長い目で見る、広い目で見る：
森林生態系モニタリングから分かること
北大苫小牧研究林・日浦勉
12Nov2010 森林における観測の最前線

地球温暖化・・・

IPCC 2007

Phillips & Gentry 1994

森林の回
転率熱帯雨林の回転率は40年間で2倍以上になったNature (2010)

植物の北方への移動は限定的かつ南方個体群は縮小
北米全域での観測
Ecology Letters (2010)

(2008)気象庁50年間のデータを解析

紅葉の遅れ具合は地域によって異なる

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森林生態系の環境応答とその予測•広域・長期モニタリング•大規模野外操作実験•モデリング森林生態系の環境応答とその予測•広域・長期モニタリング•大規模野外操作実験•モデリング

これらを組み合わせることが有効本日のメニュー• 広い目で見る（ブナ林の広域比較）• 長い目で見る（ミズナラの結実豊凶）• 森林生態系における温暖化実験• 広く長い目で見る（モニタリングサイト1000）

ジャングルジムの天辺で光合成速度を測る

木に登る
圃場で実験する

葉をむしる
樹に電極を刺す

大径木の蒸散量を測る

林冠の虫を調べる雨竜

日本長期生態学研究ネットワーク

苫小牧

北海道大学研究林でのミズナラ豊凶長期モニタリングと森林生態系の温暖化処理実験

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雨龍研究林3林分50個体25年間のドングリ豊凶

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総結実数

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雨龍研究林3林分50個体25年間のドングリ豊凶

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結実数

結実数

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初夏の気温と強い正の相関

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1000

10000

結実数

結実数

100000

初夏の気温と強い正の相関

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910

11

12

5/21-5/30の平均気温(℃)

1314気温苫小牧でも猛暑だった2004年と2010年に大豊作

おお、これは温暖化の影響に違いない！

苫小牧研究林での森林生態系における温暖化処理実験

Nakamura et al.(2010)

シュートあたりのドングリ数

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温暖化処理すると結実数は増加したドングリの豊凶はアカネズミなど他の動物の個体群動態にも影響

Saitoh et al.2008

急激な温暖化で冷温帯林はどうなるのか？
・高緯度地方の葉の防御形質が高くなり、咀嚼性昆虫による食害は減少するかもしれない。ただし、可塑性にも限界。
・メカニズムはまだ不明だが、結実量が増加する可能性あり。

急激な温暖化で冷温帯林はどうなるのか？
・高緯度地方の葉の防御形質が高くなり、咀嚼性昆虫による食害は減少するかもしれない。ただし、可塑性にも限界。
・メカニズムはまだ不明だが、結実量が増加する可能性あり。
温暖化実験や共通圃場実験はこれらを支持

急激な温暖化で冷温帯林はどうなるのか？
・高緯度地方の葉の防御形質が高くなり、咀嚼性昆虫による食害は減少するかもしれない。ただし、可塑性にも限界。
・メカニズムはまだ不明だが、結実量が増加する可能性あり。
温暖化実験や共通圃場実験はこれらを支持• 温暖化など大きな環境変動は、骨格生物である樹木の遺伝ｘ
環境交互作用に変化をもたらし、冷温帯林の姿を大きく変えることになるだろう。

環境省モニタリングサイト1000（森林分野）
樹木と地表徘徊性甲虫を同一プロトコルで超長期調査
調査マニュアルはホームページからダウンロード可IHq)AYQ
20040v&大山沢
丹沢

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甲虫は全国スケールでも温度・落葉堆積量と相関がある

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甲虫と落葉堆積量に直接的な関係があるか落葉量を操作する大規模野外実験で検証する必要

苫小牧研究でリター操作実験を開始
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移出入の効果を分離

open•広域における森林生態系の長期モニタリングは、生物多様性の変化や、各地域での生産性のポテンシャルを提示し、森林の取り扱いに対する一つの基準となる。

•広域における森林生態系の長期モニタリングは、生物多様性の変化や、各地域での生産性のポテンシャルを提示し、森林の取り扱いに対する一つの基準となる。

•現存する高蓄積の天然林を伐採しなければその分の炭素放出を抑制 REDDという枠組み•残存する森林を保全することになるため、生物多様性も保全できるという共益的効果

REDD＋•広域における森林生態系の長期モニタリングは、生物多様性の変化や、各地域での生産性のポテンシャルを提示し、森林の取り扱いに対する一つの基準となる。

•現存する高蓄積の天然林を伐採しなければその分の炭素放出を抑制 REDDという枠組み•残存する森林を保全することになるため、生物多様性も保全できるという共益的効果

REDD＋•陸域の17％を保全地域にするという2020年目標

Diamond(2005)

安田(1988)

森林生態系の荒廃と文明の崩壊はシンクロしている

森林生態系の広域・長期モニタリングネットワークの構築
Functional traits ofspecies（LEAF）

Indicator species(Monitoring sites1000)

Phenology and mass of leaves(Monitoring Sites 1000)
Synthesized
database
Ecosystem processes(JaLTER)

Carbon budget by ﬂux tower(JapanFlux)

Large scale modelling(JAXA-JAMSTEC)