Effects of a Deer-proof Fence in a High-deer-density Area on the Recovery of Bumblebee Communities in Oku-nikko, Japan

27 Mar Effects of a Deer-proof Fence in a High-deer-density Area on the Recovery of Bumblebee Communities in Oku-nikko, Japan

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Abstract

栃木県奥日光地域では,1984年以降シカの個体数が増加し,1990年代後半から植物種数が減少するなど,植生にさまざまな影響が生じた。そこで当地域では,1997年に大規模な防鹿柵を設置し,植生の回復を図った。その結果,防鹿柵設置4年後には,柵内の植物種数がシカの個体数が増加する以前と同等にまで回復した。本研究では,防鹿柵の設置がマルハナバチ群集の回復に寄与する効果を検討するため,当地域において防鹿柵が設置されてから14年が経過した2011年に,柵内外に生息するマルハナバチ類とそれが訪花した植物を調査した。また,当地域においてシカが増加する以前の1982年と防鹿柵が設置される直前の1997年に形成されていたマルハナバチ群集を過去の資料から抽出し,2011年の柵内外の群集とクラスター分析を用いて比較した。その結果,マルハナバチ群集は2分（グループⅠおよびⅡ）され,グループⅠにはシカが増加する以前の1982年における群集が属し,シカの嗜好性植物への訪花割合が高いヒメマルハナバチが多く出現していた。一方,グループⅡには防鹿柵設置直前の1997年と2011年の柵内外における群集が属し,シカの不嗜好性植物への訪花割合が高いミヤママルハナバチが多く出現していた。これらのことから,当地域におけるマルハナバチ群集は,防鹿柵が設置されてから14年が経過した現在も回復をしていないことが示唆された。当地域では,シカが増加し始めてから防鹿柵が設置されるまでの間,長期間にわたり持続的にシカの採食圧がかかっていた。そのため,柵設置時には既にシカの嗜好性植物の埋土種子および地下器官が減少していた可能性がある。また,シカの高密度化に伴うシカの嗜好性植物の減少により,これらの植物を利用するマルハナバチ類（ポリネーター）が減少したため,防鹿柵設置後もシカの嗜好性植物の繁殖力が向上しなかった可能性がある。これらのことから,当地域における防鹿柵内では,シカの嗜好性植物の回復が困難になっており,それに付随して,これらの植物を花資源とするマルハナバチ類も回復していない可能性が示唆された。

English Abstract

To understand the impact of deer population growth and deer-proof fences on bumblebee communities, we investigated the bumblebee community structure and plant types that bumblebees visited inside and outside deer-proof fences constructed 14 years ago in Oku-Nikko, Japan. We also reviewed reports on the bumblebee communities before the deer population increased and immediately before the fence was built. Cluster a lysis was used to divide the bumblebee communities into two groups. Group I included the area before the deer population increased, in which Bombus beaticola predomi ted, and involved high rates of visits to the flowers of plants preferably eaten by deer. Group II included the areas inside and outside the fences, immediately before their establishment. Predomi nt Group II species included B. honshuensis, with high rates of visits to flowers of plants that were not preferred by deer. These findings suggest that no remarkable recovery of the bumblebee community has been achieved 14 years after building the deer-proof fences. This might be because of a decrease in plant underground organs and buried seeds or a decline in plant fertility resulting from bumblebee population changes due to deer overabundance. Thus, a long time is required to restore both the plant and bumblebee communities after deer exclusion.