2021年農林水産技術ニュース

馬場さんは小学生のとき、身近な生き物なのに未解明のことが多いクモに興味を持ち、大学から本格的にクモの研究を始めました。その後、クモの生態や分類に詳しいということで農研機構の「農業に有用な生物」の研究プロジェクトに加わります。そこで農業におけるクモの重要性を知ったことがきっかけとなり、農業研究に携わることになりました。

馬場さんが所属する生物多様性保全・利用グループでは、農業が生物からどういう恩恵を受けているか、また農業が農地に生息する生物にどう影響を及ぼすかを研究しています。

生物多様性が保たれていれば、生態系サービスがより豊かになります。馬場さんはクモを例に説明してくれました。「全国の水田には沖縄から北海道までどの地域にもアシナガグモ類やコモリグモ類がいて、イネの害虫となる斑点米カメムシやツマグロヨコバイなどを食べてくれていることがわかっています。クモはイネの害虫の天敵として大事な役割を果たしているのです」

一方でクモは他の生き物のエサでもあります。「クモを食べるカエルやトンボなどが水田に集まることで、豊かな生態系が育まれています。生物多様性が保たれていれば、温暖化などによって新たな害虫が発生した場合にも、その害虫の天敵となる生き物が現れてくれる可能性が高まります」

生態系サービスを高めるために生物多様性が重要であることは水田だけでなく、農業全体についていえるとのこと。たとえば一部の野菜や果物の生産において、昆虫による受粉が必要です。ミツバチや野生昆虫が受粉のはたらきをすることで日本の農業にもたらす利益は、およそ4700億円に達するとの試算もあります。これから先も受粉ができるように環境を整えることが、結果として生態系サービスを高めるといえます。

「私は研究活動を通して、豊かな自然と生産の両立した農業を次の世代に残せるよう、貢献したいと考えています」と馬場さんは話しました。

農地には今、どんな生物がいて、どのように農業と関わっているのでしょうか。農地の生物多様性を調査し、その結果から農業と生物多様性の保全を両立するための対策を行う研究が進められています。農研機構・生物多様性保全・利用グループの研究者たちによるさまざまなアプローチを紹介します。

農業においてミツバチは、はちみつの生産と花粉媒介（花粉を運び、受粉させるはたらき）の二つの役割を担っています。加茂綱嗣さんが研究しているのはリンゴやカキなどの果物やカボチャなどの野菜の花粉媒介です。

果物や野菜が実をつけるには受粉が不可欠です。農園やその周辺に生息し、受粉のはたらきをするミツバチには、野生のものと飼われているものがいます。ミツバチだけでなく、野生のハナバチやハナアブ、チョウ、ガ、甲虫などの昆虫も花粉を運びます。

ある農園ではどんな昆虫が花粉を運んでいるのか、受粉のために飼っているミツバチは期待どおりにはたらいているのか、といったことを加茂さんたちは調べています。

たとえば野生の昆虫が受粉に活躍している農園では、それを維持できるように環境を整えることが大切です。野生の昆虫だけでは受粉が不十分な現状がわかれば、原因を突き止めて、蜜資源となる下草の管理方法を改善したり、必要に応じてミツバチの巣箱を置くことを提案する場合もあります。

クモを研究する馬場友希さんは、鳥、虫、植物などいろいろな生物の研究者とともに、5年をかけて水田やその周辺の調査をしました。

このマニュアルは生物多様性を保全しながら農業を行う生産者の取り組みが客観的に評価できるほか、マニュアルの評価にもとづき環境保全への取り組みをアピールした「生きものマーク米」の事例のように、農作物をブランド化して生物多様性に配慮した農作物生産の推進に役立てることも期待されます。

外来種による農林水産業への影響が問題となっています。農業ではアライグマが畑を荒らす、林業ではマツノザイセンチュウがアカマツなどを枯らす、水産業ではアメリカナマズがエビ類を食べてしまうなどの被害が出ています。また、外来種のタンポポが日本列島に定着し、今では身近なタンポポの多くが在来種のタンポポとの雑種に置きかわっている事例のように、外来種が生態系のバランスを崩してしまっています。

外来種を研究する吉村泰幸さんが今調査を行っているのは、外来種のリードカナリーグラスと在来種のクサヨシです。

明治以降、外来種の牧草が導入され、飼料などとして利用されてきましたが、野生化しやすい特徴があるため、適切に管理しながらの利用が求められてきました。これまでの研究から外来牧草のリードカナリーグラスは野生化のリスクが高く、近縁の在来種であるクサヨシとの交雑が懸念されています。そこで吉村さんたちは両種の生育環境や分布域を把握し、わが国の生物多様性に悪影響が生じないようにリードカナリーグラスを利用する手法の開発に取り組んでいます。今後はクサヨシの分布域をふまえ、農家に適切な栽培ゾーンを提案することも考えているそうです。

また水田や川、水路などに繁殖して作業を困難にしたりイネの収穫量を減少させたりするナガエツルノゲイトウは、生態系に影響が大きい外来種として法律で「特定外来生物」に指定されています。新しい雑草で効果的な防除法も不明であることから、農家の方の協力も得ながら行政やメーカーと一緒になって、新たな防除法の開発を進めています。

農地の生物多様性を調べるために、さまざまな手法が用いられています。農研機構では、できるだけ多くの人が効率的に調べることができるような新たな手法の開発にも取り組んでいます。

店で商品についているバーコードをスキャンすると商品の情報がピッと出てきます。このようなしくみを生物の種を知るときに使うのがDNAバーコーディング。DNAの塩基配列を解読し、データベース化された多くの塩基配列情報とそれを比較することで、同じまたは近縁の生物種がわかるという技術です。

生物の排泄行動などを通して水中や土壌中に放出された生物由来のDNAを環境DNAといいます。これを分析することで、その環境下に生物がいるか、いないか、いる場合は量を推定することができるという技術です。

農林水産省は、食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立をイノベーションで実現するため、「みどりの食料システム戦略～食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立をイノベーションで実現～」を5月に策定しました。

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