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生物多様性の维持の仕组みとその恩恵を调査する

森の多様性と炭素吸収量の関係を検証

2020年から、北海道北部にある北海道大学天塩研究林の実験地で树木を植栽しています。単一の树种だけ植えたり、あるいは复数种植えたり、种数とそれ以外の指标も操作して、树种多様性の违いが生态系の机能性に与える影响を検証するための実験です。これまでに2万本弱を植えました。

植物は光合成によって大気中の二酸化炭素を炭素化合物に変えて、植物の内部に固定します。树木の干、枝や叶だけでなく、土でも炭素を固定し贮留しています。森全体として见たときに、いろいろな种类の植物や生物がある森のほうが、相补的に役割分担をすることで炭素吸収量が上がります。现象としてはよく知られているのですが、その背景にある全てのメカニズムはまだ解けていません。そこを理论的に解きたいと考え、手间のかかる大规模な実験をしています。

ただ、木を育てるのには时间がかかるため、良いデータが揃うのもまだ先のことです。长いスパンで取り组むことを考えて、はじめから学生やポスドクなど次世代の研究者も巻き込んで取り组んできました。これまで植栽作业に参加した学生は30人以上。木を育て、人も育てる。次世代に引き継いでいくコンテンツとして残したいと思い取り组んでいます。

知床の森林再生事业

生物多様性がどういうロジックで成り立ち、そこから炭素吸収をはじめとする机能性がどうやって生まれ、守られているのか。これらの问いを理论的に解くために、さまざまなアプローチで研究を続けてきました。

2010年から継続している、北海道东部の知床での研究もその一つです。ユネスコ世界自然遗产に登録されている知床ですが、世界遗产登録地域でも陆域の一部は开拓跡地で、森林伐採され土地利用されてきた场所です。そこを开拓以前の森の状态へ诱导していこうというプロジェクトがあり、私もそこに関わっています。私の研究室では、森林再生を効率的、効果的に行うための様々な现地调査を行っています。

森林再生には非常に长い时间がかかります。私たちは、200年くらいと考えて取り组んでおり、まだまだ序盘です。実际の森林再生事业の时间では知り得ない将来を知る方法として、シミュレーションを使っています。一本一本の木をコンピューターで再现し、それらが光合成をし、种子を散布し、そして枯れていくという一连のプロセスをシミュレーションし、200年、300年といった长期にわたる将来予测を行いました。その结果から见えてくる森林构造や変化の见通しに基づいて场所を选定し、生物や植物の実态调査などを行っています。そのほかにも、最近始めたドイツとアメリカの国立公园との共同研究では、同じシミュレーションモデルによる予测结果をもとに、実际の生物多様性データを一斉に採集したりもしています。そのプロジェクトでは、音响センサーやモーショントラップという动画カメラを设置して、実际にどのような生き物がいるのかという実态を调べています。

生物多様性の重要性についてはさまざまなところで目にも耳にもします。ではなぜ重要なのか、なぜ守らなくてはいけないのか。生物の役割や意义とは何なのか。気候変动にはどう影响するのか。そこを漠然とした説明ではなく、きちっとしたデータで実証していきたいのです。