植物研究助成 33-18

半自然草地の放棄が生態系エネルギーフラックスに及ぼす影響

代表研究者

東京農業大学　地域環境科学部 准教授　今井 伸夫

【 背景 】

生物多様性の評価では、植物や特定の昆虫、動物、猛禽類などの多様性や個体数が調べられることが多い。そうした個別の種や分類群に注目した指標は、生態系の活性や機能性を示す指標のひとつに過ぎず、種の集合的な機能は考慮できない。「エネルギー論的アプローチ」は、エネルギーという共通単位を用い、生産者-消費者間や異なるギルド間（食物連鎖など）の関係を、統一的かつ物理的に意味のある方法で比較することができる。主要な分類群を流れるエネルギーと、その流れに寄与する種の数や優占度に注目することで、生物多様性と生態系機能を統一的に理解できる。しかし、先行研究がほとんどなく、未だ植物から昆虫、動物へどのようにエネルギーが流れるのか、また攪乱傾度に沿ってそれはどう変化するのかといった基礎的知見さえない。

【 目的 】

4つの分類群（植物、昆虫、哺乳類、鳥類）のエネルギーフラックスを、暖温帯の半自然草地、放棄草地、二次林、人工林において評価する。

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熊本・阿蘇に見られる野焼き草地、放棄草地、二次林、スギ人工林に設置された調査区で、植物の多様性と純一次生産（葉生産：リタートラップ、根生産：イングロースコア法、幹生産：毎木リセンサス調査）を調べる。昆虫は既に調査が終了しているため、中大型哺乳類をカメラトラップ、鳥類をポイント・ルートセンサスにより調べる。純一次生産によるエネルギーフロー（J/m2/年）、昆虫のエネルギー消費（単位同じ、バイオマスと係数から）、哺乳類・鳥類のエネルギー消費（生息密度、消費エネルギー、食物摂取率から）を推定する。純一次生産に対する昆虫・哺乳類・鳥類の消費エネルギー比の4植生タイプ間の違い、そして各分類群の種組成がそれらにどのような影響を及ぼすのかを調べる。

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攪乱からの回復過程において、多様な分類群の種多様性と機能的役割がどのように変化してゆくのかが、分類群横断的に明らかになる。これにより、これまでになかった陸域生態系の評価指標を新たに確立することができる。