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衛星画像から広大な熱帯林の生物多様性を推定するモデルの開発と多様性情報の地図化

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0164
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

上田 明良  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究専門員 (90353599)

研究分担者 山中 聡  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 (10804966)
高橋 正義  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 (50353751)
酒井 敦  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 (70353696)
前藤 薫  神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (80346238)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2021年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードボルネオ島 / 東カリマンタン州 / リモートセンシング / GIS / 生物多様性 / ハチ類 / 糞虫 / 熱帯低地林 / GIS
研究開始時の研究の概要

熱帯林の生物多様性保全は重要であるが、多様性を広域で明らかにした研究例はない。地上調査で得た多様性データと衛星画像の関係を解析し、当てはまりのよいモデル式が得られれば、地上調査ぬきで、多様性の推定が可能となる。本研究では、インドネシア共和国東カリマンタン州で、現地大学との協力のもと、簡易で安価な方法で動植物データの収集を行い、無償提供の衛星画像との関係を解析し、森林の成熟度、昆虫類の多様性およびオランウータンの分布を推定するモデルを開発する。さらに推定値を広域にあてはめて地図化することで、保護林の制定等に貢献する情報を提供する。

研究成果の概要

インドネシア共和国東カリマンタン州を対象に地上データと衛星画像データの関係を数式モデル化し、モデルから得られる生物多様性推定値の広域地図化を行った。天然林、プランテーションと草地の45カ所に調査地を設定し、現地大学教員に樹木、糞虫類、徘徊性甲虫類、ハチ類とオランウータン生息データの取得を依頼した。衛星にはSentinel2 (Level2A)を用いた。stepAICで最適モデルを作成したところ、樹木・糞虫データとハネカクシ科捕獲数において実測値と予測値に高い相関がみられ、予測値の地図化を行った。熱帯林に関する生物多様性の一部を少ない地上データからの推定値で広域地図化することが可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

熱帯林は様々な生態系サービスを供給しているが、その評価が行われる前に、消失・荒廃してきた。島状に点在する熱帯の原生林や原生的な健全林に生息する生物、特に希少種の保全は火急の問題である。このように熱帯低地林の生物多様性の保全は喫緊の課題であるが、広域の地上データの取得は事実上不可能で、多様性を評価するのは困難であった。本研究で得られた生物多様性予測地図は、少ない地上データから熱帯林の生物多様性を広域で示すことが可能であることを示した。本研究の成果は、広域で熱帯低地の生物多様性の把握が可能であることを示しただけなく、保護林等の設定といった生物多様性保全に向けた施策にも貢献すると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] 東クタイ農科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] 東クタイ農科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 東クタイ農科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 東クタイ農科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 東クタイ農科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 新種の宝庫、東カリマンタン低地林2023

    • 著者名/発表者名
      上田 明良・滝 久智・ 槇原 寛
    • 雑誌名

      森林技術

      巻: 970 ページ: 26-30

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] <i>Melia volkensii</i> Gürke の根ざし増殖生産性:日本での試行2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Ueda, Dhian Dwibadra, Sih Kahono, Sugiarto, Teruo Ochi, and Masahiro Kon
    • 雑誌名

      森林総合研究所研究報告

      巻: 21 号: 2 ページ: 161-163

    • DOI

      10.20756/ffpri.21.2_161

    • ISSN
      0916-4405, 2189-9363
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Composition and diversity of tree species after fire disturbance in a lowland tropical forest in East Kalimantan, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      ATSUSHI SAKAI, ARBAIN, SUGIARTO, KUSUMA RAHMAWATI, EDI MIRMANTO, MASAYOSHI TAKAHASHI, AKIRA UEDA
    • 雑誌名

      BIODIVERSITAS

      巻: 23 号: 3 ページ: 1576-1587

    • DOI

      10.13057/biodiv/d230348

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 衛星画像からの指数を用いた熱帯地域の糞虫類多様性の地図化2024

    • 著者名/発表者名
      上田明良、伊東宏樹、Dhian Dwibadra、Sih Kahono、Titis Hutama Syah、高橋正義
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] インドネシア東カリマンタン州の森林開発圧の変遷:炭素蓄積と生物多様性への影響2023

    • 著者名/発表者名
      藤間剛、上田明良、高橋正義、酒井敦、滝久智、澤田佳美、山中聡
    • 学会等名
      日本熱帯生態学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 衛星画像から熱帯雨林の生物多様性を推定するモデルの構築

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/ipo/jointresearch/suiteimodel/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 衛星画像から広大な熱帯林の生物多様性を推定するモデルの開発と多様性情報の地図化

    • URL

      https://www.ffpri.affrc.go.jp/ipo/jointresearch/tayoseimep/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] Developing a Model to Estimate Biodiversity

    • URL

      http://www.ffpri.affrc.go.jp/en/ipo/collaborativeresearch/estimatebiodiversitysatellite/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] Estimating and mapping biodiversity in tropics

    • URL

      http://www.ffpri.affrc.go.jp/en/ipo/collaborativeresearch/satelliteimages/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] Developing a model to estimate biodiversity...

    • URL

      http://www.ffpri.affrc.go.jp/en/ipo/collaborativeresearch/estimatebiodiversitysatellite/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2025-01-30  

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