【研究分野】地域研究

【研究領域課題番号】18310160 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

東南アジア / 土地利用 / 環境保全 / 焼畑農業 / 生態資源 / 村落調査 / リモートセンシング / GIS / 貧困削減 / 生活・生業 / 自給農業 / 自然資源管理 / リモ-トセンシング / 地理情報システム / 森林植生

【研究成果の概要】

本研究は、東南アジア大陸部を対象として、土地をめぐる環境保全と貧困削減の二律背反という現状を、より長期的な土地利用のダイナミズムに位置づけることにより、環境保全と貧困削減が本来的にもつ相補的な関係の再構築を目指した。村落レベルの長期的な土地利用変化分析に基づいて、土地利用の変化の要因は、地域、国家、ローカルに区分されること、これらの要因の不合理な妥協の積み重ねが生む合理性を再評価する必要があることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2009

【配分額】16,980千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 2,880千円)

【研究分野】人類学(含生理人類学)

【研究領域課題番号】14340272 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

衛星測位 / 環境分析 / 人間生活環境 / 人類学 / 環境対応 / 地理情報システム / 地域研究 / ランドサット / 衛生測位 / リモートセンシング / 土地利用 / 人間-環境系 / 人類生態学 / イコノス / アジア地域 / 環境保全

【研究成果の概要】

途上国における人口急増により人間-環境系の持続が危機に瀕している現在、人間活動による土地利用・土地被覆への影響を詳細に解明することは緊急の課題である。ランドサットなどの衛星によって記録された地上情報分析を利用した土地利用・土地被覆推定の研究はリモートセンシングと呼ばれる新しい研究領域の重要な一分野として急成長しつつある。しかし、この方法論は都市空間のように詳細な情報が得られる場合や、地球全体の植生変化を把握する場合には成果をあげているものの、地球環境変化に重要な影響を及ぼす発展途上国の農村部における土地利用の変化や環境破壊のモニタリングには、基本的な地上情報の欠如のために十分に応用されていないのが現状である。本研究は、代表者・分担者が人類生態学あるいは生態人類学の視点から途上国の小集団において収集したデータとリモートセンシングデータとを同時に分析することにより、人間活動と土地利用・土地被覆との関連性の分析方法を確立することをめざした。特に,2000年より利用が可能となった超高解像度衛星データをもちいた分析の可能性と限界性を明らかにすることを最大の目的とした.本研究課題における検討の結果,以下の領域において中解像度・超高解像度衛星データの有用性が確認された:択伐による商業伐採が熱帯林に与える影響の評価(ソロモン諸島),過去の土地利用図の復元(パプアニューギニア,ソロモン諸島,中国海南島),バンド比演算による植生指標の推定(パプアニューギニア,中国海南島),民俗知識の利用による過去の土地被覆復元(中郷海南島),地理的変数を軸としたデータベースの統合(パラオ共和国),人口と食料生産のバランス評価(パプアニューギニア).今後は,空間統計学との統合,ハイパースペクトラル衛星データの利用などを視野に入れた研究の展開が必要だと考えている.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【配分額】15,800千円 (直接経費: 15,800千円)

【研究分野】広領域

【研究領域課題番号】11490015 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

森林 / 農耕地 / 草地・草原 / 持続的生産性 / 炭素動態 / 種多様性 / リモートセンシング / モデル / 持続的生産 / 土壌呼吸 / 土地荒廃 / 物質循環 / 耕地生態系 / 草原生態系 / 衛星データ / 環境保全 / 生態系 / 持続性 / 草原 / データベース / ベータ・二項分布

【研究成果の概要】

本研究では農林生態系の持続的生産性を表現しうる指標作りを行った。手法として、(1)生態系への炭素蓄積量やその動態によって判断する方法、(2)生態系を構成する種の多様性や不均一性を数学モデルで指標化する方法、そして、(3)物質循環の連続性を表す数学モデルや分光放射値から植生指数を作成して系の安定性判定に適用する方法について、森林、草原、農地に当てはめて検討した。
(1)炭素収支から推定する方法:小泉は、水田、一毛作畑地、二毛作畑地を対象に炭素の動態と収支を測定した結果、水田作が最も持続性の高い農法で、次いで二毛作畑、一毛作畑の順に持続性が高いと判定した。一方、秋山らは1haの冷温帯落葉広葉樹林の炭素貯留量と動態を、100地点で生態系構成要素別に測定する詳細現地調査法で計測した。7つの構成要素の現存量と炭素含有率を調べた結果、土壌圏が炭素の巨大なプールになっていることが判明した。
(2)種多様性から推定する方法:草原生態系の安定性は草原を構成する種の多様性と空間分布によって推定できる。ベータ二項分布を使って中国内蒙古草原を調査した結果、種の出現率は放牧圧によって変化し、禁牧によって植生が回復する過程をベータ二項分布等の指標で表示することができた。
(3)モデルとリモートセンシングによる監視法:秋山らは衛星データを使った正規化植生指数及び気象データから内蒙古草原の草量の季節変化を推定した。これを用いて地域別の草量分布や適正家蓄頭数、草量の年変化を推定することができる。一方、板野は色々な生育状態のライグラス草地の分光放射特性を計測し、植生の粗密、生育の遅速等を判定し、草量、植被率、自然草高との関係をモデル式で表した。篠田は流域内での物質循環の連続性を表す指標を提案した。用いる流域内物質収支モデルの構築、およびその境界条件データの特定化に必要となる詳細な土地被覆情報を、人工衛星画像から抽出する方法を提案した。
以上の結果、対象とする生態系ごとに持続的生産性を表す適当な指標を設定することができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1999 - 2002

【配分額】12,400千円 (直接経費: 12,400千円)

【研究分野】農業土木学・農村計画学

【研究領域課題番号】06556040 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

跳水・露出射流曝気効果 / L-Q式 / 流速分布 / 窒素除去機能 / 浄化機能 / 最尤法分類 / 植生指数(NDVI) / リモートセンシング / 跳水・露出射流爆気効果 / 曝気 / 射流曝気 / 乱流構造 / 流砂機構 / 畑地の地下水汚染 / 硝酸汚染 / 衛星画像 / 植生指数NDVI / ばっ気効果 / 水質保全 / メタン発生 / 環境保全 / ランドサット / 植生指数

【研究成果の概要】

農村地域の環境保全の一方策として、農村地域に張りめぐらされている農業水利システムが、環境保全に向けての一つの有力な施設と考え、水路の水質浄化機能、圃場の環境保全機能、さらには人工衛星による地域環境の評価方法等の3課題について研究を実施した。その成果の主な概要は以下の通りである。
1.水路系の環境保全機能の評価と有効化:(1)小河川、水路等の浄化機能を高めるには溶存酸素が必要である。本研究では、堰の流れを跳水、露出射流の二形態に区分し、それぞれの曝気機能を実験的に捉え、曝気に関わる水理量の関係を把握し、理論的検討を行った。特に跳水については環境浄化に向けて有効性が高いことが碓認され、浄化計画に対応する水理設計の方向が示された。但し、露出射流については、曝気の基礎理論を含め、検討すべき点が残された。(2)用排水路系の中で、農業が流域に展開し、その農業集水域から用排水路系に流出する汚濁負荷量を算定する方法として、簡便なL-Q式を使用する場合の問題点と具体的な改善方法を検討した。その結果、水田が集水域内に40%以上占める場合には、灌漑期と非灌漑期に分割L-Q式を作成し、用排水路系の水質環境を評価すべきことを明らにした。(3)従来の農業水路系では、流れを効率よく流下させるために、水路内から植生や石礫等を排除してきた。しかし、最近の環境保全機能を考えた用水路には、これらを積極的に取り込み、自然環境の河川に近い機能を回復させることが要請されている。そのような水路系を設計するとき、従来の実用的な計算法では、十分な精度で水理計算が出来ない。本研究では、植生群が存在する場合の水路設計に必要な、植生群が流速分布や水位変化に与える影響を推定する方法を開発した。
圃場系の環境保全機能の評価と有効化:圃場(水田)が治水、保水、土壌保全などの環境保全機能を有することは、本担当者等によってかなり解明された。しかも、最近ではこれに加え、水質保全機能が注目を浴びるようになってきた。それは湛水土壌系における脱窒を主体とする窒素除去機能が水田に備わっていることによるもので、農村地域の多肥や畜産などに起因する高濃度の硝酸汚染水を低濃度化するために活用され、重要性が増してきている。そこで、本研究では調査、実験を通して窒素除去機能の定量化図り、環境保全機能の評価のための指標を示した。
衛星画像による地域環境評価:ランドサットデーター、ノアデーター等を取り上げ、土地利用分類、水質および植生指数等の有効性を検証し、地域環境の評価値としての妥当性を検討した。特にノアデーターを用いての解析では、大地域画像であるため、その細分化は、現場との照応において一般化が難しい状況あるが、グローバルな植生分類は可能であり、また気候変化による地球被覆の移動・消長の状況等を地球規模で捉えることができ、さらにその変動に伴う二酸化炭素固定量の変化を概略把握することは可能となった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1994 - 1996

【配分額】18,700千円 (直接経費: 18,700千円)