1 0 0 0 OA 農作物と気候変動
- 著者
- 内嶋 善兵衛
- 出版者
- 一般社団法人 日本治山治水協会
- 雑誌
- 水利科学 (ISSN:00394858)
- 巻号頁・発行日
- vol.15, no.4, pp.62-85, 1971-10-01 (Released:2020-07-24)
- 参考文献数
- 26
1 0 0 0 わが国のIGBP研究推進のための組織化と国際対応の検討
国際学術連合は地球圏ー生物圏国際協同研究計画(IGBP)ー地球変化の研究ーを1990年から10年計画で実施することを決め,1990年9月パリで開かれた第二回IGBP科学諮問委員会で(1)The international Global Atomospheric Chemistry Project(IGAC),(2)Joint Global Ocean Flux Study(JGOFS),(3)Biospheric Aspects of the Hydrogical Cycle(BAHC),(4)Global Change and Terestsial Ecosystern(GCTE),(5)Past Global Change(PAGES)の5つの課題を実施することを決めた。わが国でもこれらの課題を考慮しつつ日本の研究課題を検討し,最終的に(1)大気微量成分の変動および生物圏との交換(2)海岸における物質循環と生物生産(3)陸上生物群集への気候変化の影響(4)大気圏・水圏・陸圏と生物圏の相互作用を考慮した気候解析とモデリング(5)環境変化のモニタリング(6)古環境の変遷,(7)地球環境と人間活動の相互作用の7研究領域で研究を進めることとし,研究内容とその組織について検討し,最終案を作成後,具体的に研究を進めることとなった。また,IGBPから送付された資料を印刷し,関係各方面に配布し,国際的な計画を衆知することに務めた。とくに本年度はReport9〜15までと資料が多く,そのため印刷費の支出が増大した。班員は国際的な課題ごとに積極的に交流をはかり,国際対応を今後積極的に行うための基礎づくりに努力した。また国際課題ごとに国内の対応小委員会を設ける努力も行なった。
人為的な環境変化,とくに温室効果ガスによる気候温暖化と放射能汚染とに焦点をしぼって,気候変化と自然植生・作物生産および原爆・原子炉事故による放射能汚染の広がりを3年間わたって研究した。その結果は次のように要約できる。1.水田水温環境への気候温暖化の影響は顕著で,現在より2〜4℃高まり、安全移植期は2週間早まることが分かった。水温上昇により水面蒸発は気温上昇あたり3〜6%増加し,温暖化気候下(2100年頃)では10%以上蒸発が増大する可能性がある。2.作物収量へのCO_2直接効果と気候温暖化の影響を評価するため,作物モデルと気候シナリオを利用した。イネは現行農法下では減収となるが、早生品種導入を試みると増収が予想され,増収率は北日本で大きくなった。トウモロコシ・コムギは降水変動の影響が大で,灌がいを施すと増収する。3.植生分布へのCO_2気候温暖化のインパクトを評価し,低温地帯の植物種に好適な気候域の急減することが分かった。暖地系植物にとっての好適気候域は4〜6km/年の速度で北上すると予想された。この移動速度は花粉分析からの植物移動速度の5〜10倍で,温暖化による植生分布の混乱が予想される。4.原子爆弾・原子炉事故による放射能汚染域の推定に拡散研究用数値シミュレ-ションモデルを用いた。広島・長崎原爆による汚染評価に,熱対流雲モデルを用いて,1kmメッシュ上での微粒子落下,ショック麈,火災煙からの被曝量を個別に評価した。最大の被曝総量は12時間後に,13R/hrとなった。チェルヴィリ原子炉事故による放射能広域拡散の研究に,広域拡散モデルを用いて,その有効性を確認した。
1 0 0 0 日本におけるIGBP推進と国際対応の方策の検討
国際学術連合は1990年から10年計画で“地球圏一生物圏国際協同研究計画"(IGBP)ー地球変化の研究ーを実施することを1986年のベルンの総会で決定した。この研究は生命をはぐくんでいるかけがえのない環境、全地球システムで起っている変化、さらに人間活動による影響の在り方を、全地球システムを調節している物理的、化学的、生物的過程の相互作用の面から記述し、理解することを目的としている。1986年以来IGBP特別委員会で精力的に研究計画が検討され、4つの研究領域とこの領域の研究を進めるための共通プログラムを設定した。さらにこれらを基礎に13のコアプロジェクト案が提出されている。本研究班は国際的に対応しつつ、日本における実施計画案を関係諸学会の意見を聞きつつ、また日本学術議のIGBP分科会(人間と環境特別委員会)と緊密な連絡をとりつつ日本における実施計画案の精細についてまとめ、また研究組織について検討した。検討の過程で(1)地球変化は地球の物理・化学・生物の諸過程の複雑な相互作用によっており、従来には例をみない多数の分野の研究者がそれぞれの課題ごとに密接な協力が必要であること。(2)国際研究計画に積極的な役割を果すため国際的、地域的協力のもとに独創的な研究を進めること。(3)日本の地理的条件と研究者層、研究の現況を考慮して研究対象地域を設定すること。を確認し、広義のモンス-ンアジア地域、西太平洋地域、極域を主たる研究地域に設定した。また次の6つの研究の柱をたて各課題を研究することとした。その柱は(1)大気微量成分の変質および生物圏との変遷、(2)海洋における物質循環と生物生産、(3)陸上生物群集への気候変化の影響、(4)気圏・水圏・陸圏と生物圏間の相互作用を考慮した気候解析とモデリング、5)環境変化のモニタリング、(6)古環境の変遷、である。
今年度の研究成果は以下の通りである。1.SCOPE第8期は(1)持続可能な開発(2)生物地球化学的サイクル(3)地球規模の変化と生態系(4)健康と生物毒物学の4つのクラスターの下に19プロジェクトを進めている。これにどのようにアジアおよび日本が寄与していくかを検討するため現状を精査し、協力の在り方を検討した。2.これらの現状調査と協力体制の検討結果をふまえ、アジア地域で重要と思われるプロジェクトを想定し、SCOPE本部と連絡をとりつつ協力体制を確立した。3.日本とアジア地域で特有の研究課題候補を策定した。さらにアジア諸国と密接な連絡を取りつつ、検討を重ね1995年5月末、日本で開催される第9回総会に初日はアジアSCOPE分科会を開き、第9期にアジア地域から提案する新しいプロジェクトを検討し決定することが決まった。4.1995年5月29日〜6月3日に日本で開かれる第9回総会はアジア地域では初めてである。第9期以降アジア地域が組織的にSCOPEの活動に積極的に活動し、協力していくためには環境問題への日本の取り組みの現状を加盟各国と国際学術団体に衆知して貰うことが必要と考え、SCOPE理事会との合意を得て日本の環境科学研究の現状というテーマで半日のシンポジウムを決め、具体的な内容と演者を決定した。さらにアジア地域の組織的な今後の活動を進めるため、第9期のメインシンポジウムのテーマに「アジアにおける稲作」を取りあげ、アジア各国と協議しつつ、4つのサブテーマと演者を決定した。5.以上の作業を通じ、日本のSCOPEへの国際対応とその組織化を具体的に検討した。以上の成果を得るための全体会議4回、プログラム委員会3回、事務局会議を11回開催し、合わせてSCOPE本部と月2回連絡し、研究を遂行した。
1 0 0 0 わが国のIGBP研究推進と国際対応
国際学術連合(ICSU)で計画された地球圏ー生物圏国際協同研究(IGBP)は検討を重ね1990年秋5つの課題について研究がまず始められた。日本も積極的にこの研究計画に参加協力するため,昨年学術会議,改租されたIGBP国内委員会と密接に連絡をとりつつ、本研究課題の研究を進めた。1.関連国内外の関係諸機関と連繋し,関係資料の収集整理を行なった。資料は大島,吉野で保管している。2.すでに実施している5つの課題については,各課題ごとに小委員会をつくり,日本の実施計画の検討と各国際SSCの連絡にあたっており,一部は研究が開始された。(旅費は主として各小委員会の開催に使用)3.日本の実施計画案の英文レポ-ト(JAPANーIGBP REPORT No1)をつくり,国際機関,国内機関,各国関係者に配布した。4.国内に広く情報を衆知させるため,IGBPニュ-スNo1,No2を作成し,関係各所に配布した。5.日本学術会議主催のIGBPシンポジウムの報告を英文で作成,近く出版の予定である。6.本研究班が中心になり,アジアーモンス-ン地域を中心としたIGBP国際シンボジウムを早稲田大学国際会議場で1992年3月27日〜29日開催する。全体会議は組織委員会を兼ねて行はれた。プロン-デングは本年秋出版の予定である。
1 0 0 0 人間活動による植生変化とその気候変動に及ぼす影響評価
1)多数のパソコンをネットワークを介して並列に結合することで,多量のGACデータを効率的に自動処理するシステムを開発し,GACデータの処理を開始した。一年分のデータを約1ヵ月で処理することが可能となった。2)東南アジアを対象にして,ランドサット画像を自動モザイクし,さらにランドサット画像にNOAA画像を組み合わせることで,土地被覆分類をより効率的に,かつ正確に行う手法を開発した。時系列ランドサット画像から土地被覆変化を抽出する作業を行っている。3)土地被覆分類結果や,植生分類結果の現地検証用データとして撮影された地上写真を,ネットワークを介して分散データベースとして構築する為のソフトウェアを開発し,データベース化を行った。これにより,それぞれの撮影者が別個に作成したデータベースを統合的に共有することが出来る様になり,地上写真データを容易に蓄積することが可能となった。4)衛星データから時系列に得られた植生指標を,さらに気温や降水量のデータと組み合わせることにより,植生の季節変化と環境条件(気温,降水量)の空間的,時間的相関関係を明らかにすることが出来た。ユーラシア大陸では,特に寒冷地となる東シベリア地域では,森林が緑となるのが最も遅いものの,落葉するのも最も遅いこと等興味深い発見があった。5)土地の農業生産性推定を基礎とする土地利用変化の推定モデルに関して,そのフレームワークが確立され,タイ国を対象として検証を行った。また,生産性の推定の基礎としてアジア地域で最も重要な穀物である水稲に関する生産性推定モデルを開発した。6)衛星画像から推定される植生指標の信頼性を改善する為に,大気補正手法,地形補正手法などを開発し,実装を行い,NOAAデータから定期的に植生データを作成し,コンポジット画像を作成している。