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東シベリア永久凍土帯に生育する樹木の異常気象に対する脆弱性

研究課題

研究課題/領域番号 20K19950
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
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

鄭 峻介  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 (40710661)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード樹木年輪 / 気候変動 / 極端気象 / 東シベリア / カラマツ / 脆弱性 / 永久凍土 / 異常気象
研究開始時の研究の概要

北半球高緯度域、東シベリアの永久凍土帯では、気温上昇に伴う豪雨などの異常気象の頻度増加が観測・予測されている。近年、異常気象による樹木衰弱・枯死も報告され始めている。本研究では、東シベリアのタイガ林、及びタイガ-ツンドラ境界域において、優占樹種であるカラマツの年輪幅を指標として、異常気象に対する樹木の応答・脆弱性を明らかにする。近年の気候変動で急変している東シベリア生態系の変動の理解を深め、将来の気候変動下において、事前の予測に基づいて先に対策を講じることで生態系の回復力を維持する、予見的適応策決定に必要な科学的根拠を提供する。

研究成果の概要

新型コロナウイルス感染症とロシア・ウクライナ国際情勢の影響により、当初予定していた東シベリアでの現地調査を実施できなかった。そのため、樹木年輪国際データベース(International Tree-Ring Data Bank)に登録されている東シベリア(60<N, 120<E<150)の33サイトを対象としたデータ解析を進めた。その結果、過去の極端気象(特に極端な低温)による成長量減少に対する回復力が低いサイトが東シベリア東部に多く分布していることが明らかになった。また、中央シベリア・極東シベリアとの比較において、東シベリア東部のサイトの回復力の低さがより顕著であることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本成果は、全球的に理解が進んでいない極端気象に対する樹木応答・脆弱性について、近年の気候変動下で急変している東シベリア森林生態系を対象として評価したものであり、同生態系動態の理解の深化に貢献する。また、本成果は、生態系モデルの貴重な検証データとして利用可能であり、モデルの高度化を通して、将来の気候変動下における森林動態予測高度化への貢献が期待される。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Arctic Plant Responses to Summer Climates and Flooding Events: A Study of Carbon and Nitrogen-Related Larch Growth and Ecosystem Parameters in Northeastern Siberia2023

    • 著者名/発表者名
      Maochang Liang, Atsuko Sugimoto, Shunsuke Tei, Shinya Takano, Tomoki Morozumi, Ryo Shingubara, Jun Murase, Trofim C. Maximov
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      巻: 128 号: 10

    • DOI

      10.1029/2022jg007135

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Historical variation in normalized difference vegetation index compared with soil moisture at a taiga forest ecosystem in northeastern Siberia2023

    • 著者名/発表者名
      Aleksandr Nogovitcyn, Ruslan Shakhmatov, Tomoki Morozumi, Shunsuke Tei, Yumiko Miyamoto, Nagai Shin, Trofim C. Maximov, Atsuko Sugimoto
    • 雑誌名

      Biogeosciences

      巻: 20 号: 15 ページ: 3185-3201

    • DOI

      10.5194/bg-20-3185-2023

    • 関連する報告書
      2023 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] Changes in Forest Conditions in a Siberian Larch Forest Induced by an Extreme Wet Event2022

    • 著者名/発表者名
      Aleksandr Nogovitcyn、Ruslan Shakhmatov、MOROZUMI Tomoki、TEI Shunsuke、MIYAMOTO Yumiko、NAGAI Shin、Trofim C. Maximov、SUGIMOTO Atsuko
    • 雑誌名

      forests

      巻: 13(8) 号: 8 ページ: 1331-1331

    • DOI

      10.3390/f13081331

    • 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] Geographical, Climatological, and Biological Characteristics of Tree Radial Growth Response to Autumn Climate Change2021

    • 著者名/発表者名
      Tei Shunsuke、Kotani Ayumi、Sugimoto Atsuko、Shin Nagai
    • 雑誌名

      Frontiers in Forests and Global Change

      巻: 4

    • DOI

      10.3389/ffgc.2021.687749

    • 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
  • [雑誌論文] Stable Water Isotope Assessment of Tundra Wetland Hydrology as a Potential Source of Arctic Riverine Dissolved Organic Carbon in the Indigirka River Lowland, Northeastern Siberia2021

    • 著者名/発表者名
      Takano Shinya、Yamashita Youhei、Tei Shunsuke、Liang Maochang、Shingubara Ryo、Morozumi Tomoki、Maximov Trofim C.、Sugimoto Atsuko
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 9 ページ: 699365-699365

    • DOI

      10.3389/feart.2021.699365

    • 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
  • [雑誌論文] Seasonal variations in carbon dioxide exchange fluxes at a taiga?tundra boundary ecosystem in Northeastern Siberia2021

    • 著者名/発表者名
      Tei Shunsuke、Morozumi Tomoki、Kotani Ayumi、Takano Shinya、Sugimoto Atsuko、Miyazaki Shin、Shingubara Ryo、Fan Rong、Petrov Roman、Starostin Egor、Shakhmatov Ruslan、Nogovitcyn Aleksandr、Maximov Trofim
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: - ページ: 100644-100644

    • DOI

      10.1016/j.polar.2021.100644

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Excessive positive response of model‐simulated land net primary production to climate changes over circumboreal forests2020

    • 著者名/発表者名
      Tei Shunsuke、Sugimoto Atsuko
    • 雑誌名

      Plant-Environment Interactions

      巻: 1 号: 2 ページ: 102-121

    • DOI

      10.1002/pei3.10025

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Tree growth vulnerability to severe drought and cold events in Eastern Siberia2024

    • 著者名/発表者名
      TEI Shunsuke
    • 学会等名
      日本生態学会第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Responses of tree radial growth to climate changes in central Siberia deduced from dendro-ecological approach2023

    • 著者名/発表者名
      TEI Shunsuke、Darshana Athukorala、Dmitry Schepaschenko、Liudmila Mukhortova、Sergey Farber、Leonid Krivobokov、Nastassia Sokolova、Ekaterina Tyutkova、Alexsey Martynov、NAGAI Shin、TAKAO Gen
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会(2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Spatio-temporal variation in vulnerability and resilience of tree radial growth to climate changes in Eastern Siberia2022

    • 著者名/発表者名
      鄭峻介
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Tree growth response to seasonal climate variability in mid- and high-latitudes of the Northern Hemisphere2022

    • 著者名/発表者名
      鄭峻介, 小谷亜由美、永井信
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Vulnerability and resilience of larch tree growth to climate changes in eastern Siberia2022

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Tei
    • 学会等名
      International Symposium on ”Pan-Arctic Water -Carbon Cycles and Terrestrial Changes in the Arctic: For resilient Arctic Communities"
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Vulnerability and resilience of tree radial growth over eastern Siberia under climate changes.2021

    • 著者名/発表者名
      鄭峻介
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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