2018 Fiscal Year Annual Research Report
Estimating climatic controls of forest plants in East Asia and predicting their distribution changes in the past, present and future
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15H02833
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
田中 信行 東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (80353762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 哲哉 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 (20414493)
比嘉 基紀 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (60709385)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 分布予測モデル / 生態系保全 / モニタリング / 気候温暖化 / 潜在生育域 / 植物生態学 / 適応策 / 脆弱性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東アジアの主要樹種のひとつであるカバノキ科のヤエガワカンバは、東アジアの大陸部では広域に分布する普通種である。しかし日本列島のヤエガワカンバは本州中部山岳と北海道にのみ隔離分布する。この分布の謎を解明するために、分布を気候条件から説明する生態ニッチモデルを構築し、最終氷期から現在までの潜在生育域の変化を推定した。
モデルの構築にあたり、従属変数である種の分布情報は、既存のヤエガワカンバの分布図や文献から抽出、または現地調査により分布を特定した。説明変数に用いた最終氷期最寒冷期、完新世中期および現在の気候条件は、既存のGCM気候シナリオ（CCSM4, MIROC, MPI）から、生態学的に意義のある19の変数（Bioclim）を用いた。分布予測モデルは、Maximum entropy principle algorithms (MaxEnt)を使用した。その結果、モデルの予測精度を示すAUC（Are Under Curve）は0.95を示し、高精度なモデルの構築に成功した。約２万年前の最終氷期最寒冷期のヤエガワカンバの潜在生育域は、中国大陸の中部から東部、極東ロシア、韓半島、日本列島にかけて連続的に分布していたと予測された。その後、約6,000年前の完新世中期には、分布が全体に北方に移動し、韓半島から極東ロシア沿海州が分布の中心となった。日本列島の分布もこの時期には中部地方と北海道に分断された隔離分布を示した。以上のことから後氷期の温暖化は大陸のヤエガワカンバの分布北上を促し、一方で日本列島における温暖湿潤化と多雪化は本州と北海道の隔離分布を促進したことが示唆された。本成果は、気候変動の影響評価技術の高度化と適応技術の開発に貢献しうる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
日本と東アジア大陸に分布するカンバ科ヤエガワカンバの研究成果を公表できたことから、順調に進展していると判断した。また、温暖化影響予測とともに重要な影響検出を行うため、国内でモニタリング調査を実施しているが、2018年度は、温暖化に対して脆弱なブナ林が分布する筑波山において、5年おきに行われている森林モニタリング区（1ha）の調査、ブナの開花結実調査を実施した点も意義がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の成果以外にも成果が挙げられる可能性があるものとして、ロシアの科学アカデミーとの共同研究（ハイマツ分布の現在、6,000年前の温暖期、最終氷期の分布変化予測）、北京大学との共同研究（温帯の重要属であるナラ属の常緑・落葉樹種の分布変化予測）が挙げられる。これらのとりまとめ、公表を行う。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Vulnerability of subalpine fir species to climate change: using species distribution modeling to assess the future efficiency of current protected areas in the Korean Peninsula2018
Author(s)
Yun J-H, Nakao, K, Tsuyama, I., Matsui, T., Park C-H, Lee B-Y, Tanaka, N.
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Journal Title
Ecological Research
Volume: 33
Pages: 341-350
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Factors determining distributions of the vegetation boundary between evergreen and deciduous broad leaved forests in eastern Asia.2018
Author(s)
Higa, M., Matsui, T., Nakao, K., Tanaka, N., Wang, Z.
Organizer
2018 International Association for Vegetation Science 61st Annual Symposium. Bozeman, Montana, USA. (2018.07)
Int'l Joint Research
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[Presentation] How did disjunct distributions form during the Quaternary climate change in Northeast Asia? - A case study of Betula davurica Pall. using a species distribution model2018
Author(s)
Shitara, T., Nakamura, Y., Matsui, T., Tsuyama, I., Ohashi, H., Kamijo, T.
Organizer
2018 International Association for Vegetation Science 61st Annual Symposium. Bozeman, Montana, USA. (2018.07)
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