地球の気候システムと生態系プロセス...

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生態気象学特論 地球の気候システムと生態系プロセス 植物と気候 生態気象・植山

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生態気象学特論

地球の気候システムと生態系プロセス

植物と気候

生態気象・植山

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生態系生態学

Ecosystem Ecology

生態系 ⇔ 物理環境

相互作用気候CO2濃度水分 etc

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生態系プロセス

例えば、光合成、呼吸、分解蒸発、蒸散、昇華、流出成長、分配、脱窒

物質循環: 水・炭素・窒素エネルギー交換

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定常因子

生態系プロセス

人間活動

時間

地形・地理

気候

母材

(Chapin et al., 2012より改変)

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定常因子

生態系プロセス

人間活動

時間

地形・地理

気候

母材

(Chapin et al., 2012より改変)

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生態系の純一次生産量

地理的要因?

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年間平均気温

https://nelson.wisc.edu/sage/data-and-models/atlas/maps.php?catnum=3&type=Ecosystems

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年間降水量

https://nelson.wisc.edu/sage/data-and-models/atlas/maps.php?catnum=3&type=Ecosystems

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純一次生産量

https://nelson.wisc.edu/sage/data-and-models/atlas/maps.php?catnum=3&type=Ecosystems

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土壌有機炭素量

https://nelson.wisc.edu/sage/data-and-models/atlas/maps.php?catnum=3&type=Ecosystems

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降水量 (cm yr-1)

気温

(oC

)

熱帯雨林

北方林

温帯林

砂漠

(Chapin et al., 2002)

大阪

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定常因子

生態系プロセス

人間活動

時間

地形・地理

気候

母材

(Chapin et al., 2012より改変)

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標高

https://sites.google.com/site/plantecophysiology/alpinezone

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定常因子

生態系プロセス

人間活動

時間

地形・地理

気候

母材

(Chapin et al., 2012より改変)

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遷移・撹乱

百年程度の周期で攪乱が起こる。

火災

焼け跡 多年生草本

落葉広葉樹

常緑針葉樹

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定常因子

生態系プロセス

人間活動

時間

地形・地理

気候

母材

(Chapin et al., 2012より改変)

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(Miettinen et al., 2017ERL)

プランテーション

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植林地

日本の場合:森林の約4割http://www.shinrin-ringyou.com/forest_japan/jinkou_tennen.php

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生態系の分類

生態系の機能や生育環境で分類

複雑な生態系プロセスを簡便に考える

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バイオーム (植物群系)

地球上の生物群集の分類法ー植物構成、葉の形式、密度、気候など

例えば、ツンドラ、冷温帯落葉広葉樹林熱帯多雨林

Biome

(分類法)

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https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%BE%A4%E7%B3%BB

(分類法)

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植物機能型

生態学的な機能に注目した分類法

例えば、常緑広葉樹林、落葉広葉樹林常緑針葉樹林、落葉針葉樹林草原、潅木

Plant Functional Type

(分類法)

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熱帯多雨林(常緑広葉樹林)

マレーシア

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温帯広葉樹林(落葉広葉樹林)

京都

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温帯林(常緑針葉樹林)

滋賀

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温帯林(落葉針葉樹林)

山梨

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高山ツンドラ(潅木)

アラスカ

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ツンドラ(草原)

アラスカ

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砂漠(CAM植物)

カリフォルニア

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生態系プロセス

例えば、光合成、呼吸、分解蒸発、蒸散、昇華、流出成長、分配、脱窒

物質循環: 水・炭素・窒素エネルギー交換