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Efficacy of natural marine sponges as a passive environmental DNA sampler for freshwater fish diversity monitoring Open

Ryohei Nakao, Manami Inaba, Seiji Miyazono, Minoru Saito, Keita Maruyama , et al. · 2025

Environmental DNA (eDNA) analysis is a cost-effective and noninvasive tool for species and biodiversity monitoring in aquatic environments. Passive eDNA sampling is a novel alternative to conventional sampling methods such as water filtrat…

INVESTIGATION ON ACCURATE PREDICTION OF BASIN-WIDE RIVER WATER TEMPERATURE USING DEEP LEARNING Open

Daichi FUKUMARU, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

DEVELOPMENT OF A DEBRIS FLOW RISK ASSESSMENT METHOD USING DEEP LEARNING Open

Shoki EGUCHI, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

FUNDAMENTAL STUDY ON THE EFFECT OF SPATIAL RESOLUTION OF TOPOGRAPHY AND PARTICLE SIZE DISTRIBUION ON THE ACCURACY OF RIVERBED VARIATION ANALYSIS: A CASE STUDY OF THE SABA RIVER Open

Nozomu ONAKA, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

ESTIMATION OF BASIN-WIDE FISH HABITAT POTENTIAL USING ENVIRONMENTAL DNA Open

Michihito TAKIYAMA, Seiji Miyazono, Ryohei Nakao, Ryutei Inui, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

VALIDATING THE EFFECTIVENESS OF ENVIRONMENTAL DNA ANALYSIS OF INTERTIDAL FLAT PORE WATER FOR GOBIID FISHES IN RIVERINE BRACKISH WATER AREAS Open

Ryutei Inui, Ryohei Nakao, Akihiko Koyama, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

BASIN-WIDE RIVER ENVIRONMENTAL EVALUATION BASED ON ENVIRONMENTAL DNA AND STABLE ISOTOPE Open

Seiji Miyazono, Michihito TAKIYAMA, Ryohei Nakao, Yoshihisa AKAMATSU · 2025

Estimation of particulate organic carbon export to the ocean from lateral degradations of tropical peatland coasts Open

Hiroki Kagawa, Kōichi Yamamoto, Sigit Sutikno, Muhammad Haidar, Noerdin Basir , et al. · 2024

The amount of particulate organic carbon (POC) export to the ocean due to coastal erosion and peat mass movement events on Bengkalis Island, Indonesia, was estimated. The annual flux of POC to the ocean due to coastal erosion along the res…

Environmental DNA based biomonitoring for hatchery-raised fish in riverine habitats before and after recordable flood event Open

Seiji Miyazono, Hideaki Miyahira, Takumi Hanaoka, Ryohei Nakao, Yoshihisa AKAMATSU · 2024

It is reported that the magnitudes of flood events in riverine systems have been increasing due to global climate change. Because flood events could displace fish species downstream and/or increase the mortality of fish, it is important to…

ESTIMATION OF EGERIA DENSA OVERGROWTH POTENTIAL USING ENVIRONMENTAL DNA IN THE GONOKAWA RIVER Open

Hideaki Miyahira, Seiji Miyazono, Yoshihisa AKAMATSU · 2024

外来沈水植物オオカナダモの異常繁茂による水域生態系への影響が懸念されている.今後,オオカナダモのさらなる影響を抑えるために,流域全域におけるオオカナダモが異常繁茂し得る河川区間を効率的に把握し駆除する必要がある.本研究では,江の川水系を対象に環境DNA分析を用いてオオカナダモの繁茂状況の把握を行った.続いて,オオカナダモ繁茂と環境要因との関係について解析し,オオカナダモ繁茂のポテンシャルマップを作成した.結果として,オオカナダモは河床勾配の緩やかで土砂堆積の起こりやすい地形…

EVALUATION OF A TRIBUTARY AS SPAWNING GROUNDS FOR PLECOGLOSSUS ALTIVELIS ALTIVELIS IN THE LOWER-GONOKAWA RIVER USING ENVIRONMENTAL DNA ANALYSIS Open

K. Maruyama, Takumi Hanaoka, Minoru Saito, Yoshihisa AKAMATSU · 2024

江の川水系下流域の本川と,支川の八戸川において,河床環境調査,および環境DNAを用いたアユの降下・産卵動態調査を行い,アユ産卵場としての支川の評価を行った.支川では本川に比べて小粒径の河床材料の割合が高く,かつ,河床貫入度も高いことから,アユの産卵に適した河床環境であった.降下動態の調査からは,アユが夏に支川を生息場として利用し,秋に短期間で降下したことが明らかになった.産卵動態の調査からは,アユが本川と同様に支川で産卵を行っていることが明らかになった.また,環境DNA濃度…

DEVELOPMENT OF ESTIMATION METHOD FOR FLOW-DOWN DISTANCE OF DEBRIS FLOW USING STATISTICAL METHOD Open

Shoki EGUCHI, Yoshihisa AKAMATSU · 2024

本研究では,土石流流下距離を簡便に予測する統計的手法を検討した.まず,山口県内の99地点の危険渓流における,土石流シミュレーションから得た土石流の到達有無を目的変数,周辺の地形特性を説明変数とした決定木は,土石流の到達有無を正解率0.850で推定できた.また,本モデルを用いた最適な流下距離推定方法を適用することで,土石流シミュレーションにおける流下距離を高精度に再現できた.同様に,山口県内の67地点の災害履歴における土石流の到達有無を目的変数とした場合も,災害履歴における土…

DEVELOPMENT OF BASIN-WIDE FISH DIVERSITY POTENTIAL MAP BASED ON ENVIRONMENTAL DNA Open

Michihito TAKIYAMA, Yoshihisa AKAMATSU, Seiji Miyazono, Daichi FUKUMARU, Ryohei Nakao · 2024

本研究では,中国地方一級水系の高津川水系を対象に流域網羅的にすべての魚類の環境DNA濃度を明らかにし,魚類多様性指標を算出した.さらに,魚種数・Simpson多様度指数と生息場の環境要因との関係から,高精度のGLMモデルを作成した.それぞれの多様度に影響しうる環境要因として,魚種数においては水温・河床勾配,Simpson多様度指数においては水深・流量・水温・水田割合に相関があった.魚種数は水温と強い正の相関,Simpson多様度指数は流量と強い負の相関が確認され,河川下流で…

FUNDAMENTAL STUDY OF RIVER BIOTIC INTEGRITY EVALUATION USING QUANTITATIVE ENVIRONMENTAL METABARCODING Open

Seiji Miyazono, Michihito TAKIYAMA, Hideaki MIYAHIRA, Ryohei Nakao, Yoshihisa AKAMATSU · 2024

流域における魚類の保全を効率的に行うため,広域における河川環境健全度を効率的に評価する手法が必要となる.本研究では,江の川の土師ダム下流の自然度の異なる支流を対象とし,環境DNA定量メタバーコーディングを用いて推定した魚類の種数と環境DNA濃度を基に,対象支流の河川環境健全度を評価することを目的とした.結果として,種数および環境DNA濃度を基に算出した生物的指数で,対象河川の支流の河川環境健全度を評価することが可能となった.また,種数を基に作成した河川環境健全度指標は,生息…

EFFECTIVENESS OF PASSIVE SAMPLER FOR THE WASTEWATER SURVEILLANCE AND EARLY DETECTION OF SARS-COV-2 PREVALENCE Open

Manami Inaba, S Sugiyama, K. Okada, Ryohei Nakao, Komei Shirabe , et al. · 2024

INVESTIGATION ON ACCURATE PREDICTION OF WATER LEVEL IN A SMALL-MEDIUM SIZED RIVER BASIN USING DEEP LEARNING Open

Daichi FUKUMARU, Yoshihisa AKAMATSU, Tetsuya SHINTANI · 2023

本研究では,中小河川における流域一貫の即時的かつ高精度な河川水位予測実現に向けて,深層学習を用いた河川水位予測モデルを構築し,入出力層に用いるデータの種類および入出力層の構造が異なる複数の計算条件で比較することによって,モデルの高度化について検討した.その結果,集水域内全地点の雨量および水位変化を入力層に用いて集水域内全地点の水位を同時予測するモデルにおいて,ハイドログラフの時系列全体の再現性を表すNash係数がほとんどの水位観測所で0.9以上,ピーク水位の誤差率は10%以…

Quantitative environmental DNA metabarcoding shows high potential as a novel approach to quantitatively assess fish community Open

Satsuki Tsuji, Ryutei Inui, Ryohei Nakao, Seiji Miyazono, Minoru Saito , et al. · 2022

The simultaneous conservation of species richness and evenness is important to effectively reduce biodiversity loss and keep ecosystem health. Environmental DNA (eDNA) metabarcoding has been used as a powerful tool for identifying communit…

Correction to: Development of environmental DNA chip for monitoring the invasive alien fishes in dam reservoirs Open

Ryohei Nakao, Ryo Miyata, Noriaki Nakamura, Marie Muramatsu, Hiroshi Okamura , et al. · 2022

Environmental DNA phylogeography: successful reconstruction of phylogeographic patterns of multiple fish species from a cup of water Open

Satsuki Tsuji, Naoki Shibata, Ryutei Inui, Ryohei Nakao, Yoshihisa AKAMATSU , et al. · 2022

Phylogeography is an integrative field of science linking micro- and macro-evolutionary processes, contributing to the inference of vicariance, dispersal, speciation, and other population-level processes. Phylogeographic surveys usually re…

Quantitative environmental DNA metabarcoding shows high potential as a novel approach to quantitatively assess fish community Open

Satsuki Tsuji, Ryutei Inui, Ryohei Nakao, Seiji Miyazono, Minoru Saito , et al. · 2022

The simultaneous conservation of species richness and evenness is important to effectively reduce biodiversity loss and keep ecosystem health. Environmental DNA (eDNA) metabarcoding has been used as a powerful tool for identifying communit…

DEVELOPMENT OF A SEDIMENT PARTICLE SIZE PREDICTION METHOD FOR TIDAL FLAT BASED ON IMAGE ANALYSIS USING DEEP LEARNING Open

Nozomu ONAKA, Yoshihisa AKAMATSU, Akihiko Koyama, Ryutei Inui, Minoru Saito , et al. · 2022

本研究では,簡便な干潟の粒度推定手法の開発とその有用性の検証を目的に,山口県の佐波川河口に設置した51地点で干潟の粒度分布調査および表層の撮影を行い,表層写真から,機械学習による画像解析によって粒度の推定を行った.その結果,含泥率20%未満と20%以上の干潟表層を画像から約73%の精度で識別できた.また,含泥率が15%未満,15%以上25%未満,25%以上35%未満,35%以上の4つの区分で機械学習による識別を行った結果,各区分における正解画像の割合はそれぞれ72%,48%…

RISK ASSESSMENT OF COMPLEX DISASTER CAUSED BY DEBRIS FLOW Open

Shoki EGUCHI, Nozomu ONAKA, Yoshihisa AKAMATSU · 2022

近年,豪雨災害が頻発する中で土石流を起因とする複合災害の被害が多く報告されている.本研究では,山口県内の鉄道沿線の171か所を対象に土石流シミュレーションを実施し,土石流が鉄道や河川に流入する複合災害の発生リスクを土砂堆積厚として評価した.その結果,土石流警戒区域外に土石流が流出する危険性,および山麓に線路が位置する箇所や土石流が長距離流動後に線路へ到達する箇所で鉄道被害の発生リスクが高いことが示された.また,シミュレーションから定量評価した複合災害発生リスクと相関のある地…

USE OF QUANTITATIVE ENVIRONMENTAL DNA METABARCODING FOR BASIN-WIDE FISH BIODIVERSITY EVALUATION Open

Michihito TAKIYAMA, Yoshihisa AKAMATSU, Seiji Miyazono, Ryohei Nakao, Fumiko Imamura , et al. · 2022

本研究では,環境DNA定量メタバーコーディング法を用いて流域特性の異なる2つの一級水系(高津川および高梁川)における魚類の環境DNA濃度を算出し,水系内及び水系間の魚類多様性の違いを検討した.その結果,自然度の高い高津川では,魚類のα多様性が高梁川よりも高い傾向にあり,本流の下流地点で魚類多様性の高い河川区間が相対的に多くみられた.対照的に,高梁川のα多様性の空間パターンは,高津川と異なり支流内に多様性が高い河川区間がみられた.また,β多様性については,高津川の方が流程に沿…

EXAMINATION OF ENVIRONMENTAL FACTORS AFFECTING THE OVERGROWTH OF EGERIA DENSA IN THE FIRST CLASS RIVERS OF CHUGOKU DISTRICT AT MULTIPLE RIVER BASINS Open

Hideaki Miyahira, Seiji Miyazono, Yoshihisa AKAMATSU · 2022

外来沈水植物オオカナダモの異常繁茂による水域生態系への影響が懸念されており,広域スケールにおけるオオカナダモ繁茂要因の解明が求められる.本研究では,中国地方における5つの一級水系(江の川,太田川,佐波川,高梁川,高津川水系)を対象に環境DNA分析を用いてオオカナダモの繁茂状況の把握を行った.続いて,全ての水系と各水系においてオオカナダモ環境DNA濃度と環境要因(河川水温,地形特性など)との関係を検討した.結果として,オオカナダモは河床勾配の緩やかで土砂堆積の起こりやすい地形…

DISTRIBUTION OF ENVIRONMENTAL DNA IN RIVER CROSS SECTION AND DECOMPOSITION RATE DURING FLOWING-DOWN Open

Masahiko Sekine, Takumi Kato, Ryohei Nakao, Yoshihisa AKAMATSU · 2022

多自然川づくりなどための魚類調査の労力を軽減するため,生物から水中に放出されるDNA(環境DNA)分析が注目されているが,断面代表値を得るための採水方法や流下距離は不明確である.本研究では,まず河川2断面の横断方向3点,水深方向2点の計6点で採水し,メタバーコーディング解析を行うことで,横断面での環境DNAの分布と断面代表試料の採水方法を検討した.次に10断面で採水してqMiFish法で定量分析し,上流で検出され,下流では検出されない魚種の事例を収集し,環境DNAの減少速度…

THE REPRODUCTION SIMULATION OF THE INUNDATION AND RUNOFF IN THE NAKAGAWA SYSTEM BY TYPHOON HAGIBIS Open

Nozomu ONAKA, Yoshihisa AKAMATSU, Shinji HIRATA, Takahiro Sayama · 2022

Typhoon Hagibis caused the serious flood damage on the Naka River, which is one of the major class A rivers in the Kanto region since the flood damage in 1986. In this study, we recorded the disaster situation and conducted field survey in…

-Editorial- SPECIAL ISSUE ON THE STORM AND FLOOD DAMAGE 2019 IN JAPAN Open

Hiromune YOKOKI, Tatsuhiko UCHIDA, Yoshihisa AKAMATSU, Shinta Seto, Shinichiro ONDA , et al. · 2022

In 2019, the Kanto-Koshin area and the Tohoku area suffered devastating damage from floods and sediment disasters caused by the record-breaking heavy rainfall that came with Typhoon No. 19 (Hagibis). In the same year, the heavy rainfall ca…

EXAMINATION OF DRIFTING OF THE LARVAE OF AYU, PLECOGLOSSUS ALTIVELIS ALTIVELIS, IN THE GONOKAWA RIVER Open

Takumi Hanaoka, Yoshihisa AKAMATSU, Tetsuya SHINTANI, Minoru Saito, Hiroyoshi TERAKADO · 2022

江の川を対象に,三次元環境流体シミュレーターを用いて塩水遡上特性及びアユ仔魚の流下動態の把握を試みた.汽水域の塩分は表層で1~7PSU,底層で海水と同等の30PSUであり,底層は孵化直後のアユ仔魚が生息するには厳しい環境と考えられた.夕方に孵化したアユ仔魚は,河川表層を流下し夜間のうちに9割程度が海域へ到達することがわかった.日中にアユ仔魚が底層に定位する生態を再現したモデルでは,孵化当日に海域に到達しなかった個体は塩分躍層下へ沈降し,大部分が孵化48時間後まで汽水域内に分…

STUDY ON THE EFFECTS OF CLIMATE CHANGE ON BASIN-SCALE RIVER TEMPERATURE USING DEEP LEARNING Open

Daichi FUKUMARU, Yoshihisa AKAMATSU, Michihito TAKIYAMA, S. Watanabe, Hideaki MIYAHIRA , et al. · 2022

今日,気候変動に伴う河川水温の上昇が水質や河川生態系に影響を及ぼすことが懸念され,将来気候予測シミュレーションの将来気温から河川水温を流域スケールで評価する必要がある.本研究では,気温のみから流域スケールの水温予測が可能なモデルを開発し,d4PDFの4℃上昇実験の将来気温を用いて河川水温予測を実施した.現在気候下における精度検証の結果,構築した水温予測モデルは流域全域で高い再現性が示された.そして,河川水温の将来予測より,夏季における河川水温の将来変化量は他の季節と比較して…

Evaluation of the tributaries as habitats for Ayu in the Gonokawa River using environmental DNA analysis. Open

Seiji Miyazono, Takao Kodama, Yoshihisa AKAMATSU, Ryohei Nakao, Minoru Saito , et al. · 2021

本研究は一級河川江の川の土師ダム下流区間を対象にし,環境 DNA 分析を用いて本流,および支流のアユの生息状況を評価し,アユ生息場としての支流の機能を評価した.続いて,江の川支流におけるアユの環境 DNA 濃度と環境要因との関係から,アユが支流を利用するために必要な環境条件を検討した.本研究の結果から,用水路型の支流よりも自然河川型の支流のほうがアユの生息場として機能している可能性があることが明らかとなった.また,2019 年の夏季においては,支流の流量が大きくなるほどアユ…

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