【研究分野】生物資源保全学

【研究領域課題番号】17K07270 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生物多様性 / 森林 / 林冠 / 陸産貝類 / 都市化 / 保全 / 捕食被食関係 / 操作実験 / 分断化 / 行動 / 種間関係 / 捕食 / カタツムリ / 生息地保全

【研究成果の概要】

森林の分断化は野生生物の生息に負の影響を与えると考えられているが、個々の種の応答は多様である。我々は、こうした違いが種のもつ行動形質の差異から生み出されるとの仮説をたて、樹上性のサッポロマイマイと地表性のエゾマイマイの分断化への応答メカニズムを比較した。北海道苫小牧市において、連続性の高い自然林から市街地内の分断化した森林にかけ、両種の生息密度と捕食者による捕食圧の変化を比較した。その結果、エゾマイマイは、森林の分断化によって地上性哺乳類による捕食圧が緩和され個体数が増加するが、サッポロマイマイにはその現象がみられないこと、しかし個体密度は分断化した森林ほど減少していることが明らかにされた。

【研究の社会的意義】

本研究の結果は、森をきりひらいて街をつくるという人間の活動が、陸産貝類をはじめとする動物たちに様々な影響を与えていることを示している。森林が分断化されると、サッポロマイマイは生息密度が低下すると考えられた。本種は樹上性で、常にタヌキなど地表の捕食者を回避することはできるが、そもそも樹木がないと生活できないため、森林がなくなると生存や移動が難しくなる。一方地表性のエゾマイマイは、連続林では哺乳類に頻繁に捕食されるが、分断化した森林では捕食者がいなくなるため、数が増えると考えられた。野生生物はそれぞれ他の生き物と複雑な関係を結んでいる。森林の分断化はこうした関係性も変化させることが明らかにされた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】生態

【研究領域課題番号】10354013 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

森林 / 林冠 / 生態系機能 / リモートセンシング / 空中写真 / スケールアップ / 広域把握 / 粗視化 / 林冠動態 / 環境要件

【研究成果の概要】

(1)空中写真を用いた林冠動態モニタリング手法の応用範囲をひろげる目的で,山本(照葉樹林),大久保(熱帯林),紙谷(ブナ択伐林)がそれぞれ担当とする森林についてこの手法が適応可能性を検討した。その結果、常緑樹林および施業林での適用可能性と有効性が明らかになった。
(2)林冠動態を実際の樹木の個体群動態と結びつけた行列モデルを開発し、林冠動態が樹木個体群に与える影響を評価することが可能になった。また、実際の森林施業においても林冠の動態が個々の樹木の更新特性に大きな影響を持つことが実証された。
(3)これまで地上で得たデータと照合して,田中と浅野(中静)は生態系機能の推定について,とくに林冠高とバイオマス,林冠高の変化と生産性について推定方法の検討と精度計算を行い、その可能性を評価した。また、草食動物の餌量推定という新たな可能性への展開も検討し、手法の有効性を示すと同時に、過去の森林施業の影響によって草食動物の餌現存量とその空間分布が大きく影響されていることがわかった。。
(4)吉村と浅野(中静)は,GIS画像解析装置を京都大学生態学研究センターに導入して,空中写真の解析結果をGISへの組み込むと同時に,衛星データとの整合性検討やスケールギャップの解消技術を目指し、幾つかの成果をあげた。また、林冠の3次元構造の把握手法としてあらたにレーザーポロファイリングを試行し、将来的な技術開発とその有効性をについて有望な可能性を明らかにした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】35,000千円 (直接経費: 35,000千円)

【研究分野】生態

【研究領域課題番号】06304003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

森林 / 樹冠形成 / シュートモジュール / 常緑葉の特性 / 表層地盤 / 推移行列 / 台風攪乱 / 種子散布 / 台風撹乱 / 植生の推移行列 / 亜熱帯暖温帯多雨林 / 照葉樹林 / 林冠 / 台風被害 / 地形傾度 / 土壌分布 / 生理生態特性 / 林木個体群動態

【研究成果の概要】

屋久島の森林を単葉、シュート、樹冠、林分、景観などさまざまなレベルでとらえ、その構造と動的過程を、気候、地形環境との関連で明らかにし、地球変化と森林生態系の応答をヒエラルキー的に解析した。1993年の13号台風の影響を一つの要因として、森林がスケールの異なる環境要因に対してどのような対応を示すのかを明らかにした。過去のデータによると屋久島では季節的な強風が8・9月に集中し、そのすべてが台風による。13号台風は屋久島では最大風速に較べて、最大瞬間風速が強かったが、いずれも史上1位であった。花崗岩を主体とする屋久島では地形が花崗岩のリニアメントに対応して形成され、花崗岩の表層部分が積み木のように不安定な状態で乗っており強風型の台風によって斜面表層の崩壊が起きた。最近、崩壊地は増加傾向にあるがそれが1977年以降いつからはじまったかは不明であり、今後の解析が待たれる。台風による強い影響にもかかわらず、3カ所の森林プロットでの死亡率は0.4-3.0%と低かった。個体はぼう芽再生能力を持ち、台風に対して耐性を持っていた。また、むしろ台風によって形成されたギャップが更新を促すと考えられた。森林の林冠部は多数のシュートモジュールの集合であるが、常緑広葉樹では樹冠の構造を担うモジュールが多様であり、また、それぞれのシュートモジュールの自律性にはヒエラルキーがあることが明らかになった。長期的な気候・地形環境を反映した森林の構造を尾根-谷の地形傾度で比較すると尾根ではリ-フサイズが大きい林冠木の成長が抑制され、本来は森林の下層を構成するような樹種が林冠に達した多種混交林となっていた。これら常緑樹の葉のサイズ、寿命を異なる立地や樹種で比較すると、堆積岩でよく発達した森林では葉のサイズが最も大きく、寿命も長く、次いで花崗岩の乾燥しやすい尾根では葉は小さくなり、寿命も短くなった、さらに標高が高い立地では葉は最小で、寿命も最短であり、葉の特性は指標性を有する。さらに、地滑りをともなうような大きな攪乱によって出現する裸地の遷移系列をそれ以外の放棄畑や空き地の遷移と比較し、ギャップや林縁ではアブラギリが、表土がない造成地ではカラスザンショウとヒサカキが特徴的で、アカメガシワとウラジロエノキはとくに選択性はみられなかった。攪乱の規模によってその後の回復過程が異なる。

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1994 - 1995

【配分額】12,500千円 (直接経費: 12,500千円)