Evaluation of Marine Biodiversity in Coastal Areas of Southeast Asia: Improving Precisions in Estimating Past Trajectory, Current Status and Future Forecast

• Project/Area Number: 20KK0246
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 仲岡 雅裕 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (90260520)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 百田 恭輔 公益財団法人海洋生物環境研究所, 海生研中央研究所, 研究員 (10815921) ; 諏訪 錬平 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 林業領域, 主任研究員 (40535986) ; 山北 剛久 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 副主任研究員 (90613373)
• Project Period (FY): 2020-10-27 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 海洋生物多様性 / 海草藻場 / マングローブ / リモートセンシング / 種分布推定モデル / 過去再現 / 将来予測 / 長期変動

Outline of Research at the Start

海洋生物多様性のホットスポットでありながらデータ欠損地域を抱える東南アジアを対象にリモートセンシング技術と種分布推定モデルを統合的に用いることにより、経済開発進展前から現在、および将来を通じた生物多様性の変化に関する復元・評価・予測を行う。過去の沿岸生態系については、航空写真より海草藻場やマングローブの分布を解明するとともに、種分布推定モデルにより過去の海洋環境データを用いたバックキャストを行う。これにより解明された過去から現在の生物多様性の変遷を基に、異なる経済活動・気候変動シナリオごとの将来予測を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本課題は海洋生物多様性情報欠損海域である東南アジア沿岸海域を対象に、経済開発進展前（1970-2000）、現在（2010-2025）、将来（2040-2100）を通じた生物多様性の変化に関する広域かつ高解像度の復元・評価・予測を行うことを目的とする。特に、沿岸海域の中で多様な生態系サービスを提供しているマングローブ・海草藻場を対象とする。

2023年度は、７月にマレーシアで、シンポジウム”Marine biodiversity monitoring, research, and conservation for sustainable development in the Asia-Pacific Region”を本科研費のメンバーとともに企画し、ここまでの研究成果を発表するとともに、現地情報の収集状況を確認した。過去の生物多様性評価に用いる航空写真・衛星画像については、マレーシア、タイで本格的な解析を始めるとともに、フィリピン、インドネシアにおける調査サイトの選定を行った。野外調査については、マレーシアにおいて、マングローブと海草藻場の調査を継続し、生態系および生物多様性の時間的変化にかかるデータを収集した。

タイとマレーシアの海草藻場で、近年大規模な藻場面積の減少が生じているという情報を入手した。そこで、その海域におけるタイの調査予定地について、本研究参画者が先行研究で明らかにした1973～2009年の変動に関するデータと併せて解析をするための手法の検討し、次年度前半に現地調査を行うことになった。インドネシアおよびフィリピンの調査については、選定したサイトにおける許可申請手続きの準備を行うとともに、広域な空間動態の長期的な変化にかかる解析を進めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナ感染症による渡航規制が解除された前年度より調査を開始したマレーシアにおいてはデータの入手および解析が進んでいるが、タイにおいては諸手続きに時間がかかったため、初回の現地調査が次年度に延期されることになった。

Strategy for Future Research Activity

2024年度はマレーシアにおける野外調査を継続するとともに、タイにおける調査も本格的に進め、リモートセンシング、生物多様性データベース、現地調査の統合的解析を進める予定である。また、インドネシア、フィリピンにおいても、2024年度に第１回目の現地調査を行い、マングローブ・海草藻場の過去の変遷を評価する予定である。種分布推定モデルを用いた将来予測および過去のバックキャストについての手法は確定しており、本年度よりこれら生物多様性・生態系の情報を入手した地点から順次進める予定である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Hasanuddin University/Halu Oleo University(インドネシア)
• [Int'l Joint Research] University of Malaya/Science University of Malaysia(マレーシア)
• [Int'l Joint Research] Aklan State University/Mindanao State University Naawan/University of the Philippines Dilliman(フィリピン)
• [Int'l Joint Research] Prince of Songkla University/Kasetsart University(タイ)
• [Int'l Joint Research] Hasanuddin University/Halu Oleo University(インドネシア)
• [Int'l Joint Research] University of Malaya(マレーシア)
• [Int'l Joint Research] Aklan State University/Mindanao State University Naawan(フィリピン)
• [Int'l Joint Research] Prince of Songkla University(タイ)
• [Int'l Joint Research] Hasanuddin University/Halu Oleo University(インドネシア)
• [Int'l Joint Research] University of Malaya(マレーシア)
• [Int'l Joint Research] Aklan State University/Mindanao State University Naawan(フィリピン)
• [Int'l Joint Research] Prince of Songkla University(タイ)
• [Int'l Joint Research] University of Malaya(マレーシア)
• [Int'l Joint Research] Prince of Songkla University(タイ)
• [Int'l Joint Research] DHI Group(シンガポール)
• [Int'l Joint Research] Hasannudin University/Halu Oleo University(インドネシア)
• [Int'l Joint Research] Aklan State University/Mindanao State University at Naawan(フィリピン)
• [Journal Article] Species level mapping of a seagrass bed using an unmanned aerial vehicle and deep learning technique (2022)
  • Author(s): Tahara Satoru、Sudo Kenji、Yamakita Takehisa、Nakaoka Masahiro
  • Journal Title: PeerJ Volume: 10 Pages: e14017-e14017
  • DOI: 10.7717/peerj.14017
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Distribution, Temporal Change, and Conservation Status of Tropical Seagrass Beds in Southeast Asia: 2000?2020 (2021)
  • Author(s): Sudo Kenji、Quiros T. E. Angela L.、Prathep Anchana、Luong Cao Van、Lin Hsing-Juh、Bujang Japar Sidik、Ooi Jillian Lean Sim、Fortes Miguel D.、Zakaria Muta Harah、Yaakub Siti Maryam、Tan Yi Mei、Huang Xiaoping、Nakaoka Masahiro
  • Journal Title: Frontiers in Marine Science Volume: 8 Pages: 637722-637722
  • DOI: 10.3389/fmars.2021.637722
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Blue Carbon Ecosystem Services Through a Vulnerability Lens: Opportunities to Reduce Social Vulnerability in Fishing Communities (2021)
  • Author(s): Quiros T. E. Angela L.、Sudo Kenji、Ramilo Reynante V.、Garay Helbert G.、Soniega Muammar Princess G.、Baloloy Alvin、Blanco Ariel、Tamondong Ayin、Nadaoka Kazuo、Nakaoka Masahiro
  • Journal Title: Frontiers in Marine Science Volume: 8 Pages: 671753-671753
  • DOI: 10.3389/fmars.2021.671753
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Analysis of data availability and accessibility for national and regional assessment of biodiversity status and trends (2024)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka, Alice Hughes, Sunita Chaudhary and Takehisa Yamakita
  • Organizer: 15th APBON Workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Challenges of APMBON (Asia-Pacific Marine Biodiversity Observation Network) to fill the gap of marine biodiversity data and to promote better conservation and management of marine ecosystem (2024)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka
  • Organizer: IOES Seminar, Malaya University
  • Invited
• [Presentation] モニタリングサイト1000アマモ場15年の変動：南限消失、震災、台風、浅場での減少 (2024)
  • Author(s): 山北剛久・ 堀正和・ 田中義幸・早川淳・上野綾子・青木美鈴・仲岡雅裕
  • Organizer: 日本生態学会第71回全国大会
• [Presentation] APMBON and other broad scale activities of monitoring coastal areas: ccomparison of Japan and other Asia Pacific region (2023)
  • Author(s): Takehisa YAMAKITA, Masahiro NAKAOKA and Yoshihisa SHIRAYAMA
  • Organizer: World Congress of Marine Biodiversity 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Estimated distribution of tropical seagrasses species in Southeast Asia and their conservation status (2023)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka and Kenji Sudo
  • Organizer: World Congress of Marine Biodiversity 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Linking Blue Carbon and marine biodiversity research in Asia: opportunities and challenges of Asia-Pacific Marine Biodiversity Observation Network (AP MBON) (2023)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka, Takehisa Yamakita, Rempei Suwa, Jillian Ooi, Amy Then, Maria Lourdes Mcglone, Severino Salmo, Yasmin Primavera Tirol, Rohani Ambo Rappe, Anchana Prathep
  • Organizer: GEO BON Global Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Status of marine biodiversity monitoring in nearshore areas of East and Southeast Asia (2023)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka, Takehisa Yamakita, Rempei Suwa, Jillian Ooi, Amy Then, Hyeon Kim, Hsing-Juh Lin, Severino Salmo III, Yasmin Primavera Tirol, Venus Leopardas, Garry Marapao, Rohani Ambo Rappe, Agustin Rustam, Wilfredo Uy, Tipamat Upanoi, Anchana Prathep
  • Organizer: GEO BON Global Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Monitoring and mapping blue carbon ecosystem: CNS Monitoring Guidelines (2023)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka and Angela Quiros
  • Organizer: Blue Carbon Regional Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アマモ場、海藻藻場の分布域の全国推定と陸域とのつながり：社会経済・気候シナリオ、小流域、流域内の土地利用変化 (2022)
  • Author(s): 山北剛久
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会2023
• [Presentation] Marine Life2030 / APMBON /モニタリングサイト1000による長期観測の促進と活用 (2022)
  • Author(s): 山北剛久
  • Organizer: 2022年日本プランクトン学会・日本ベントス学会合同大会
• [Presentation] Introduction to Seagrass Ecosystem (2022)
  • Author(s): Masahiro Nakaoka
  • Organizer: OBPS Workshop ”Best Practices in Seagrass Monitoring: Towards Global and Long-term Monitoring System”
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] AP MBON - Structure, Missions and Activities - (2022)
  • Author(s): Nakaoka, M. & Yamakita, T.
  • Organizer: Workshop "Trends and patterns in marine biodiversity in the West Pacific"
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Blue Carbon Researches on Mangroves in Asian Regions to achieve SDGs (2021)
  • Author(s): Suwa R, Sahadev, S
  • Organizer: 第31回熱帯生態学会
• [Presentation] 海草藻場を中心とする沿岸生物の分布モニタリングの現在と将来、基礎的観測から政策、日本から国際計画へ (2021)
  • Author(s): 山北剛久、堀正和、田中義幸、青木美鈴、仲岡雅裕
  • Organizer: JpGU2021
• [Presentation] Blue Carbon and Ecosystem Services: a case of small-scale fisheries in mangroves and seagrasses in the Philippines (2021)
  • Author(s): Quiros TEAL, Sudo K, Nakaoka M
  • Organizer: World Fisheries Congress 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Coastal communities’ well-being benefits from blue carbon cultural ecosystem services (2021)
  • Author(s): Quiros TEAL, Purwanti F, Nakaoka M
  • Organizer: XXIV International Conference of the Society of Human Ecology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Introduction of ML2030 and related activities/organization (2021)
  • Author(s): Nakaoka M
  • Organizer: UN Decade of Ocean Science for Sustainable Development (2021-2030) Regional Kickoff Conference for the Western Pacific and its Adjacent Areas
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Recent distribution, temporal change and conservation status of tropical seagrass beds in Southeast Asia (2021)
  • Author(s): Nakaoka M, Quiros A, Sudo K
  • Organizer: 第68回日本生態学会大会
• [Presentation] Current distribution of seagrass beds in Southeast Asia (2020)
  • Author(s): Nakaoka M, Quiros A, Sudo K
  • Organizer: World Conference of Marine Biodiversity 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Establishing Asia-Pacific Marine Biodiversity Observation Network (AP MBON) (2020)
  • Author(s): Nakaoka M, Yamakita T, Costello MJ
  • Organizer: World Conference of Marine Biodiversity 2020
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] Linking humans with blue carbon ecosystems
  • URL: https://www.global.hokudai.ac.jp/blog/linking-humans-with-blue-carbon-ecosystems/
• [Remarks] アジアの熱帯性海草藻場の詳細な分布と保全状況を解明
  • URL: https://www.hokudai.ac.jp/news/2021/07/5-5.html
• [Funded Workshop] 15th Asia-Pacific Biodiversity Observation Network (APBON) Workshop (2024)
• [Funded Workshop] International Workshop of “Mangrove Management and Monitoring: Long-term mangrove monitoring considering the climate change risks (2024)
• [Funded Workshop] Marine biodiversity monitoring, research, and conservation for sustainable development in the Asia-Pacific Region: Contribution of the AP Marine Biodiversity Observation Network (MBON) (2023)
• [Funded Workshop] Joint Meeting of JSPS KAKENHI and Core-to-Core programs on Asian Marine Biodiversity (2021)