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Sustainability of ecosystem function: changes in ecosystems with soil degradation caused by non-native species

Research Project

Project/Area Number 16H01794
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental and ecological symbiosis
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

Kachi Naoki  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (30124340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大澤 剛士  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40554332)
川上 和人  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353652)
平舘 俊太郎  九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
吉田 勝彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (70332244)
Research Collaborator HATA Kenji  
SATO Nozomu  
KAGAYA Mitsuko  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥41,600,000 (Direct Cost: ¥32,000,000、Indirect Cost: ¥9,600,000)
Fiscal Year 2018: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2016: ¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Keywordsnovel ecosystem / 小笠原諸島 / 侵略的外来種 / Novel ecosystem / 侵略的外来生物 / 海洋島 / 小笠原 / 物質循環
Outline of Final Research Achievements

We clarified changes in ecosystem functions with soil degradation caused by disturbances of feral goats in oceanic islands, Ogasawara Islands. We focused on combination of ecosystem functions and species composition, which is based on a concept, “Novel ecosystem”. Seabird-mediated nutrient cycle was detected in a primary ecosystem on Minami-iwo Island, indicating the goal of nature restoration programs. Soils were rich in exchangeable Mg and mainly acidic, and grassland plant species distributed on the soils showed various responses to the soil environment. Based on the GIS database which previously established, we integrated distribution of seabird nests, soil properties, and distribution of alien invasive species. As a result of simulation based on a new model of insular ecosystem evolution, the ecological function was not recovered, in which the diversity in carnivorous invertebrate sometimes decreased after the eradication of goats.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

侵略的外来生物の攪乱によって生態系の基盤となる土壌環境が劣化した生態系の回復には、土壌の劣化の程度やそれに対する植物の反応が影響する可能性が示唆された。また、海鳥の営巣に伴う生態系外からの物質の持ち込みは、島嶼生態系の土壌環境の形成に深く関係していることが明らかになった。さらにシミュレーションの結果、駆除だけでは生態系の機能の回復は困難であることが示唆された。以上の成果は、攪乱による生態系機能の劣化の程度に応じて将来の生態系変化を予測し、適切な管理手法を提案する上で有用な知見を提供しうる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Soil erosion alters soil chemical properties and limits grassland plant establishment on an oceanic island even after goat eradication2019

    • Author(s)
      Hata K, Osawa T, Hiradate S, Kachi N
    • Journal Title

      Restoration Ecology

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 333-342

    • DOI

      10.1111/rec.12854

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    • Author(s)
      川上和人、鈴木創、堀越和夫
    • Journal Title

      Japanese Journal of Ornithology

      Volume: 67 Issue: 2 Pages: 249-252

    • DOI

      10.3838/jjo.67.249

    • NAID

      130007510449

    • ISSN
      0913-400X, 1881-9710
    • Year and Date
      2018-10-25
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    • Author(s)
      川上和人
    • Journal Title

      Japanese Journal of Ornithology

      Volume: 67 Issue: 2 Pages: 263-265

    • DOI

      10.3838/jjo.67.263

    • NAID

      130007510433

    • ISSN
      0913-400X, 1881-9710
    • Year and Date
      2018-10-25
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      Kawakami K, Eda M, Izumi H, Horikoshi K & Suzuki H.
    • Journal Title

      ORNITHOLOGICAL SCIENCE

      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 11-18

    • DOI

      10.2326/osj.17.11

    • NAID

      130006627571

    • ISSN
      1347-0558
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      Hara, K., Kachi, N.
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      Journal of Forest Research

      Volume: 22 Issue: 2 Pages: 135-140

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      10.1080/13416979.2017.1284031

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      Volume: 6 Pages: 1-4

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      Volume: 56 Issue: 2 Pages: 168-178

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      10.1111/wre.12198

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      Kawakami, K.
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    • Int'l Joint Research
  • [Book] そもそも島に進化あり2016

    • Author(s)
      川上和人
    • Total Pages
      263
    • Publisher
      技術評論社
    • ISBN
      9784774182506
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URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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