砂漠化最前線における植生のロジスティック成長モデルの構築と生態環境修復効果の予測

荒漠化前沿植被Logistic增长模型构建及生态环境恢复效果预测

• 批准号: 07F07442
• 负责人: 渡邉 紹裕
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Research Institute for Humanity and Nature
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07442/
• 关键词: ポプラ植林; 植林間隔; 水分消費; コンパートメントモデル; ロジスティックモデル; カルチン沙地; 植林地; 植物係数; 土壌係数; 土壌水分環境

本研究で対象とした中国内モンゴル東部に位置するカルチン沙地は、かつては疎林や草原であったが、1960年代以後、気候の変動および人口の急激な増加に伴う自然草地の過開墾、過放牧により深刻な流動砂漠になってきた。砂漠化の脅威のため、農牧業の持続が極めて不安定な状況にある。砂漠化が進む地域では、流砂・飛砂を止めるために、各種の植林地の造成が進められているが、境界地帯における植林地は、流砂・飛砂だけでなく、周囲からの乾燥した熱移流にも晒されている。本研究では、沙漠化最前線における植生のロジスティック成長モデルの構築と生態環境修復効果の予測を図るため、まず(1)事例対象地区の沙漠化進行の地帯で気象資料の収集、緑化植林の植生状況調査、微気象環境の観測をするために現地の研究機関と研究者の協力を得て現地調査を2回に行った。また(2)対象地域の過去50年間の気温・湿度・降水量・風速・地温等の気象環境データを整理・分析し、地域特有の気候特性を明らかにしている。(3)砂漠の緑化に主に利用されるポプラ植林を対象に、生育ステージ毎のバイオマス生産量・空間構造を明らかにしている。さらに(4)研究課題に関わるポプラ群落地の土壌水分環境を把握する目的で,当地の気象データおよび土壌データを利用して植林群落の水消費についての数値実験を試みた。また対象事例地区のカルチン沙地における最適なポプラの植栽密度を明らかにした。この研究成果を雑誌論文として日本沙漠学会誌に投稿した。(5)本研究調査地においてポプラ人工林の樹齢が9年の林分のデータにより、成長モデルとしてロジスティック(logistic)式の方程式を用いてポプラの成長過程をシミュレーションして、その計算値と実測値を比較しポプラ樹木の成長モデルを構築した。

This study is aimed at the eastern part of China, where the sand, forest and grassland are located. After 1960, the climate changes and the rapid increase of population accompany the over-cultivation and over-grazing of natural grassland. The threat of desertification, the persistence of agriculture and animal husbandry, the extreme instability of the situation. The sand desertification is caused by sand flow, sand flying, and all kinds of forest land. This study includes two parts: (1) collection of geo-meteorological data on desertification progress in the case target area, investigation of vegetation status of greening forest, investigation of micro-meteorological environment, and field investigation of cooperation between research institutions and researchers. (2) To organize and analyze the meteorological environment data such as temperature, humidity, precipitation, wind speed and ground temperature in the past 50 years in the corresponding area, and to clarify the weather characteristics unique to the area. (3)The main purpose of sand greening is to improve the quality of vegetation, increase the productivity and spatial structure. In this paper, the research topic (4) is related to the control of soil moisture environment in the field, and the study of soil moisture utilization and soil moisture consumption in the forest community. The optimum planting density of the sample area is shown in the table. The results of this research were published in the journal of the Desert Society of Japan. (5)In this study, we investigated the growth and development of 9-year-old plantation trees in the study area. The growth and development of 9-year-old plantation trees were compared with the growth and development of 9-year-old plantations.

项目成果

Soil Physical and Chemical Properties Changes Affected by Land Use at Horqin Sand Land in China

中国科尔沁沙地土地利用对土壤理化性质变化的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: From Headwaters to the ocean HYDROLOGICAL CHANGES AND WATERSHED MANAGEMENT 1
• 作者: A. M. HAO;T. Watanabe;T. Haraguchi;Y. Nakano
• 通讯作者: Y. Nakano