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2011 年度 実績報告書

気候変動に対する高山植物群集動態の定量化とそのメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21370005
研究機関北海道大学

研究代表者

工藤 岳  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (30221930)

研究分担者 金子 正美  酪農学園大学, 環境システム学部, 教授 (00347767)
星野 仏方  酪農学園大学, 環境システム学部, 教授 (80438366)
矢吹 哲夫  酪農学園大学, 環境システム学部, 教授 (50275484)
キーワード気候変動 / 生物圏現象 / リモートセンシング / 高山植物 / 生態学 / 高山生態系 / 植生変動 / 土壌乾燥化
研究概要

本研究の目的は、雪解けの早期に伴う土壌乾燥化は高山植物の生理機能を変化させ、植物間の競合関係や個体群動態に影響をもたらし、急速な高山植生変化を引き起こしている現状を明らかにすることである。最終年にあたる平成23年度は、特に以下の研究について重点的に行った。
(1)高山植物の個体群動態予測:ササの分布拡大と高山植物群集への侵入により既存の高山植物群集の種多様性がどのように変化していくのかについて、引き続き継続調査を行ない、ササが他の高山植物へもたらす生態学的影響を解析した。また、マイクロサテライト遺伝マーカーを用いてササのクローン構造の解析を行った。さらに、ハクサンイチゲ個体群に設置した永久調査区で個体群センサスを継続し、個体群動態モデルによる個体群衰退メカニズムについての解析を行った。
(2)植生変化と広域スケールの環境変化の定量化手法の開発:30年前に撮影された航空写真と最近計測したリモートセンシングデータをベースに、広域植生変化の解析手法の開発を行った。そして、過去30年間の植生チシマザサとハイマツの分布変化についての広域的な解析を行った。また、衛星データを利用して、広城スケールでの土壌水分の季節変動を定量化する手法の開発を行った。現地での土壌水分計測を広域的に行い、衛星データによる土壌水分量の推定との対応関係について検討を行った。
(3)急速な植生変化が生じる状況についての数理モデルによる予測:高山植生からチシマザサへの急激な植生変化が生じるメカニズムと、植生変化が安定状態として持続するレジームシフトが起こりうる状況を、数理モデルにより解析した。得られた予測を現地データと対応させて、モデルの検証を行った。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Local differentiation of flowering phenology in an alpine-snowbed herb Gentiana nipponica2011

    • 著者名/発表者名
      Kawai Y., Kudo G.
    • 雑誌名

      Botany

      巻: 89 ページ: 361-367

    • DOI

      10.1139/B11-024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Invasion of dwarf bamboo into alpine snow-meadows in northern Japan : pattern of expansion and impact on species diversity2011

    • 著者名/発表者名
      Kudo G., Amagai Y., Hoahino B., Kaneko M.
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 1 ページ: 85-96

    • DOI

      10.1002/ece3.9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of defoliation and shading on the physiological cost of reproduction in silky locoweed, Oxytropis sericea2011

    • 著者名/発表者名
      Ida T.Y., Harder L.D., Kudo G.
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 109 ページ: 237-246

    • DOI

      10.1093/aob/mcr273

    • 査読あり
  • [学会発表] 気候変動に伴うお花畑消失のメカニズム-大雪山ハクサンイチゲ個体群を事例として-2012

    • 著者名/発表者名
      川合由加、工藤岳
    • 学会等名
      日本生態学会第59回大会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀)
    • 年月日
      20120317-20120321
  • [学会発表] 山岳生態系における植生変動の定量化-景観スケールからのアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      谷内秀久、星野仏方、金子正美、矢吹哲夫、加藤勳、飯野久江、山畑順、雨谷教弘、工藤岳
    • 学会等名
      日本生態学会第59回大会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀)
    • 年月日
      20120317-20120321
  • [学会発表] A new methos for estimation of soil moisture from PALSAR polarization data in high density vegetation area2011

    • 著者名/発表者名
      Hoshino B., Kudo G., Amagai Y., Kaneko M., Yabuki T.
    • 学会等名
      The 32nd Asian Conference on Remote Sensing
    • 発表場所
      Taipei International Convention Center (Taiwan)
    • 年月日
      20111003-20111007
  • [学会発表] Retrieving soil moisture in the vegetated surface in Taisetsu Mountains in Japan, based on GIS & RS method2011

    • 著者名/発表者名
      Hoshino B., Kudo G., Kaneko M., Mori K., Amagai Y.
    • 学会等名
      The 31st Esri International User Conference
    • 発表場所
      Sam Diego Convention center (USA)
    • 年月日
      20110711-20110715

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公開日: 2013-06-26  

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