旭硝子財団助成研究成果報告2022

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■■■■■■Yuji HARA■■■■■■■Joji OTAKI■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■Development of sustainable ecosystem monitoring in Mo-Ko satoyama valley in Wakayama, central Japan(Project 2018)■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■A study on the exposure dose effects and the indirect effects using butterflies from radioactively polluted areas (Project 2018)62旭硝子財団　助成研究成果報告（2022）本研究では，海南市孟子不動谷を事例対象として，無線環境観測網の構築と運用，野外運用における持続性ボトルネックの抽出，生物相の記録，総データの継続更新ウェブサイトの構築を行った．その結果，UPSを必須とする電源の頑健性を，ホームセンターで入手可能な補助部材により確保できること，モーションカメラの画角調整によって植物枝や灌漑池面の揺らぎによるノイズを低減でき，システム全体の持続性を担保できることが分かった．カメ類など爬虫類の観測はセンサー能力的に困難であったが，哺乳類と鳥類はほぼ完全に記録され，アライグマなど外来種の侵入をモニタリングできることが示され，生態系保全団体との間で観測分業の指針を得た．In this study, we constructed wireless-based monitoring system for Satoyama environments, especially mam-mals, in Kainan City, Wakayama Prefecture, central Japan, and extracted its bottlenecks in sustainable moni-toring in parallel with long-term monitoring archived in our web-based database system. We found an impor-tance of batteryʼs robustness that could be guaranteed using UPS with reasonable supportive materials, and also found that calibration of motion sensor camera angles (without massive plants and/or water surface nois-es) dramatically helped its long-standing monitoring and total sustainability of the whole systems. Moreover, we were able to identify almost all types of mammals and birds, including invasive alien species, while rep-tiles such as pond turtles and others were not detected due to limitation of spatiotemporal resolutions.本研究はヤマトシジミとその食草であるカタバミを用いて，福島原子力発電所の事故に伴う放射能汚染の生物影響を評価することを目的とした．3月上旬の越冬態の現地調査から，事故当時はヤマトシジミは4齢幼虫であったことが推測され，PHITSを用いた数理シミュレーションによって被曝線量率が算出された．一方，汚染地域にて採集したカタバミの葉のナトリウム含量は放射線の地面線量に対して負の相関関係を示した．さらに，汚染地域で採集したカタバミの葉および汚染土壌で被曝させた沖縄のカタバミの葉についてメタボローム解析を行ったところ，線量に応じて有意に濃度が上昇または下降している代謝物が発見され，それらの代謝物は人工飼料による幼虫への経口投与で毒性を示した．これらの結果から，カタバミを介した間接的なフィールド効果がヤマトシジミに影響していることがわかった．The objective of this study was to evaluate the biological impacts of the radioactive pollution caused by the Fukushima nuclear accident using the pale grass blue butterfly Zizeeria maha and its host plant Oxalis cornicu-lata. Filed surveys on the overwintering states of the butterfly in early March revealed that this butterfly was likely the fourth instar larvae at the time of the Fukushima nuclear accident. An absorbed dose rate was esti-mated based on mathematical simulations using PHITS. On the other hand, the sodium content of the host plant leaves collected from the polluted area showed a negative correlation with the ground radiation dose. Furthermore, metabolomic analyses of the host plant leaves collected from the polluted area and the leaves from Okinawa that were exposed to radiation from soil collected from Fukushima revealed some metabolites that were significantly upregulated in response to radiation dose. These metabolites exhibited toxicity in oral