東京農工大 動物生態学 2 回目 2013 年 10 月 8 日 バイオームと動物地理区 金子弥生

生態学 (Ecology) とは 生物とその環境の間の相互関係の科学 （ Allee et al., 1949 ） 生物の分布と個体数を決定する相互作用 の研究 （ Krebs 1972) 生物の集団、すなわち個体群と群集の生 物学 （ Odum 1953 ）

動物生態学 参考書 一般生態学 ‐オダム（ 1956 ） 生態学の基礎 京都大学生態学グループ 訳 ‐エルトン（ 1955 ） 動物の生態学 渋谷寿夫 訳 ‐ Mackenzie ら（ 2001 ） Ecology ‐山岸（ 1982 ）新版 現代の生態学 講談社サイエンティフィク 哺乳類の生態学 ‐ Sinclair ら（ 2006 ） Wildlife Ecology, Conservation, and Management ‐土肥ら（ 1997 ） 哺乳類の生態学 東京大学出版会 ‐高槻（ 1998 ） 哺乳類の生態学５ 生態 東京大学出版会 ‐坪田（ 1998 ） 哺乳類の生態学 3 生理 東京大学出版会 個体群生態学 ‐ベゴンら（ 1986 ） 生態学 ― 個体・個体群・群集の科学 堀道夫 訳 ‐木元・武田（ 1989 ） 群集生態学入門 共立出版 ‐ Campbell Biology 8thEd ＴＡＴ教科書 （図書館の入ってすぐ左手奥に、 TAT の参考書コーナーあり）

バイオーム (biome): 生物群系 生物地理学上、植物相の顕著な違いによっ て認められた区分。 6 つに大別される： Forest Woodlands Shrublands Grassland Semi-desert shrub Desert

Ice desert Arctic Tundra 極地ツンドラ Taiga 北方針葉樹林 Temperate forest 温帯林 Temperate steppe 温帯ステップ Mediterranean 地中海性植生 Monsoon forest 季節風林 Desert 砂漠 Grass savanna 熱帯サバンナ、草原、潅木林 Tropical rainforest 熱帯雨林 Alpine tundra 山岳ツンドラ 世界の主要な陸上バイオームの分布

年平均降水量 ｃｍ 植物の分布を規定する要因 （ Whitaker 1975)

動物地理区（ Biogeographical Fauna ） 地球上の動物分布を元に、世界を 6 つに区分をしたもの

Ice desert Arctic Tundra 極地ツンドラ Taiga 北方針葉樹林 Temperate forest 温帯林 Temperate steppe 温帯ステップ Mediterranean 地中海性植生 Monsoon forest 季節風林 Desert 砂漠 Grass savanna 熱帯サバンナ、草原、潅木林 Tropical rainforest 熱帯雨林 Alpine tundra 山岳ツンドラ 世界の主要な陸上バイオームの分布

Forest biome ( 地上の陸地の 1/3 ） Boreal forest （タイガ・北方針葉樹林） 北緯 50 ～ 60 度に位置するヨーロッパのタイガあ るいは北米の北方針葉樹林 気温が大変低く、年平均降水量は cm 土壌は薄く、貧栄栄養で酸性 林冠は光を通さないので林床は貧弱 植物は低温に耐性のある常緑針葉樹 動物： キツツキ類, タカ, ムース, クマ, イタチ, オオヤマネコ, キツネ, オオカミ, シカ, ウサギ, シ マリス, トガリネズミ, コウモリ類

Temperate forest ( 温帯林） 温帯林は、北米の東部中央の大部分と中央ヨー ロッパ北部に広がる。冬季を含む明瞭は季節性が ある。 気温 -30 ～ 30 ℃、降水量は cm で年間降雨が ある。 林冠は光を通すので、林床が豊かで動物の餌を十 分に提供する ブナ、ミズナラ、カエデなどの落葉広葉樹 動物相：リス、ウサギ, スカンク, 鳥類, シカ, マウ ンテンライオン（ピューマ）、ボブキャット, シン リンオオカミ, キツネ、ツキノワグマ. ミズナラ（左）とブナ （右）

Tropical forest （熱帯雨 林） 年平均気温 ℃ で年次変動が少なく、年間 を通じて降水がある。 熱帯林は生物多様性の宝庫で、全世界の生物種の半 数以上が生息している。ホットスポット 林冠は多層からなり、多くの動物が林冠に適応。林 床に光は届かない。 霊長類の多様性が高い。多くの鳥類やコウモリ類は 彼らの好む餌となる木の周期的な開花に適応してい る From left: Olympic Peninsula rain forest, Washington; Patria River, Costa Rica; Ranomafana National Park, Madagascar; Hawaiian forest.

生物多様性ホットスポット 及び熱帯雨林地域（ Mittermeier, 1989)

生物多様性はどのようにして測定するの か？ α 多様性 β 多様性 γ 多様性 種数 50 個体 A 種 10 個体ずつ 10 種 30 個体 B 種 ＜ 20 個体 C 種 100 個体の生物群集の場合 生息環境の差異 50 個体 高緯度 30 個体高緯度地域 ＜ 20 個体中 緯度 70 個体低緯度地域 30 個体低 緯度 移入種やかく乱に対する変化の可能性 遺伝的多様性０ ＜ 遺伝的多様 性高

熱帯雨林 90 ％の昆虫種 60 ％の植物種 30 ％の鳥類種

なぜ熱帯雨林の生物学的多様性は豊富なのか？ 種の多様性に 影響する要因 １．気候 ２．地形 ３．地質年代 ４．生息地の面積 熱帯雨林の場合 １．多量の太陽エネルギー 高い繁殖率 ２．比較的大面積なので種の 絶滅が起こりにくい ３．比較的安定しているため （大移動などの必要がない） ４．温暖・湿潤な気候では大部分 の種は成長しやすい ５．予測可能な環境条件ではニッ チェの分化が生じても安定しやす い

Grassland （草原） 草原バイオームには有 蹄類の大きな群が出現 する。 カナダのツンドラのカ リブー、アジアの草原 のサイガ、アメリカの プレーリーのバイソン、 アフリカのサバンナの 多様なアンテロープ

Tropical savanna 熱帯サバン ナ 熱帯サバンナは、純然とした草原から多少の樹木を 交えた草原までを含む熱帯の植生をさす。 降水量は 50.8 ～ 127 cm で季節的な乾季が存在する。 植生の出現は気候条件よりも植食動物の採食圧で、 草原を構成する植物は頻繁な採食から回復できる種 に限られる Savanna in the Samburu Game Preserve, Kenya. mes/grasslands.php

Temperate grasslands 温帯草原 多年草草本としばしば野火によって維持されて いる点が熱帯サバンナと類似している 季節的な降雨（降雪）と気温変化がある 北米やアジア大陸の中央の気候が相当。 典型的な動物は、熱帯サバンナと類似し、大き な有蹄類の群を維持している。アメリカプレー リーのバイソン、プロングホーン、アジア大陸 のサイガ、捕食者のオオカミ。 Colorado prairie. slands.php#savan

Tundra ツンドラ 高木限界を超えた場所に生じ、北極圏のまわり に存在する。南半球では、小規模であるが亜南 極圏の島嶼に見られる。そのほか、高山ツンド ラがある。 ツンドラは永久凍土で特徴づけられ、典型的な 植物は地衣類、蘚苔類、スゲ類、および矮性の 潅木である。 鳥類と哺乳類は夏に温暖な地域から移動してく るものが多い。 From left: tundra near Churchill, Manitoba, Canada; tundra in the Arctic National Wildlife Refuge, Alaska mes/tundra.php

Alpine 高山帯 高山草原はツンドラと同様な植物構成をもつが、 山頂に限定され分散している。また繁殖に利用 する鳥類や哺乳類もツンドラに比較すると少な い。 北米では、マーモット、ナキウサギ、 Voles 、エ ルク、ムースが典型的な動物 From left: alpine tundra in Mt. Rainier National Park, Washington; Dall Sheep in the Arctic National Wildlife Refuge, Alaska. mes/tundra.php

Semi-desert scrub （半砂漠灌木林） サハラ砂漠からアラビア、イラン、イラ クまで 植生はブッシュ（アカシア） ソマリーサハラの有蹄類は、長い首と後 ろ足で立ち上がる適応をしている。 From left: Red Rock Canyon National Conservation Area, southern Nevada; sagebrush near Bridger, Montana; Castle Valley, Utah, east of Arches National Park.

Desert 砂漠 水分が著しく不足している地域に出現す る。年間降水量は 25cm 以下で、サハラ砂 漠のような高温域からモンゴルのゴビ砂 漠のような極めて低温の地域まで広範囲 にわたる。 大型獣はまれ、ただしサハラのオリック ス、アジアのラクダ、オーストラリアの アカカンガルーは別 Sand dunes in Death Valley National Monument, California. exhibits/biomes/deserts.php

海洋バイオーム (marine biome) 海洋は地球表面の 71% を覆っている。 光合成と無機栄養塩が生物の活動に影響する。 海洋では光合成が可能な領域が表層近くに限ら れる 無機栄養塩、特に窒素とリンの濃度が通常低い From left: mussels, worms, and a spider crab at a hydrocarbon seep community in the Gulf of Mexico; a sea fan and brain coral in the Florida Keys National Marine Sanctuary; a school of Atlantic amberjack off North Carolina. ley.edu/exhibits/biome s/marine.php

淡水バイオーム (freshwater biome) From left: a view across Manzanita Lake toward Mt. Lassen, California; a forest pond near Donnelly, Idaho; a Great Blue Heron; Paranagat Lake, southeastern Nevada. From left: McArthur-Burney Falls State Park, California; trout; Green River, Utah; Brooks River, Alaska From left: Pescadero Marsh, California; coastal marsh at Umpqua Dunes, Oregon; trees and bogs on Esther Island, Alaska. 湖 川 湿原

サンゴ礁 (coral reef biome) ： hot spot オーストラリア： グレートバリアリーフ （ 349,000km 2 世界の海洋面積の 0.1 ％） 350 種のサンゴ類 1500 種の魚類（世界の魚類の 8% の種） 4000 種の貝類 252 種の鳥類の繁殖地

動物地理区（ Biogeographical Fauna ） 地球上の動物分布を元に、世界を 6 つに区分をしたもの

ブラキストン線 渡瀬線 旧北区 東洋区 ～旧北区への移行帯 東洋区

日本の野生動物層の特徴（同じ緯度のアジア大陸と比較して） 1) 草原・砂漠性の種がいない 2 ）大型肉食獣がいない 3) 在来種のジャコウネコ科がいない もともと生息していない 絶滅 現在は移入種が生息

オオアシトガリネズミ （ Sorex unguiculatus) ムササビ （ Petaurista leucogenys)

ヒグマ (Ursus arctos) ツキノワグマ (Ursus thibetanus)

種名： リンネ 二名法 ツキノワグマ (Ursus thibetanus) ヒグマ (Ursus arctos) オオアシトガリネズミ （ Sorex unguiculatus) ムササビ Japanese ｇ iant flying squirrel （ Petaurista leucogenys) 和名 属名 学名 （ラテン名 イタリック） 種小名 英名

地理的亜種 ホンドキツネ (Vulpes vulpes japonica) キタキツネ (Vulpes vulpes schrencki)

ブラキストン線 渡瀬線 旧北区 東洋区 ～旧北区への移行帯 東洋区 ３５種 ２３種 ９種 ４８種

渡瀬線 南西諸島 アマミノクロウサギ イリオモテヤマネコ

アマミノクロウサギ 目 ウサギ Lagomorpha 科 ウサギ Leporidae 属 アマミノクロウサギ Pentalagus 種 アマミノクロウサギ Pentalagus furnessi イリオモテヤマネコ 目 食肉目 Carnivora 科 ネコ Ｆｅｌｉｄａｅ 属 ネコ Felis 種 イリオモテヤマネコ Felis iriomotensis 固有属と固有種 1属1種1属1種 固有属 固有種

イリオモテヤマネコ ＩＵＣＮ（国際自然保護連合） Felis bengalensis iriomotensis 環境省 Felis iriomotensis 種の取り扱いについての議論 イリオモテヤマネコは固有種？ ツシマヤマネコ Felis bengalensis euptilura ベンガルヤマネコ Felis bengalensis bengalensis の地理的亜種