2018 Fiscal Year Annual Research Report
Conservation implications based on diversity changes over 50 years and quantifications of extinction debt in moorland communities
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18H02221
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
佐々木 雄大 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (60550077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陶山 佳久 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60282315)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生物多様性 / 生態系サービス / 古環境復元 / 生態系保全技術 / ランドスケープフェノロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の人間活動はさまざまな生態系に影響を与え、生物多様性を変容させている。高山・亜高山帯に分布する湿原生態系は、生息地の分断化や気候変動に伴う環境変化に対して最も脆弱な生態系の一つであると懸念されている 。しかし、湿原のような自然生態系の多くは、直接的な人為影響を受けるわけではないため、実践的かつ効果的な生物多様性保全が実施されていないのが現状である。本研究は、青森県八甲田山系の湿原群を対象に、2009年時の大規模植生調査の再調査、湿原の泥炭コアのDNA分析を用いた過去の植生復元、ドローンを用いた花フェノロジー調査、保全手法の実践・検証を実施し、生物多様性保全の優先度づけと、簡便に実践可能な保全手法を軸とした保全策の提案を最終目標としている。
本年度は、青森県八甲田山系の20の湿原群を対象に、2018年8月上旬から8月下旬にかけて、2009年の大規模植生調査で設定した永久トランセクトの再調査、出現植物種の形質（比葉面積、葉高、葉の大きさ、葉の炭素・窒素含有率など）の測定を行った。また、植生調査に加えて、花のフェノロジーの調査を行う。花フェノロジーは、ドローンを用いて、2018年7月上旬から9月上旬にかけて、植物の生育期間中1週間おきに各湿原内の永久トランセクト周辺を含むように網羅的に空撮した。
野外調査期間終了後、得られたデータの解析を進めた。一部の結果については、解析の途中経過の公表とそれに基づく議論の目的で、国内学会発表（日本生態学会第66回大会および第34回個体群生態学会大会）を計6件行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2018年10月時点において、2018年7月から9月の期間で、湿原植物の花フェノロジーを明らかにするためのドローン空撮画像が得られる予定であったが、同期間は例年に比して濃霧・曇天・雨天の日が極めて多く、解析に耐えうる空撮画像データを十分蓄積できなかった。特に地表が霧で覆われると、地表付近には何も写らず、空撮画像から地上で咲いている花を機械学習解析させるのは物理的に不可能である。そのため、来年度に空撮期間を拡充、また空撮間隔を細かく（2日に1回）することにより、空撮データの充実を図ることとなった。
ドローンによる空撮画像取得以外の野外調査、植生再調査、出現植物種の形質測定などは、順調に完遂することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、青森県八甲田山系の20の湿原群で行う。環境変化により生息地の面積に減少が起こった後、生物多様性が応答するまでには長いタイムラグがあることがある。このとき、将来減少しうる多様性の量を絶滅の負債と呼ぶ。絶滅の負債が存在する場合、何らかの保全・再生手法を施さなければ、生物多様性はそのまま減少していくことになるため、その存在の特定および定量化は非常に重要である。
本年度のデータ解析の結果、湿原の分断化に伴う面積減少を起因とする絶滅の負債の存在が示唆された。次年度は将来的に局所絶滅しうる種の絶滅確率に基づいた、絶滅シミュレーションを行うことで、潜在的な絶滅の負債を定量化し、保全優先度づけを議論する。また、本年度は天候条件により十分なデータ蓄積ができなかった湿原植物の花フェノロジーの全体像を把握するためのドローン空撮の撮影期間および時間解像度を拡充し、湿原における花フェノロジーの空間的変異を左右する要因を検証する。
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[Presentation] MIG-seq法による八甲田山系湿原優占植物種の遺伝的多様性解析2019
Author(s)
石井直浩, 松尾歩, 廣田峻, 後藤亮仁, 谷口快海, 河井勇高, 須藤瑠衣, 巻島大智, 彦坂幸毅, 佐々木雄大, 陶山佳久
Organizer
日本生態学会第66回大会 (神戸)
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[Presentation] 湿原生態系における花の面的分布を広域的に把握する：ドローンと機械学習を用いた試み2019
Author(s)
後藤亮仁, 巻島大智, 須藤瑠衣,, 石井直浩, 谷口快海, 河井勇高, 内田圭, 陶山佳久, 彦坂幸毅, 佐々木雄大
Organizer
日本生態学会第66回大会 (神戸)
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