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2016 年度 実績報告書

生態系機能の持続可能性:外来生物に起因する土壌環境の劣化に伴う生態系の変化

研究課題

研究課題/領域番号 16H01794
研究機関首都大学東京

研究代表者

可知 直毅  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30124340)

研究分担者 大澤 剛士  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主任研究員 (40554332)
川上 和人  国立研究開発法人森林総合研究所, その他部局等, 主任研究員 等 (50353652)
平舘 俊太郎  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, ユニット長 (60354099)
吉田 勝彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (70332244)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードnovel ecosystem / 小笠原諸島 / 侵略的外来種
研究実績の概要

ヤギによる攪乱の程度と駆除からの経過時間が異なる場所で植物の種構成を記録し、土壌をサンプリングした。また土壌流出に伴う土壌化学特性の改変が植物の成長に及ぼす影響を評価するために、土壌流出地の土壌を用いた施肥実験を実施した。その結果、土壌中の有効態リン酸量が植物の成長の主要な制限要因である可能性が示唆された。
森林における海鳥の生態系機能の回復条件を明らかにするため、外来生物の攪乱強度の異なる島の森林において海鳥の営巣分布に環境や地形が与える影響を評価した。その結果、オナガミズナギドリ鬱閉した樹林内の特にタコノキの低木林内を好んで営巣していると考えられた。また、大きな攪乱を受けた後の鳥類相の回復を明らかにするため、火山噴火による影響を受けた西之島の鳥類相変化を評価した。その結果、カツオドリ類は攪乱に対する感受性が低く、アジサシ類では感受性が高いことが示唆された。
既に整備済みであったGISプラットフォーム上に、土砂の移動を推定するパラメータとして流量方向グリッドデータを追加整備した。さらに、海鳥の営巣データ、土壌サンプリングデータ、土壌断面データ、土砂移動の観測データ、外来植物ギンネムの分布データといった現地調査データを重ね合わせ、基盤データを更新した。
小笠原諸島・媒島にて土壌調査および植物採取を行い、化学分析を行った。その結果、媒島の自然度の高い場所では海鳥が持ち込んだNの影響が非常に大きいこと、外来生物であるギンネム(マメ科植物)が侵入している場所ではギンネム由来Nの影響が大きくなりつつあることが明らかになった。
小笠原諸島媒島の生態系を再現する数理モデルを用いて、外来ヤギ、ネズミの滞在時間と連鎖絶滅の起こりやすさの関係を解析した。その結果、3000日目で外来種を駆除した時が最も連鎖絶滅が起こりにくく、その後は外来種の滞在時間が長くなるほど連鎖絶滅が起こりやすくなった。

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

現地調査やサンプリングおよびサンプルの化学分析、栽培実験、地理情報データの整備、生態系モデルを用いたシミュレーションなど研究の主要課題についてはおおむね計画していた通り進行している。これらのいくつかはすでに学術誌や学会においても発表済みである。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き野外調査やサンプリングおよびサンプルの化学分析、栽培実験、地理情報データの整備、生態系モデルを用いたシミュレーションなど研究を進める。得られた成果は順次学術論文に投稿し、学会において発表する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Increases in soil water content after the mortality of non-native trees in oceanic island forest ecosystems are due to reduced water loss during dry periods2016

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kawakami, K. & Kachi, N.
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment

      巻: 545-546 ページ: 372-380

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eradication of feral goats enhances expansion of the invasive shrub Leucaena leucocephala L. on Nakoudo-jima, an oceanic island2016

    • 著者名/発表者名
      Osawa, T., Hata, K. & Kachi, N.
    • 雑誌名

      Weed Research

      巻: 56 ページ: 168-178

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/wre.12198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 西之島上陸探検記2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      Ocean Newsletter

      巻: 394 ページ: 6-7

  • [雑誌論文] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《18》研究者に必要な三つの素養2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      新潮45

      巻: 6 ページ: 262-265

  • [雑誌論文] 鳥類学者の優雅で過酷な日々《20》オガサワラヒメミズナギドリ懺悔録2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 雑誌名

      新潮45

      巻: 8 ページ: 282-285

  • [雑誌論文] The discovery of the Bryan’s Shearwater in the Bonin Islands2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K & Horikoshi, K.
    • 雑誌名

      DIWPA News Letter

      巻: 34 ページ: 7-8

  • [学会発表] ノヤギ駆除の誤算:駆除後の外来植物の拡散. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • 著者名/発表者名
      可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
  • [学会発表] 鳥と火山とどちらが強いか?小笠原諸島西之島2013年噴火の影響2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
  • [学会発表] 風が吹いても桶屋が儲かるとは限らない. 自由集会 W28:想定外を想定する外来種対策 ~小笠原諸島の事例から学ぶ~2017

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
  • [学会発表] 小笠原諸島における絶滅危惧種の生息に重要な樹木種の種苗移動に関する遺伝的ガイドラインの策定2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木節子・須貝杏子・加藤英寿・山本良介・井鷺裕司・川上和人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
  • [学会発表] 土壌流出に伴い化学特性が変化した土壌は、草本植物の初期成長を種特異的に制限する:野生化ヤギの撹乱を受けた小笠原諸島の事例2017

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・平舘俊太郎・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
  • [学会発表] 駆除に伴う外来樹木トクサバモクマオウの枯死は土壌水分環境を改変するか?2017

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      平成28年度京都大学生態学研究センター公募ワークショップ「樹木の乾燥枯死・樹病枯死メカニズムの解明と温暖化等による乾燥影響評価」
  • [学会発表] 外来生物駆除後の生態系変化 -生態系モデルを用いた予測-2016

    • 著者名/発表者名
      吉田勝彦
    • 学会等名
      中央水産研究所ミニシンポジウム「数理・統計モデルにより探る水産資源・進化生態・外来種の問題の解決策」
  • [学会発表] 窒素安定同位体比測定による小笠原諸島媒島の生態系における窒素の起源推定2016

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・大澤剛士・畑 憲治・川上和人・和穎朗太・可知直毅
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • [学会発表] 鳥類vs火山~西之島史上最大の闘い~2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 学会等名
      日本鳥学会2016年度大会
  • [学会発表] Impacts of control of an invasive tree, Casuarina equisetifolia, on soil water contents in north pacific islands, Ogasawara2016

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kawakami, K. & Kachi, N.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 国際学会
  • [学会発表] Triple eradication of invasive alien species improves degraded biota on Nishijima in the Oagsawara Islands, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 国際学会
  • [図書] そもそも島に進化あり2016

    • 著者名/発表者名
      川上和人
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      技術評論社
    • ISBN
      9784774182506

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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