| 研究概要 |
本研究は,数理生態学の理論,生態モデリングの手法,および,地理情報システム(GIS)の空間情報を融合した生態系管理の新しい方法論を確立することを目的としている.ダム湖(神奈川県内の相模湖・津久井湖)集水域を研究対象として,生態系の多重安定性を予測する生態学理論が,社会生態系モデルのシミュレーションの方針・結果の解釈及び実践的な生態系管理に応用できることを提示する.研究期間内に明らかにする研究内容は下記の2つである.
1.生態学理論である多重安定性とレジリエンスが生態モデリングを介して現実の生態系管理に具体的に適用できることを示す.
2.社会生態モデルをGIS上に展開し,生態学理論から導かれたレジームシフトの時空間ダイナミクスを視覚化し,効果的な生態系管理の手法を提示する.
平成21年度は,上記2つのサブテーマのうち,「1.」については,富栄養化湖沼の藍藻類発生メカニズムに関する統合モデル(CCM : comprehensive cyanobacteria model)を構成した.本モデルは,栄養塩,単体藍藻類,群体藍藻類,動物プランクトンの4変数,及び高次捕食者の効果を取り入れた湖沼生態系の統合モデルであり,さらに,空間2次元の拡散効果も考慮している.解析により,富栄養化過程でレジームシフトが起こり,かつ,湖水表面に藍藻類(アオコ)の特徴的な空間パターンが発生することを明らかにした.本モデルは湖沼集水域の栄養塩管理に適用できると考えられる.
サブテーマ「2.」に関しては,相模湖・津久井湖の過去20年間のアオコ発生状況と水質などの時空間的な相関についてGISによる解析を行った.その結果,両湖沼のアオコ発生原因は,(1)リンの負荷は富士山麓の溶岩が起源である自然由来の可能性が高く,(2)窒素については,大気中の窒素酸化物による人為的起源である可能性が大きく示唆された.
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