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2015 Fiscal Year Research-status Report

大規模長期連続調査による東北地方太平洋沖地震後の潮間帯生物群集の回復過程の解明

Research Project

Project/Area Number 15K07208
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

野田 隆史  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (90240639)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords地震 / 攪乱 / 岩礁潮間帯 / 回復 / 遷移 / 固着生物 / 群集 / メタ群集
Outline of Annual Research Achievements

【研究目的】東北地方太平洋地震前後15年間の調査データを用い、潮間帯群集の地震後の回復過程について①メタ群集レベルでの各種アバンダンスの変化とその原因と帰結、②局所群集の安定性の3要素(群集変動性、地震への抵抗性、地震からの回復速度)の相互関係、③地震によるメタ群集の変化が小規模撹乱後の遷移に及ぼす影響を解明する。

【27年度の研究内容と成果】岩礁潮間帯では波浪によって生じた小規模な裸地(撹乱パッチ)における遷移が種多様性の維持に重要な役割を果たすが、この遷移は巨大地震によって変化するかもしれない。第一に、メタ群集スケールで多くの種が減少すると考えられることから、撹乱パッチ内でも群集の種組成は地震前後で変化し(予測①)、α多様性は地震前より低くなるだろう(予測②)。第二に、地震直後はメタ群集スケールで遷移初期種の割合が上昇すると考えられるため、撹乱パッチでも遷移初期種の割合が増加し(予測③)、遷移の速度(種組成の時間変化量)は遅くなるだろう(予測④)。第三に、地震によって無機環境や種プールの組成の空間変異性も増大すると考えられることから、撹乱パッチでも種組成の空間変異性が大きくなるだろう(予測⑤)。そこで東北地方太平洋沖地震前後に撹乱パッチを模倣した人工裸地を作成し以上の予測を検証した。人工裸地の種組成は地震前後で有意に異なり、地震後にはα多様性は上昇し、群集構造の空間変異性は地震後に大きくなった。これらの結果は上述の予測①と⑤と一致する。一方、予測②とは異なり、α多様性は地震後に上昇した。また、予測③と④に反して、初期種の割合が増加せず遷移の速度も遅くならなかった。いずれの結果も地震による固着生物のメタ群集の変化と良く対応していたことから、局所撹乱パッチでの遷移の地震後の変化は、種プールであるメタ群集に生じた変化を反映していることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画していた野外調査をすべて行うことが出来た。得られたデータと地震前のデータを比較して解析することで、地震によるメタ群集の変化が小規模撹乱後の遷移過程に及ぼす影響について、その一端を明らかにすることができた。
これらの結果と関連する成果を、学術論文等6報、2冊の書籍への分担執筆、北海道大学大学院市民公開講座での講演1件、を含む6件の学会等での講演(日本生態学会での企画集会の開催と国際シンポジウムでの発表)として公表することができた。

Strategy for Future Research Activity

28年度については、岩礁潮間帯生物群集の野外調査では全調査項目を前年度と同様の内容を行う。得られたデータに地震前のデータを合わせて解析し、群集の回復過程について以下の3つの疑問①メタ群集レベルでの各種アバンダンスの変化とその原因と帰結②局所群集の安定性の3要素(群集変動性、地震への抵抗性、地震からの回復速度)の相互関係③地震によるメタ群集の変化が小規模撹乱後の遷移過程に及ぼす影響、を解明する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Influence of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake on population dynamics of a rocky intertidal barnacle: cause and consequence of alternation in larval recruitment.2016

    • Author(s)
      Noda T, Sakaguchi M, Iwasaki A, Fukaya K
    • Journal Title

      Coastal Marine Science

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Larval dispersal dampens population fluctuation and shapes the interspecific spatial distribution patterns of rocky intertidal gastropods.2016

    • Author(s)
      Sahara R, Fukaya K, OkudaT, Hori M, Yamamoto T, Nakaoka M, Noda T
    • Journal Title

      Ecography

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1111/ecog.01354

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rocky intertidal zonation: impacts and recovery from the megaquake.2016

    • Author(s)
      Noda T, Iwasaki I, Fukaya K
    • Journal Title

      Ecological impacts of tsunamis on coastal ecosystems: lessons from the Great East Japan Earthquake, Ecological research monographs, Urabe J, Nakashizuka T (eds), Springer, Tokyo

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rocky intertidal barnacle population dynamics: impacts and recovery from the 2011 Tohoku Megaquake.2016

    • Author(s)
      Noda T, Sakaguchi M, Iwasaki I, Fukaya K
    • Journal Title

      Ecological impacts of tsunamis on coastal ecosystems: lessons from the Great East Japan Earthquake, Ecological research monographs, Urabe J, Nakashizuka T (eds), Springer, Tokyo

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quantitative evaluation of impact of tsunami on natural community: a case study of rocky intertidal community for the 2011 Tohoku Earthquake Tsunami.2016

    • Author(s)
      Iwasaki A, Fukaya K, Noda T
    • Journal Title

      Ecological impacts of tsunamis on coastal ecosystems: lessons from the Great East Japan Earthquake, Ecological research monographs, Urabe J, Nakashizuka T (eds), Springer, Tokyo

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Recovery of rocky intertidal zonation: two years after the 2011 Great East Japan Earthquake.2015

    • Author(s)
      Noda T, Iwasaki A, Fukaya K
    • Journal Title

      Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1017/S002531541500212X

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 趣旨説明:大規模撹乱の生態学的帰結についての理解の意義と現状.企画集会「巨大撹乱の生態学的帰結をどう理解するか:巨大地震が岩礁潮間帯生物群集に及ぼした影響を例に考える(企画者 野田隆史)」2016

    • Author(s)
      野田隆史
    • Organizer
      日本生態学会第63回全国大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] マルチレベル撹乱:巨大地震が局所撹乱後の遷移に及ぼす影響.企画集会「巨大撹乱の生態学的帰結をどう理解するか:巨大地震が岩礁潮間帯生物群集に及ぼした影響を例に考える(企画者 野田隆史)」2016

    • Author(s)
      胡之陽・野田隆史
    • Organizer
      日本生態学会第63回全国大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 岩礁潮間帯生物群集への津波と沈降のインパクト. 企画集会「巨大撹乱の生態学的帰結をどう理解するか:巨大地震が岩礁潮間帯生物群集に及ぼした影響を例に考える(企画者 野田隆史)」2016

    • Author(s)
      岩崎藍子・野田隆史
    • Organizer
      日本生態学会第63回全国大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] Recovery of rocky intertidal zonation: three years after the 2011 Great East Japan Earthquake.2016

    • Author(s)
      Noda T, Iwasaki I and Fukaya K
    • Organizer
      International Symposium on Restoration after Great East Japan Earthquake -Our Knowledge on the Ecosystem and Fisheries
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Larval dispersal dampens population fluctuation and shapes the interspecific spatial distribution patterns of rocky intertidal gastropods.2015

    • Author(s)
      佐原良祐・深谷肇一・奥田武弘・堀正和・山本智子・仲岡雅裕・野田隆史
    • Organizer
      第31回個体群生態学会大会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学(彦根)
    • Year and Date
      2015-10-11 – 2015-10-11
  • [Book] 生態学が語る東日本大震災2016

    • Author(s)
      日本生態学会東北地区会(編)
    • Total Pages
      192
    • Publisher
      文一総合出版
  • [Book] Marine ecosystems after Great East Japan Earthquake in 2011.2016

    • Author(s)
      Kogure K, Hirose M, Kitazato H, Kijima A (eds)
    • Total Pages
      162
    • Publisher
      Tokai University Press

URL: 

Published: 2017-01-06  

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