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2017 年度 実績報告書

エコロジカル・ビッグデータの森林群集理論への利用可能性-種間競争の生活史通算評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H04517
研究機関秋田県立大学

研究代表者

星崎 和彦  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30322655)

研究分担者 野口 麻穂子  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 (00455263)
正木 隆  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 (60353851)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワードビッグデータ / 長期観測 / 空間解析 / 点過程 / 稚樹
研究実績の概要

1980年代以来、奥羽山系試験地(カヌマ沢渓畔林)および阿武隈試験地(小川植物群落保護林)では、基本的なプロットのデザインを共有しつつ種子生産量/落葉量を測定するトラップ調査を行ってきた。本年度は、カヌマ沢渓畔林での25年間(1990~2015)の開花量と種子生産量のデータのコンパイルに主に時間を割いたほか、昨年度に奥羽山系試験地で実施した1cm毎木データを整備し、解析を実施した。

奥羽山系試験地では直径1~5cmクラスの稚樹約3700本のデータが得られ、これを用いて稚樹の分布パターンを決定する要因として地表の微地形と林冠構造のどちらがより重要なのか検討した。L関数を用いた空間分布解析を行った結果、いくつかの樹種では特定の微地形に稚樹が偏って出現していたこと、また稚樹の分布自体が集中分布を示したことから、分布には何らかの傾向があると考えられた。つぎに母樹からの種子散布の偏りを組み込んだ点過程モデルを用いて、光条件を規定する周辺林冠の構造に依存した稚樹分布を想定した林冠構造モデルと、河川撹乱がもたらす微地形構造に依存した稚樹分布を想定した微地形モデル、および両者の効果を組み込んだ混合モデルをつくり、シミュレーションによって得られた信頼範囲と実データを比較した。その結果、データを最もよく説明していたのは、多くの樹種で微地形モデルか混合モデルであった。以上より、奥羽山系試験地の稚樹の分布には、どちらかというと林冠構造より土壌環境に影響する微地形のほうが強く作用していると考えられた。

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

1cm毎木データについては、予定通りデータのエラーチェックが完了し、スムーズに解析にとりかかることができた。解析は当初は手探り、記載的なものを覚悟していたが、実際には本データセットに適した統計解析パッケージを見つけることができ、それを用いて当初予定以上の進捗があったと考える。
一方、種子トラップデータについては、エラーチェックが完了せず、当初より遅れている。これは、今まで諦めかけていたエラーがかなり修正できる見込みが出てきたこと、また近年の測定手順の変更に伴ってデータ構造を変更する必要が生じたためであり、データセットの質はその分、向上と考えている。

今後の研究の推進方策

トラップデータの解析アイディアを思いついたので、それを試す。そのために今年度は、追加実験のための花を重点的に採集し、ここで得たデータをトラップデータにリンクさせる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] Swiss Federal Inst. for Forest, Snow .../University of Copenhagen/Ghent University(スイスほか)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      Swiss Federal Inst. for Forest, Snow .../University of Copenhagen/Ghent University
    • 他の機関数
      229
  • [国際共同研究] Czech Academy of Sciences/Czech University of Life Sicences(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      Czech Academy of Sciences/Czech University of Life Sicences
  • [雑誌論文] International Long-Term Ecological Research East Asia-Pacific Regional Network (ILTER-EAP): History, development and perspectives.2018

    • 著者名/発表者名
      Kim E.-S., Trisurat Y., Muraoka H., Shibata H., Amoroso V., Boldgiv B., Hoshizaki K., Kassim A.R., Kim Y.-S., Nguyen H.Q., Ohte N., Ong P., Wang C.-P.
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 33 ページ: 19-34

    • DOI

      10.1007/s11284-017-1523-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Early stage litter decomposition across biomes2018

    • 著者名/発表者名
      Djukic I., Kepfer-Rojas S., Schmidt I.K., Larsen K.S., Beier C., Berg B., Verheyen K., TeaComposition* (*Hoshizaki, K.: 304人中156番目)
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 628-629 ページ: 1369-1394

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2018.01.012

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Temporal coexistence mechanisms contribute to the latitudinal gradient in forest diversity2017

    • 著者名/発表者名
      Usinowicz Jacob、Chang-Yang Chia-Hao、Chen Yu-Yun、Clark James S.、Fletcher Christine、Garwood Nancy C.、Hao Zhanqing、Johnstone Jill、Lin Yiching、Metz Margaret R.、Masaki Takashi、Nakashizuka Tohru、Sun I-Fang、Valencia Renato、Wang Yunyun、Zimmerman Jess K.、Ives Anthony R.、Wright S. Joseph
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 550 ページ: 105-108

    • DOI

      10.1038/nature24038

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quaternary range-shift history of Japanese wingnut (Pterocarya rhoifolia) in the Japanese Archipelago evidenced from chloroplast DNA and ecological niche modeling2017

    • 著者名/発表者名
      Sugahara Kanako、Kaneko Yuko、Sakaguchi Shota、Ito Satoshi、Yamanaka Keisuke、Sakio Hitoshi、Hoshizaki Kazuhiko、Suzuki Wajirou、Yamanaka Norikazu、Isagi Yuji、Momohara Arata、Setoguchi Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 22 ページ: 282-293

    • DOI

      10.1080/13416979.2017.1351837

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 渓畔林における水平・垂直方向のニッチ分割: 大規模稚樹群集データの解析2018

    • 著者名/発表者名
      板橋朋洋, 松下通也, 森 英樹, 野口麻穂子, 直江将司, 中川弥智子, 岡田美憲, 太田和秀, 太田敬之, 齊藤 哲, 齋藤智之, 高橋和規, 上山芝穂, 八木橋勉, 星崎和彦
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
  • [学会発表] 結実の豊凶は冷温帯落葉樹混交林の年間リター供給量をどう変化させるか2018

    • 著者名/発表者名
      太田和秀, 野口麻穂子, 松下通也, 八木橋勉, 齋藤智之, 太田敬之, 柴田銃江, 星野大介, 高橋和規, 大住克博, 正木隆, 鈴木和次郎, 佐藤孝, 星崎和彦
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
  • [学会発表] ササが枯れると本当にブナは更新できるのだろうか・・・ササ枯死後21年間のブナ稚樹の動態2018

    • 著者名/発表者名
      蒔田明史,宮島誠志郎,高木豊大,佐藤朋華,松尾歩,阿部みどり,星崎和彦
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-13  

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