The simulation of forest management for sustainable provision of ecosystem services under climate change.

气候变化下可持续提供生态系统服务的森林管理模拟。

• 批准号: 22KJ0029
• 负责人: 堀田 亘
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0029/
• 关键词: 自然撹乱; レガシー; 森林景観モデル; 植生遷移; レジリエンス; 種組成; 炭素蓄積

本研究では、大規模表層崩壊が発生した北海道厚真町を対象に、撹乱後の森林回復と残存林での森林管理を複合的にシミュレーションすることにより、風倒や斜面崩壊などの撹乱が増加する気候変動下で、生態系サービスの安定供給を実現するための包括的な森林管理を検討する。令和4年度は、表層崩壊後の森林回復の予測を可能にするためのシミュレーションモデルの改良を行なった。森林生態系の長期的な変化を予測するために世界で広く用いられている、森林景観モデルLANDIS-IIを改良することで、表層崩壊後の森林回復の再現の精緻化を試みた。まず、表層崩壊発生後数年間における表面侵食による植物個体の定着率の低下を表現するために、植生が一定程度回復するまでは斜度が大きいほど定着が困難になるように定着計算を改良した。また、野外調査の結果から、斜面下部ほど湿潤環境を好む樹種が優占することが明らかとなったため、各サイトの湿潤度を示したラスタと湿潤耐性を表す樹種別のパラメータを新たに追加し、定着計算に組み込んだ。改良版のモデルが、地上部バイオマスと種組成の経年変化の実測値（昨年度の野外調査データ）を再現できるように、交差検証によってパラメータの調整と結果の検証を行なった。これによって、斜面上の位置による表層崩壊後の森林回復速度の違いを再現することに成功した。これらの内容は国際シンポジウムForest Disturbance and Ecosystem Dynamics Symposium 2022や日本生態学会にてポスターー・口頭発表を行なった。また、北海道厚真町の森林域全体でシミュレーションを行なうためのベースマップやパラメータの整備・調整を行なった。

在这项研究中，我们对曾发生大规模地表滑坡的北海道厚真町的剩余森林进行了干扰后森林恢复和森林管理的综合模拟，并预测暴利和斜坡崩塌等干扰将会增加。考虑综合森林管理，实现气候变化下生态系统服务的稳定供应。 2020财年，我们改进了模拟模型，使得预测表层塌陷后的森林恢复成为可能。通过改进在世界范围内广泛用于预测森林生态系统长期变化的森林景观模型LANDIS-II，我们试图细化表层塌陷后森林恢复的再现。首先，为了表达地表塌陷发生后的几年内，由于地表侵蚀造成的个体植物定植率的下降，我们改进了定植计算，使得坡度越高，定植越困难。直到植被恢复到一定程度。此外，实地调查结果显示，喜欢潮湿环境的树种在坡体下部更为占优势，因此我们添加了一个显示每个站点湿度程度的栅格，并为每个树种添加了一个新参数来显示耐湿性，纳入保留计算。为了确保改进的模型能够再现实际测量的地上生物量和物种组成随时间的变化（去年的实地调查数据），对参数进行了调整，并通过交叉验证对结果进行了验证。结果，我们成功地再现了地表塌陷后森林恢复率根据斜坡位置的差异。这些内容以海报和口头报告的形式在国际研讨会“森林扰动与生态系统动力学研讨会2022”和日本生态学会上进行了展示。此外，我们还准备并调整了底图和参数，用于对北海道厚真町整个森林区域进行模拟。

项目成果

森林景観モデルでの倒木上更新の再現

在森林景观模型中再现倒下树木的更新

North Carolina State University(米国)

北卡罗来纳州立大学（美国）

Long-term cumulative impacts of windthrow and subsequent management on tree species composition and aboveground biomass: A simulation study considering regeneration on downed logs.

风力和后续管理对树种组成和地上生物量的长期累积影响：考虑倒下原木再生的模拟研究。

• DOI: 10.1016/j.foreco.2021.119728
• 发表时间: 2021
• 期刊: Forest Ecology and Management
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hotta;W.;Morimoto;J.;Haga;C.;Suzuki;S.N.;Inoue;T.;Matsui;T.;Owari;T.;Shibata;H.;Nakamura;F.
• 通讯作者: F.