地理情報システム活用による屋久島の環境・生態系の成立とその変容の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12308004
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 安仁屋 政武 筑波大学, 地球科学系, 教授 (10111361)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 徹 筑波大学, 農林学系, 教授 (60015881) ; 佐藤 俊 筑波大学, 歴史・人類学系, 教授 (00114497) ; 天田 高白 筑波大学, 農林工学系, 教授 (80114031) ; 鞠子 茂 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (10251018) ; 中野 孝教 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (20155782)
• Keywords: 屋久島 / 地理情報システム / 生態系 / 花こう岩 / 酸性雨 / 地形解析 / 生業調査 / 環境認識

Research Abstract

平成13年度の主な成果は次の通りである。
(1)数値等高線データを用いて、屋久島全域についての勾配、斜面方位、斜面の水平断面形、斜面の垂直断面形の分類図を作成した。
(2)四万十層群で堆積直後に生じた液状化の証拠である砂岩脈が多数見つかり、それらの短縮量から堆積物沈積後の圧密量を見積った。フィッショントラック年代測定により、屋久島花崗岩の冷却史が200度C以下で明らかになった。
(3)標高別の地点で土壌断面調査を行った結果、標高の変化とともに土壌の断面形態に違いが認められ、気候・植生・土壌とに密接な関係があることが示唆された。
(4)森林生態系(スギ林、照葉樹林、海岸林)における土壌CO_2、CH_4フラックスについて季節変化を測定した結果、炭素(CO_2)のシンクとして機能している可能性が示唆された。また、森林土壌はCH_4を年間9.5kg/haも分解する能力のあることが示された。このように、屋久島の森林生態系は温暖化を抑制するはたらきをもつ貴重な生態系であることが明らかとなった。
(5)標高と植生が異なる地点で土壌(深度30cm)を季節ごとに採集し、それらの細菌群層を遺伝子工学的手法(DGGE法)を用いて多様性解析に成功した。その結果、各細菌群層は季節ごとに類似しており、植生ごとの違いは少ない。一方、地表土壌サンプルにおいては、各地点ごとの多様性が示された。
(6)水質分析では大気の流動に併せて降水を継続的に採取しており、次年度に酸性雨の中和に果たす黄砂の寄与を定量的に評価する。他地域での研究結果を踏まえて屋久島における酸性渓流水の成因を明らかにする。
(7)人文関係の研究では、永田集落の岳参りの復活を通じて、屋久島住民の環境認識を解明した。研究協力者により、4編の修士論文が作成された。

Research Products

• [Publications] Mizukoshi H, Aniya M: "Use of contour-based DEMs for deriving and mapping topographic attributes"Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 68(1). 83-93 (2002)
• [Publications] 竹内希: "屋久島土壌における細菌群集の構造解析"筑波大学大学院環境科学研究科修士論文. 35 (2002)
• [Publications] 深澤尚子: "屋久島のタケマイリ(岳参り)行事における環境認識"筑波大学大学院環境科学研究科修士論文. 80 (2002)
• [Publications] 蠣原瞳: "空中写真を用いた屋久島の土地利用変化に関する研究"筑波大学大学院環境科学研究科修士論文. 67 (2002)
• [Publications] 向昌宏: "屋久島の森林土壌におけるCO2とCH4フラックスの季節変化および標高による変化"筑波大学大学院環境科学研究科修士論文. 43 (2002)