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2020 年度 実施状況報告書

野外における生物多様性の変容による生態系機能の変化:日本の湿原と全球規模での解析

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0393
研究機関横浜国立大学

研究代表者

佐々木 雄大  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (60550077)

研究期間 (年度) 2020 – 2022
キーワード生物多様性 / 生態系機能 / 山岳生態系 / 湿原生態系 / 温暖化 / 炭素隔離
研究実績の概要

低温・過湿環境下で植物遺体がほとんど分解されずに蓄積され続ける湿原生態系は、生物多様性の観点からだけでなく、近年の気候変動影響の緩和にとって重要な生態系機能である炭素蓄積機能を担っているという点でも注目に値する。山岳域や寒冷地の泥炭湿原は地球上の陸域面積のわずか3%程度しか占めないにもかかわらず、陸域全体の全炭素量の少なくとも20%以上を蓄積しているとされる。湿原植物の多様性の将来的な減少は、炭素隔離をはじめとする湿原生態系がもつ多くの機能に影響を与えることが大きく危惧される。
野外での生物多様性と生態系機能の関係性の検証は2010年頃より加速しているが、対象の生態系が草原および森林に偏っており、陸水域(湿原や湖沼など)や海域、都市域を対象とした研究は非常に少ない。湿原生態系を対象とした例はわずか数例で、そのうち生物多様性と炭素隔離機能の関係性を検証した例は存在しない。
そこでまず、日本の湿原生態系における植物および泥炭表層の微生物の多様性の変容が、全球的に重要な炭素動態に関わる複数の機能(植物生産量、分解速度、微生物バイオマス量、微生物呼吸量)にどのように影響を与えるかを明らかにすることとした。
青森県八甲田湿原群における対象20湿原の永久調査トランセクトにおいて、泥炭表層のコア(以下、微生物コア)をサンプリングし、微生物解析を行った。また、共同研究者によって、微生物コア中の微生物バイオマス・呼吸量の分析を行った。さらに、植物の地上部生産量、分解速度を計測した。得られたデータを整理し、現在、湿原の植物および微生物の多様性が複数の生態系機能に与える影響の解析を共同研究者と協力しながら進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本課題は国際共同研究であるが、COVID-19の影響により、国際共同研究機関への渡航が開始できていない。そのため、日本国内で行える調査や既存データの解析を中心に進めている。研究の推進に必要な議論については、リモートでのミーティングを行っている。しかしながら、共同研究機関に実際に足を運んで、国際的な研究ネットワークを活用するという点では限界があり、研究全体の進捗としてはやや遅れている。

今後の研究の推進方策

報告書作成現在においても、COVID-19の影響は続いており、渡航ができない状況にある。そのため、現在進めている日本の湿原生態系のデータの解析を進め、論文を共同で作成するとともに、リモートでも進められる研究を進めていく予定である。また、リモートでのミーティングを定期的に行い、COVID-19の状況が改善されたときに備えて、渡航がすぐに開始可能となる状況を維持するように努める。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Potential extinction debt due to habitat loss and fragmentation in subalpine moorland ecosystems2021

    • 著者名/発表者名
      Makishima Daichi、Sutou Rui、Goto Akihito、Kawai Yutaka、Ishii Naohiro、Taniguchi Hayami、Uchida Kei、Shimazaki Masaya、Nakashizuka Tohru、Suyama Yoshihisa、Hikosaka Kouki、Sasaki Takehiro
    • 雑誌名

      Plant Ecology

      巻: 222 ページ: 445~457

    • DOI

      10.1007/s11258-021-01118-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Plant quantity and quality regulate the diversity of arthropod communities in a semi‐arid grassland2021

    • 著者名/発表者名
      Lu Xiaoming、Zhao Xuezhen、Tachibana Taiki、Uchida Kei、Sasaki Takehiro、Bai Yongfei
    • 雑誌名

      Functional Ecology

      巻: 35 ページ: 601~613

    • DOI

      10.1111/1365-2435.13742

  • [雑誌論文] National geographic distribution and number of TV nature programs across the Japanese archipelago2021

    • 著者名/発表者名
      Tachibana Kousuke、Uchida Kei、Aiba Masahiro、Sasaki Takehiro
    • 雑誌名

      Ecological Indicators

      巻: 121 ページ: 107054~107054

    • DOI

      10.1016/j.ecolind.2020.107054

  • [学会発表] モンゴル草原で砂漠化・気候変動・生物多様性に関わる課題を解く2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木雄大
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会(岡山)受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] Stabilizing mechanisms of ecosystem productivity through inter- and intra-specific diversity across Mongolia2021

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Ishii , Issei Nishimura , Gantsetseg Batdelger , Toshihiko Kinugasa, Takehiro Sasaki
    • 学会等名
      The 4th International Workshop - Project ICCxDrylands
  • [学会発表] 空間スケールと管理条件による人々の生物多様性に対する認識の変化:都市緑地での検証2021

    • 著者名/発表者名
      冨髙まほろ, 岩知道優樹, 佐々木雄大
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会(岡山)
  • [学会発表] 自然草原における複数栄養段階を考慮した生物多様性効果の検証2021

    • 著者名/発表者名
      西村一晟, 橘太希, 内田圭, XIAOMING LU, XUEZHEN ZHAO, YONGFEI BAI, 佐々木雄大
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会(岡山)
  • [学会発表] モンゴル草原植物群集における遺伝的多様性の植物種間比較2021

    • 著者名/発表者名
      石井直浩, 高橋昌也, 吉原佑, Nyambayar DASHZEVEG, Tserendejid AYUSH, 陶山佳久, 佐々木雄大
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会(岡山)
  • [学会発表] 機能形質に基づく送粉相互作用が種子生産に与える影響:植物除去操作実験による検証2021

    • 著者名/発表者名
      橘太希, 内田圭, Xiaoming LU, Xuezhen ZHAO, 西村一晟, Yongfei BAI, 佐々木雄大
    • 学会等名
      日本生態学会第68回大会(岡山)
  • [図書] 都市科学事典2021

    • 著者名/発表者名
      横浜国立大学都市科学部
    • 総ページ数
      1052
    • 出版者
      春風社
    • ISBN
      978-4861107344
  • [図書] 沙漠学事典2020

    • 著者名/発表者名
      日本沙漠学会
    • 総ページ数
      534
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      978-4-621-30517-1
  • [備考] Laboratory of Community and Landscape Ecology

    • URL

      http://www.sasa-lab.ynu.ac.jp/pukiwiki-151/index.php

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公開日: 2021-12-27  

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