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伐採後熱帯雨林回復速度の非線形性・空間変異を生む要因の解明と広域レジリエンス評価

研究課題

研究課題/領域番号 20J23214
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
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

竹重 龍一  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードレジリエンス / バイオマス / リモートセンシング / 熱帯降雨林 / 森林劣化 / ボルネオ / 混交フタバガキ林 / ドローン / 二次遷移 / 機械学習 / 森林伐採
研究開始時の研究の概要

これまで撹乱後の熱帯雨林は数十年で成熟林水準まで回復すると報告され、その前提で人間に利用されてきた。しかし、アジアの熱帯雨林の中心地であるボルネオ島では、伐採後数十年が経過しても森林が回復せず、劣化したまま推移している森林パッチが数多く観察される。本研究では、潜在的な回復力は高いとされてきた伐採後の熱帯雨林が回復不能に陥てしまう原因を、現地調査と衛星・ドローン等を用いた解析を組み合わせて明らかにする。得られた知見を用い、森林の回復力を広域で評価し、従来の研究では十分評価されてこなかった劣化した熱帯雨林の現状を浮き彫りにする。

研究実績の概要

これまで、攪乱後の熱帯降雨林は回復力(レジリエンス)が高く、数十年でそのバイオマスを回復させると報告され、その前提で人間に利用されてきた。しかし、ボルネオ島の木材生産林では、伐採後数十年が経過してもバイオマスが低い水準で推移し、回復が見られない現象が観察される。レジリエンスが高いとされている熱帯降雨林のレジリエンスが大きく低下する要因は何なのか。本研究では、レジリエンスの空間変異を生み出す要因として「遷移の初期状態」(シダ・ツルといった密性マントの被覆、回復初期のAGB)、「後継樹の加入性」(母樹からの距離)、「伐採履歴」に着目した。それぞれに該当するパラメーターをリモートセンシングで定量し説明変数とし、地上調査区の測定によって定量されるバイオマス回復速度を応答変数として、バイオマス回復速度予測モデルを作成する。モデルを外挿することでバイオマス回復可能性地図を作製し、木材生産林のレジリエンスを広域で評価する。
2022年度は、本研究の最終年度であった。2022年度開始当初は2020年度・2021年度に実施が出来なかった調査実施を目指すとともに、これまでの研究成果を国際誌に投稿する予定であった。現地調査については、新型コロナウィルスの世界的流行により本年度も実施することが叶わず、予定していた地上調査区でのバイオマス増加速度を測定することができなかった。一方で、論文については、大きな進捗を挙げることができ、2本の論文を国際誌にて発表することができた。出版した論文は、それぞれ“遷移の初期状態”が伐採後の森林のレジリエンスに与える影響に関する内容である。また、衛星画像時系列解析を行って「伐採履歴」を定量した研究を日本生態学会で発表し、海外の研究者を含め、多くの研究者と活発な議論を行った。得られた成果は、現在国際誌への投稿準備中である。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Influences of fern and vine coverage on the above-ground biomass recovery in a Bornean logged-over degraded secondary forest2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshige Ryuichi、Imai Nobuo、Aoyagi Ryota、Sawada Yoshimi、Ong Robert、Kitayama Kanehiro
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: - 号: 4 ページ: 260-270

    • DOI

      10.1080/13416979.2023.2187682

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mapping the Spatial Distribution of Fern Thickets and Vine-Laden Forests in the Landscape of Bornean Logged-Over Tropical Secondary Rainforests2022

    • 著者名/発表者名
      Takeshige Ryuichi、Onishi Masanori、Aoyagi Ryota、Sawada Yoshimi、Imai Nobuo、Ong Robert、Kitayama Kanehiro
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 14 号: 14 ページ: 3354-3354

    • DOI

      10.3390/rs14143354

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationships between tree-community composition and regeneration potential of Shorea trees in logged-over tropical rain forests2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Sawada, Nobuo Imai, Ryuichi Takeshgie, Kanehiro Kitayama
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: - 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1080/13416979.2021.2015830

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 繰り返しの高強度択伐が引き起こすボルネオ熱帯降雨林の二次遷移の停滞2023

    • 著者名/発表者名
      竹重龍一, 青柳亮太, 澤田佳美, 今井伸夫, 北山兼弘
    • 学会等名
      第70回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Influence of the formation of the fern/vine thickets on above-ground biomass recovery in a Bornean logged-over secondary forest2023

    • 著者名/発表者名
      竹重龍一, 青柳亮太, 澤田佳美, 今井伸夫, 北山兼弘
    • 学会等名
      日本生態学会関東地区会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 衛星画像を用いた機械学習モデルの広域外挿による熱帯生産林の生態系サービス評価2023

    • 著者名/発表者名
      小松孝太朗, 竹重龍一, 藤木庄五郎, 今井伸夫, 宮本和樹, 相場慎一郎, 北山兼弘, 青柳亮太
    • 学会等名
      第70回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 劣化した低地熱帯林の広がりと arrested successionの証拠2022

    • 著者名/発表者名
      竹重龍一, 青柳亮太, 北山兼弘
    • 学会等名
      第69回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 伐採後二次林に密生するマント群落がバイオマス回復へ与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      竹重龍一, 大西正徳, 青柳亮太, 澤田佳美, 今井伸夫, 北山兼弘
    • 学会等名
      第133回日本森林学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Influences of the fern/vine thickets formation on the above-ground biomass recovery rate in a Bornean logged-over secondary forest2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Takeshige, Ryota Aoyagi, Yoshimi Sawada, Nobuo Imai, Kanehiro Kitayama
    • 学会等名
      Annual conference of Association for Tropical Biology and Conservation, 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ボルネオ島における伐採後熱帯二次林の地上部バイオマス回復に及ぼす密生マント群落の影響2021

    • 著者名/発表者名
      竹重龍一, 青柳亮太, 澤田佳美, 今井伸夫, 北山兼弘
    • 学会等名
      第31回日本熱帯生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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