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森林の生物多様性の分布形成機構の解明に基づく気候変動に適応的な保護区の提示

研究課題

研究課題/領域番号 21H04946
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分64:環境保全対策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

正木 隆  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 (60353851)

研究分担者 中尾 勝洋  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 (30758587)
久保田 康裕  琉球大学, 理学部, 教授 (50295234)
比嘉 基紀  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (60709385)
深澤 春香 (大橋春香)  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 (60868066)
設樂 拓人  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (40868329)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
39,910千円 (直接経費: 30,700千円、間接経費: 9,210千円)
2023年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2022年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2021年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード生物多様性 / 森林保護区 / 気候変動 / 分布域変化 / 適応策 / 保護区 / 草食性哺乳類 / 土地利用 / 生物分布図
研究開始時の研究の概要

日本に存在する世界的にも稀有な生物分布に関する情報のビッグデータを解析して、生物多様性の非平衡仮説の検証、生物多様性と環境不均質性の関係解明、土地利用メタ群集モデルによる生物多様性解析、シカ等の動物と植物間の相互作用の予測モデルの確立を行い、現在設定されている生物多様性の保護区の有効性を評価し、生物多様性の保護区をどのように設定すれば今後予想される気候変動にもっとも適応的かを示す。

研究実績の概要

北茨城の保護林を対象に主要16樹種を選定した。これらの内訳はブナ科4種とハクウンボク(いずれの樹種も種子が重力散布型)、カバノキ科5種とムクロジ科(カエデ属)3種(いずれの樹種も種子が風散布型)、カスミザクラ、ミズキとハリギリの3種(いずれの樹種も種子が鳥散布型)だった。
以上の16樹種の全国分布データをビッグデータから抽出し、GISデータとして整備した。また、全国の気候データと当該保護林の位置における将来の気候予測値のデータを、緩和策が効果的に発揮された場合と緩和策が行われなかった場合という2つのシナリオについて入手した。さらに、上記16樹種の種子散布関数を推定するとともに、樹種ごとの平均結実数や保護林内の生息本数の数値を得た。これらにより、必要なデータセットを整えることができた。
このデータセットの中から、気候変動に脆弱と考えられるブナ科のブナをモデル樹種として選び、種分布モデルを推定した。その結果、気候変数のうちの夏期の気温と降水量、冬期の気温と降水量の4変数が種分布を予測するために有効であることが明らかになった。また、種子の飛散範囲が広いと考えられるカバノキ科のミズメをモデル樹種として選び、保護林を中心とする20km四方のエリア内での種子散布のシミュレーションを行った。その結果、ミズメの種子は20km四方の全域に散布されたが保護林から約10km離れた周縁部付近では0.00001個/m2という極度に低い種子密度となることが予測された。
以上のように、年度の目標としていたモデルのβ版の完成と試行を達成することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定通り、データセットの整備、モデルのβ版の完成、モデルのβ版による試行を達成することができた。

今後の研究の推進方策

モデルによる本格的な予測に着手し、気候変動に適応的な保護区の提示について学術的な見地からの提言を行う。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 市街地の森林の鳥類の分布と多様性:林分構造、景観構造・果実資源量の影響及び種・機能群による違い2023

    • 著者名/発表者名
      折戸 咲子、正木 隆、上條 隆志
    • 雑誌名

      保全生態学研究

      巻: 28 号: 1 ページ: n/a

    • DOI

      10.18960/hozen.2222

    • ISSN
      1342-4327, 2424-1431
    • 年月日
      2023-04-30
    • 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
  • [雑誌論文] Does life form affect tree species assembly? A demographic study across the life history of a temperate forest in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Wijenayake Pavithra Rangani、Masaki Takashi、Shibata Mitsue、Kubota Yasuhiro
    • 雑誌名

      Ecosphere

      巻: 14 号: 6

    • DOI

      10.1002/ecs2.4579

    • 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
  • [雑誌論文] From nature reserve to mosaic management: Improving matrix survival, not permeability, benefits regional populations under habitat loss and fragmentation2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaura Yuichi、Fletcher Robert J.、Lade Steven J.、Higa Motoki、Lindenmayer David
    • 雑誌名

      Journal of Applied Ecology

      巻: - 号: 6 ページ: 1472-1483

    • DOI

      10.1111/1365-2664.14122

    • 関連する報告書
      2021 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] Interspecific variation in mortality and growth and changes in their relationship with size class in an old‐growth temperate forest2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takashi、Kitagawa Ryo、Nakashizuka Tohru、Shibata Mitsue、Tanaka Hiroshi
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 11 号: 13 ページ: 8869-8881

    • DOI

      10.1002/ece3.7720

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ブナ林を伐採・放置すると頑固なササ原に変化する2021

    • 著者名/発表者名
      正木隆
    • 雑誌名

      グリーン・パワー

      巻: 509 ページ: 6-7

    • NAID

      40022566392

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] ブナの天然更新技術~研究50年目の最前線~2021

    • 著者名/発表者名
      正木隆
    • 雑誌名

      森林技術

      巻: 950 ページ: 28-31

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 都市林の鳥類組成:景観構造、林分構造、果実資源量の相対的重要度2022

    • 著者名/発表者名
      正木隆、折戸咲子、上條隆志
    • 学会等名
      日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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