原著論文 ORIGINAL PAPER

Genetic diversity in a headwater-specific aquatic insect Dipteromimus tipuliformis McLachlan （Ephemeroptera, Dipteromimidae）, based on the mitochondrial 16S rRNA gene sequences.

Koji TOJO

信州大学理学部生物科学科　〒390-8621　松本市旭３-１-１

東城幸治: 河川源流域に棲息する水生昆虫類の遺伝的特性−ガガンボカゲロウ（昆虫綱・カゲロウ目）におけるミトコンドリア16S rRNA遺伝子配列の変異を例に− Ecol. Civil. Eng. 7(2), 119-127, 2005.

Department of Biology, Faculty of Science, Shinshu University, Asahi, Matsumoto, Nagano 390-8621, Japan

Abstract:Headwaters, the streams that make up the beginnings of rivers, are unique components of catchments as they usually support a taxonomically and ecologically unique fauna. However, since headwaters are generally narrow and have a fluctuating course, they have received little attention from ecologists, and their benthic fauna, including insects, is poorly studied. This paper focuses on an endemic Japanese mayfly Dipteromimus tipuliformis, which has possibly very limited dispersal ability, and is restricted to headwaters. Its ecological relationships （its dispersal ability） and genetic variation （genetic distance within and between populations in the mitochondrial 16S rRNA gene sequences） were discussed, and compared with some other mayfly species （ephemerid mayflies, and other related mayflies） living in other water systems. Dipteromimus tipuliformis showed greater inter-population genetic distances than those of any other of the mayfly species examined.

Key words: aquatic insects, genetic property, genetic diversity, headwater area, mayfly

摘要

河川の始点となる河川源流域は，河川生態を考える上でも重要な地域の一つと思われる．源流域には，この水域にのみ特異的に棲息するような水生生物も多く，独特の生物相をもつことも知られるが，一方では，流路が不安定であることや水面幅が狭いことなどから，この水域での底生動物相や生態学的な調査研究は充分には行なわれていないのが現状である．本研究では，源流域にのみ棲息が可能で，極めて移動・分散性が低いと考えられる底生動物の一種ガガンボカゲロウに焦点を当て，一般的なカゲロウ類数種との比較・検討を基に，棲息環境や生態的特性と遺伝的距離との関係について考察した．その結果，局地的に隔離分布するガガンボカゲロウの集団間の遺伝的な変異は，上・中・下流に広く棲息し，幼生期における流下や亜成虫・成虫期における遡上飛翔を行なうようなカゲロウ類（フタスジモンカゲロウなど）に比べ，たいへん大きなものであることが明らかとなった．河川源流域の水棲生物の中には，希少種としてリストアップされる種も多く，今後，特に源流域に特異的に棲息するような生物においては，種レベルだけの保全ではなく，地域集団レベルでの検討の必要性が示唆される．

2004年2月17日受付，2004年8月25日受理
e-mail: ktojo@gipac.shinshu-u.ac.jp