気候変化による山地林の分布移動速度とその要因

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03835
• 研究機関: 総合地球環境学研究所
• 研究代表者: 中静 透 総合地球環境学研究所, 研究部, 特任教授 (00281105)
• 研究分担者: 饗庭 正寛 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (80751990)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 気候変動 / 山地林 / 分布変化 / 移動速度

研究実績の概要

A.山地落葉樹林の分布モデル作成：環境省の植生図データ、林野庁の森林資源量調査データおよび現在の気候データを用い、機械学習法により山地帯落葉広葉樹林の分布モデルを作成した。さらに、このモデルを用いて1980年代に調査された特定群落のうち、ブナ林と記載されたものについて、それらの位置データからそれぞれの場所におけるブナの分布確率を計算した。また、1979－80年代の気候条件から分布確率をもとめ、同じモデルを2000－10年代の気候条件にも適用することで、30年間の気候変化による脆弱性の変化も評価できた。
B：現地調査：分布確率をもとにさまざまな分布確率をもつ特定群落を約50か所選び、現況を調査する候補地として選定、これらの候補地のいくつかで実際に現況を調査した。一部はすでに消失している場合やアクセスできない状況になっているものなどがあり、調査地の決定に時間を要した。時間の関係から20か所の調査を行い、成木の毎木調査、低木層の組成、更新稚樹（高木種のみ）を調べた。特定群落の設置当時は、ブナ林とされているものの中でも、すでにブナが消失していた場所や、成木は残っているものの低木層や稚樹としてブナが存在しない場所がかなり見られた。それらの結果は現在分析中である。
C:空中写真を用いた解析：調査地の決定に時間を要したため、対象地域の空中写真空中写真の購入が遅れ、2018年度にずれ込んだ。2018年8月までに全調査地の空中写真を購入し、分析を開始した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

分布確率モデルを用いた予備的現地調査を行い、その結果を用いて空中写真の解析を行う場所を選定し、空中写真の購入・解析を行う予定であった。しかし現地調査の結果、多くの地点で状況が大きく変化していたため、空中写真の解析を行う場所の選定に当初の予定よりも大幅な時間を要し、5か月の遅延が生じた。
そのため予算を繰り越し、2018年度に空中写真を購入し、分析を開始した。空中写真の解析が遅れた分、現地調査の解析を先に進め、調査対象地の現況が予定よりも早めに分析されつつある。

今後の研究の推進方策

空中写真の購入が遅れた分、現地調査のデータ解析を先に進める。一方、空中写真の購入はすでに終了したので、今後その解析のスピードを速める。

研究成果

• [雑誌論文] Temporal coexistence mechanisms contribute to the latitudinal gradient in forest diversity (2017)
  • 著者名/発表者名: Jacob Usinowicz, Chia-hao Chang-Yang, Yu-Yun Chen, James S. Clark, Christine Fletcher, nancy C. Garwood, Zhanqing hao, Jill Johnstone, Yiching Lin, Margaret R. Metz, takashi Masaki, tohru nakashizuka, I-Fang Sun, Renato Valencia, Yunyun Wang, Jess K. Zimmerman, Anthony R. Ives& S. Joseph Wright
  • 雑誌名: Nature 巻: 550 ページ: 105-108
  • DOI: doi:10.1038nature24038
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Detecting latitudinal and altitudinal expansion of invasive bamboo Phyllostachys edulis and P. bambusoides (Poaceae) in Japan to project potential habitats under 1.5 C–4.0 C global warming (2017)
  • 著者名/発表者名: Takano, K.T., Hibino, K., Numata, A., Oguro, M., Aiba, M., Shiogama, H., Takayabu, I. & Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Ecology and Evolution 巻: 7 ページ: 9848-9859
  • DOI: Doi: 10.1002/ece3.3471
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 小川試験地における29 樹種の胸高直径－樹高関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 正木隆, 中静透, 新山馨, 田中浩, 飯田滋生
  • 雑誌名: 森林総合研究所研究報告 巻: 16 ページ: 121-142
  • 査読あり
• [学会発表] 分布環境辺縁部にあるブナ林に対する気候変動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小山 有夢, 饗庭 正寛, 小黒 芳生, 中静 透
  • 学会等名: 第65回日本生態学会大会, 札幌
• [学会発表] 季節と成長に伴う樹皮形質の変化：冷温帯林と暖温帯林の比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本 洋平, 饗庭 正寛, 黒川 紘子, 中静 透
  • 学会等名: 第65回日本生態学会大会, 札幌
• [図書] 森林の変化と人類 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中静 透・菊澤喜八郎（編・著）
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: 共立出版
  • ISBN: 978-4-320-05817-0