2023 Fiscal Year Final Research Report

Study to develop a model estimating biodiversity in large area of tropical rain forests from satellite images and to map the diversity information

Research Project

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Project/Area Number	19KK0164
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	Ueda Akira 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究専門員 (90353599)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山中聡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 (10804966) 高橋正義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 (50353751) 酒井敦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 (70353696) 前藤薫神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (80346238)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2024-03-31
Keywords	ボルネオ島 / 東カリマンタン州 / リモートセンシング / GIS / 生物多様性 / ハチ類 / 糞虫 / 熱帯低地林
Outline of Final Research Achievements	We developed a mathematical model delineating the correlation between ground-based data and satellite imagery for East Kalimantan, Indonesia. Subsequently, we utilized this model to spatially visualize biodiversity estimates across a vast expanse. We set up survey sites in 45 locations in natural forests, plantations, and grasslands, and asked local college lectures to collect data on trees, dung beetles, wandering beetles, bees, wasps, and orangutans. We used Sentinel2 (Level2A) as the satellite. When we created an optimal model using stepAIC, we found a high correlation between the actual and predicted values for tree and dung beetle data and the rove beetle abundance, and we mapped the predicted values. It was possible to map a portion of the biodiversity related to tropical forests over a wide area using estimates from a small amount of ground data.
Free Research Field	昆虫生態学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	熱帯林は様々な生態系サービスを供給しているが、その評価が行われる前に、消失・荒廃してきた。島状に点在する熱帯の原生林や原生的な健全林に生息する生物、特に希少種の保全は火急の問題である。このように熱帯低地林の生物多様性の保全は喫緊の課題であるが、広域の地上データの取得は事実上不可能で、多様性を評価するのは困難であった。本研究で得られた生物多様性予測地図は、少ない地上データから熱帯林の生物多様性を広域で示すことが可能であることを示した。本研究の成果は、広域で熱帯低地の生物多様性の把握が可能であることを示しただけなく、保護林等の設定といった生物多様性保全に向けた施策にも貢献すると考えられる。