釧路湿原の自然環境修復を目的とした生態系再生ポテンシャルの推定と最適地抽出

为了恢复钏路湿原的自然环境，评估生态系统再生潜力并选择最佳位置

• 批准号: 15710019
• 负责人: 亀山 哲
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710019/
• 关键词: 湿地保全; 流域管理; リモートセンシング; 釧路湿原; 地理情報システム(GIS); 流域分断; 自然再生; 河川ネットサーク; 湿原保全; 河川ネットワーク; 環境再生

研究最終年度では,湿原を含む流域構造の変化(特に河川内横断構造物による河川ネットワーク分断の実態解明)とそれに起因する水生生物の生息地ポテンシャルの変化に関連する研究を行った。研究の具体的な推進手順は以下の通りである。1)データベースと空間解析モジュールの開発:釧路湿原及び釧路川流域を対象とし,流域分断ポリゴンデータ,河川内横断構造物,水生生物(主に国内の絶滅危惧種を含む淡水魚類全体)等をデジタル化し,さらにGISの処理モジュールを開発した。収集データは全てGIS環境で操作可能とし,ESRIのshpファイル及びGRID形式に統一して研究最終成果物とした。2)空間情報解析及びマッピング:釧路湿原を含む流域全体における水生生物の生息環境を評価し,その経年変化を抽出する目的で,潜在生息適地モデル(Predictive Habitat Model)を開発し,釧路側流域と北海道全体に適応した。実際のモデルの処理過程は次の通りである。水辺の国勢調査における魚類捕獲情報(情報有りor無し)と捕獲地点における生息環境情報(水質=公共用水域水質データ・気象・流域構造・流域分断状況等)を統合する線形回帰モデルを個々の選択種(例えば絶滅危惧種等)毎に決定する。次に推定対象河川における生息地の環境パラメターをデータベースと連動させ,新たな環境アセス候補地点において生息地ポテンシャルを再計算する。第一段階では,現在の生息環境と考えられる2002年データをパラメターとして用い「現在の生物生息状況」を予測した。次にインプットデータを1977年データとし,過去に遡り「25年前の生息地状態」を逆推定した。最終段階においてこの二つの時代(2002年と1977年)の差を同一地点で計算する事により,2次期の間の生物生息ポテンシャル変化の時空間的な解析を可能とした。本システムではモデルの適応時において,対象種毎に,生息ポテンシャルに有意に影響する環境パラメターとその寄与率が統計的に有意に決定される。これらの「生息地再生に必要となる生息地環境パラメター」と「寄与率」は釧路湿原を含む釧路川全流域の対象地点で全て定量化可能である。つまり実際の湿原再生を考慮した場合,対象種を限定した後の再生シナリオとして,再生候補地点と復元パラメター決定さらにその必要改善量の自動計算が実現する。本研究成果を用いることにより,自然再生における具体的効果とそれに必要なコストのバランスをより正確に把握することが可能となり,高い実効性とスピーディな湿原再生プランの策定に大きく貢献するものである。

Study on structural changes of wet plains and river basins (especially understanding of the state of river growth and fragmentation) and the causes of aquatic organisms and their relationship with each other Study the specific advancement of the hand to follow the following through. 1) Development of data and spatial analysis: development of GIS processing for Kushiro Wetlands and Kushiro River basins, river basin segmentation, river structures, aquatic organisms (mainly endangered species in China, including all freshwater fish), etc. Integrated GIS environment operation is possible,ESRI's shp and GRID forms are unified, and the final results are achieved. 2)Spatial information analysis and analysis: evaluation of aquatic living environment in Kushiro Wetlands, including the whole watershed, development of potential habitat Model for the purpose of ecological transformation, development of Predictive Habitat model for the whole watershed of Kushiro Wetlands, Hokkaido The process of processing is repeated in real time. The fish capture information (information available or not available) and habitat environment information (water quality = water quality of public waters, climate, basin structure, basin discontinuity, etc.) in the national survey of water resources are integrated into a linear regression to determine the selection of species (e.g. extinction risk species, etc.) Next, the environment of the estimated target river site is re-calculated. The first stage is to predict the living environment of the present in 2002. The second time was in 1977, and the last time was 25 years ago. The difference between the final stage and the second stage (2002 - 1977) is calculated at the same place. The analysis of the biological time and space between the two stages is possible. This system is based on the appropriate timing of the event, the intentional impact of the event on the environment, and the intentional determination of the event rate. "The necessity of habitat regeneration""The rate of habitat regeneration""The possibility of quantification of the entire Kushiro River basin." When wet regeneration is considered in practice, automatic calculation of necessary improvement amount for regeneration candidate location and restoration is performed after image type is limited. The results of this study are used to determine the specific effects of natural regeneration.

项目成果

亀山 哲: "流域環境の保全とGIS"国立環境研究所ニュース. Vol22, No.4. 9-11 (2004)

Satoshi Kameyama：“流域环境保护和GIS”国家环境研究所新闻第22卷，第4期（2004年）。

サクラマスとイトウの生息適地モデルに基づいたダムの影響評価と保全地域評価

基于樱桃鲑鱼和日本伊藤适宜栖息地模型的大坝影响评估和保护区评估

• 期刊: 応用生態工学会誌 (印刷中)
• 作者: 福島路生;亀山哲
• 通讯作者: 亀山哲

S.Kameyama, J.Zhang, Q.Wang, K.Xu, T.Katoh, M.Watanabe: "An Approach to Estimate the Water Level and Volume of Dongting Lake by Using Terra/MODIS Data"ACTA GEOGRAPHICA SINICA. Vol.59, No.1. 88-94 (2004)

S.Kameyama，J.Zhang，Q.Wang，K.Xu，T.Katoh，M.Watanabe：“利用 Terra/MODIS 数据估算洞庭湖水位和水量的方法”地理学报。

B.Matsushita, M.Xu, J.Chen, S.Kameyama, M.Tamura: "On the estimate of regional net primary productivity (NPP) using a process-based ecosystem model ; How important the accuracy of input climate data?"Ecological Modeling. (印刷中). (2004)

B.Matsushita、M.Xu、J.Chen、S.Kameyama、M.Tamura：“使用基于过程的生态系统模型估算区域净初级生产力（NPP）；输入气候数据的准确性有多重要？”生态模型（正在出版）（2004）。

The effects of anthropogenic watershed changes on river water quality -The watershed fragmentation by dams and its impacts in Japan-

人为流域变化对河流水质的影响 -水坝造成的流域破碎及其对日本的影响-

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of the EGU, General Assembly 2005 2005
• 作者: 青木 茂;福島路生;S.Kameyama
• 通讯作者: S.Kameyama