乾燥環境下における外来植種の排他的侵入特性と地下水文系のヘテロ性との関連

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23404014
• 応募区分: 海外学術
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 安田 裕 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (60136538)
• 研究分担者: 縄田 浩志 総合地球環境学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (30397848) ; M.アハメッド エルバシット 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 研究員 (90569170) ; 依田 清胤 石巻専修大学, 理工学部, 准教授 (30254832) ; 齊藤 忠臣 鳥取大学, 農学部, 講師 (70515824) ; 河合 隆行 新潟大学, 学内共同利用施設等, 助教 (20437536) ; 中川 啓 長崎大学, その他の研究科, 教授 (90315135) ; 細川 土佐男 九州産業大学, 工学部, 教授 (00122606) ; 井上 知恵 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 研究員 (30403380) ; 辻 渉 鳥取大学, 農学部, 助教 (60423258) ; 星野 仏方 酪農学園大学, 農学生命科学部, 教授 (80438366) ; 西山 浩司 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20264070) ; 石山 俊 総合地球環境学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 研究員 (10508865)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 外来侵入植種 / 地下水文 / 乾燥地 / スーダン / ワジ / 涵養 / 降水量時系列

研究概要

１．メスキートの地下水からの吸水特性に見られたMidday depression現象：設置したメスキート群落中の観測井により、メスキートの地下水からの吸水特性が評価された。日照時間内に吸水が行われるが、Midday depressionにより、正午前後数時間にわたり吸水が低下することが確認された。結果は、国内学術誌で刊行された。さらにこれを発展させ国際学術誌に投稿し、現在査読後改訂中である。
２．浅層・深層地下水からのメスキートの吸水：　メスキート分布ワジ地区で、物理探査を実施したところ、100m深近傍のNubia Aquiferに加え、浅層(10-30m深)に高水分域が存在した。現地のメスキートがこの浅層高水分域から吸水していることが想定されるが、乾季の終了時には水分が低下していることが観測された。
３．メスキートの耐乾性についての栽培実験：　乾燥地におけるメスキートの発芽に対する水分条件を確認するために、栽培実験を実施した。特定降雨強度相応の水分が発芽に必要であることが観察された。結果を国際学術投稿した。
４．スーダン国内降水量時系列解析着手：　メスキートの侵入・拡散に対し、降雨の変動が大きな影響を及ぼす。スーダン全土11観測点の降雨量時系列につき、解析を行った。雨季は限定されており、非常に季節変動が大きいことに加えて、経年変化も大きく、豊水と渇水が継続的に出現することが確認された。結果は、国内誌２報として刊行された。また、中東部ガダーリフは天水灌漑による農業が行われているガダーリフの降水量時系列につき、解析を行い、水文･水資源学会誌に投稿し、現在、査読校正中である。
５．衛星画像によるメスキートの侵入・拡散：　メスキートの拡散は衛星画像における特定波長から抽出されることが判明した。これを土壌水分分布と参照して、数値モデルを構築中である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現地コーディネーターの協力に加えて、構成員の尽力により、観測井、気象ステーション等の一通りの観測体制が確立された。
調査中であるのにもかかわらず、既に8報もの論文が刊行された。さらに数報が投稿中である。

今後の研究の推進方策

現地カウンターパート機関Desertification Research Institute (DRI), Sudan University of Science and Technology (SUST)と密接な関係を保って、現地観測を継続し、積極的に学術誌への投稿・刊行を推進する。

研究成果

• [雑誌論文] Mesquite (prospis Spp.) water uptake under simulated drought conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Mohamed Abd Elbasit, M., A., Yasuda, H., Yoda, K., Eldoma, A., M., Nawata, M., Hoshino, B., Magzoub M., K.,
  • 雑誌名: Journal of Arid Land Studies 巻: 22-1 ページ: 5-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Root system development of Prosopis seedling under different soil moisture conditions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoda, K, Mohamed Ahmed, M. A. E, Hoshino, B., Nawata, H., and Yasuda, H.
  • 雑誌名: Journal of Arid Land Studies 巻: 22-1 ページ: 13-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乾燥環境下における外来侵入植種メスキートの地下水吸水 -日中低下現象による地下水位日変動のダブル・ピーク･パターン- (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田裕，Mohamed Abd Elbasit Mohamed Ahmed, 井上知恵，依田清嗣，河合隆行，辻渉，縄田浩志，齋藤忠臣
  • 雑誌名: 水文･水資源学会誌 巻: 25-5 ページ: 315 - 321
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乾燥地スーダンにおける降水量時系列の季節変動について (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田 裕、河合 隆行、Mohamed Abd Elbasit Mohamed Ahmed、縄田 浩志
  • 雑誌名: 沙漠研究 巻: 22-3 ページ: 357-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乾燥地スーダンにおける降水量時系列の周期特性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田 裕、河合 隆行、Mohamed Abd Elbasit Mohamed Ahmed、縄田 浩志
  • 雑誌名: 沙漠研究 巻: 22-3 ページ: 363-367
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of plant water uptake and recharge on groundwater level at a site in the Loess Plateau of China. (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yasuda, R. Berndtsson, O. Hinokidani, J. Huang, J. Zheng, T.Saito, & R. Kimura.
  • 雑誌名: Hydrology Research 巻: 44-1 ページ: 106-116
  • DOI: doi:10.2166/nh.2012.241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluating the Invasion Strategic of Mesquite (Prosopis juliflora) in Eastern Sudan Using Remotely Sensed Techniqu (2012)
  • 著者名/発表者名: Buho Hoshino, A. Karamalla, M. A. M. Abd Elbasit, K. Manayeva, K. Yoda, M. Suliman, M. Elgamri, H. Nawata, H. Yasuda
  • 雑誌名: Journal of Arid Land Studies 巻: 22 (1) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of Two Industrial Wastes as Soil Amendments: Effect on Dissolved Reactive Phosphorus in Runoff. (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. Ahmad, Mohamed A. M. Abd-Elbasit, M. Inoue, H. Yasuda, T. Honna & S. Yamamoto.
  • 雑誌名: Soil and Sediment Contamination 巻: 21:2 ページ: 207-226
  • 査読あり
• [備考] 乾燥環境下における外来植種の排他的侵入特性と地下水文系のヘテロ性との関連
  • URL: http://aquaenviron.web.fc2.com/mesquite/mesquite.html