2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of the formation and change of Japanese cedar in the Sea of Japan region based on methods of paleoforestry
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17H03838
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
志知 幸治 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 (10353715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 憲太郎 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 (40501937)
酒井 英男 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (30134993)
岡本 透 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 (40353627)
芳賀 和樹 公益財団法人徳川黎明会, 徳川林政史研究所, 非常勤研究員 (00566523)
宮本 麻子 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 (50353876)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スギ / 日本海地域 / 花粉分析 / DNA分析 / 分布適域モデル / 歴史史料解析 / GIS / 磁気分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、日本海北部地域のスギを対象に、花粉分析、磁気分析、DNA 分析、分布適域モデル、歴史史料解析、GIS 手法を組み合わせた分野横断型研究を展開し、気候変動の影響がスギの拡大に及ぼした影響と人間活動が近世以降のスギの縮小に及ぼした影響を総合的に明らかにすることを目的としている。
過去のスギ林変遷を解明するために、東北および北陸地方各地から堆積物試料を採取し、年代測定、磁気分析および花粉分析を進めた。そのうち、山形県真室川町の中村湿原から採取した試料の分析から、約5400年前にはスギはすでに分布しており、約3000年前以降に拡大したこと、草本類やマツ属副維管束亜属の増加が示唆する人為影響の増大に伴って約800年前以降にスギは減少し、近年では人工林の拡大により再びスギは増加したことが明らかにした。
スギの分布拡大過程を推定するために、若狭湾に近い芦生集団を含む全国のスギ天然林38集団、各8個体について、17座の葉緑体SSRプライマーの多型情報を取得した。そのうち、多型性とDNAフラグメントの重なり具合を考慮し、12座について解析を行った。また、スギの全葉緑体配列から新たに20座のSSRプライマーを設計した。
過去の人為影響を評価するため、秋田県北部の北秋田市を中心に江戸時代以降の古文書、絵図史料の収集を進め、東北森林管理局にて経年的な施業案（森林計画書）および旧計画図等を収集した。江戸時代の絵図の解析から、鉱山の周辺では江戸初期にすでに森林伐採が進んでいたこと、江戸後期には現在よりもスギの面積は小さく、集落や鉱山周辺では薪炭林（落葉広葉樹）や草山が多かったことを明らかにした。
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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
過去のスギ林変遷の解明に関して、東北および北陸地方の各地で堆積物試料の採取とその分析を進め、スギ林が増減する時期や要因の共通性について明らかにすることができた。また、スギの分布拡大過程の推定に関して、全国のスギ天然林集団における葉緑体SSRプライマー多型情報の取得および解析を進め、DNAを用いたスギ拡大過程推定のための条件設定を行うことができた。過去の人為影響の評価に関して、特に森林施業についての歴史史料の収集を進め、花粉分析結果と比較可能な多くの知見を得ることができた。
このように、当初の計画通りに研究を遂行できたことから、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
東北および北陸地方において継続して堆積物試料の採取し、花粉分析等を進めることで、各地域におけるスギ林変遷の特性を明らかにする。また、12座の葉緑体SSR遺伝子座について、ハプロタイプを決定し、系統地理学的解析から日本海側のスギの分布変遷を推定する。さらに、秋田県北部地域を中心に古文書、絵図史料の収集を継続して行い、特に旧計画図等を用いて施業案作成時の森林資源の状態を明らかにする。
参画者個々の成果を組み合わせて、人間活動が近世以降のスギの縮小に及ぼした影響を詳細に明らかにする。具体的には、北秋田市の阿仁地域を中心に、湖沼試料の鉛年代測定および花粉分析により復元されたスギ林の変遷と、歴史史料により量的に推定された過去の森林施業の関係を比較する。
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