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《研究課題コ−ド》0508BD966
《研究課題名(日本語)》健全な湖沼生態系再生のための新しい湖沼管理評価軸の開発
《研究課題名(英語)》Towards lake restoration: development of a means to assess and improve ecosystem health
《予算区分》BD
《研究経費》 26990000万円
《開始/終了年度》2005〜2007
《研究目的・目標》
日本の湖沼の水質は、様々な施策にかかわらず改善の兆しがみえない状況にある。湖沼環境の真の再生には、自然科学的な研究に人文社会学的な研究を加え、湖沼環境の変化と人間の意識や意思決定のカップリングについての理解が必要である。本研究では、生態学と社会学の研究成果を利用し、生態系ダイナミズムと人文社会的ダイナミズムがカップリングした結果起こる現象を明らかにする。
《全体計画》
(1)メソコズム実験と現地調査から湖沼生態系のカタストロフ・レジームシフトを引き起こす主要な自然科学的要因を明らかにする。流域の土地被覆と浸透率の関係を解析し、負荷を軽減する土地利用プランを提示する。(2)釧路湿原の東部3湖沼や霞ヶ浦を対象として、多属性を扱える選択型実験という新しい手法により、生態系回復の環境経済評価を行う。生態学の研究成果に基づいた科学的な情報を住民に提示することで、一般市民の生態系回復に対する認識形成もしくは選好形成といった人間の価値プロセスを解明する。また、環境社会学的、環境史的手法で、人間の基本的な営み(生業や遊びなど)と湖沼環境の関係について解析し、環境理念にかかわる理論的な論点について検討を深める。 (3)湖沼生態系を人々の社会から独立したものとしてとらえるのではなく、人々の意思決定が部分的にはその内部に取り込まれたシステムとしてとらえ、それらを統合するモデリングを実施する。(1)と(2)の研究成果を利用し、生態系ダイナミズムと人文社会的ダイナミズムがカップリングした結果起こる現象を明らかにする。
《前年度の成果概要》
湖沼生態系でキーストーン的な役割を果たす生物種(魚・水生植物・外来生物)について、その影響評価のための調査・実験を行った。霞ヶ浦流域を対象として、近年の土地被覆の変化を明らかにした。水田・畑・森林・ゴルフ場・造成地については、4深度で水分含有率変化の連続測定を開始した。衛星画像を用いて土地利用・被覆図、不浸透域率推測図、水文含量推測図の作成方法を検討した。釧路湿原東部湖沼周辺にて、人間の基本的な営み、文化、社会的関係といった人文社会科学的要因がどのように湖沼環境の生物多様性に関係しており、健全な湖沼環境を再生するために、いかなる人文社会科学的な政策が可能かということを明らかにすることを目標として予備的分析と調査を行った。湖沼の富栄養化に対処するには、栄養塩類の流入を制限することが重要である。その実現にあたって、下水道使用、栄養塩類流出を抑える農耕法の採用、より効率の高い汚水処理装置の設置など、関連する多くの人々の協力が必要になる。そのときには経済合理性だけでなく環境への配慮が行動に影響する。今年度は試行的に人々の行動選択についての数理モデルをつくり、それが湖沼の生態系動態とカップリングする非線形力学系の挙動を明らかにした。
《今年度の研究概要》
湖沼生態系でキーストーン的な役割をする生物種ならびに生物群の影響を明らかにする。霞ヶ浦流域数地点で土壌水分を連続測定し、それらの地点の分光反射特性を観測る。あわせて衛星画像や環境GISデータを解析することから、流域の被覆変化を定量化する。釧路湿原流域5市町村の一般市民を対象として、釧路湿原の各サイトの利用度(訪問経験)及び認知度(知名度)を調査し整理する。その上で、ネット調査を用いた達古武沼における自然再生の便益評価を実施する。また、環境教育の評価を目的とした追跡調査を標茶高校の高校生を対象として実施する。人々の選択と湖沼生態系のカップリングのモデルのより詳細な数理解析を行う。湖沼内での大型植物や底泥巻き上げなどもとづいたレジームシフトをモデル化し、それと人々の選択によるレジームシフトの関連を明らかにする。
《備考》
共同研究機関(共同研究者):九州大学(巌佐庸),総合研究大学院大学(長谷川真理子),東京大学(鬼頭秀一),筑波大学(福島武彦),信州大学(花里孝幸)
《課題代表者》高村典子
《担当者》○高村典子(環境リスク研究センター),田中嘉成
《キーワード(日本語)》
流域,湖沼の自然再生,数理モデル,生物多様性,生態学と社会
《キーワード(英語)》
WATERSHED, LAKE RESTORATION, MATHEMATICAL MODELLING, BIODIVERSITY, ECOLOGY AND SOCIETY
《関連先》
重点3ー中核4 生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発