2021 Fiscal Year Annual Research Report
Impacts of climate change on forest biodiversity and ecosystem functioning across North America
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20J00178
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
久野 真純 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 森林生態系 / 気候変動影響 / 生物多様性 / 森林組成 / 機能的多様性 / 構造的多様性 / 森林生産量 / 植物機能形質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、加速度的に進む地球規模での気候変動は森林生態系の機能と生物多様性に大きな影響を与えている。本研究ではカナダの森林モニタリングデータを解析し、【目的1】気候変動が自然林の生物多様性と機能的組成に与える影響、および【目的2】気候変動が自然林の生態系機能（成長量）に与える影響は樹木の機能的多様性および構造的多様性を高めることで緩和されるか、ということを調べた。
【目的1】では、プロットレベルにおける森林の機能的組成（生活史戦略に関わる機能と、乾燥耐性・耐陰性に関わる機能）を応答変数、長期気候変動（時間的気候因子）、地理的気候勾配（空間的気候因子）、林齢、およびそれらの交互作用を説明変数に、ベイズ階層モデルを用いて解析を行った。【目的2】では、プロットレベルにおける森林の成長量を応答変数、長期気候変動（時間的気候因子）、林齢、機能的多様性、構造的多様性、機能的組成、土壌要因、およびそれらの交互作用を説明変数に、線形混合モデルを用いて解析を行った。
その結果、【目的1】北方林では、温帯林と比べてより速い速度で機能的組成のシフトが生じていること、および【目的2】気候変動が森林成長量に与えるプラスの影響は、構造的多様性ではなく、機能的多様性によって促進され、さらに気候変動によるマイナスの影響も機能的多様性によってのみ軽減されることがわかった。【目的1】は学術誌に受理・掲載され、【目的２】は現在投稿中である。
さらに研究の拡大を図るため、日本国内の森林モニタリングデータを解析し、気候変動が森林の生態系機能および生物多様性に与える影響について調べている。
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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
当初のテーマ「気候変動が生物多様性に与える影響」については若干進行が遅れ気味であるが、本テーマに加えて、それに関連する研究「気候変動が森林組成に与える影響」、および「生物多様性が気候変動影響を緩和するメカニズム」に関する研究が順調に進行しているため。
さらに、「気候変動が生物多様性に与える影響」に関するトピックでは当初北米のみの森林観測データを使用する計画であったが、日本国内のデータ編さんを終え、中国・中山大学やカナダ・アルバータ大学の研究協力者とともに課題を拡大することができた。さらに、スイス連邦工科大学チューリッヒ校やアメリカ・プリンストン大学の研究協力者とともにヨーロッパへの研究拡大を測っているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度末から今年度7月まで、スイス連邦工科大学チューリッヒ校に滞在することで研究課題の拡大を図れている。現在、「気候変動が生物多様性に与える影響」データ編さんおよび解析を行っているところであるので、結果をまとめ次第研究協力者に報告し、ヨーロッパや東南アジア、南米など研究課題のさらなる地理的拡大を図る予定である。
今年度10月までに解析を終え、そのご論文執筆に取り掛かる。2023年1月～2月を目処に国際雑誌に投稿することが目標である。また、研究成果は2023年3月に開催される日本生態学会において口頭発表する。
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[Journal Article] Structural diversity as a reliable and novel predictor for ecosystem productivity2022
Author(s)
E LaRue, J Knott, G Domke, HYH Chen, G Qinfeng, M Hisano, C Oswalt, S Oswalt, N Kong, KM Potter, S Fei
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Journal Title
Frontiers in Ecology and the Environment
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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