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2014 年度 実績報告書

外来生物駆除後の海洋島の生態系変化:環境不均質性を考慮した管理シナリオの提案

研究課題

研究課題/領域番号 25241025
研究機関首都大学東京

研究代表者

可知 直毅  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30124340)

研究分担者 川上 和人  国立研究開発法人 森林総合研究所, 野生動物研究領域, 主任研究員 (50353652)
平舘 俊太郎  国立研究開発法人 農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 上席研究員 (60354099)
吉田 勝彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (70332244)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード小笠原諸島 / 物質循環
研究実績の概要

海鳥繁殖地の回復が生態系に影響を及ぼす範囲を明らかにするため、地中営巣性の優占種オナガミズナギドリの営巣環境選好を明らかにした。本種の営巣地は、海岸から離れた最も内陸の地点も含めて分布し、海からの距離や標高に制限されていないことが明らかになった。また、カツオドリは傾斜に制限されずに営巣していたが、オナガミズナギドリでは緩斜面にのみ営巣することが明らかになった。
攪乱による裸地化と土壌流出に伴う土壌特性の変化が植物の成長に及ぼす影響を明らかにするために、小笠原諸島媒島の土壌露出地で採取した土壌を用いた栽培実験を実施した。その結果、土壌のpHが根の成長に強く影響することが示唆された。また、土壌中のリンが発根後の植物体地上部の成長に影響を及ぼすことが視された。
小笠原諸島・媒島において採取した表層土壌試料および土壌断面試料の化学分析を実施し、土壌の化学的特性が深さによって大きく変化することを明らかにした。また、母島・乳房山の塹壕土壌の化学分析を実施し、土壌が物理的に大きく撹乱された場合、斜面において下層土がむき出しになった場所では約70年経過しても土壌特性はほとんど元に戻らないこと、逆に窪地においては表層土壌が蓄積するなどした結果、植生回復に好適な土壌条件が整うことが明らかとなった。
様々な地形の島を想定したシミュレーションを行い、外来ヤギ駆除後の多様性変化と地形の関係を解析した。その結果、栄養塩供給の役割を果たす海鳥の営巣に地形的な障害がある場合(特に谷地形がある場合)や傾斜が急な場合に、外来ヤギ駆除後の在来生物の多様性減少率が大きくなることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
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

離島における野外調査をおおむね予定通り実施することができ、サンプリングした土壌、海鳥の糞、植物体の化学分析も順調に実施できた。以上から環境の不均質性を考慮して外来哺乳動物の駆除が植物や海鳥の分布や土壌特性に及ぼす影響を評価できた。さらに、開発した空間構造を考慮した生態系モデルを、野外データと突き合わせることで発見した課題点を改良することで、より現実を再現したモデルに改良することができた。

今後の研究の推進方策

これまでに実施してきた海鳥の営巣に関する調査をの一部を継続する。地形に伴う土壌流出量を定量化し、土壌流出量と土壌の化学特性、植物の分布との関係を明らかにする。小笠原諸島・媒島において採取したトランセクト土壌試料の化学分析を実施する。また、これまでのデータを整理することにより、媒島において土壌流出が止まらない原因が土壌特性にあることを明らかにする。以上の海鳥、植物、土壌の地理情報をGIS上で統合することで、島内の空間的不均質性を考慮して外来哺乳動物駆除後の生態系の変化プロセスを明らかにする。この野外データと開発した生態系モデルに基づいて、より現実的な生態系管理シナリオを提案する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fine-scale distribution of aboveground biomass of herbaceous vegetation and soil nutrients on an oceanic island after goat eradication are correlated with grazing damage and seabird nesting.2014

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kohri, M., Morita, S., Hiradate, S. & Kachi, N.
    • 雑誌名

      Pacific Conservation Biology

      巻: 20 ページ: 344-353

    • DOI

      10.1071/PC140344

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 小笠原諸島で繁殖する3種類の鳥類の巣に生息する鱗翅類2014

    • 著者名/発表者名
      那須義次・坂井 誠・川上和人・青山夕貴子
    • 雑誌名

      蝶と蛾

      巻: 62 ページ: 73-78

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complex interrelationships among aboveground biomass, soil chemical properties, and events caused by feral goats and their eradication in a grassland ecosystem2014

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kohri, M., Morita, S., Hiradate, S. & Kachi, N.
    • 雑誌名

      Ecosystems

      巻: 17 ページ: 1082-1094

    • DOI

      10.1007/s10021-014-9780-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 小笠原諸島における土壌かく乱とその後の土壌特性の回復2015

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・畑 憲治・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第62回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] 海洋島の外来樹駆除が土壌含水量に及ぼす影響: 乾燥時の減少と降雨時の増加の程度の変化2015

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      日本生態学会第62回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] Effects of seabird nesting on plant growth via soil chemical properties in the Ogasawara Islands, Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Kachi, N.
    • 学会等名
      日本生態学会第62回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
  • [学会発表] The status and conservation of seabirds in the Ogasawara Islands, Japan(小笠原諸島における海鳥の現状と保全)2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Horikoshi, K., Chiba, H., Ando, J., Kawakami, K. & Sasaki, T.
    • 学会等名
      神奈川県立生命の星地球博物館 小笠原最新研究ポスター発表会
    • 発表場所
      小田原
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
  • [学会発表] 小笠原西島の外来種トクサバモクマオウ駆除が大型土壌動物群集に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川元洋・川上和人・伊藤雅道・八巻明香・阿部 真
    • 学会等名
      神奈川県立生命の星地球博物館 小笠原最新研究ポスター発表会
    • 発表場所
      小田原
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
  • [学会発表] 外来樹木の駆除は乾燥に伴う土壌含水量の減少速度を小さくする2015

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      神奈川県立生命の星地球博物館 小笠原最新研究ポスター発表会
    • 発表場所
      小田原
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
  • [学会発表] 外来木本種の駆除が土壌含水量に及ぼす影響は駆除からの経過時間によって変化する2015

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・可知直毅
    • 学会等名
      神奈川県立生命の星地球博物館 小笠原最新研究ポスター発表会
    • 発表場所
      小田原
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
  • [学会発表] 世界遺産小笠原諸島における海鳥の付着型種子散布2015

    • 著者名/発表者名
      青山夕貴子・川上和人・千葉 聡
    • 学会等名
      神奈川県立生命の星地球博物館 小笠原最新研究ポスター発表会
    • 発表場所
      小田原
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-01-31
  • [学会発表] 海洋島における外来植食ほ乳類駆除後の生態系変化2014

    • 著者名/発表者名
      可知直毅・畑 憲治・川上和人・平舘俊太郎・大澤剛士・吉田勝彦
    • 学会等名
      応用生態工学会第18回東京大会
    • 発表場所
      八王子
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] 外来樹木の駆除は乾燥に伴う土壌含水量の減少速度を小さくする2014

    • 著者名/発表者名
      畑 憲治・川上和人・可知直毅
    • 学会等名
      応用生態工学会第18回東京大会
    • 発表場所
      八王子
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] 小笠原諸島・媒島に分布 する土壌の特性と分類2014

    • 著者名/発表者名
      平舘俊太郎・大澤剛士・可知直毅
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2014年度大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] Phylogeography of Oriental Greenfinch: species-level divergence on oceanic islands2014

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, T., Ya Red’kin, Kawakami, K., Shigeta. Y., Nishiumi, I., Kim, C-H. & Kryukov, A.P.
    • 学会等名
      26th International Ornithological Congress
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-08-18 – 2014-08-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Lepidoptera fauna in nests of Wedge-tailed shearwater, Bulwer’s petrel and Blue Rock Thrush and hygrothermal condition in the nests in the oceanic Ogasawara Islands, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Aoyama, Y., Kawakami, K., Nasu, Y. & Sakai, M.
    • 学会等名
      26th International Ornithological Congress
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-08-18 – 2014-08-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes of an ecosystem on an oceanic island after eradication of invasive species: a simulation study using a new ecosystem model2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Hata, K., Kawakami, K., Hiradate, S. & Kachi, N.
    • 学会等名
      oint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology (JSMB/SMB)
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of eradication of non-native animals on ecosystem functions of an oceanic island in the Ogasawara (Bonin) Islands, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Kachi, N., Hata, K., Yoshida, K., Kawakami, K. & Hiradate, S.
    • 学会等名
      International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Complex interrelationships among aboveground biomass, soil chemical properties, and events caused by eradication of feral goats in an island ecosystem2014

    • 著者名/発表者名
      Hata, K., Kohri, M., Morita, S., Hiradate, S. & Kachi, N.
    • 学会等名
      International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 国際学会
  • [学会発表] The recent evidence on the distribution of the seriously threatened Bryan’s shearwater in the Bonin Islands, subtropical Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K., Horikoshi, K., Suzuki, H., McKown, M. & Pyle, P.
    • 学会等名
      International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 国際学会
  • [学会発表] actors affecting soil erosion on an oceanic island in Ogasawara, Japan: the effects of soil chemical properties and landscape2014

    • 著者名/発表者名
      Hiradate, S., Morita, S., Hata, K., Osawa, T., Suai, K. & Kachi, N.
    • 学会等名
      20th World Congress of Soil Science
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
    • 国際学会
  • [備考] 小笠原生態系循環プロジェクト

    • URL

      http://www.ogasawaraproject.jp/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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