課題名

E-1 熱帯林生態系の環境及び構造解析に関する研究

課題代表者名

古川 昭雄(環境庁国立環境研究所生物圏環境部)

研究期間

平成5−7年度

合計予算額

134,152千円(7年度 42,144千円)

研究体制

(1) 熱帯林構成種の群集動態に関する研究(農林水産省森林総合研究所、大阪市立大学)

(2) 熱帯林構成樹種の成長様式に関する研究(環境庁国立環境研究所、北海道大学低温科学研究所)

(3) 動物群集の動態に関する研究(環境庁国立環境研究所、自然環境研究センター)

(4) 昆虫相の群集動態に関する研究(農林水産省森林総合研究所、国際農林水産業研究センター)

 

研究概要

 近年における熱帯林の急速な減少は、野生生物種の減少、資源の枯渇を招き回復不可能な段階になりつつあると危惧されている。現在、熱帯林伐採跡地で早生樹種を用いた植林が試みられているが、種の多様性に富んだ熱帯林の更生にはほど遠い。しかし、複雑な階層構造、極めて高い種多様性を有する熱帯林の構造に関する知見は乏しく、熱帯林の再生が困難な理由の一つである。それゆえ、熱帯林を再生するには、ある程度の基礎的な知見の集積が必要不可欠である。このような考えに立ち、平成6年度の本研究では、熱帯林生態系の構造の解明を行うことを目的として、熱帯林生態系の主要な構成種の組成、分布、成立要因と環境、立地条件等との関連を明らかにすることを目的として調査・研究を行った。

 

研究成果

(1)熱帯林構成種の群集動態に関する研究:丘陵フタバガキ林内の6ha調査区内に生育する胸高直径5儖幣紊料缶數楔賃里砲弔い督招臓位置の計測、種の同定を行った。調査結果を解析し、丘陵林内における樹木とヤシ類の分布パターンを明らかにした。ヤシ類は遮光することによって実生苗の成長に影響を与え、丘陵林の遷移に重要な役割を担っていることが判明した。

(2)熱帯林構成種の成長様式に関する研究:原生林および二次林構成種を含む熱帯多雨林構成種46種の休眠と発芽特性を明らかにした。ほとんどの原生林構成種は種子の寿命は短いが、数種は1年以上の平均種子寿命を持っていた。一方、二次林構成種は短命種子から長命種子まで存在していた。さらに、着生植物と宿主植物との関係を明らかにするため、パソー保護林内外と伐採跡地における着生シダの着生率を調べた。

(3)動物群集の動態に関する研究:熱帯低地林の一つであるパソー試験林を中心に、棲息環境条件の違いによる小型哺乳類、クモ類および陸産貝類の群集組成の変化について解析した。自然林と二次林における小型哺乳類の個体数調査から、(1)一次林を選好する種群、(2)一次林と二次林を選好する種群、(3)選好性のない種群に大別された。二次林では、一次林よりもリス類の種数、個体数の減少とネズミ類の個体数の相対的増加がみられ、種多様性が低かった。その原因として、(1)未発達な森林の垂直構造、(2)森林の水平方向の不均質性の減少、(3)餌の現存量の減少、(4)巣場所の減少などが考えられた。さらに、最も優占する種の個体群動態は性によって異なることが明らかにされた。地表部と樹上部に生息するクモ類群集の組成を明らかにするため、トラップとビーティングによる調査を行ない、垂直分布の調査で、林冠から約10m下に最も多くのクモが棲息することが分かった。熱帯林における陸産貝類の種多様性と群集構造を調査を行った結果、熱帯地域で陸産貝類群集の種多様性を決定している主要因は生息環境に存在するCa量であり、森林の人為撹乱も影響していることが示唆された。陸産貝類を指標生物とした種多様性と群集構造の調査も行った。種数は、林縁部から森林の奥にかけて増える傾向にあった。特定種の個体数も同様の傾向が認められた。林縁部と外側で生息密度が高く、林内では生息密度の低い種もいた。畑地やプランテーションといった人為撹乱地を好む種は、本来の生息地が、林縁部や河畔林のような生息環境が不安定で撹乱が生じている地域であることが分かった。このような撹乱地嗜好種を標徴種として用い、撹乱の程度を推定できることも示唆された。

(4)昆虫相の群集動態に関する研究:これまでに開発したトラップを用い、分解者であるキクイムシ類の樹冠部から地表にかけての垂直的な分布構造を種レベルで調査解析するとともに、熱帯林の樹冠部に付着している枯れ枝の落下促進に果たす役割を評価した。その結果、熱帯林の樹冠から地表にかけて、キクイムシは種ごとに分布構造が異なり、樹高の高さがキクイムシ類の多様性に寄与していることが示唆された。また、樹冠に付着している枯れ枝は、キクイムシの加害により落下が促進されていることがわかった。