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2016 Fiscal Year Annual Research Report

生態系機能の持続可能性:外来生物に起因する土壌環境の劣化に伴う生態系の変化

Research Project

Project/Area Number 16H01794
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

可知 直毅  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30124340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大澤 剛士  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主任研究員 (40554332)
川上 和人  国立研究開発法人森林総合研究所, その他部局等, 主任研究員 等 (50353652)
平舘 俊太郎  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (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)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsnovel ecosystem / 小笠原諸島 / 侵略的外来種
Outline of Annual Research Achievements

ヤギによる攪乱の程度と駆除からの経過時間が異なる場所で植物の種構成を記録し、土壌をサンプリングした。また土壌流出に伴う土壌化学特性の改変が植物の成長に及ぼす影響を評価するために、土壌流出地の土壌を用いた施肥実験を実施した。その結果、土壌中の有効態リン酸量が植物の成長の主要な制限要因である可能性が示唆された。
森林における海鳥の生態系機能の回復条件を明らかにするため、外来生物の攪乱強度の異なる島の森林において海鳥の営巣分布に環境や地形が与える影響を評価した。その結果、オナガミズナギドリ鬱閉した樹林内の特にタコノキの低木林内を好んで営巣していると考えられた。また、大きな攪乱を受けた後の鳥類相の回復を明らかにするため、火山噴火による影響を受けた西之島の鳥類相変化を評価した。その結果、カツオドリ類は攪乱に対する感受性が低く、アジサシ類では感受性が高いことが示唆された。
既に整備済みであったGISプラットフォーム上に、土砂の移動を推定するパラメータとして流量方向グリッドデータを追加整備した。さらに、海鳥の営巣データ、土壌サンプリングデータ、土壌断面データ、土砂移動の観測データ、外来植物ギンネムの分布データといった現地調査データを重ね合わせ、基盤データを更新した。
小笠原諸島・媒島にて土壌調査および植物採取を行い、化学分析を行った。その結果、媒島の自然度の高い場所では海鳥が持ち込んだNの影響が非常に大きいこと、外来生物であるギンネム(マメ科植物)が侵入している場所ではギンネム由来Nの影響が大きくなりつつあることが明らかになった。
小笠原諸島媒島の生態系を再現する数理モデルを用いて、外来ヤギ、ネズミの滞在時間と連鎖絶滅の起こりやすさの関係を解析した。その結果、3000日目で外来種を駆除した時が最も連鎖絶滅が起こりにくく、その後は外来種の滞在時間が長くなるほど連鎖絶滅が起こりやすくなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現地調査やサンプリングおよびサンプルの化学分析、栽培実験、地理情報データの整備、生態系モデルを用いたシミュレーションなど研究の主要課題についてはおおむね計画していた通り進行している。これらのいくつかはすでに学術誌や学会においても発表済みである。

Strategy for Future Research Activity

昨年度に引き続き野外調査やサンプリングおよびサンプルの化学分析、栽培実験、地理情報データの整備、生態系モデルを用いたシミュレーションなど研究を進める。得られた成果は順次学術論文に投稿し、学会において発表する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Increases in soil water content after the mortality of non-native trees in oceanic island forest ecosystems are due to reduced water loss during dry periods2016

    • Author(s)
      Hata, K., Kawakami, K. & Kachi, N.
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 545-546 Pages: 372-380

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eradication of feral goats enhances expansion of the invasive shrub Leucaena leucocephala L. on Nakoudo-jima, an oceanic island2016

    • Author(s)
      Osawa, T., Hata, K. & Kachi, N.
    • Journal Title

      Weed Research

      Volume: 56 Pages: 168-178

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/wre.12198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 西之島上陸探検記2016

    • Author(s)
      川上和人
    • Journal Title

      Ocean Newsletter

      Volume: 394 Pages: 6-7

  • [Journal Article] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《18》研究者に必要な三つの素養2016

    • Author(s)
      川上和人
    • Journal Title

      新潮45

      Volume: 6 Pages: 262-265

  • [Journal Article] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《20》オガサワラヒメミズナギドリ懺悔録2016

    • Author(s)
      川上和人
    • Journal Title

      新潮45

      Volume: 8 Pages: 282-285

  • [Journal Article] The discovery of the Bryan’s Shearwater in the Bonin Islands2016

    • Author(s)
      Kawakami, K & Horikoshi, K.
    • Journal Title

      DIWPA News Letter

      Volume: 34 Pages: 7-8

  • [Presentation] ノヤギ駆除の誤算:駆除後の外来植物の拡散. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • Author(s)
      可知直毅
    • Organizer
      日本生態学会第64回大会
  • [Presentation] 鳥と火山とどちらが強いか?小笠原諸島西之島2013年噴火の影響2017

    • Author(s)
      川上和人
    • Organizer
      日本生態学会第64回大会
  • [Presentation] 風が吹いても桶屋が儲かるとは限らない. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • Author(s)
      川上和人
    • Organizer
      日本生態学会第64回大会
  • [Presentation] 小笠原諸島における絶滅危惧種の生息に重要な樹木種の種苗移動に関する遺伝的ガイドラインの策定2017

    • Author(s)
      鈴木節子・須貝杏子・加藤英寿・山本良介・井鷺裕司・川上和人
    • Organizer
      日本生態学会第64回大会
  • [Presentation] 土壌流出に伴い化学特性が変化した土壌は、草本植物の初期成長を種特異的に制限する:野生化ヤギの撹乱を受けた小笠原諸島の事例2017

    • Author(s)
      畑 憲治・平舘俊太郎・可知直毅
    • Organizer
      日本生態学会第64回大会
  • [Presentation] 駆除に伴う外来樹木トクサバモクマオウの枯死は土壌水分環境を改変するか?2017

    • Author(s)
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • Organizer
      平成28年度京都大学生態学研究センター公募ワークショップ「樹木の乾燥枯死・樹病枯死メカニズムの解明と温暖化等による乾燥影響評価」
  • [Presentation] 外来生物駆除後の生態系変化 -生態系モデルを用いた予測-2016

    • Author(s)
      吉田勝彦
    • Organizer
      中央水産研究所ミニシンポジウム「数理・統計モデルにより探る水産資源・進化生態・外来種の問題の解決策」
  • [Presentation] 窒素安定同位体比測定による小笠原諸島媒島の生態系における窒素の起源推定2016

    • Author(s)
      平舘俊太郎・大澤剛士・畑 憲治・川上和人・和穎朗太・可知直毅
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • [Presentation] 鳥類vs火山~西之島史上最大の闘い~2016

    • Author(s)
      川上和人
    • Organizer
      日本鳥学会2016年度大会
  • [Presentation] Impacts of control of an invasive tree, Casuarina equisetifolia, on soil water contents in north pacific islands, Ogasawara2016

    • Author(s)
      Hata, K., Kawakami, K. & Kachi, N.
    • Organizer
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Triple eradication of invasive alien species improves degraded biota on Nishijima in the Oagsawara Islands, Japan2016

    • Author(s)
      Kawakami, K.
    • Organizer
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 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

URL: 

Published: 2018-12-17  

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