Effectiveness of Conservation-oriented Agricultural Practices on Amphibians Inhabiting Sado Island, Japan, With a Consideration of Spatial Structure

27 Mar Effectiveness of Conservation-oriented Agricultural Practices on Amphibians Inhabiting Sado Island, Japan, With a Consideration of Spatial Structure

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Abstract

近年,草地性や湿地性の生物の代替生息地である農地の生物多様性が著しく減少しており,農地生態系の再生を目的とした環境保全型農業が普及し始めている。本研究では,新潟県佐渡市で行われているトキの個体群の復元を目的とした環境保全型農業のうち,冬期湛水および「江」の設置が,繁殖のため水田を利用することのある両生類3種(ヤマアカガエル,クロサンショウウオ,ツチガエルの一種)の個体数や出現確率に与える影響を探った。佐渡市東部の20箇所の水田群(計159枚の水田)において各種両生類の個体数を調べ,一般化線形モデル(または一般化線形混合モデル)と赤池情報量基準(AIC)を用いて,水田と水田群の2階層における個体数を説明する統計モデルを探索した。その結果,ヤマアカガエルとツチガエルの一種において,冬期湛水もしくは江の設置が強い正の影響を与えることが明らかになった。ヤマアカガエルでは,水田と水田群レベルで異なる農法が正の効果を示した。これは,個体群レベルの応答を評価するためには適切な空間スケールを定める必要があることを示唆している。景観要因としては,ヤマアカガエルとクロサンショウウオで水田周辺に適度な森林率が必要であるが,その空間スケールは大きく異なること,またツチガエルの一種では景観の影響を受けないことが明らかになった。この結果は,日本の里山のように景観の異質性が高い環境では,環境保全型農業の影響評価の際に,一律の指標種を用いるのではなく,局所的な生息地ポテンシャルにもとづいて評価対象種を選定する必要があることを示唆している。

English Abstract

Throughout the world, agricultural landscapes have replaced tural grasslands and wetlands, often leading to drastic decreases in biodiversity. Recently, conservation-oriented agricultural practices aimed at restoring agricultural ecosystems have been increasingly implemented. The present study investigated the effectiveness of two types of practice, winter paddy flooding and the construction of a small ditch around paddies (a practice called “Ye”), on three amphibian species that use paddies, partially, for breeding (Ra or tiventris, Hynobius nigrescens, and Ra sp.) on Sado Island, Niigata Prefecture, Japan. These two practices are among several conservation-oriented agricultural practices occurring on Sado Island that have the goal of restoring populations of the Crested Ibis (Nipponia nippon). We examined the abundance of the three amphibians in 20 clusters of paddy fields (a total of 159 individual paddy fields) and used generalized linear models (or generalized linear mixed models) and Akaike’s information criterion to explain their distributions at two levels (cluster and individual paddy fields). We found that R. or tiventris and R. sp. were positively affected by either or both types of practice. Ra or tiventris responded to different practices at different spatial levels, suggesting the importance of establishing suitable spatial scales. In terms of landscape factors, intermediate levels of surrounding forest cover were necessary for R. or tiventris and H. nigrescens, although the effective spatial scales differed; no landscape factors were important for R. sp. To assess the effectiveness of conservationoriented agricultural practices in heterogeneous landscapes such as Satoyama, we propose that it is necessary to identify species that reflect differences in local potential habitats, rather than seek indicator species that could be used across all landscapes.