2020 Fiscal Year Annual Research Report
Impact of the combined effects of global warming and giant typhoons associated with climate changes on the ecosystem functions of warm temperate forests
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18K05717
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 誠宏 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (80545624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日浦 勉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70250496)
西岡 正恵 (石原正恵) 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (90594367)
揚妻 直樹 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60285690)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 非線形応答 / 暖温帯 / 生物多様性 / 生態系機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気候変動は温暖化と同時に突発的な撹乱の頻度と規模を増加させると予測されている。本研究の目的は、１）台風撹乱と温暖化の複合効果が紀伊半島の暖帯林の群集構造と垂直的な階層構造にどの様な影響を与えるのか？２）その複合効果に対して生物多様性と生態系機能はどのような応答をするのか？を林分レベルで実験的に解明することである。
1年目には操作実験前の初期状態を把握するために、処理区（土壌温暖化、倒木）と対照区の優占樹種（シキミ、サカキ、ヒサカキ）を対象に以下の項目を測定した。土壌分解機能を評価するために、Tea BagとEco Plateの実験を実施した。森林の階層構造を評価するために、ドローン撮影、毎木調査、LAI調査を実施した。植物機能形質の評価として、葉形質（窒素、縮合タンニン、総フェノール、LMA、CN比）と樹木成長（葉面積と当年枝長）を測定した。植食性昆虫を評価するために、食害度を測定した。大部分の項目は処理区と対照区で有意差はなく、処理間でほぼ同一条件であった。
2年目には人工的に林冠ギャップを作成するために、方形区（6m x 6m）の中央にあるアカガシを伐採した。また、太陽光発電を利用した土壌温暖化装置（ソーラーパネル、バッテリー、充電制御器、インバーター、温度センサーを使用）を独自開発し、研究林内に設置した。6m x 3mの方形区の土壌に農電ケーブを埋設して、土壌温度を約1℃上昇させた。
3年目には土壌温暖化装置が安定的に土壌温度上昇を維持できないトラブルに見舞われた。落雷の高電圧が原因と考えたが、電子工学専門家から配線による誘導ノイズ、静電気、結露による腐食等により温調機が破損した可能性を指摘された。そこで、配線の整備、アースの設置、基盤内にシリカゲルの設置、悪天候時はブレーカやケーブルの接続を外す処置を行なった。操作実験後の調査は次年度に行う予定である。
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