生態系機能と不飽和土壌水分・溶質移動を考慮した乾燥地での持続的最大生産量の提示

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生態系機能評価および不飽和土壌水分・溶質移動パラメータのより簡便な推定方法について注力し研究を行った。生態系機能評価は、レジリエンス及びレジスタンスという指標を用いた。レジリエンスは、干ばつや大雨のあった翌年、平年並みの気象条件の時の植物指数（EVI）と比較して、植物指数がより高くなって、植物がいつもより繁茂している状態なのか、それとも前年の干ばつや大雨の影響をうけて、平年以下の植生なのかどうかを評価した指標である。レジスタンスは、干ばつおよび大雨のあった年が平年並みの気象条件の時の植物指数と比較して大きい（繁茂している）か小さいかを示した指標である。これまで、レジリエンスおよびレジスタンスは、フィールドワークを中心とした、評価式が提案されていたが、本研究では、衛星データを用いて、グローバルに評価するために、EVIのデータを用いて、レジリエンスおよびレジスタンスを評価する式を世界で初めて提案した。また、本研究では、これまで生物多様性といった、生物的な要素でのみ評価されていた、生態系機能について、非生物的な要素である、気象条件や土壌タイプ、土地利用履歴といった指標も取り入れ、評価した。これによって、生態系機能は生物多様性だけでなく、土壌タイプや土地利用履歴に大きく依存していることが示された。一方で、乾燥地の多くが位置する草原生態系では、特に干ばつにおいて生物多様性がレジスタンスに寄与することが示された。