2019 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptation to the Climate Change on Boreal Forest - Ecosystem Management for the Conservation of Ecosystem Resilience
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17H01516
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
森本 淳子 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (50338208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾張 敏章 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00292003)
鈴木 智之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (20633001)
松井 孝典 大阪大学, 工学研究科, 助教 (30423205)
三島 啓雄 立正大学, 環境科学研究所, 客員研究員 (60534352)
柴田 英昭 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70281798)
饗庭 正寛 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (80751990)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 森林管理 / 台風かく乱 / 炭素蓄積 / 植生動態 / 長期予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題を構成する３つのテーマ別に概要を記す。
テーマ１：2016年台風による風倒多発地域を抽出し、風倒地ポリゴンを作成する為の手法を検討した。Doveや、WorldViewシリーズが有効であった。一方、風倒地のモデル化に必要な機械学習法の1種、勾配ブースティング法の実行環境を整備した。諸説ある機械学習モデルの性能評価手法について、複数の異なる手法・評価基準に基づく性能評価を一括して行える関数を作成した。また、作成したモデルの解釈に重要となるパーシャルプロットを生成する関数の改良に取り組み、より情報量の多いグラフを高速に生成することが可能となった。
テーマ２：【1954年台風】北海道内2地域（支笏-苫小牧・十勝-大雪）で風倒後の管理施業の異なる３処理区を設け、毎木調査および土壌調査を行い、種組成・炭素蓄積量を算定した。また、東大北海道演習林における森林被害に関する情報収集（文献・過去の施業計画図・空中写真等）し、GIS化を進めた。【1981年台風】東大北海道演習林43林班、風倒木の搬出と更新補助作業が行われた林分について、①過去の空中写真の収集と整備：風害前・風害直後・風害後、②オルソモザイク画像の生成、③デジタル林冠高モデルの生成（2015年）と幹材積・炭素貯留量の算出、を行った。【1959年台風】中部山岳において風倒および風倒木搬出が森林の炭素蓄積与える影響についての調査結果を整理・解析した。
テーマ３：生態系レジリエンスの保全をめざした生態系管理：風倒後の植生動態を計算するLANDIS-IIモデルのパラメータチューニングを行った。北海道別寒辺牛川流域をケーススタディとし，本地域で代表的な樹種について形質情報を収集し、北海道の樹種・地位別蓄積樹高管理表に合わせてモデル較正を行い、森林簿の蓄積で妥当性を評価した。また、風倒かく乱とその後の植生回復過程の実装方法を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
テーマ１では、期待していた空中写真が撮影されておらず、風倒地抽出のために、別なリソースを探す必要があった。このため、やや進捗が遅れている。
テーマ２では、天候に恵まれ、ほぼ予定通りの野外調査を遂行できた。一部、空中写真解析について検討の余地がある。
テーマ３では、米国版の予測モデルを日本版に改良するための基本作業をほぼ順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
テーマ１：7月までに風倒地の抽出、ならびに、その他の環境情報の整備を完了し、8月以降に風倒リスクモデルの構築を行う。
テーマ２：引き続き現地調査を継続し（反復を増やす）、結果の信頼性を高める。過去の空中写真解析の技術開発を進める。すでに出ている結果については、論文化を進める。
テーマ３：風倒かく乱後の多様な管理オプションに応じた植生遷移を長期予測できるモデルの開発に取り組む。
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