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Comparison of forest structure between Southeast Asia and Latin America in relation to light competition and disturbance

Research Project

Project/Area Number 19KK0162
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野田 雄介  京都大学, 農学研究科, 准教授 (70578864)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小杉 緑子  京都大学, 農学研究科, 教授 (90293919)
飯田 佳子  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 (40773479)
青柳 亮太  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 学振特別研究員 (20795132)
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2023-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords樹高 / 気候 / 樹冠構造 / 熱帯林 / 森林構造 / 競争 / 光競争 / 撹乱
Outline of Research at the Start

同等の年降水量や気温をもつ熱帯林であっても、東南アジア(旧熱帯)では、中南米(新熱帯)に比べ、突出木(超高木)が多いなど森林構造に有意な違いがあることが近年わかってきた。この原因は謎である。種による樹高の違いは、光を巡る進化的軍拡競争の結果であると考えられるため、中南米ではアジアよりも光を巡る競争が弱い可能性がある。本研究では、中南米の熱帯林を代表するパナマの熱帯雨林と熱帯季節林において、林冠クレーンを用いて、森林構造や個体間の光競争の評価・解析を行う。また東南アジアの既存データと比較することにより、熱帯の森林構造の地域差を生み出す原因に迫る。

Outline of Annual Research Achievements

湿潤で日射の多い地域には、巨大なバイオマスをもつ熱帯林が形成され、地球の物質循環や生物多様性を考える上でも、極めて重要である。近年の研究によ り、同等の年降水量や気温をもつ熱帯林であっても、東南アジア(旧熱帯)では、中南米(新熱帯)に比べ、突出木(超高木)が多いなど森林構造に有意な違い があることがわかってきた。この原因は謎である。本研究では、競争と撹乱の関係から、熱帯林の構造の違いを明らかにすることを目的としている。
新型コロナの影響により、2020年3月に予定していた調査がキャンセルになって以降、調査再開の機会を窺っていたが、残念ながら、日本もパナマもコロナの感染状況が悪く、渡航できる状況にはならなかった。
渡航はできなかったものの、熱帯雨林の樹高の違いとその原因を明らかにするために、全球レベルの樹高データと各種の気候や土壌などのパラメータを統合し、全球スケールでの樹高分析に着手した。従来の解析モデルでは考慮されていなかった土壌や風速、異常気象の影響を新たに考慮することにより、説明力が大幅に上昇した。この結果は、2021年の生態学会大会でが英語発表し、英語発表賞を受賞した(Tachibana & Onoda 2021)。
その他、代表者・分担者それぞれによって、樹冠構造やアロメトリー、葉形質の地理変異など、本プロジェクトに密接に関係する国際共同研究が進展し、発表された論文も複数あった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナの影響で、渡航ができず、現地調査を行えないため、現地での新規データの取得が計画よりも遅れている。その一方で、データベース解析や関連の国際共同研究を進め、当初の計画では想定していなかった成果をあげ、現地調査の遅れを別の形で補うことが出来始めている。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウイルスが収束するまでは、スミソニアン研究所は研究者の訪問を受け付けないことを明言しており、今年度、いつ活動を開始できるかは不透明である。ただし、すでに研究計画は決まっており、調査許可の手順は一度経験済みであるので、事態が収束すれば、速やかに実行に移すことはできる。また現地での調査に備えて、測定手法の確立など、やれることは進めていく。
一方で、海外調査ができなくても、データベース解析によっても、本研究の目的である熱帯林の高さの地理変異について、取り組むことが可能であることがわかったため、この研究を引き続き推進することによって、当初の目的達成に向けて、取り組んでいく。

Report

(2 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(7 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] スミソニアン熱帯研究所(パナマ)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] スミソニアン熱帯研究所(パナマ)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] The acquisitive?conservative axis of leaf trait variation emerges even in homogeneous environments2021

    • Author(s)
      Gorne Lucas D、Diaz Sandra、Minden Vanessa、Onoda Yusuke、Kramer Koen、Muir Christopher、Michaletz Sean T、Lavorel Sandra、Sharpe Joanne、Jansen Steven、Slot Martijn、Chacon Eduardo、Boenisch Gerhard
    • Journal Title

      Annals of Botany

      Volume: in press

    • DOI

      10.1093/aob/mcaa198

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pantropical variability in tree crown allometry2020

    • Author(s)
      Loubota Panzou Grace Jopaul et al. (incld. Iida Yoshiko)
    • Journal Title

      Global Ecology and Biogeography

      Volume: 30 Pages: 459-475

    • DOI

      10.1111/geb.13231

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Improving predictions of tropical tree survival and growth by incorporating measurements of whole leaf allocation2020

    • Author(s)
      Rubio Vanessa E.、Zambrano Jenny、Iida Yoshiko、Umana Maria Natalia、Swenson Nathan G.
    • Journal Title

      Journal of Ecology

      Volume: 109 Pages: 1331-1343

    • DOI

      10.1111/1365-2745.13560

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Simulating functional diversity of European natural forests along climatic gradients2020

    • Author(s)
      Thonicke Kirsten、Billing Maik、Bloh Werner、Sakschewski Boris、Niinemets ?lo、Pe?uelas Josep、Cornelissen J. Hans C.、Onoda Yusuke、Bodegom Peter、Schaepman Michael E.、Schneider Fabian D.、Walz Ariane
    • Journal Title

      Journal of Biogeography

      Volume: in press Pages: 1069-1085

    • DOI

      10.1111/jbi.13809

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the global patterns in canopy maximum height with respect to climatic factors and soil variables (全球規模の最大樹高と気象・土壌要因の関係性)2021

    • Author(s)
      Tachinaba K, Onoda Y
    • Organizer
      日本生態学会第68回全国大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-10-10   Modified: 2021-12-27  

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