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《研究課題コ−ド》1115BA003
《研究課題名(日本語)》湖沼やため池における生物多様性損失の定量的評価に関する研究
《研究課題名(英語)》Evaluation of biodiversity loss in lakes and ponds
《予算区分》BA 環境-推進費(委託費) S-9-4
《研究経費》1000万円
《開始/終了年度》2011〜2015
《研究概要》
湖沼・ため池・湿地などの淡水止水生態系を対象に、生物多様性損失・生態系劣化の評価・監視手法を開発・改良する.具体的なモデル地域において,生物多様性損失と生態系劣化の評価を行ない,生物多様性損失と駆動因を明らかにすることで,それらの駆動因の軽減による回復を予測する.生物多様性の保全上重要なホットスポットを提示する.

《研究の性格》
主たるもの:応用科学研究
従たるもの:政策研究
《全体計画》
・ 対象とする湖沼やため池について、これまで調査された既存生物データの整理とデータベース化を実施する。
・ 生物多様性の駆動要因についての情報収集を行い、整理する。
・ 生物多様性の指標を、土地利用やその他の環境因子で説明するモデル式を作成する。
・ 日本の広域を対象に、生物多様性の保全上重要なホットスポットを提示する.
《前年度の成果概要》
ため池における水生植物相の調査が継続的に実施されている兵庫県東播磨地方と東広島市の2地域を対象に、紙媒体に記録された調査結果のデジタル化と、調査を実施したため池の位置と形状のGISデータ化を実施した。
 兵庫県のため池の生物多様性広域評価を実現するために、ベイズ統計の枠組みを用いて、生物多様性の個別指標と複数の駆動因との相互の関係を定量化すると同時に、多数の生物多様性の個別指標の値を一括して推定可能な統合指標を開発した。複数のため池データセットで検証した結果、開発した統合指標は、生物多様性の個別指標の挙動を良く説明することが示された。
 ため池のクロロフィルa量(Chl.a)を広域的に評価するために、衛星画像からChl.aを推定する手法を検討した。ため池が密集して存在する兵庫県明石市周辺を対象とし、現地にて計測した分光反射率と室内実験で定量したChl.aとの関係を解析し、人工衛星ALOS AVNIR-2用のChl.a推定モデルを開発した。また、衛星からの水生植物の被覆マスクには、NDVI(植生指数)によるしきい値法が有効であることが分かった。それらのChl.a推定モデルとNDVIマスクを使って明石市周辺の個々のため池のChl.aを視覚的にわかりやすくマッピングできることが確かめられた。
 ため池の生物多様性を低下させる要因として重要な外来魚の侵入しやすさを評価するために、兵庫県の64のため池を対象に、道路からの視認性と外来魚侵入との関係を調べた。3次元空間解析により、視認性と外来魚との関係を調べた結果、視認性の上昇に従い外来魚(ブルーギル)の個体数は増加したが、視認性が一定以上高くなると逆に外来魚(ブルーギル)の個体数は減少した。また、ため池周辺の市街地率も変数として加えたところ、視認性と市街地率から外来魚の個体数を有意に説明できるモデルが得られた。
 平成24年度は、東広島市西条盆地のため池群における水生植物の長期観測データ(全415池)をもとに、1974年から2011年にかけて記録された62種の水生植物(維管束植物及び車軸藻類)について、種ごとに時系列消長推移行列を作成し、それをもとに各種の池ごとの絶滅確率を500年先までシミュレーション推定した。さらに、推定した各種の池ごとの絶滅確率をもとに、国立環境研究所の生物多様性研究プログラムで開発された「地域内の全ての種の絶滅確率の総和を最も効果的に最小化するように保全地を選択するツール(SPERS: Site Prioritizer based on Extinction RiskS)」を用いて、当該地の各ため池の保全優先順位を決定し、結果を地図化した。また、空間情報を用いた全国のため池の分布推定、ため池の視認性を用いた外来魚侵入推定、空間情報を用いた富栄養化予測モデルの開発・検証を行った。
《今年度の研究概要》
兵庫県ならびにその他地域を対象に、衛星画像によるクロロフィルa量及び水生植物の推定を行う。また、兵庫県のため池群における水生植物の長期観測データ(全104池)をもとに時系列消長推移行列を作成し、広島県と同様に当該地の各ため池の保全優先順位を決定し、結果を地図化する。千葉県を対象地域として両生類における分布の規定要因や個体群衰退をもたらす駆動因を解明する。
《外部との連携》
S-9 アジア規模での生物多様性観測・評価・予測に関する総合的研究

S-9-4 陸水生態系における生物多様性損失の定量的評価に関する研究

テーマ代表:国立環境研究所、分担機関:筑波大学・大学院生命環境科学研究科、北海道大学・大学院農学研究院、北海道大学・北方生物圏フィールド科学センター、九州大学・大学院工学研究院、京都大学・生態学研究センター、東京大学・大学院農学生命科学研究科
《備考》
共同研究者:作野裕司(広島大・助教)、赤坂宗光(東京農工大学・講師)、下田路子(富士常葉大学・教授)、角野康郎(神戸大学・教授)、志賀隆(新潟大学)、石田真也(新潟県)、竹中明夫(国立環境研究所)、木塚俊和(北海道立総合研究機構)
《課題代表者》高村典子
《担当者》○高村典子(生物・生態系環境研究センター),松崎慎一郎,小熊宏之,角谷拓,福森香代子,木寺法子
《キーワード(日本語)》
生物多様性,陸水生態系,保全
《キーワード(英語)》
biodiversity, freshwater ecosystem, conservation