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。

这项研究研究了全面的森林管理，以在气候变化中获得稳定的生态系统服务供应，在气候变化中，通过结合在残留森林中的干扰和森林管理之后的模拟森林恢复和森林管理，在这种干扰中增加了，在这种森林中，诸如风跌落和斜坡崩溃之类的干扰增加了。在2022年，我们改进了模拟模型，以预测表面塌陷后森林恢复。通过改善森林景观模型Landis-II，该模型在全球范围内广泛用于预测森林生态系统的长期变化，我们试图完善地面塌陷后森林恢复的重建。首先，为了表达在地面塌陷后几年由于表面侵蚀引起的植物个体的保留率的降低，固定计算得到了改善，以使坡度越大，直到植被在一定程度上恢复到一定程度上，就越困难。此外，现场调查的结果表明，偏爱湿环境的树种占据了较低的斜率，因此，向跨度的新参数表明，添加了代表湿电阻的每个位点和树种的湿度，并将其掺入固定计算中。调整参数并使用交叉验证验证结果，以便改进的模型可以重现地上生物量和物种组成中衰老变化的实际测量值（去年的现场调查数据）。由于斜坡上的位置，这已经成功地重现了表面崩溃后森林回收速度的差异。这些内容已发布在国际森林研讨会和2022年的生态系统动力学研讨会和日本生态学学会上。此外，在北海道阿图马镇的整个森林地区准备了基本地图和参数，并进行了调整以进行模拟。

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.