北極域ツンドラ環境変動の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11208204
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 神田 啓史 国立極地研究所, 資料主幹, 教授 (70099935)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森脇 喜一 国立極地研究所, 研究系, 教授 (50033501) ; 大山 佳邦 国立極地研究所, 研究系, 教授 (30044788) ; 内藤 靖彦 国立極地研究所, 企画調査官・教授 (80017087) ; 綿貫 豊 北海道大学, 農学部, 助教授 (40192819) ; 伊村 智 国立極地研究所, 研究系, 助手 (90221788)
• Keywords: 物質循環 / 炭素循環 / 氷河後退域 / スッピツペルゲン島 / カナダ北極 / エルズミア / モニタリング / 温室効果

Research Abstract

北極における生物地理学的多様性、植物及び土壌微生物の物質循環、エネルギー収支を中心課題として、スピッツベルゲンの氷河後退域において継続調査を実施した。研究方法はスピッツベルゲン島、ロングイヤービン、ニーオルスン地域の氷河末端域のモレーン帯、ユキノシタ群落、チョウノスケソウ群落、湿地植物群落の定点を利用して、生態学的研究を行った。とくに、キョクチヤナギーカギハイゴケ群落においては、現在までに得られた植物及び土壌微生物の生理生態学的データ等を総合して、生態系における炭素循環モデルを構築し、高緯度北極の陸域生態系に与える温暖化の影響を予測する見通しがたった。また、これまでに実施してきたOTCによる温室効果操作実験に基づくモニタリング研究の総括を行い、氷河モレーン上の炭素循環の総合的な解析を行った。
一方、カナダ北極においては、昨年7月、氷河周辺域の調査が行われた。これまで実施されてきたスバールバルでの氷河末端域の生態系の変動との比較研究を目的としたものである。スバールバルが島嶼にあり、海洋性気候を持つのに対して、カナダ北極は大陸性気候であり、植物の分布パターンも両者では大きく異なっていると考えられる。カナダ北極では最近後退したと考えられる氷河末端域における植生学的、生理生態学的基礎研究が今後、本格調査が予定されおり、本年度に選定されたエルズミア島のオーブロヤー湾、クリーガー山脈氷河群、ウェーバー氷河の周辺において調査を行う。主な調査は一次遷移過程での植生変化の解析として、氷河後退域に研究サイトを設け、蘇苔・地衣類、微生物の生物多様性と氷河地形、生育環境、土壌環境との関連についてであった。とくに風衝地と湿潤地に優占するカギハイギケの水分生理と物質生産については、スバールバルとの比較の上で調査研究を行った。さらに、氷河後退域のモレーン上での細菌、藻類等微生物のバイオマス、土壌呼吸特性の予備実験を国内で実施するため、モレーン、鮮苔・地衣群落、Saxifraga群落,Salix群落,Luzula群落などから土壌を採取した。他に、植物繁殖様式解析の一環としてチョウノスケソウ(Dryas octopetala)の開花特性および性表現研究、及びムカゴトラノオ(Polygonum viviparum)におけるフェノロジー解析のためのサンプリングを行った。

Research Products

• [Publications] Hoshino, T., Tojo, M., Kanda, H., Tronsmo, A.M.: "Environmental Research in the Arctic 2000"Mem. Natl. Inst. Polar Res., Spec. Issue. 54. 507-513 (2001)
• [Publications] Kasagi, T., Kudo, G.: "Variations in floral traits of sympatric alpine schrubs, Phyllodoce caerulea and Phyllodoce aleutica, along snowmelt gradients"Polar Biosci.. 14. 99-109 (2001)
• [Publications] Shimono, Y., Kudo, G.: "Pattern of seeding emergence of alpine plants : Comparisions between fellfield and snowbed habitats"Environmental Research in the Arctic 2000. Mem. Natl. Inst. Polar Res., Spec. Issue. 54. 467-478 (2001)
• [Publications] Uchida, M, Muraoka, H, Nakatsubo, T., Bekku, Y, Ueno, T, Kanda, H., Koizumi.H.: "Estimation of primary production of the moss Sanionia uncinata on a glacier foreland in the high Arctic, Ny-Ålesund, Svalbard"Arctic, Antarctic, and Alpine Research. (in press).
• [Publications] Ueno, T., Imura, S., Kanda, H.: "Colony form and shoot morphology of Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske growing in different water conditions in the high arctic, Spitsbergen, Svalbard"Bryol. Rev.. 8・1. 1-6 (2001)
• [Publications] Kanda, H.: "Japanese projects on the terrestrial biology in the Arctic and their prospect"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 32 (2001)
• [Publications] Kojima, S.: "Progress and current state of research on terrestrial ecology of arctic Alaska"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 34 (2001)
• [Publications] Hoshino, T., Kiriaki, M., Tronsmo, A.M.: "Effects of culture media on mycelial growth of snow mold fungi, Typhula ishikariensis"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 67 (2001)
• [Publications] Brynychova, K., Elster, J., Kubeckova, K., Lukesova, A.: "Algal primary succession on deglaciated moraine, Ny-Ålesund, Svalbard"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 78 (2001)
• [Publications] Masuzawa, T.Suzuki, T., Fujii, Y., Kanda, H.: "Distribution of moss community and permafrost on summit of Mt. Fuji"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 83 (2001)
• [Publications] Masuzawa, T., Yasoshima, Y., Nishitani, S., Kanda, H.: "Morphological study on Cassiope tetragana at Canada arctic area"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 86 (2001)
• [Publications] Nishitani, S., Masuzawa, T.: "Phenology and leaf traits of arctic Polygonum viviparum"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 87 (2001)
• [Publications] Tsuzuki, H., Kusakabe, T., Sweda, T.: "Geographical distribution of forest height and cover density in boreal zone of Central Siberia"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 94 (2001)
• [Publications] Kusakabe, T., Tsuzuki, H., Sweda, T.: "Distribution of forest leaf area index in central Siberian taiga"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 95 (2001)
• [Publications] Ikezoe, H., Tsuzuki, H., Kusakabe, T., Shimokawa, G., Sweda, T.: "Riverbank effect on tree growth in permafrost region of Siberia"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 96 (2001)
• [Publications] Kojima, S.: "Vegetation structure of Alnus sinuate community in the Subalpine Zone of the Chugach Mountains, Alaska"Abstracts for XXIV Symposium on Polar Biology. 97 (2001)