東アジアにおける森林植物の分布制限条件の解明と過去・現在・将来の分布変化予測

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H02833
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 田中 信行 東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (80353762)
• 研究分担者: 松井 哲哉 国立研究開発法人森林研究・整備機構, その他部局等, 主任研究員 等 (20414493) ; 比嘉 基紀 高知大学, 教育研究部自然科学系理学部門, 講師 (60709385)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 分布予測モデル / 生態系保全 / モニタリング / 気候温暖化 / 潜在生育域 / 植物生態学 / 適応策 / 脆弱性

研究実績の概要

本研究は、東アジアにおける重要な植物種の分布予測モデルを構築することにより、分布制限条件の解明、過去・現在・将来における種の潜在生育域の予測を通して、生態系保全上重要な地域を特定することを目的とする。本年度は、東アジアに広く分布する主要樹種の分布制限要因の解明と将来の分布適域の変化を気候モデルから予測することを目的とした。
ポアソン点過程モデルを用いて東アジアの主要樹種であるナラ属１１種の日本と中国大陸の分布情報から予測モデルを構築し、気候に関する応答曲線を得た。説明変数にはBioClimからBio 6 (最寒月最低気温), Bio10 (最暖四半期平均気温), Bio18 (最暖四半期降水量), Bio19 (最寒四半期降水量)を用いた。解析対象種は以下のとおり：クヌギ（Quercus acutissima）、アベマキ（Quercus variabilis）、カシワ（Quercus dentata）、モンゴリナラ（Quercus mongolica）、ミズナラ（Quercus crispula）、コナラ（Quercus serrata）、ナラガシワ（Quercus aliena）、イチイガシ（Quercus gilva）、ツクバネガシ（Quercus sessilifolia）、アラカシ（Quercus glauca）、シラカシ（Quercus myrsinifolia）。モデル構築の結果、Bio 6 (最寒月最低気温)がナラ類の分布制限要因として重要であることが判明した。またBio6の傾度上では常緑樹のピークが、中国では日本よりも暖かい側に偏っているが、さらに中国では冷涼な地域での減少が早く、逆に日本は中国よりも冷涼な地域にも常緑樹が分布していることが判明した。

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

雲南省との共同研究の成果として、第三紀遺存樹種ハンカチノキ（Davidia involucrata）の気候変化の影響予測を公表した。気候変化と植物や生態系について解説した論文を2編、公刊図書に1編を公表した。中国深センで平成29年7月に開催された国際植物会議に参加し、論文発表を行った。国内では温暖化影響モニタリングとして、温暖化に脆弱なブナ林の開花結実調査などを行った。

今後の研究の推進方策

ロシアの科学アカデミーと共同で、ハイマツ分布の現在、6000年前の温暖期、最終氷期の予測に基づき、分布変化のプロセスとメカニズムを検討する。北京大学と共同で、温帯の重要属であるナラ属の常緑・落葉樹種について分布予測モデルを構築し、潜在生育域の予測を行い、過去から将来にわたる分布変化を推定する。国内では温暖化影響モニタリングとして、温暖化に脆弱なブナ林の開花結実調査を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Potential effects of climate change on geographic distribution of the Tertiary relict tree species Davidia involucrata in China (2017)
  • 著者名/発表者名: Cindy Q. Tang, Yi-Fei Dong, Sonia Herrando-Moraira, Tetsuya Matsui, Haruka Ohashi, Long-Yuan He, Katsuhiro Nakao, Nobuyuki Tanaka, Mizuki Tomita, Xiao-Shuang Li, Hai-Zhong Yan, Ming-Chun Peng, Jun Hu, Ruo-Han Yang, Wang-Jun Li, Kai Yan, Xiuli Hou, Zhi-Ying Zhang & Jordi Lopez-Pujol
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 43822
  • DOI: 10.1038/srep43822
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 地球温暖化と野生植物 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中信行
  • 雑誌名: 花の友 巻: 137 ページ: 1-4
• [雑誌論文] 日本列島の森林生態系と気候変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松井哲哉
  • 雑誌名: グリーンエージ 巻: 44 ページ: 4-7
• [学会発表] Climate change impact on the potential habitats of dominant evergreen broad-leaved tree species in the Taiwan-Japan archipelago (2017)
  • 著者名/発表者名: NAKAO K, Higa M, TSUYAMA I, Lin C-T, Chiou C-RN, Chen T-Y, MATSUI T, TANAKA N
  • 学会等名: IBC2017, ShenZhen, China
  • 国際学会
• [学会発表] How will subalpine conifer distributions be affected by climate change in Japan? (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuyama I, Higa M, Nakao K, Matsui T, Horikawa M, Tanaka N
  • 学会等名: IBC2017, ShenZhen, China
  • 国際学会
• [図書] 北上するブナの分布北限・南限. 気候変動の事典 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中信行（共著）
  • 総ページ数: 104-107
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-16129-8