• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

The simulation of forest management for sustainable provision of ecosystem services under climate change.

Research Project

Project/Area Number 22KJ0029
Project/Area Number (Other) 21J21458 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 40010:Forest science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

堀田 亘  北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords森林 / 撹乱レガシー / 表層崩壊 / 生態系サービス / 林業 / シミュレーション / 気候変動 / 自然撹乱 / レガシー / 森林景観モデル / 植生遷移 / レジリエンス / 種組成 / 炭素蓄積
Outline of Research at the Start

気候変動に伴う風倒や斜面崩壊撹乱の頻度・強度の増大による森林生態系サービスの劣化が懸念されている。多様な生態系サービスを持続的に享受するためには「供給の安定性」まで考慮して適切な森林管理策を検討する必要がある。さらに、撹乱地だけではなく残存林の管理策も合わせて検討することで、撹乱によって減少した生態系サービスの補填や、種子供給源として撹乱地の森林回復を促進できる可能性がある。本研究では、北海道厚真町を対象に、撹乱後の森林回復と残存林での森林管理を複合的にシミュレーションすることにより、風倒や斜面崩壊が増加する気候変動下で生態系サービスの安定供給を実現するための包括的な森林管理を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度は、(1)表層崩壊後の森林回復の規定要因の解明、(2)大規模表層崩壊が発生した北海道厚真町の森林景観における生態系サービス供給量と供給安定性の将来シミュレーションに取り組んだ。
(1)表層崩壊後の森林回復の規定要因の解明
北海道厚真町の表層崩壊地における森林の自然回復をシミュレーション評価した結果、平均斜度が小さく、撹乱レガシー(残存植生、堆積土砂)が多い斜面ほど地上部バイオマスの回復が速く、耐陰性の高い樹種が優占する種組成が形成されやすいことがわかった。
(2)生態系サービス供給量と供給安定性の将来シミュレーション
表層崩壊地に適用する森林再生シナリオと崩壊しなかった残存林に適用する森林管理シナリオを作成した。森林再生シナリオでは、現行の再生計画に加え、カラマツ植栽面積を変化させた5シナリオを準備した。森林管理シナリオでは、震災以前の森林管理計画に加え、人工林の自然林化面積を変化させた5シナリオを準備した。なお、森林再生シナリオと森林管理シナリオは人為介入の程度に応じて1対1対応した5つのシナリオとしてまとめた。これらのシナリオ下で2019~2118年の100年間の森林景観動態をシミュレーションした。結果から、樹種多様度指数、木材生産量、炭素収支(純生態系生産量)を算出し、それらの100年間の時間的変動を変動係数により評価した。その結果、現行の計画または植栽面積・人工林面積を減少させるシナリオにおいて、各生態系サービスの供給量と供給安定性がバランスよく発揮できることがわかった。
研究期間全体を通じ、表層崩壊後の長期的な森林生態系の回復を、実測とシミュレーションの双方から評価した。また、大規模表層崩壊後の森林景観における生態系サービス供給のシナリオ分析により、崩壊地における植栽面積増加や残存林における人工林の保持は多様な生態系サービスの安定供給を妨げる可能性が示唆された。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] North Carolina State University(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Environmental heterogeneity on landslide slopes affects the long-term recoveries of forest ecosystem components2024

    • Author(s)
      Hotta Wataru、Morimoto Junko、Yanai Seiji、Uchida Yoshitaka、Nakamura Futoshi
    • Journal Title

      CATENA

      Volume: 234 Pages: 107578-107578

    • DOI

      10.1016/j.catena.2023.107578

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-term cumulative impacts of windthrow and subsequent management on tree species composition and aboveground biomass: A simulation study considering regeneration on downed logs.2021

    • Author(s)
      Hotta, W., Morimoto, J., Haga, C., Suzuki, S.N., Inoue, T., Matsui, T., Owari, T., Shibata, H., Nakamura, F.
    • Journal Title

      Forest Ecology and Management

      Volume: 502 Pages: 119728-119728

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2021.119728

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大規模風倒撹乱後の倒木搬出が北方林の炭素蓄積の回復に与える長期的影響2021

    • Author(s)
      堀田亘
    • Journal Title

      北方林業

      Volume: 72(2) Pages: 74-77

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 気候変動下で持続的な生態系サービス供給を実現する森林管理のシナリオ分析.2024

    • Author(s)
      堀田亘, 森本淳子, 芳賀智宏, 中村太士.
    • Organizer
      第135回日本森林学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatially explicit modeling of forest recovery after shallow landslides.2023

    • Author(s)
      Hotta, W., Morimoto, J., Haga, C., Nakamura, F.
    • Organizer
      The 11th International Association for Landscape Ecology (IALE) World Congress
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 森林景観モデルを用いた表層崩壊後の長期的な森林回復のシミュレーション評価2023

    • Author(s)
      堀田亘, 芳賀智宏, 森本淳子, 中村太士
    • Organizer
      第70回日本生態学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of long-term dynamics of carbon stocks and tree species composition following shallow landslides using field surveys and landscape simulations.2022

    • Author(s)
      Hotta, W., Morimoto, J., Haga, C., Yanai, S., Nakamura, F
    • Organizer
      Forest Disturbance and Ecosystem Dynamics Symposium 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 冷温帯林における表層崩壊後の長期的な森林回 復―種組成と炭素蓄積に着目して―2022

    • Author(s)
      堀田亘, 森本淳子, 柳井清治, 中村太士.
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] What is the optimal post-windthrow management to constitute higher resilient forest landscape?: Focusing on tree species composition and carbon balance.2021

    • Author(s)
      Hotta, W., Morimoto, J., Haga, C., Inoue, T., Matsui, T., Suzuki, S., Owari, T., Shibata, H., Nakamura, F.
    • Organizer
      Global Land Programme (GLP) Asia Conference
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] LANDIS-II NECN Succession v6.7 Extension User Guide.2021

    • Author(s)
      Scheller, R.M., Lucash, M.S., Kletchun, A., Henne, P., Haga, C., Hotta, W.
    • Total Pages
      32
    • Publisher
      The LANDIS-II Foundation
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 森林景観モデルでの倒木上更新の再現

    • URL

      https://whotta39.wixsite.com/mysite/inprovement-of-landis-ii

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi