Iijima et al Ohashi et al , 2010 Nagaike et al , Nagai

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1 (Japanese Journal of Conservation Ecology) 20 : (2015) 1, A method for the early detection of vegetation degradation caused by Sika deer Takeshi Osawa 1,2, Gen Igehara 3, Chiaki Ito 3, Shizuka Michimata 3 and Daiki Sugiyama 3 1 National Institute for Agro-Environmental Sciences, 2 Hakone Park Volunteer, 3 Former Hakone Active Ranger Cervus nippon Temminck 5 5 Bray-Cutis index Abstract: Feeding by invasive Sika deer (Cervus nippon Temminck) causes severe damage to natural vegetation, especially on the forest floor. Although several studies have examined the effects of Sika deer, few have focussed on the early stages of deer invasion. Here, we examine the effects of Sika deer feeding on forest floors in Hakone, Kanagawa, Japan, which are in the early stages of deer invasion. We established five deer exclosure fences and monitored differences in vegetation inside and outside the fences from 2010 to We found clear differences between vegetation inside and outside the exclosures at some sites, but not at others. Thus, our approach was partially effective at detecting the early effects of feeding by Sika deer. Commencing management efforts in the early stages of invasion is a cost-effective strategy for minimizing damage to natural vegetation. Our approach will aid in detecting vegetation damage and establishing a management plan in the early stages of Sika deer invasion. Keywords: Bray-Curtis dissimilarity index, containment, decision-making, invasion, management plan, monitoring Cervus nippon Temminck press/ html National Institute for Agro-Environmental Sciences, 3-1-3, Kannondai, Tsukuba, Ibaraki , Japan arosawa@gmail.com

2 Iijima et al Ohashi et al , 2010 Nagaike et al , Nagaike et al Akashi et al Iijima and Nagaike Seki et al Takagi and Miyashita Iijima et al Ohashi et al Iijima and Nagaike 調査地 2, pref.kanagawa.jp/cnt/f986/p10114.html 柵の設置と調査区の設定 mm 180 cm 168

3 The Ecological Society of Japan 植生変化の早期検出 図 1 箱根町の全体図と柵の設置場所 いたずら等を避けるため おおまかな設置場所のみ示した 金のネット 目あい 15 cm を張り巡らせた 10 m 四方 の正方形で シカの成獣であっても内部への侵入は不可 能であると考えられる 図 2a 柵内および柵外の隣接 地に柵と同じ大きさ 10 m 10 m の方形区を設定し それぞれの内部に 2 m 2 m のサブプロットを 5 か所ず つ設置した 図 2b サブプロットは調査のたびに区内 図 2 植生保護柵の全景および 植生調査用プロットの様子 柵の様子がわかるように全景は冬季に 植生の様子がわか るようにプロットは調査時期に撮影したものを示している でランダムに設置した なお 2014 年 11 月から 2015 年 3 月に実施された自 動撮影カメラを利用した調査により これら 5 か所には 2010 年から 2014 年まで毎年 9 月に植生調査を実施し 実際にシカが存在していることが確認されている 環境 た 調査方法は サブプロット内における高さ 50 省関東地方環境事務所 2015 特に長尾峠では 1 日平均 150 cm 程度の 植生調査においてしばしば草本層と呼 0.23 頭と 他 4 地域 1 日平均 0.1 頭未満 に比べて圧 ばれる範囲における植物を対象に 種ごとで地表面の植 倒的に多数のシカが撮影されている 環境省関東地方環 被率 パーセント被度 を記録するものである 調査の 境事務所 2015 単位は 1 とし それ未満の植物については参考として 種名を記録した 調査の実施 解析デザイン 国立公園である箱根地域では多数の認定パークボラン ティアを擁しており ボランティアらは活動の一環とし 調査の主体となったパークボランティアは 地域の植 て 地 域 の 植 物 調 査 を 行 っ て い る 大 澤 猪 原 2008 物について日常的に観察を行っているものの 必ずしも Osawa 2013 このため パークボランティアの多くは 専門的な知識を持つわけではない そのため 植物の同 箱根地域における植物相に関して一定以上の知識を持っ 定能力等がメンバー内で大きく異なると考えられる 植 ている そこで パークボランティアが主体となって植 被率についても 調査者によって判断基準が異なること 生調査を実施することとした パークボランティアをは が考えられる これはボランティア等 市民科学者が主 じめ 地域の一般人による調査は 調査の継続性という 体になって行われる植物調査においてしばしば起こる問 点で大きな利点がある 大澤ほか 2013 題である よって 植生調査結果の解析には これら調 169

4 < < Bray-Cutis BC C ij 2 i a b j 15 a 20-15=5 b 10-15= C ij 10 S i S j S i+s j= =60 BC BC BC 5 5 解析 1 i BC o BC i-o BC i o 5 5C2=10 i-o i o i-o o i i-o i o i - o i - i-o o - i-o t 解析 i o i-o BC BC i BC o BC i-o BC BC BC

5 R3.0.2 R development core team 2013 解析 1 BC 3 a-b A-B α-β a-b A-B α-β 5 i o i-o 2014 i o 3 i o i-o i o o i-o 3 3 i i o i-o 3 解析 2 i i-o i-o BC 1 1 i 1 o 1 i-o 1 o i 1 i o i-o i o BC o BC 2014 i o i o i-o 171

6 3 BC a-b A-B α-β 5 172

7 1 Bray-Cutis i p<0.001 n.s. o n.s. - n.s. i-o p<0.001 n.s. i p<0.05 n.s. o p<0.05 n.s. i-o p<0.001 n.s. i n.s. - n.s. o n.s. - n.s. i-o p< i n.s. n.s. n.s. o n.s. n.s. n.s. i-o n.s. n.s. n.s. i n.s. - - o n.s. n.s. n.s. i-o n.s. n.s. n.s. n.s. - i-o i o i, Aster ageratoides Turcz. var. sawadanus Kitam BC BC Kishimoto et al

8 Kaji et al Iijima et al. 2013, (2012). ( ), , (2009)., 91: Akashi N, Unno A, Terazawa K (2011) Effects of deer abundance on broad-leaf tree seedling establishment in the understory of Abies sachalinensis plantations. Journal of Forest Research, 16: ,,,,, (2012)., 49:97-107,,,, (2013)., 95: , (2007)., 47:45-53, (2011) R,,., 61:3-20,,, (2003)., 85: , (2014),., 25: (2008)., 14(3):20 Iijima H, Nagaike T (2015) Appropriate vegetation indices for measuring the impacts of deer on forest ecosystems. Ecological Indicators, 48: Iijima H, Nagaike T, Honda T (2013) Estimation of deer population dynamics using a bayesian state space model with multiple abundance indices. Journal of Wildlife Management, 77: (2006). ( ),,, , Kaji K, Saitoh T, Uno H, Matsuda M, Yamamura K (2010) Adaptive management of sika deer populations in Hokkaido, Japan: Theory and practice. Population Ecology, 52: (2004). ( ), (2015) 26.,,, (2008),., 90: Kishimoto Y, Fujiki D, Sakata H (2010). Management approach using simple indices of deer density and status of understory vegetation for conserving deciduous hardwood forests on a regional scale. Journal of Forest Research, 15: , (2003)., 56:

9 Nagaike T, Ohkubo E, Hirose K (2014). Vegetation recovery in response to the exclusion of grazing by Sika Deer (Cervus nippon) in seminatural grassland on Mt. Kushigata, Japan. ISRN Biodiversity, Article ID Ohashi H, Yoshikawa M, Oono K, Tanaka N, Hatase Y, Murakami Y (2014) The impact of Sika Deer on vegetation in Japan: Setting management priorities on a national scale. Environmental Management, 54: , (2013)., 58:22-28, (2008)., 13: , (2009)., 14: ,, (2013)., 18: Osawa T (2013) Monitoring records of plant species in the Hakone region of Fuji-Hakone-Izu National Park, Japan, Ecological Research, 28:541 R Development Core Team (2013) R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria (2013) ( )., 39: Seki SI, Fujiki D, Sato S (2014) Assessing changes in bird communities along gradients of undergrowth deterioration in deer-browsed hardwood forests of western Japan. Forest Ecology and Management, 320:6-12 (2011) ( )., (15):9-96 Takagi S, Miyashita T (2012) Variation in utilization of young leaves by a swallowtail butterfly across a deer density gradient. Basic and Applied Ecology, 13: ,,,, (2010)., 15: (1989)., 39:67-80 (2005)., 34:47-54 (2008) 7., 90: (2010)., 15: ,,, (2005)., 10:11-17 (2006). (, ), ,,,,,,,, (2008)., 90: (2007)., 47:55-63, (2007)., 47:73-79, ( ) (2006)., 175

10 1 b GreenList Abelia spathulata Siebold et Zucc Acer carpinifolium Siebold et Zucc Acer crataegifolium Siebold et Zucc Acer diabolicum Blume ex K.Koch Acer micranthum Siebold et Zucc Acer palmatum Thunb Acer pictum Thunb. subsp. dissectum (Wesm.) H.Ohashi Acer pictum Thunb. subsp. dissectum (Wesm.) H.Ohashi f. dissectum (Wesm.) H.Ohashi Acer rufinerve Siebold et Zucc Aconitum japonicum Thunb. subsp. japonicum Actinidia arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq Ainsliaea apiculata Sch.Bip Ajugoides humilis (Miq.) Makino Akebia quinata (Houtt.) Decne Akebia trifoliata (Thunb.) Koidz Alangium platanifolium (Siebold et Zucc.) Harms var. trilobum (Miq.) Ohwi Ampelopsis glandulosa (Wall.) Momiy. var. heterophylla (Thunb.) Momiy Amphicarpaea bracteata (L.) Fernald subsp. edgeworthii (Benth.) H.Ohashi Angelica hakonensis Maxim Angelica pubescens Maxim Arisaema angustatum Franch. et Sav Aristolochia kaempferi Willd Artemisia indica Willd. var. maximowiczii (Nakai) H.Hara Aster ageratoides Turcz. var. ageratoides Aster ageratoides Turcz. var. sawadanus Kitam Aster scaber Thunb Astilbe thunbergii (Siebold et Zucc.) Miq. var. thunbergii Aucuba japonica Thunb Berberis thunbergii DC Berchemia racemosa Siebold et Zucc Bistorta tenuicaulis (Bisset et S.Moore) Nakai var. tenuicaulis Boenninghausenia albiflora (Hook.) Rchb. ex Meisn. var. japonica (Nakai) Suzuki Brachypodium sylvaticum (Huds.) P.Beauv. var. miserum (Thunb.) Koidz Calamagrostis hakonensis Franch. et Sav Callicarpa japonica Thunb Cardiocrinum cordatum (Thunb.) Makino var. cordatum Carex alterniflora Franch Carex aphanolepis Franch. et Sav Carex candolleana H.Lev. et Van Carex filipes Franch. et Sav Carex hakonemontana Katsuy Carex japonica Thunb Carex multifolia Ohwi Carex sachalinensis F.Schmidt var. iwakiana Ohwi Carpesium abrotanoides L Carpesium rosulatum Miq Carpinus cordata Blume Carpinus japonica Blume Carpinus tschonoskii Maxim Celastrus orbiculatus Thunb Chamaele decumbens (Thunb.) Makino Chrysosplenium album Maxim. var. stamineum (Franch.) H.Hara Circaea erubescens Franch. et Sav Circaea mollis Siebold et Zucc Clematis apiifolia DC Clematis apiifolia DC. var. biternata Makino Clematis japonica Thunb Clematis terniflora DC Clematis tosaensis Makino Clerodendrum trichotomum Thunb Clethra barbinervis Siebold et Zucc Clinopodium multicaule (Maxim.) Kuntze Cocculus trilobus (Thunb.) DC Comanthosphace japonica (Miq.) S.Moore Cornus controversa Hemsl. ex Prain

11 1 GreenList Cornus kousa Buerger ex Hance Cryptotaenia canadensis DC. subsp. japonica (Hassk.) Hand.-Mazz Daphne pseudomezereum A.Gray Deutzia crenata Siebold et Zucc Dioscorea japonica Thunb Dioscorea tenuipes Franch. et Sav Dioscorea tokoro Makino Disporum sessile D.Don ex Schult. et Schult.f. var. sessile Dumasia truncata Siebold et Zucc Elaeagnus matsunoana Makino Elaeagnus montana Makino Elaeagnus umbellata Thunb Elatostema japonicum Wedd. var. japonicum Elatostema japonicum Wedd. var. majus (Maxim.) H.Nakai et H.Ohashi Eleutherococcus spinosus (L.f.) S.Y.Hu Eleutherococcus spinosus (L.f.) S.Y.Hu var. japonicus (Franch. et Sav.) H.Ohba Eleutherococcus trichodon (Franch. et Sav.) H.Ohashi Euonymus alatus (Thunb.) Siebold Euonymus alatus (Thunb.) Siebold f. striatus (Thunb.) Makino Euonymus fortunei (Turcz.) Hand.-Mazz Euonymus oxyphyllus Miq Euonymus sieboldianus Blume Fagus crenata Blume Filipendula multijuga Maxim Fraxinus lanuginosa Koidz. f. serrata (Nakai) Murata Galium shikokianum Nakai Galium trifidum L. var. brevipedunculatum Regel Geranium thunbergii Siebold ex Lindl. et Paxton Geum japonicum Thunb Glechoma hederacea L. subsp. grandis (A.Gray) H.Hara Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino Hedera rhombea (Miq.) Bean Helwingia japonica (Thunb.) F.Dietr Houttuynia cordata Thunb Hydrangea hirta (Thunb.) Siebold et Zucc Hydrangea involucrata Siebold var. involucrata Hydrangea petiolaris Siebold et Zucc Hydrangea scandens (L.f.) Ser Hydrangea serrata (Thunb.) Ser. var. serrata Hylodesmum podocarpum (DC.) H.Ohashi et R.R.Mill var. japonicum (Miq.) H.Ohashi Ilex crenata Thunb Ilex macropoda Miq Ilex serrata Thunb Isodon umbrosus (Maxim.) H.Hara Kerria japonica (L.) DC Kuhlhasseltia nakaiana (F.Maek.) Ormerod Laportea bulbifera (Siebold et Zucc.) Wedd Ligustrum obtusifolium Siebold et Zucc Ligustrum tschonoskii Decne Lilium auratum Lindl. var. auratum Lindera praecox (Siebold et Zucc.) Blume Lindera umbellata Thunb Liriope minor (Maxim.) Makino Lonicera gracilipes Miq. var. glabra Miq Lonicera gracilipes Miq. var. gracilipes Lonicera japonica Thunb Lonicera ramosissima Franch. et Sav. ex Maxim Luzula plumosa E.Mey. subsp. plumosa Lysimachia japonica Thunb Magnolia kobus DC Malus toringo (Siebold) Siebold ex de Vriese Miscanthus sinensis Andersson Morus australis Poir Neillia incisa (Thunb.) S.H.Oh var. incisa Neomolinia japonica (Franch. et Sav.) Honda Neottia makinoana (Ohwi) Szlach

12 1 GreenList Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl. var. umbrosus Maxim Ophiopogon planiscapus Nakai Oplismenus undulatifolius (Ard.) Roem. et Schult. var. japonicus (Steud.) Koidz Oplismenus undulatifolius (Ard.) Roem. et Schult. var. undulatifolius Oxalis griffithii Edgew. et Hook.f. var. kantoensis (Terao) T.Shimizu Paederia scandens (Lour.) Merr Panax japonicus (T.Nees) C.A.Mey. var. japonicus Parasenecio delphiniifolius (Siebold et Zucc.) H.Koyama Persicaria debilis (Meisn.) H.Gross ex W.T.Lee Persicaria filiformis (Thunb.) Nakai ex W.T.Lee Petasites japonicus (Siebold et Zucc.) Maxim Phryma leptostachya L. subsp. asiatica (H.Hara) Kitam Pieris japonica (Thunb.) D.Don ex G.Don Platanthera ussuriensis (Regel et Maack) Maxim Pleioblastus chino (Franch. et Sav.) Makino Polygonatum falcatum A.Gray Potentilla freyniana Bornm Potentilla hebiichigo Yonek. et H.Ohashi Prunus incisa Thunb Pseudopyxis heterophylla (Miq.) Maxim Quercus acuta Thunb Quercus crispula Blume Rhamnus japonica Maxim. var. decipiens Maxim Rhododendron dilatatum Miq Rosa multiflora Thunb. var. multiflora Rubia argyi (H.Lév. et Vaniot) H.Hara ex Lauener Rubus illecebrosus Focke Rubus palmatus Thunb. var. coptophyllus (A.Gray) Kuntze ex Koidz Sambucus racemosa L. subsp. sieboldiana (Miq.) H.Hara Sanicula chinensis Bunge Sasa borealis (Hack.) Makino et Shibata Sasa shimidzuana Makino Schisandra repanda (Siebold et Zucc.) Radlk Schizocodon ilicifolius Maxim. var. australis T.Yamaz Schizophragma hydrangeoides Siebold et Zucc Skimmia japonica Thunb. var. intermedia Komatsu f. repens (Nakai) Ohwi Smilax china L Smilax riparia A.DC Smilax riparia A.DC. var. ussuriensis (Regel) H.Hara et T.Koyama f. stenophylla (H.Hara) T.Koyama Staphylea bumalda DC Stellaria diversiflora Maxim Stellaria sessiliflora Y.Yabe Stewartia monadelpha Siebold et Zucc Styrax japonica Siebold et Zucc Symplocos coreana (H.Lév.) Ohwi Toxicodendron orientale Greene subsp. orientale Tripterospermum japonicum (Siebold et Zucc.) Maxim. var. japonicum Tylophora aristolochioides Miq Veronica miqueliana Nakai Viburnum dilatatum Thunb Viburnum erosum Thunb Viburnum plicatum Thunb. var. tomentosum (Thunb.) Miq Viola bissetii Maxim Viola eizanensis (Makino) Makino Viola grypoceras A.Gray Viola keiskei Miq Viola obtusa Makino Viola shikokiana Makino Viola sieboldii Maxim Viola vaginata Maxim Viola verecunda A.Gray Wisteria floribunda (Willd.) DC Zanthoxylum piperitum (L.) DC Zanthoxylum schinifolium Siebold et Zucc

13 2 Bray-Curtis 2010 i 0.73 ± 0.14 (i)-(i-o)(p<0.05) 0.75 ± 0.19 (o)-(i-o)(p<0.05) 0.64 ± 0.09 n.s ± 0.16 n.s ± 0.13 i-o(p<0.01) (o) 0.79 ± ± ± ± ± 0.11 (i)-(i-o)(p<0.01) i-o 0.91 ± ± ± ± ± i 0.7 ± 0.17 (i)-(i-o)(p<0.01) 0.68 ± 0.22 (i)-(i-o)(p<0.001) 0.64 ± 0.18 (o)-(i-o)(p<0.01) 0.54 ± 0.14 n.s ± 0.15 i-o(p<0.05) o 0.56 ± ± 0.19 (o)-(i-o)(p<0.01) 0.47 ± ± ± 0.19 (i)-(i-o)(p<0.05) i-o 0.77 ± ± ± ± ± i 0.77 ± 0.23 (o)-(i-o)(p<0.001) 0.72 ± 0.22 (i)-(i-o)(p<0.01) 0.57 ± 0.16 n.s ± 0.15 n.s ± 0.13 i-o(p<0.001) o 0.59 ± ± 0.16 (o)-(i-o)(p<0.001) 0.54 ± ± ± 0.13 (i)-(i-o)(p<0.001) i-o 0.91 ± ± ± ± ± i 0.78 ± 0.31 (o)-(i-o)(p<0.01) 0.53 ± 0.26 (i)-(i-o)(p<0.001) 0.43 ± 0.29 n.s ± 0.23 n.s ± 0.1 i-o(p<0.001) o 0.57 ± ± 0.18 (o)-(i-o)(p<0.001) 0.47 ± ± ± 0.16 i-w(p<0.001) i-o 0.85 ± ± ± ± ± 0.15 o-w(p<0.05) 2014 i 0.81 ± 0.09 (i)-(o)(p<0.001) 0.65 ± 0.19 (i)-(i-o)(p<0.001) 0.51 ± 0.24 n.s ± 0.13 n.s ± 0.11 i-o(p<0.01) o 0.54 ± 0.13 (o)-(i-o)(p<0.01) 0.66 ± 0.15 (o)-(i-o)(p<0.001) 0.64 ± ± ± 0.2 (i)-(i-o)(p<0.001) i-o 0.83 ± ± ± ± ± 0.19 (i)-(o) (p) (i)-(i-o) (p) (o)-(i-o) (p) n.s. 179

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untitled 2006 50 2008 119 69 BG Plants YList 2001 Illicium anisatum L. Magnolia hypoleuca Siebold et Zucc. Magnolia kobus DC. Lindera praecox (Siebold et Zucc.) Blume Lindera umbellata Thunb. Machilus thunbergii

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