湖沼生態系の空間情報と多重安定性理論を応用した社会生態モデリング研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20570018
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 雨宮 隆 横浜国立大学, 環境情報研究院, 准教授 (60344149)
• 研究分担者: 佐土原 聡 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (90178799) ; 松田 裕之 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (70190478) ; 稲森 悠平 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (10142093)
• 連携研究者: 伊藤 公紀 横浜国立大学, 工学研究科, 教授 (40114376) ; 金子 信博 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (30183271)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 生態系 / 数理生態学

研究概要

本研究では,はじめに生態系の多重安定理論を応用し,生物間相互作用を利用することで富栄養化湖沼生態系を回復できることを数理生態モデルから明らかにした.次に,相模湖および津久井湖を対象とし,1960年代から2007年までの約40年間の水質・土地利用等のデータをGISを用いて総括的に解析することで,両湖におけるアオコの発生の原因や特徴を時空間的な視点から解明した.その結果,両湖における富栄養化の要因である窒素については大気由来の窒素であることが強く示唆された.集水域の社会・経済的な状況,環境要件等で富栄養化が避けられない湖沼においても,生物間相互作用を利用すれば環境修復が可能であることが示された

研究成果

• [雑誌論文] Adaptive management for eradication of exotic species (2010)
  • 著者名/発表者名: Kotani K, Kakinaka M, Matsuda H
  • 雑誌名: Population Ecology 52 ページ: 349-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why do sex ratio dimorphisms exist in Quercus masting? Evolution of imperfect synchronous reproduction in Monoecious trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Akita T, Matsuda H
  • 雑誌名: J Theor Biol 264 ページ: 223-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Evaluation of Wastewater Purification Performance among Ten Different Macrophytes in the Construcetd Wetland (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamamoto, Ping Gui, Toshifumi Osaka, Yoshitaka Ebie, KaiQin Xu, Norio Sugiura, Yuhei Inamori
  • 雑誌名: Japanese Journal of Water Treatment Biology 46(1) ページ: 59-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measures and policies for the eutrophication in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: KaiQin Xu, Lian-hui Qi, Yoshitaka Ebie, Yuhei Inamori, Ryuichi Sudo
  • 雑誌名: China Environmental Science 30(Suppl.) ページ: 86-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地球環境問題としての低炭素社会型の排水処理の方向性と国際的展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲森悠平, 徐開欽, 稲森隆平, 陶村貴, 須藤隆一
  • 雑誌名: 用水と廃水 52(10) ページ: 30-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of buoyancy, transparency and zooplankton feeding on surface maxima and deep maxima : Comprehensive mathematical model for vertical distribution in cyanobacteria biomass (2010)
  • 著者名/発表者名: Serizawa, H., Amemiya, T., Itoh, K.
  • 雑誌名: Ecological Modelling 221 ページ: 2028-2037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noise-triggered regime shifts in a simple aquatic model (2009)
  • 著者名/発表者名: Serizawa, H., Amemiya, T., Itoh, K.
  • 雑誌名: Ecological Complexity 6 ページ: 375-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patchiness and bistability in the comprehensive cyanobacterial model (CCM) (2009)
  • 著者名/発表者名: Serizawa, H., Amemiya, T., Itoh, K.
  • 雑誌名: Ecological Modelling 220 ページ: 764-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] River Water Quality Analysis of Hadano Basin and its Relationship with Nonpoint Sources of Pollution
  • 著者名/発表者名: Shrestha, G., Sadohara, S., Maunaga, S., Kondo, H., Yoshida, S., Sato, Y.
  • 雑誌名: Journal of Water and Environment Technology in press
• [学会発表] 有毒藍藻類産生Microcystinの根菜作物に対する蓄積特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 類家翔, 神蔵雄生, 西村浩, 林紀男, 稲森隆平, 稲森悠平
  • 学会等名: 第47回日本水処理生物学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Development of Ecocystem Risk Impact Assessment System Methods using Microcosm System (2010)
  • 著者名/発表者名: Kunihiko Kakazu, Kazuhito Murakami, Katsura Sugiura, Ryuhei Inamori, Yuhei Inamori
  • 学会等名: 2010 National Advanced Forum on Chinese Water Environmental Pollution Control and Ecological Restoration Techniques
  • 発表場所: Nanchang, China
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 趣旨説明:合意形成ツールとしての個体群管理モデル (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田裕之
  • 学会等名: 個体群生態学会COEシンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 野生生物資源管理と生物多様性の保全 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田裕之
  • 学会等名: 日本哺乳類学会・野生動物保護学会合同大会公開講演会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 異分野多主体協働のための流域圏時空間情報プラットフォームの構築 その4 気候変動と生物多様性保全の概念整理およびプラットフォームの支援技術の実装 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐土原聡, 佐藤裕一
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] Degradation of microcystis by typical proteases and proteolytic microbes (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., Amemiya, T., Itoh, K.
  • 学会等名: The 1st Korean-Japan International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Understanding nonlinearity in ecosystems for benefitting sustainable ecosystem service (2009)
  • 著者名/発表者名: Amemiya, T.
  • 学会等名: International Conference on Sustainability Science
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2009-02-05
• [学会発表] Activities of algicidal bacteria and their influences on microbial communities (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., Amemiya, T., Itoh, K.
  • 学会等名: JST Presto Symposium on Mathematical Sciences towards Environmental Problems
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2008-06-11
• [図書] 時空間プラットフォーム (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐渡原聡編著
  • 出版者: 東京大学出版会
• [図書] 生物資源の持続的管理 現代生物科学 第6巻(「地球環境と保全生物学」) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田裕之
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] よみがえれ!科学者魂 (2009)
  • 著者名/発表者名: 雨宮隆共著
  • 出版者: 丸善株式会社
• [図書] Mathematical models for dynamics and management of algal blooms in aquatic ecosystems(Aquatic Ecosystem Research Trends) (2009)
  • 著者名/発表者名: Amemiya, T., Serizawa, H., Itoh, K.
  • 出版者: Nova Scientific Publishers, Inc.
• [図書] リン資源の回収と有効利用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲森悠平共著
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] 環境浄化のための微生物学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲森悠平編集
  • 出版者: 講談社
• [図書] 自然再生ハンドブック(矢原徹一・竹門康弘・松田裕之・西廣淳監修)
  • 著者名/発表者名: 日本生態学会編
  • 出版者: 地人書館 印刷中
• [産業財産権] アオコの除去方法 (2009)
  • 発明者名: 雨宮隆, 比田井淳, 伊藤公紀
  • 権利者名: 横浜国立大学
  • 産業財産権番号: 特願,2009-105196
  • 出願年月日: 2009-04-23