干ばつに対するモンゴル草原生態系の自己修復機能の実験的解明

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16405002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 篠田 雅人 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (30211957)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恒川 篤史 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60227452) ; 田村 憲司 筑波大学, 大学院・応用生物化学系, 助教授 (70211373) ; 木村 圭司 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (30294276) ; 中野 智子 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70295468)
• Keywords: 干ばつ / 草原生態系 / 大気陸面相互作用 / モンゴル / 蒸発散 / 土壌水分 / 野外実験

Research Abstract

本研究の目的は、近年干ばつが頻発するモンゴル草原乾燥地域において、人工干ばつ実験区と刈り取り実験区を設置し、干ばつの「ある/なし」と刈り取りの「ある/なし」が、植生・蒸発散・土壌水分にどのような影響を及ぼすかを野外実験的に調べることで、「生態系の自己修復機能」の存否・働きについて究明することである。従来、マクロ気候学のモデル研究では、干ばつの発生に対して植生・土壌を含めた陸面過程が干ばつを加速させる(正のフィードバック)という考えが通説であったが、本研究はこれを生態系ミクロ気候学の立場から検討するものである。
モンゴル高原の中央部に位置するバヤンオンジュルにおいて、周囲に家畜よけの柵をした大区画(300m×300m)を設置した。そのなかに、以下の3つの中区画(30m×30m)を設置する。それらは、自然植生区(NG区:柵内・自然植生)、降雨遮断のポリエチレン屋根を取り付けた人工干ばつ区(D区:柵内・自然植生・降雨遮断)、植物成長期に一ヶ月に一度刈り取りを行う刈り取り区(M区:柵内・刈り取り)である。これらのうちNG区は設置完了し、D・M区は平成17年度に設置する予定である。家畜よけの柵外には、家畜の採食を許す被採食区(G区:柵外・採食継続)を設置した。
NG区では採食停止後(採食ストレス解放後)の生態系の自己修復機能を調べるため、大気-植生-土壌自動観測(地表面動態観測)システムを設置し、観測を通年継続している。また、4つの中区(または、その予定地)では植物群落調査・土壌水分観測・二酸化炭素フラックス観測を成長期間に数回程度、土壌調査を一回に実施した。

Research Products

• [Journal Article] 乾燥地域における土壌水分メモ-その機能と研究の意義- (2005)
  • Author(s): 篠田雅人
  • Journal Title: 沙漠研究 (印刷中)
• [Journal Article] Evaluation of agricultural sustainability based on human carrying capacity in drylands - a case study in rural villages in Inner Mongolia, China. (2005)
  • Author(s): Komatsu, Y., Tsunekawa, A., Ju, H.
  • Journal Title: Agriculture, Ecosystems, & Environment (in press)
• [Journal Article] Preliminary evidence of barrier effect of a railroad on the migration of Mongolian gazelles. (2005)
  • Author(s): Ito, TY., Miura, N., Lhagvasuren, B., Enkhbileg, D., Takatsuki, S., Tsunekawa, A., Jiang, Z.
  • Journal Title: Conservation Biology (in press)
• [Journal Article] Relationships between vegetation change and geomorphic conditions in suburban forests of Japan : Analysis by means of digital aerial photogrammetry and geographical information system. (2005)
  • Author(s): Kimura, K., Aoki, T., Sano, S., Suzuki, Y.
  • Journal Title: Geographical Review of Japan 78(in press)
• [Journal Article] The characteristics of soil at the steppe of Kherlen River Basin, Mongolia. (2004)
  • Author(s): Asano, M., Tamura, K., Maejima, Y., Matsuzaki, H., Higashi, T.
  • Journal Title: Proceeding of 3rd International Workshop on Terrestrial Change in Mongolia 3 Pages: 78-79
• [Journal Article] Methane consumption and soil respiration by a birch forest soil in West Siberia. (2004)
  • Author(s): Nakano, T., Inoue, G., Fukuda, M.
  • Journal Title: Tellus 56B・3 Pages: 223-229