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湿原流域の変容の監視手法の確立と生態系修復のための調和的管理手法の開発(平成 24年度)
Develping methods for monitoring system of transfiguration of Kushiro mire and harmonic management on wetland restration

予算区分
BB 環境-地球一括
研究課題コード
0812BB001
開始/終了年度
2008~2012年
キーワード(日本語)
釧路湿原,モニタリング,流域生態系
キーワード(英語)
Kushiro mire, monitoring, watershed ecosystem

研究概要

湿原が一度荒廃すると修復するためには非常に多くの労力を要することから、本研究では、湿原の保全施策を構築するための湿原とその周辺流域における総合的管理手法の開発を目的とする。具体的には(1)湿原生態系の変容を的確に捉え、変容をもたらした原因を明らかにするため、湿原とその周辺流域の自然環境の変容や野生生物等の生息・生育環境の変容を監視する手法を開発する、(2)湿原を含む流域全体の広域な土地利用の変化が湿原に及ぼす影響を明らかにする、(3)湿原周辺の農地から発生する負荷を施肥管理制御、小水路、緩衝域などを活用し低減する手法を開発する、(4)荒廃した湿原植生を積極的に修復、復元する手法を開発する、ことを目標とする。

研究の性格

  • 主たるもの:行政支援調査・研究
  • 従たるもの:モニタリング・研究基盤整備

全体計画

1.湿原生態系の自然環境、野生生物の生息・生育域環境の変容の監視手法の開発
1)湿原の生態的変容解析のための調査研究
 釧路湿原内の実地調査やこれまでに実施された各種の調査で得られた自然環境データと衛星画像、空中写真等のリモートセンシングデータを地理情報システム(GIS)を用いて統合的に解析し、生態系の変容を監視する手法を開発する。(1)湿地林環境 湿地林環境の変容については樹林の分布及び更新サイクルについて、これまでの調査データから得られた変動に関する条件を整理し、リモートセンシングデータとリンクさせることが可能な項目を抽出する。これらを統合的に解析し、リモートセンシングによる湿地林環境の変容の様子を明らかにするとともに、実地調査を行いその精度検証を行う。これによりリモートセンシングデータから生態系の変容を監視する手法を開発する。(2)土砂堆積 釧路湿原に流入する土砂堆積物がハンノキ等の生育にどのような影響を及ぼしてきたかを明らかにするために、堆積物の柱状試料を採取し、窒素、リン、炭素量などの物理化学的因子を深度別に定量するとともに、放射性セシウムや放射性鉛を指標として堆積年代を推定する。(3)地下水環境 釧路湿原の地下水環境に関しては、これまでに20数キロ離れた丘陵に起源をもつ地下水流動系の地下水が湿原内に流出すること、湿原周辺の局地的な水理地質を明らかにした。これらを発展させ、地下水流動系の地下水が湿原涵養に対する寄与を明らかにするために、マルチトレーサー(放射性同位体、安定同位体、微量元素、主要イオン等)を指標として釧路湿原における水収支を明らかにする。また、古環境解析をもちいて地下水盆の水理地質構造を解明するとともに、土地利用などの比較により地下水の水質組成の相違・変化を明らかにする。(4)水文気象環境 釧路湿原の水文気象環境については湧水地の融雪期と暖候期の降水に対する水位の応答や湧水及び井戸の水温の安定性及び水質特性について明らかにしてきた。湿原では高等植物やミズゴケ類の枯死物の堆積によって湿原の微地形が生じ、それに応じて多様な湿潤と地温に代表される地表環境が形成され、それらの環境に適応した多様な動植物や水生昆虫の生息が維持されている。そこで、多様な動植物や水生昆虫群集の生息を決定する地表の水文気象環境の変動特性と流域の変容との関係を明確にするため、現地調査及び環境の連続モニタリングによって湿原の環境多様性を明らかにする。
2)絶滅のおそれのある野生生物等の生息域環境に関する調査研究 釧路湿原に生息する野生生物等の生息、生育環境についてこれまでの基礎調査データ、今後実施する実地調査データにより、生育環境の特性を明らかにし、生息域適正モデルを開発する。これに環境のリモートセンシングデータを関連させることにより湿原内の広域における環境変容と生物の応答関係を把握する手法を開発する。(1)タンチョウの営巣環境のモデル化(2)淡水魚(イトウ等)の生息環境のモデル化(3)水生昆虫、無脊椎動物(ザリガニ等)の生息環境のモデル化(4)野生生物(キタサンショウウオ、エゾシカ等)の生息環境のモデル化(5)水生及び湿地植物の生育環境のモデル化

今年度の研究概要

 リモートセンシングやマルチトレーサーなどの新技術の適用により、河川地形や池とうの湖盆形態の変遷が明らかになり、釧路湿原を含む広域な釧路川流域の生態的変容の監視が可能にする。赤沼の水質,生物相の変遷が明らかにし、近年に起こっている環境変化の解明に資する。平成23年度の実施計画:主要な池とう及び流入河川の水質変化をモニタリングする。右岸堤防周辺各所に水位計を設置して、湿地からの水の流出過程を明らかにする。表層の流れを航空写真から解析し、湿原の流路網図を作成する。
 釧路湿原温根内ビジターセンターの木道地先にライントランセクトを設け、釧路湿原の物質・水循環を評価するため、湿原の水文、地下水質・地質の各環境のモニタリングを実施する。釧路湿原の植生であるミズゴケ、スゲ類、ヨシ、ハンノキの主要な4群落の水文気象特性を把握する。湿原流域における変化を把握し管理指針を検討するために、釧路湿原の丘陵から高層湿原までの範囲において植生調査と測量を行い、植生とその立地である微地形に関する基礎資料を得る。
 前年度までの調査を継続・発展させ、表面水質、土壌および植物体成分の季節変化を明らかにする。即ち、釧路湿原右岸堤防および赤沼周辺の11地点(ハンノキ林、低層湿原および高層湿原)において、4〜10月の間2カ月おきに調査を行い、湿原表面水水質、表層土壌理化学性(C、N、P含量、強熱損量)、グルコシダーゼ活性(GLU)、フォスファターゼ活性(PA)の変化を調べる。低層湿原において植物体の採取および植物体成分の測定を行い、地点間、種間差を調べる。

外部との連携

農林水産省
(委託先)独立行政法人 農業環境技術研究所 農業環境インベントリーセンター 神山和則
土壌環境研究領域 藤原英司
(再委託先)地方独立行政法人 北海道立総合研究機構 地質研究所 丸谷 薫
(再委託先)国立大学法人 新潟大学 教育学部 高清水康博
(再委託先)国立大学法人 和歌山大学 システム工学部 井伊博行
(再委託先)NPO法人北海道水文気候研究所 橘 治国
(再委託先)国立大学法人 岡山大学 大学院環境学研究科 永禮英明
(再委託先)地方独立行政法人 北海道立総合研究機構 根釧農業試験場 八木哲生 酒井 治 松本武彦
(再委託先)国立大学法人 北海道大学 北方生物圏フィールド科学センター植物園 冨士田裕子
(委託先)独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 北海道農業研究センター
生産環境研究領域 加藤邦彦 大友 量
(委託先)独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 農村工学研究所
資源循環工学研究領域 石田 聡
環境省
(委託先)独立行政法人 国立環境研究所 生物・生態系環境研究センター 野原精一 亀山 哲 広木幹也
地域環境研究センター 林 誠二

関連する研究課題
  • 0 : 生物・生態系環境研究分野における研究課題
  • 0 : 地域環境研究分野における研究課題

課題代表者

野原 精一

  • 生物・生態系環境研究センター
    生態系機能評価研究室
  • 室長
  • 理学博士
  • 生物学,理学 ,水産学
portrait

担当者