20200925兵庫県大土居研セミナー
- 4. 前説 大澤 剛士 (Osawa Takeshi) 東京都立大学 都市環境科学研究科 准教授 専門は生物多様性情報学 巨大データを使った広域的な生態学研究が 主な研究テーマ
- 5. 前説 生物多様性情報学？
- 12. 研究のモチベーション 耕作放棄、圃場整備と RL植物の分布との関係を全国的に評価 指標となる 絶滅危惧植物 の分布地図 耕作放棄地の分布地図 Osawa et al. (2013) PLOS One: e79978 Osawa et al. (2016) Land Use Policy 54: 78-84 圃場整備の分布地図 排他 重複
- 13. Osawa et al. (2016) Sci. Total. Env. 542: 478-483 耕作放棄をもたらす駆動要因を 全国スケールで評価 気候が最重要 農業人口が最重要 研究のモチベーション
- 14. 研究のモチベーション 大澤・三橋 (2017) 応用生態工学19: 211-220 政策への反映を目指し、 食料生産と生物多様性 農地利用ゾーニングの可能性を提案
- 19. 研究のモチベーション
- 22. 研究のモチベーション Ecosystem Based Disaster Risk Reduction (Eco-DRR) （環境省） 「生��系を利用した防災、減災」
- 26. 研究紹介1 元・湿地水田が 洪水発生を抑制する Osawa, Nishida, Oka(2020) High tolerance land use against flood disasters: How paddy fields as previously natural wetland inhibit the occurrence of floods. Ecological Indicators 106306
- 27. 研究紹介1: Eco-DRR ● 自然生態系と攪乱耐性 (Bradshaw et al. 2007; Ferrario et al. 2014) 生態学的 resilience 自然生態系は攪乱耐性が高い 気候変動へも対応できる (Martin and Watson 2016)
- 28. 研究紹介1: Eco-DRR Riggio et al. in press Global Change Biology 緑が「人為の影響小」 自然生態系は世界的に激減 代わりに増加する”半”自然 ● 自然生態系と攪乱耐性
- 29. 研究紹介1: Eco-DRR ● “水田”という半自然環境 ・モンスーンアジアの主要な農業形態 ・湿地の代替ハビタット ・食料生産以外にも様々な機能 （生態系サービス） (Matsuno et al. 2006; Natsuhara 2013; Katayama et al. 2015)
- 30. 研究紹介1: Eco-DRR ● “水田”という半自然環境 ・日本の平地の多くを 占める典型的土地利用 ・北海道から沖縄まで 全国各地に存在 (Natsuhara 2013; Washitani 2007)
- 33. 研究紹介1: Eco-DRR ● 仮説 もともと湿地だった水田は その機能を引き継ぎ、 高い攪乱耐性を持つのではないか？ 大洪水（生態系を破壊する規模の攪乱） を起こりにくくする、そこまでにさせない
- 35. 方法
- 40. 研究紹介1: Eco-DRR ● 方法（地形データ） 50mDEMから作成 ・50m DEM ・累積流量（FAV） ⇒凹地は高くなる値 これを“湿地度”の指標に
- 43. 研究紹介1: Eco-DRR 目的変数： 2006-2017の間の洪水発生回数 （海無し件のみ：陸水被害のみを対象） ・市町村に溜まる理論的��水の量 ・うち森林被覆が占める値 ・うち水田被覆が占める値 ・うち都市被覆が占める値 ・うち開放水面が占める値 ・ダム、堤防の数（防災インフラ） 説明変数： 各プロファイル 注目 グレーインフラ 統制要因 統制要因 水害統計＠国土数値情報 統計モデル：階層ベイズモデル ランダム切片＆傾き ランダム効果に市町村
- 45. 結果
- 46. 研究紹介1: Eco-DRR 洪水回数 ~ log(水田被覆の累積流量合計) + log(森林被覆の累積流量合計） + log(都市被覆の累積流量合計) + log(全累積流量合計) + 開放水面 + ダム、堤防数 統計モデル：階層ベイズモデル ランダム切片＆傾き ランダム効果に市町村 青は負の影響 赤は正の影響 黒は影響なし ダム、堤防は効果なし 水が溜まる場所に水田があると発生抑制
- 47. 研究紹介1: Eco-DRR 地すべりの生起~ log(水田被覆の累積流量合計) + log(森林被覆の累積流量合計） + log(都市被覆の累積流量合計) + log(全累積流量合計) + 開放水面 + ダム、堤防数 統計モデル：階層ベイズモデル ランダム切片＆傾き ランダム効果に市町村 ダム、堤防は効果なし 水が溜まる場所に水田があると発生抑制 青は負の影響 赤は正の影響 黒は影響なし
- 48. 研究紹介1: Eco-DRR 土石流の生起~ log(水田被覆の累積流量合計) + log(森林被覆の累積流量合計） + log(都市被覆の累積流量合計) + log(全累積流量合計) + 開放水面 + ダム、堤防数 水が溜まる場所に水田があると発生抑制 統計モデル：階層ベイズモデル ランダム切片＆傾き ランダム効果に市町村 ダム、堤防は効果なし 青は負の影響 赤は正の影響 黒は影響なし
- 50. 広く売り出し中！
- 53. ● “水田”という半自然環境 ・モンスーンアジアの主要な農業形態 ・湿地の代替ハビタット ・食料生産以外にも様々な機能 (Matsuno et al. 2006; Natsuhara 2013; Katayama et al. 2015) 水田の生物多様性 湿地の代替ハビタット機能！ 生物多様性への貢献！
- 55. 研究紹介2 元・湿地水田は湿地性植物群集を 安定的に存続させる Osawa, Nishida, Oka(2020) Paddy fields located in water storage zones could take over the wetland plant community. Scientific Reports 14806.
- 57. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 ● 土地利用と生物多様性 (Halme et al. 2013) ・土地利用の変化は種多様性だけでなく 群集の形成にも影響する いらすとや
- 58. ・群集の形成は、”入れ子形成”と “入れ替わり” 2つのプロセスで説明 ● 土地利用と群集形成 （Baselga 2010） A, B, C, D, E, F, G, H B, D, F, H L, M, N, O 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集
- 59. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 ● 入れ子と入れ替わりの組み合わせ A, B, C, D, E, F, G, H B, D, F, H L, M, N, O 入れ子構造 入れ替わり構造 現在成立している群集は 理論的にこうなっている 時間軸
- 60. ・長く維持されてきた土地利用は 入れ替わりが少ない （Cousins & Eriksson 2002） ・改変された土地利用でも 過去の土地利用の影響が残る場合も (Koyanagi et al. 2009) ● 群集形成と土地利用 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集
- 62. 現存する水田の多くは 様々な改変、変化に晒されている →これも群集形成に影響？ (Osawa et al. 2013; 2016) ● “水田”の現状 区画整理、圃場整備された農地 放棄された農地 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集
- 64. 方法
- 65. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 ● 方法（群集データ） ・農環研のSleeping Data ・利根川流域の水田モニタリング ・32カ所の水田で植生調査 ・2002年、2007年、2012年の3回
- 67. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 ● 方法（群集データ） t + 1 年の共通種 / t 年の種 →この値が大きいと入れ子構造 この値が小さいと入れ替わり A, B, C, D, E, F, G, HB, D, F, H入れ子構造 / L, M, N, O入れ替わり構造 A, B, C, D, E, F, G, H/
- 68. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 ● 方法（土地被覆データ） 区画整理率を 圃��整備の指標として利用 Osawa et al. (2016) Land Use Policy 54: 78-84 https://www.maff.go.jp/j/tokei/porigon/
- 70. 結果
- 71. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 湿地性種入れ子率（2002-2007）~ log(水田被覆の累積流量合計) + 圃場整備率 統計モデル：一般化線形モデル オフセット利用 青は負の影響 赤は正の影響 黒は影響なし 圃場整備率が高いと入れ子率が下がる 元湿地水田は湿地性種の入れ子率が高い ※ 全種、湿地性種以外では元湿地の効果は検出されず 圃場整備は全てのパタンで負の影響
- 72. 研究紹介2: 元湿地水田の植物群集 湿地性種入れ子率（2007-2012）~ log(水田被覆の累積流量合計) + 圃場整備率 統計モデル：一般化線形モデル オフセット利用 青は負の影響 赤は正の影響 黒は影響なし 圃場整備率が高いと入れ子率が下がる 2007年以降は元湿地水田の効果は見えない