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生態系機能の持続可能性:外来生物に起因する土壌環境の劣化に伴う生態系の変化

研究課題

研究課題/領域番号 16H01794
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然共生システム
研究機関首都大学東京

研究代表者

可知 直毅  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (30124340)

研究分担者 大澤 剛士  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40554332)
川上 和人  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 (50353652)
平舘 俊太郎  九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
吉田 勝彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (70332244)
研究協力者 畑 憲治  
佐藤 臨  
加賀谷 美津子  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
41,600千円 (直接経費: 32,000千円、間接経費: 9,600千円)
2018年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2017年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2016年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
キーワードnovel ecosystem / 小笠原諸島 / 侵略的外来種 / Novel ecosystem / 侵略的外来生物 / 海洋島 / 小笠原 / 物質循環
研究成果の概要

ヤギによる攪乱由来の土壌劣化に伴う生態系の変化をNovel ecosystemの考え方に基づき生態系機能と種構成の組み合わせに着目して明らかにした。南硫黄島の一次生産における海鳥由来の栄養塩の循環を検出した。攪乱を受けた場所の土壌は交換性Mgが豊富に含まれ、主に酸性であった。この土壌に対して草本植物は種ごとに様々な反応を示した。作成したGISデータベースに基づいて海鳥の営巣、土壌特性、外来植物の分布を統合した。モデルに基づくシミュレーションの結果、ヤギとネズミの駆除後、島の森林の面積は駆除前の状態に回復する傾向が見られたが、生態系の機能は回復せず、肉食性の無脊椎動物の多様性は駆除後減少した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

侵略的外来生物の攪乱によって生態系の基盤となる土壌環境が劣化した生態系の回復には、土壌の劣化の程度やそれに対する植物の反応が影響する可能性が示唆された。また、海鳥の営巣に伴う生態系外からの物質の持ち込みは、島嶼生態系の土壌環境の形成に深く関係していることが明らかになった。さらにシミュレーションの結果、駆除だけでは生態系の機能の回復は困難であることが示唆された。以上の成果は、攪乱による生態系機能の劣化の程度に応じて将来の生態系変化を予測し、適切な管理手法を提案する上で有用な知見を提供しうる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Soil erosion alters soil chemical properties and limits grassland plant establishment on an oceanic island even after goat eradication2019

    • 著者名/発表者名
      Hata K, Osawa T, Hiradate S, Kachi N
    • 雑誌名

      Restoration Ecology

      巻: 27 号: 2 ページ: 333-342

    • DOI

      10.1111/rec.12854

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 南硫黄島におけるアカアシカツオドリ<i>Sula sula</i>集団営巣の国内初記録2018

    • 著者名/発表者名
      川上和人、鈴木創、堀越和夫
    • 雑誌名

      日本鳥学会誌

      巻: 67 号: 2 ページ: 249-252

    • DOI

      10.3838/jjo.67.249

    • NAID

      130007510449

    • ISSN
      0913-400X, 1881-9710
    • 年月日
      2018-10-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小笠原諸島におけるシロガシラカツオドリ<i>Sula leucogaster brewsteri</i>の初記録2018

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      日本鳥学会誌

      巻: 67 号: 2 ページ: 263-265

    • DOI

      10.3838/jjo.67.263

    • NAID

      130007510433

    • ISSN
      0913-400X, 1881-9710
    • 年月日
      2018-10-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic position of endangered <i>Puffinus lherminieri bannermani</i>2018

    • 著者名/発表者名
      Kawakami K, Eda M, Izumi H, Horikoshi K & Suzuki H.
    • 雑誌名

      ORNITHOLOGICAL SCIENCE

      巻: 17 号: 1 ページ: 11-18

    • DOI

      10.2326/osj.17.11

    • NAID

      130006627571

    • ISSN
      1347-0558
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2017年における南硫黄島の鳥類相.2018

    • 著者名/発表者名
      川上和人・鈴木創・堀越和夫・川口大朗
    • 雑誌名

      小笠原研究

      巻: 44 ページ: 217-250

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 2017年における南硫黄島の爬虫類相2018

    • 著者名/発表者名
      川上和人・村上勇樹
    • 雑誌名

      小笠原研究

      巻: 44 ページ: 289-294

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Establishment of early-stage planted seedlings of a native woody species under a closed canopy of invasive Casuarina equisetifolia in the subtropical oceanic Ogasawara Islands2017

    • 著者名/発表者名
      Hara, K., Kachi, N.
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 22 号: 2 ページ: 135-140

    • DOI

      10.1080/13416979.2017.1284031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 噴火が終わった西之島に初上陸調査2017

    • 著者名/発表者名
      中野 俊・前野 深・吉本充宏・大湊隆雄・渡邉篤志・川上和人・千田智基・武尾 実
    • 雑誌名

      GSJ 地質ニュース

      巻: 6 ページ: 1-4

    • NAID

      40021104173

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 新火山島の初上陸調査ー西之島(東京都小笠原村)2017

    • 著者名/発表者名
      前野 深・中野 俊・吉本充宏・大湊隆雄・渡邉篤志・川上和人・千田智基・武尾 実
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 126

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 島にはクイナがよく似合う2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      BIRDER

      巻: 31 ページ: 36-37

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 西之島・新起動創世記2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      BIRDER

      巻: 31 ページ: 38-39

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] レッドデータブック in Tokyo 8 絶滅から脱出 アカガシラカラスバト2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      ユリカモメ

      巻: 737 ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 世界自然遺産「小笠原」の自然とその保全2017

    • 著者名/発表者名
      可知直毅
    • 雑誌名

      理科教室

      巻: 60 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Eradication of feral goats enhances expansion of the invasive shrub Leucaena leucocephala L. on Nakoudo-jima, an oceanic island2016

    • 著者名/発表者名
      Osawa, T., Hata, K., Kachi, N.
    • 雑誌名

      Weed Research

      巻: 56 号: 2 ページ: 168-178

    • DOI

      10.1111/wre.12198

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 西之島上陸探検記2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      Ocean Newsletter

      巻: 394 ページ: 6-7

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《18》研究者に必要な三つの素養2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      新潮45

      巻: 6 ページ: 262-265

    • NAID

      40020820566

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《20》オガサワラヒメミズナギドリ懺悔録2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      新潮45

      巻: 8 ページ: 282-285

    • NAID

      40020880474

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] The discovery of the Bryan’s Shearwater in the Bonin Islands2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K & Horikoshi, K.
    • 雑誌名

      DIWPA News Letter

      巻: 34 ページ: 7-8

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Higher soil water availability after removal of a dominant, non-native tree (Casuarina equisetifolia Forst.) from a subtropical forest2015

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kawakami, K., Kachi, N.
    • 雑誌名

      Pacific Science

      巻: 69 ページ: 445-460

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2015.12.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 生態系機能の持続可能性:外来生物に起因する土壌環境の劣化に伴う生態系の変化2019

    • 著者名/発表者名
      可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 行き先はhistoricalかnovelか?撹乱後の生態系の行方2019

    • 著者名/発表者名
      吉田勝彦
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外来生物に起因する土壌中NおよびP栄養環境の変化と海洋島における陸域生態系の反応2019

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島・媒島に生育する植物が吸収する窒素のδ15N値測定による給源推定2019

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・宮邦 怜・佐藤 臨・安藤麻里子・小嵐 淳・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋島の原生生態系における海鳥による栄養塩循環と人為的撹乱による劣化2019

    • 著者名/発表者名
      川上和人, 佐藤臨, 中下留美子
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 土壌流出に伴う土壌の化学特性の改変による植物の定着の制限2019

    • 著者名/発表者名
      畑憲治、可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 西之島の鳥は、噴火がそれほど好き嫌い2018

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本鳥学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島における外来樹トクサバモクマオウ駆除後の外来樹ギンネムの侵入が在来植物の定着に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島・媒島に生育する主要草本植物の環境適性:植物栄養学および土壌肥料学的アプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・畑 憲治・大澤剛士・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 海洋島小笠原の憂鬱:対策は1種2種では足りません. 公開シンポジウム 生態学者 vs 外来生物 本気で根絶、本気で再生 奄美・沖縄・小笠原2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人・堀越和夫
    • 学会等名
      日本鳥学会2017年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島・媒島に分布する土壌の荷電特性2017

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・畑 憲治・大澤剛士・可知直毅
    • 学会等名
      第61回粘土科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ノヤギ駆除の誤算:駆除後の外来植物の拡散. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • 著者名/発表者名
      可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鳥と火山とどちらが強いか?小笠原諸島西之島2013年噴火の影響2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 風が吹いても桶屋が儲かるとは限らない. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島における絶滅危惧種の生息に重要な樹木種の種苗移動に関する遺伝的ガイドラインの策定2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木節子・須貝杏子・加藤英寿・山本良介・井鷺裕司・川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 土壌流出に伴い化学特性が変化した土壌は、草本植物の初期成長を種特異的に制限する:野生化ヤギの撹乱を受けた小笠原諸島の事例2017

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・平舘俊太郎・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 駆除に伴う外来樹木トクサバモクマオウの枯死は土壌水分環境を改変するか?2017

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      平成28年度京都大学生態学研究センター公募ワークショップ「樹木の乾燥枯死・樹病枯死メカニズムの解明と温暖化等による乾燥影響評価」
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 外来生物駆除後の生態系変化 -生態系モデルを用いた予測-2016

    • 著者名/発表者名
      吉田勝彦
    • 学会等名
      中央水産研究所ミニシンポジウム「数理・統計モデルにより探る水産資源・進化生態・外来種の問題の解決策」
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 窒素安定同位体比測定による小笠原諸島媒島の生態系における窒素の起源推定2016

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・大澤剛士・畑 憲治・川上和人・和穎朗太・可知直毅
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鳥類vs火山~西之島史上最大の闘い~2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本鳥学会2016年度大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Impacts of control of an invasive tree, Casuarina equisetifolia, on soil water contents in north pacific islands, Ogasawara2016

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kawakami, K. & Kachi, N.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Triple eradication of invasive alien species improves degraded biota on Nishijima in the Oagsawara Islands, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] そもそも島に進化あり2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      技術評論社
    • ISBN
      9784774182506
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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