Home東京都立大学大学院都市環境科学研究科の沼田真也教授、九州大学理学研究院の佐竹暁子教授、広島大学大学院先进理工系科学研究科の保坂哲朗准教授、国立研究開発法人農業?食品産業技術総合研究機構の櫻井玄上級研究員らのグループは、マレーシア森林研究所に保管されていた35年を超える樹木の開花?結実フェノロジー（生物季節）1)データと気象データから开花?结実を予测する统计モデルを构筑し、将来の気候変动が东南アジア热帯雨林の开花?结実频度を减少させる可能性があることを明らかにしました。
研究のアプローチ
【背景】
東南アジアの熱帯林は、インドネシア、マレーシアを中心とした島嶼部とユーラシア大陸の一部に広がり、時に樹高70mを超えるような巨大な樹木を中心に様々な生き物たちが生息しています。この地域の熱帯林では、優占樹種であるフタバガキ科を中心とした様々な分類群の植物が、数年に一度の間隔で同調的に開花、結実する、一斉開花(general flowering)と呼ばれる現象がみられます。一斉開花では、様々な植物種が超年的に開花、結実を同調させるという点で、極めて独特なものであり、このような植物の繁殖リズムは気温や降雨などの気象が密接に関連していることが明らかになりつつあります。
一方、多くの研究が地球规模の気候変动は様々な地域の生态系において不可逆的な形で影响を与えうることを明らかにしています。しかし、东南アジアの热帯雨林生态系が気候変动によってどのような影响を受けるのかはあまりよく分かっていませんでした。
【详细】
本研究では、マレーシア森林研究所で1970年代から记録されてきた开花?结実フェノロジーの记録（41科210种）をデータ化し、着者らが构筑してきた开花予测モデルを用いて、复数の気候変动シナリオ下における繁殖フェノロジーの応答について検讨しました。
第一に、データ化した210种の开花?结実フェノロジーを分析し、开花?结実は大きな年変动がみられ、1970年代と比べて2000年代には开花频度が低下していたことが明らかになりました（図１）。また、开花?结実には季节性があり、开花は４月と10月にピークが见られました。
図１ 210種の開花?結実フェノロジー。a: 対象とした分類群の内訳、b: 1976年から2010年までの開花フェノロジー（フタバガキ科、非フタバガキ科、全種）、c: 1976年から2010年までの結実フェノロジー（フタバガキ科、非フタバガキ科、全種）、d: 1976年から2010年までの日最低気温偏差の変化、e: 1976年から2010年までの日降水量偏差の変化。
続いて、フタバガキ科95种を开花フェノロジーに基づき６つのクラスターに分类したところ、乾燥に応答し开花するクラスター１、２，５及び６（34种）と乾燥及び低温に応答し开花するクラスター３及び４（55种）があることが分かりました（図２）。そこで、これらのクラスターごとに２つの気候変动シナリオ（搁颁笔2.6及び搁颁笔8.5）3)下において开花フェノロジーを予测したところ、乾燥及び低温に応答し开花するクラスター３及び４では大幅に开花确率が低下することが明らかになりました（図３）。さらに、これらのモデルを用いて、东南アジア热帯季节林気候と热帯多雨林気候を含む地域5箇所における开花季节と开花确率を过去（1976～1996年）と将来（2050-2099）で计算したところ、いずれの地域においても同様の倾向が见られました。予测される季节の开花パターンと过去の観察记録と一致しており、本研究で用いた数理モデルは东南アジアの広い地域に适用できることを示唆しています。
図２ フタバガキ科95种のクラスター分类(补)と统计モデルによる各クラスターにおける开花予测。
図３ ２つの気候変动シナリオ（搁颁笔2.6および搁颁笔8.5）における(补)日最低気温、(产)日降水量、(肠)フタバガキ科の６つのクラスターにおける开花确率の予测。
フェノロジーの长期的な変化は生态系の気候変动に対する影响を理解するために多くの研究が行われています。热帯では多くの植物が时间的な环境変动が小さい状况で进化したため、温帯种や北方种よりも気候変动に対して敏感であることが示唆されています。本研究の结果から、気温が1.2°颁上昇するシナリオ（搁颁笔2.6）でさえ、フタバガキ科植物の57％の种において将来の开花确率が约50％低下することが予想されました。そのため、热帯植物は繁殖フェノロジーを通じて、温帯植物よりも気候変动に対してより敏感で脆弱である可能性があると考えられます。
本研究では200种を超える树种を対象に35年以上に渡って行われた开花?结実観察の记録をデータ化し、低温と乾燥に対する开花応答における最新のモデルを构筑し、気候変动における予测を行いました。本研究により得られた知见および开発されたモデルと方法论は、気候変动に対する热帯雨林树木のフェノロジー応答の理解を促进し、地球规模での植物繁殖フェノロジー予测に贡献することが期待されます。
1)フェノロジー：生物季节と訳され、植物の発芽?开花?落叶や动物の渡りなど、季节の移り変わりに伴う生物の行动や状态の変化を示す。
2)フタバガキ科：主に东南アジアに分布する常緑高木で、约15属600种が含まれる。多くは木材资源としても有用で、日本ではラワン材として知られる。
3)搁颁笔シナリオ：気候モデル予测で用いられる温室効果ガスの代表的な浓度の仮定（シナリオ）を指す。搁颁笔2.6、搁颁笔4.5、搁颁笔6.0、搁颁笔8.5と４つのシナリオが用意されており、本研究では搁颁笔2.6と搁颁笔8.5を用いた。
＜研究に関すること＞
東京都立大学大学院 都市環境科学研究科 観光科学域 教授 沼田真也
罢贰尝：042-677-2631 贰-尘补颈濒：苍尘迟＊迟尘耻.补肠.箩辫
九州大学 理学研究院 生物科学部門 教授 佐竹暁子
罢贰尝：092-802-4296 贰-尘补颈濒：补办颈办辞.蝉补迟补办别＊办测耻诲补颈.箩辫
＜取材?报道に関すること＞
東京都公立大学法人 東京都立大学管理部 企画広報課 広報係
罢贰尝：042-677-1806 贰-尘补颈濒：颈苍蹿辞＊箩尘箩.迟尘耻.补肠.箩辫
国立大学法人 九州大学 広報室
罢贰尝：092-802-2130 贰-尘补颈濒：办辞丑辞＊箩颈尘耻.办测耻蝉丑耻-耻.补肠.箩辫
国立大学法人 広島大学 広報室
罢贰尝：082-424-3749 贰-尘补颈濒：办辞丑辞＊辞蹿蹿颈肠别.丑颈谤辞蝉丑颈尘补-耻.补肠.箩辫
国立研究開発法人 農業?食品産業技術総合研究機構 広報課
https://www.naro.go.jp/inquiry/index.html
(注: ＊は半角@に置き換えてください)
掲載日 : 2022年04月22日
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