2017 Fiscal Year Research-status Report
大型台風が西表島のマングローブ林とその生態系へ及ぼす影響
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16K14946
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
渡辺 信 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (10396608)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マングローブ / 大型台風 / ドローン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本のマングローブ林の総面積は僅か744haで7割弱が沖縄県八重山諸島の西表島に分布しているが、これらは世界のマングローブ分布の北限であることから貴重な存在である。本研究は大型台風が西表島のマングローブ林とその生態系へ及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、この貴重なマングローブ生態系の保全に不可欠な施策決定に資する重要な科学的知見を提供する。
本研究の目的を達成するために以下に示す3つの目標を設定した。(1)近年の大型台風による西表島のマングローブ林倒壊の現況を明らかにする。(2)倒壊被害地の微地形及び実生を含む現存個体情報を収集・解析し、台風被害がマングローブ林存続のためにプラス、マイナスどちらの効果として作用するのかを検証する。(3)マングローブ林内の地上生物情報を映像と音響スペクト ルで収集・解析し、台風がマングローブ林の生物多様性にどのような影響を及ぼすのかを明らかにする。
平成30年度は前年度同様ドローンによる空撮を仲間川流域、仲良川流域、船浦湾に分布するマングローブ林で実施し、得られたデジタルサーフェイスデータを前年度のものと比較した。その結果、仲間川流域では既存倒壊地の面積拡大だけでなく、新たな倒壊地の出現も複数確認した。新たな倒壊地でも倒壊地点の地盤高が周辺のマングローブ林床よりも低くなる現象を確認し、大量の土壌が流出した可能性が示唆された。
過去の衛星写真、航空写真調査から2007年の大型台風によって倒壊した森林面積は僅かであり、大型台風は直接マングローブ林の大面積倒壊を引き起こしたのではなく、倒木の一つのトリガーとして作用したものであることが示唆された。従って西表島マングローブ林の大面積倒壊現象は基盤構造の中長期的な変化によって引き起こされた可能性が高いと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
西表島全体では503 haのマングローブ林が存在するが、浦内川流域(51 ha)と前良及び後良川流域(26 ha)は顕著な倒壊地が認められなかったため調査対象から除外した。平成29年度は仲間川流域(132 ha)、仲良川流域(80 ha)、船浦湾流域(44 ha)のマングローブ倒壊地とその周辺環境の実地踏査とドローンによる航空写真撮影を実施した。 同年度中に生物多様性確認のためのサウンドスペクトル調査を実施する予定であったが、環境省の調査許可が得られたのが9月下旬で既に台風シーズンが到来し、季節も秋に移行して悪天候が多く、生物出現量も減少したため、サウンドスペクトル調査は次年度に持ち越しとした。
平成28年度の測量調査から、倒壊地の地盤高が現存するマングローブ林の地盤高よりも50センチから場所によっては1メートル以上削られていることが示唆されている。平成29年度はドローンの航空写真撮影データから得られた情報を元に踏査地域を拡大したところ、倒壊地の地盤高が周辺のマングローブ林床よりも低いことを全ての倒壊地で確認した。また倒壊面積が最大であるマングローブ林の森林倒壊プロセスを追求するために過去の衛星写真、航空写真を調べたところ、2007年の大型台風によって直接的に倒壊した森林面積は僅かである可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は実地踏査と航空写真撮影以外に生物多様性調査も実施し、マングローブ林再生のための植栽実験にも着手する。
【植生調査】倒壊地におけるマングローブ林再生の可能性を見極めるために、マングローブ林倒壊地と非倒壊地の全マングローブ樹種の実生分布状況を調査する。また胎生種子を供給可能な母樹の現存調査を実施する。調査結果はGISに格納した微地形データ上にマッ ピングする。
【植栽調査】林野庁西表森林生態系保全センターと連携して倒壊地における植栽実験を実施する。地方自治体を含む公官庁から必要な許可を得た上で湛水環境に強いマングローブ樹種の植栽実験を行い、倒壊地におけるマングローブ林再生手法を模索する。
【生物多様性調査】本調査では全自動赤外線撮影カメラ(ビデオ同時撮影機能付)による視覚情報収集とマイクロフォンによる音を発 する昆虫、鳥類、ほ乳類等の生物音響情報収集を行う。マングローブ林の倒壊地と非倒壊地にそれぞれ100m四方の生物多様性調査プロ ットを設置する。プロット内に録音機能付無指向性マイクを50m間隔で碁盤目状に計9台設置すると同時に、調査地外周に50m間隔で計8 台の全自動赤外線撮影カメラを内向きに設置する。2日間~1週間の自動撮影と自動録音を実施し、得られた映像と音響データからそれ ぞれの場所の生物多様性プロファイルを作製する。動画と静止画像データは目視で出現個体と出現頻度を集計する。音響データは解析 ソフトで2次元スペクトルに置き換え、異なる波長毎に生物を特定し、音紋をデータベース化する。更にマイクの位置関係と信号値の 大小から可能な限り音源となる生物の位置推定解析を試み、三次元地形モデルへプロットする。
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