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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Sustainability of ecosystem function: changes in ecosystems with soil degradation caused by non-native species

Research Project

Project/Area Number 16H01794
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

可知 直毅  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (30124340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大澤 剛士  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40554332)
川上 和人  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 (50353652)
平舘 俊太郎  九州大学, 農学研究院, 教授 (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 / 侵略的外来生物
Outline of Annual Research Achievements

外来哺乳類の侵入による海鳥の栄養塩供給機能の変化を明らかにするため、原生環境の南硫黄島と海鳥繁殖地が消失した有人島における生態系の各構成種について窒素および炭素の安定同位体分析を行った。その結果、有人島では植物、昆虫、陸鳥、爬虫類、甲殻類のいずれのグループにおいても低い安定同位体比を示し、海鳥繁殖地の消失が生物相全体に影響を及ぼしていると考えられた。
前年度まで実施できなかった残りの土壌分析を進めるとともに,土壌試料および植物試料の炭素安定同位体比および窒素安定同位体比分析を進め,外来生物が物質循環に及ぼす影響を評価した。
植物群集特性と生態系機能特性との関係を明らかにするために、昨年度に続き過去の攪乱が異なる島において植物の種構成を調査し、土壌をサンプリングした。
栄養塩の供給源として、現地調査によって得られた海鳥の営巣地を想定し、その島内における移動拡散の担い手として土砂を想定し、その流出入を現地調査データおよび地形データを利用して推定した。これらパラメータおよび島内における外来植物の分布データから、島内において成立した異なる生態系の状態を区分けし、Novelとなった生態系の状態を本来の系に復元させるための管理方針を提案した。
外来生物駆除後に海洋島の生態系が元々の状態(Historical)に戻るのか、を明らかにするため、島の生態系の進化過程を再現する生態系モデルを開発した。このモデルでは、全島森林で覆われていた生態系が、外来生物侵入後に森林が減少し、草原が増加する、という小笠原諸島で実際に観察されている現象を再現できた。駆除後は全島森林に戻る場合が多いが、外来生物に生態系機能が破壊され、駆除後に特に肉食性無脊椎動物の多様性が減少した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Soil erosion alters soil chemical properties and limits grassland plant establishment on an oceanic island even after goat eradication2019

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

      Restoration Ecology

      Volume: 27 Pages: 333-342

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/rec.12854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phylogenetic position of endangered Puffinus lherminieri bannermani.2018

    • Author(s)
      Kawakami K, Eda M, Izumi H, Horikoshi K & Suzuki H.
    • Journal Title

      Ornithological Science

      Volume: 17 Pages: 11-18

    • DOI

      https://doi.org/10.2326/osj.17.11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 南硫黄島におけるアカアシカツオドリSula sula集団営巣の国内初記録2018

    • Author(s)
      川上和人、鈴木創、堀越和夫
    • Journal Title

      日本鳥学会誌

      Volume: 67 Pages: 249-252

    • DOI

      https://doi.org/10.3838/jjo.67.249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小笠原諸島におけるシロガシラカツオドリSula leucogaster brewsteriの初記録2018

    • Author(s)
      川上和人
    • Journal Title

      日本鳥学会誌

      Volume: 67 Pages: 263-265

    • DOI

      https://doi.org/10.3838/jjo.67.263

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2017年における南硫黄島の鳥類相.2018

    • Author(s)
      川上和人・鈴木創・堀越和夫・川口大朗
    • Journal Title

      小笠原研究

      Volume: 44 Pages: 217-250

  • [Journal Article] 2017年における南硫黄島の爬虫類相2018

    • Author(s)
      川上和人・村上勇樹
    • Journal Title

      小笠原研究

      Volume: 44 Pages: 289-294

  • [Presentation] 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2019

    • Author(s)
      可知直毅
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 行き先はhistoricalかnovelか?撹乱後の生態系の行方2019

    • Author(s)
      吉田勝彦
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 外来生物に起因する土壌中NおよびP栄養環境の変化と海洋島における陸域生態系の反応2019

    • Author(s)
      平舘俊太郎
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 小笠原諸島・媒島に生育する植物が吸収する窒素のδ15N値測定による給源推定2019

    • Author(s)
      平舘俊太郎・宮邦 怜・佐藤 臨・安藤麻里子・小嵐 淳・可知直毅
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 海洋島の原生生態系における海鳥による栄養塩循環と人為的撹乱による劣化2019

    • Author(s)
      川上和人, 佐藤臨, 中下留美子
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 土壌流出に伴う土壌の化学特性の改変による植物の定着の制限2019

    • Author(s)
      畑憲治、可知直毅
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会
  • [Presentation] 西之島の鳥は、噴火がそれほど好き嫌い2018

    • Author(s)
      川上和人
    • Organizer
      日本鳥学会2018年度大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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