八王子南部の谷戸水田におけるトンボ目成虫の種多様性の季節変化

Seasonal changes in species diversity of adult Odonata in the paddy of valley area in southern

Hachioji –city

福原 佳奈，指導教員 岩見 徳雄，研究協力者 田口 正男

明星大学 理工学部 総合理工学科 環境科学系 生態工学研究室

キーワード：トンボ目成虫，種多様性，季節変化，谷戸水田，八王子市南部

１．はじめに 里地里山の生態系は、農林業をとおした人と自

然の相互作用により築かれてきた。ところが過疎化や高齢化により人々の働きかけが減少したため農地や森林の荒廃が進み里地里山の多くが失われた。農地のなかでも水田は甲殻類、魚類、昆虫類、両生類、爬虫類、鳥類など多様な生物の生息が可能な場である。荒廃農地や森林のいくつかは、もとあった生態系の再生に向け自然公園化やビオトープ化の事業が進められている。しかしながら、生息させるべき生物種や築こうとする生態系のビジョンが曖昧のままに行われた事業は少なくない。それは、もとあった生態系の構成種に関するバックグラウンドデータがあまりにも少ないことが理由の一つである。 本調査研究では、昭和初期から水田耕作を続けている八王子市南部の谷戸水田を対象に、数ある生物種の中からアンブレラ種であるトンボ目成虫に着目し、その個体群動態を調査することとした。その調査結果からトンボ目成虫の種多様性の季節変化のパターンを解析し、谷戸水田におけるトンボ目成虫のバックグラウンドデータを提供することを目的とした。 ２．調査と解析 ２．１ 調査サイト

調査対象の谷戸水田は八王子市鑓水地区に位置する。水田の周囲は雑木林と数件の古民家があり，6ｍ道路を挟んでビオトープが隣接している。水田の総面積は約 1,600 ㎡で大小 6 つに区画（水田Ⅰ～Ⅵ）されている（図 1）

２．２ 調査方法 トンボ目成虫の個体数調査は、標識再捕法を採用し、飛翔の活発な晴れの日に行った。その手順は、成虫を昆虫網で捕獲し、後翅の裏面に油性フエルトペンで任意の個体識別番号を記し、記録表に種名、雌雄（♀, ♂）、捕獲地点の水田番号（図１参照）、捕獲時刻、備考（連結，死亡，未成熟等）を記入した後、その個体を放逐するという工程である。また、識別番号を記された個体を再捕獲した場合には、再捕獲個体としてデータ表に記録し、再びその個体を放逐した。調査は雨天を除き、時間帯は日出後の午前、1 頭目を捕獲した時間から 90 分間とした。 ２．３ 多様度の解析 採取された種と個体数データを Shannon Index1)

のうちの平均多様度指数 H’（式(a)）として算出し、その変化とトンボ目成虫の季節変化を解析することとした。

Ｈ’＝−∑ 𝑃𝑖𝑙𝑜𝑔2𝑃𝑖𝑚𝑖=1 ･････（a）

H’：平均多様度指数 Pi：Ｎi/N m：種数

N：総個体数 Ni：種 i の個体数

３．結果および考察 ３．１ トンボ目成虫個体群の季節変化 今年は 5 月上旬から調査を開始し 10 月 5 日まで 13 回実施できた。その経過を図 2 に示した。

今年の調査では、10 月 5 日までに 15 種類 335

調査地点

明星大学

多摩センター

直線距離で約7㎞

中央大学

ビオトープ

谷戸水田

鑓水公会堂 →10m

道路→（6m幅）

民家

民家

ⅠⅡ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

図 1 調査対象とした鑓水谷戸水田の位置 図 2 捕獲されたトンボ目成虫の調査日ごとの総個体数と

総個体数中の各種の割合(再捕獲個体も含む)_2020 年

頭のトンボ目成虫が捕獲された。なお，図の上側にある赤と灰色のラインは，調査日の天候を示している。赤は晴れ、灰色は雨または曇りである。

4 月下旬には、トンボ目成虫は全く確認されなかったが、5 月に入ると、シオカラトンボとシオヤトンボが出現した。調査期間中（5 月 2 日～9 月 2 日）の種の変遷として、調査開始時は、シオカラトンボが優勢であったが、5 月下旬には、シオカラトンボが一時減少し、ショウジョウトンボも加わり、シオヤトンボが全体割合の約半数を占めることとなった。また、6 月上旬にはシオヤトンボが姿を消し、一方のシオカラトンボは再び増加した。この時期からオオシオカラトンボが出現し、9 月中旬までの約 3 か月間シオカラトンボとオオシオカラトンボの 2 種が常に存在した。9 月下旬にはシオカラトンボとオオシオカラトンボは激減し、代わってアキアカネとナツアカネが出現した。10 月上旬にはナツアカネがやや優勢となった。

2017～2019 年度のトンボ目成虫の種と個体数変化を図 3 に示した。

図 2 と図 3 を比較すると、種の遷移は過去 3 年間の様相を呈した。 ３．２ トンボ目成虫の多様度の季節変化 調査日ごとにトンボ目成虫の平均多様度指数

（H’）を求め図 4 にプロットした。 図 4 より、5 月初旬に優占化していたシオカラ

トンボが減少した 5 月 27 日に、ショウジョウトンボおよびシオヤトンボ、オオイトトンボが増加

し、H’のピークが認められた。これは、シオカラトンボは採餌や交尾、産卵のための縄張りを占有する獰猛な習性があり（他種のトンボ目成虫を捕食することがある）、その個体数が減少した隙に同じニッチをもつ他種が侵入したためと考えられた。しかしながら、6 月上旬からはシオカラトンボが種間の争奪競争に勝ち、再びニッチを獲得したと考えられた。ところが、同時期（6 月 10日）にはシオカラトンボと同様に縄張り行動をとるオオシオカラトンボが出現し、以降、この 2 種の棲み分けによって徐々に H’を上げる結果になったとみている。

9 月下旬のシオカラトンボ、オオシオカラトンボからアキアカネ、ナツアカネへ種が交代する時期にも複数種のトンボ目成虫の出現が確認された。これも、5 月 27 日と同様に、同じニッチをめぐる種間競争が一時的に緩和されたものとみている。

４．まとめ

1）10 月 5 日までに 15 種類 335 頭のトンボ目成虫

が捕獲･確認された。

2）今年は、5 月上旬から 5 月下旬まではシオヤト

ンボとシオカラトンボ、6 月上旬から 6 月中旬

まではシオカラトンボ、9 月中旬まではシオカラ

トンボとオオシオカラトンボ、9 月下旬からアキ

アカネ、ナツアカネへと変遷し、過去 3 年間

（2017～2019 年）の様相を呈した。 3）トンボ目成虫の優占種が交代する時期に平均多

様度指数（H’）が高くなる傾向が今年も認めら

れた。

参考文献

1) C. E. SHANNON: A Mathematical Theory of

Communication ， Reprinted with corrections

from The Bell System Technical Journal, 27,

379–423, 1948.

9

24 22

1015

410 13

24

16 1724

41

5669

36 38

51

3127

46 43

0

42 45

15 17

2 0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

4月29日

5月2日

5月12日

5月16日

5月26日

5月30日

6月9日

6月27日

7月4日

7月11日

7月18日

8月1日

8月10日

8月16日

8月22日

8月29日

9月5日

9月16日

9月22日

9月28日

10月6日

10月10日

10月13日

10月20日

10月27日

11月8日

11月15日

11月26日

12月3日

総捕獲個体数(N)

捕獲個体の種割合

0 24 6

15 14

5

26

8

16 16

24

7654 56 51 48

29

53

21

45

1217

2 0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

4月30日

5月3日

5月5日

5月8日

5月22日

6月3日

6月10日

6月17日

6月24日

7月3日

7月12日

7月24日

8月4日

8月19日

8月20日

9月3日

9月15日

9月22日

9月30日

10月8日

10月18日

10月27日

11月1日

11月4日

11月19日

総捕獲個体数(N)

捕獲個体の種割合

0

10

20 2115 12

2522

32

23

36 36 3840 43

34

62

21

36

63

33

9

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0%

10%

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40%

50%

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100%

4月

22日

5月

6日

5月

15日

5月

22日

6月

2日

6月

5日

6月

16日

6月

26日

7月

13日

7月

20日

7月

27日

8月

3日

8月

10日

8月

21日

9月

7日

9月

14日

9月

21日

9月

26日

9月

29日

10月

10日

10月

23日

11月

2日

11月

9日

総捕獲個体数

(N)

捕獲個体の種割合

2017年

2018年

2019年

晴れ 曇り

シオヤトンボ シオカラトンボ オオシオカラトンボ ウスバキトンボ

ナツアカネ アキアカネ ダビドサナエ ショウジョウトンボ

ミヤマアカネ オオイトトンボ クロイトトンボ ホソミイトトンボ

コオニヤンマ ヒメアカネ ハラビロトンボ ハネビロトンボ

マユタテアカネ 捕獲総個体数

田植え 稲刈り

田植え

田植え

稲刈り

稲刈り

図 4 トンボ目成虫の平均多様度指数（H’）の季節変化

図 3 捕獲されたトンボ目成虫の調査日ごとの総個体数と

総個体数中の各種の割合_2017～2019 年