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気候変動下における半乾燥地での生態系機能を考慮した持続的農業生産モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12J07604
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 環境農学
研究機関東京工業大学

研究代表者

柳川 亜季  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,520千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード気候変動 / 干ばつ / 脆弱性評価 / 土地利用履歴 / 生物多様性 / 脆弱性 / NDVI / PDSI / 放牧地生態系
研究実績の概要

<概要>持続的農業生産モデルの基礎となる干ばつに対する脆弱性評価のため、生態系機能を考慮し、土地利用期履歴、土壌タイプ、生物多様性を評価に組入れた、モデルの開発を行った。その結果、干ばつに対する脆弱性は、当該干ばつの程度、つまり、干ばつ前年および翌年も含めた降水量に大きく左右されることが既存研究と同様に示唆された。また、灌漑率や草地利用期間といった、土地利用履歴が干ばつの脆弱性を高めている可能性が示唆された。
<脆弱性の評価方法の検討>生態学では、干ばつに対する脆弱性の評価について、干ばつ前後の生産量の差から導き出すことがある。これは、Resilienceと呼ばれ、個別地域の干ばつ影響評価において用いられてきた。本研究では、全球を対象とし、MODIS-EVIを使うこととした。干ばつ年の前年および翌年のEVIを差し引きし、常用対数をとったものをResilienceとした。このResilienceの値が正規分布することを確認した。
<脆弱性評価モデルの構築>脆弱性評価モデルの構築のため、土地利用履歴、土壌タイプ、生物多様性、降水量、灌漑率などのデータをそろえ、すべて0-1の値におさまるように変換した。そして、空間的・時間的ばらつきを考慮した、ベイズモデルにて解析を行った。解析を行う前に、ベイズ情報量基準に基づいて変数選択を行った。解析の結果、干ばつ年の降水量やその前年・翌年の降水量は脆弱性の指標である、Resilienceに大きな影響を及ぼしていることが示された。一方で、これまで全球スケールの研究において十分に考慮されてこなかった、土地利用履歴や土壌タイプ、生物多様性も脆弱性評価において、重要であることが示された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Factors limiting vegetation recovery processes after cessation of cropping in a semiarid grassland in Mongolia2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yanagawa, T. Sasaki, U. Jamsran, T. Okuro, K. Takeuchi
    • 雑誌名

      Journal of Arid Environment

      巻: 131 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.jaridenv.2016.03.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Monthly reservoir inflow forecasting in Thailand: a comparison of ANN-based and historical analogue-based methods2016

    • 著者名/発表者名
      S. Amnatsan, Y. Iseri, A. Yanagawa, K. Kakinuma, S. Yoshikawa and S. Kanae
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers

      巻: 72 ページ: 7-12

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of drought tolerances in root water uptake model for two co-occuring grass species in Mongolia2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yanagawa, H. Fujimaki, T. Okuro, U. Jamsran and K. Takeuchi
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Soil Physics

      巻: 130 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 乾燥地における土地利用期間が干ばつへの脆弱性に与える影響,水工学論文集2015

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川沙耶花,Jaeil CHO,Hyonjun KIM,鼎信次郎
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 71 ページ: 931-936

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Illustrating a new approach to estimating potential reduction in fish species richness due to flow alteration on a global scale.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshikawa, A. Yanagawa, Y. Iwasaki, P. Sui, S. Koirala, K. Hirano, A. Khajuria, R. Mahendran, Y. Hirabayashi, C. Yoshimura and S. Kanae
    • 雑誌名

      Hydrol. Earth Syst. Sci.

      巻: 18 号: 2 ページ: 621-630

    • DOI

      10.5194/hess-18-621-2014

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tolerance of canola to drought and salinity stress in terms of root water uptake model parameters2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yanagawa, H. Fujimaki
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology and Hydromechanics

      巻: 61 ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 土地利用履歴・土壌型・生物多様性が干ばつ時のEVIに与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川沙耶花,Cho Jaeil,Kim Hyungiun,井芹慶彦,鼎信次郎
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動がモンゴルの社会ー生態システムへ与える影響の評価2016

    • 著者名/発表者名
      柿沼薫,柳川亜季,佐々木雄大,鼎信次郎
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 半乾燥地における生物多様性と干ばつへの脆弱性との関係2015

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川紗耶花,金炯俊,鼎信次郎
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      鹿児島県鹿児島市 鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 乾燥地における土地利用期間が干ばつへの脆弱性に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川紗耶花,Jaeil CHO,Hyungjun KIM,鼎信次郎
    • 学会等名
      水工学講演会
    • 発表場所
      東京都新宿区 早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Model-based assessments of glacier melt response and hydrological impact on rivers in HMA under a high-emission2015

    • 著者名/発表者名
      Megumi Watanabe, Sujan Koirala, Yukiko Hirabayashi, Aki Yanagawa and Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      International Symposium on Glaciology in High-Mountain Asia
    • 発表場所
      ネパール カトマンズ Yak and Yeti Hotel
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 乾燥地の天水農地において土地利用履歴が干ばつの脆弱性に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川紗耶花,Cho Jaeil,鼎信次郎
    • 学会等名
      水文・水資源学会
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市 宮崎グリーンスフィア壱番館(KITEN)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 土地利用履歴と干ばつへの脆弱性との関係2014

    • 著者名/発表者名
      柳川亜季,吉川紗耶花,Cho Jaeil,鼎信次郎
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京都府中市 東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Illustrating a New Global-scale Approach to Estimating Potential Reduction in Fish Species Richness due to Flow Alteration2014

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Yoshikawa, Aki Yanagawa, Yuichi Iwasaki, Pengzhe Sui, Sujan Koirala, Anupam Khajuria, Kazunari Hirano, Roobavannan Mahendran, Yukiko Hirabayashi, Chihiro Yoshimura, and Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      11th annual Meeting Asia Oceania Geoscience Society
    • 発表場所
      北海道札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Illustrating a New Global-scale Approach to Estimating Potential Reduction in Fish Species Richness due to Flow Alteration2014

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Yoshikawa, Aki Yanagawa, Yuichi Iwasaki, Pengzhe Sui, Sujan Koirala, Anupam Khajuria, Kazunari Hirano, Roobavannan Mahendran, Yukiko Hirabayashi, Chihiro Yoshimura, and Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly
    • 発表場所
      オーストリア ウィーン Austria Center Vienna
    • 年月日
      2014-04-27 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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