研究成果（平成23年度）

《研究課題コ−ド》 1112AF001

《課題名》
	震災・津波による三陸沿岸域の生物多様性・機能的多様性への影響の定量化 Quantitative evaluation of effect of earthquake disaster and Tsunami impact on biodiversity and functional diversity in Sanriku coasts
《区分名》 AF 奨励
《担当者》
	○山田 勝雅（生物・生態系環境研究センター）
《キ−ワ−ド》
	津波,震災,機能的多様性,沿岸域,三陸（東北）,海草,小型無脊椎動物,港湾整備 Tsunami, earthquake disaster, Functional diversity, Coast, Sanriku (Tohoku), Seagrass, Macrofauna, port improvement
《目的》
	現在、東日本大震災復興のための沿岸域の港湾整備が急速に進められている。社会的・経済的復興が最優先課題であるため産業活動（漁業等）に対する配慮が行き届く一方で、その産業活動を支える沿岸生態系（特に潮下帯）が震災後の現在どのような状態にあるのか、震災によって生物多様性（種組成）や機能はどの程度変化したのか等の基礎的知見は欠落している。震災による生態系の変動を考慮しない人為的な港湾環境の改変によって2次災害（例えば、鍵種の損失）の危険性も否めない。生物多様性を軸に、沿岸域生態系の保全・持続的利用を考慮した港湾整備のあり方を提案するための科学的根拠を得ることが急務である。 　本研究は三陸地方の南北に連なる各湾において、震災・津波による三陸沿岸域の生物多様性・機能的多様性への影響の定量化を目的とする。本研究では特に、沿岸域の生物多様性の回復の起点（ソース）となる基質（藻場・海草場）の震災前後の空間分布の変化に注目し、(1)震災前後の基質（藻場・海草場）の空間配置の変動、(2) 震災前後の基質に蝟集する動物群集の多様性（種構成）の空間変動から、震災前後の生物群集（動物群集）の生物多様性、機能的多様性、生物間相互作用網の空間変動パターンを解明すると共に各場間の連結度(Connectivity)の変化を見積もることで、震災・津波（大攪乱）によるこれら指標の損失の程度を定量的に把握する。さらにこれらの結果を基礎的パラメーターとして用い、今後（震災後）の生態系回復（遷移）過程を予測することを目標としている。
《内容及び成果》
	震災前後の基質（藻場・海草場）の空間配置の変動を解明するために、震災直後の三陸沿岸域の衛星写真を用いて藻場・海草場の教師付分類を行った。しかし、直後の衛星写真では、瓦礫や砂が入り混じっているため、適切な判別を行うことができなかった。今後、震災から1年半後のある程度基質（藻場・海草場）の回復が見込まれる時期の衛星・航空写真を用いて再度解析を行う。 　震災前の海草場に蝟集する小型無脊椎動物の空間変動から、群集形成メカニズムの解析を行った。本研究では、基質（海草）の利用様式が異なることで、生態系へ異なる機能を果たす3つの機能群に注目した。その結果、機能群間で（１）環境動態への応答、（２）群集形成に対する空間自己相関の貢献度が異なっており、震災前の動物群集は環境要因と生物的要因の相対重要性のバランスのとれた機能群集が形成されていたことが示唆された。例えば、海草葉への定着・移動を繰り返す機能群の形成には、空間自己相関よりも環境動態が高い寄与率を示した。一方で、海草葉に定着することなく遊泳（浮遊）する機能群の形成には、環境動態よりも空間自己相関が高い寄与率を示した。この空間自己相関が群集形成の貢献度として高いことは、海草場パッチ間により堅固なメタ群集が形成されていることを示唆しており、空間自己相関の程度は各場間の連結度(Connectivity)の指標となることが期待される。今後、衛星・航空写真を撮影する時期に合わせて動物群集の採集を行い、空間自己相関の寄与率の年変動に注目し、それを回復の指標とみなして解析を行う。なお、今後の調査には、東北沿岸域を拠点とする多くの大学・行政機関にご協力をいただくこととなった。
《期間》　平成23〜平成24年度（2011〜2012年度）
《備考》