地球温暖化総論 (Introcution to global warming)
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授業の目標等
地球温暖化などの大規模環境変動は、単細胞から大型動植物までを巻き込んだ様々な影響を生物圏にもたらす。生態系の環境応答を明らかにするためには、細胞等のミクロスケールから地球規模のマクロスケールまで、また時間的にも様々なスケールを考慮した調査・解析が欠かせない。この考慮のもと、主に陸上と海洋の植物群集に注目し、生態系の地球温暖化への応答様式および環境へのフィードバックについて学ぶ。
「地球温暖化生態学特論」(後期開講)の導入部分を兼ねる
「環境保全特論 Advanced course in environmental conservation 」も参考にされたい
内容
2010年7月6日
環境間相互作用と生態系-環境間相互作用 interactions between environments and between environments and ecosystems
タイガと森林火災 Siberian taiga and forest fire
[講義資料は2008年版]
アラスカ森林火災 (2007) (英語版 (2008)
植物相 (flora)
多次元尺度構成法 MDS
調査デザイン research design
種子散布 [種子トラップ(seed trap)測定]
実生発生と生存 seedling emergence and survival
実生成長 seedlding growth
結論
小規模
操作実験
野外温暖化実験 experimental warming
温室 field greenhouse
受動的オープントップチャンバー passive open-top chamber
能動的オープントップチャンバー active open-top chamber
土壌温暖化 active soil warming
赤外線照射 electric infrared heat
植え替え実験 reciprocal or one-way transplantation
温暖化実験による生態系変化の測定
多年生草本 perennial plants
一年生草本 annual plants
そして地下部の問題 And ... belowground
負のフィードバック
大規模(地球規模)
「地球温暖化の科学 6 章」を読むこと
分布 distribution
二要因 two factors (例: 温度と降水量で分布が決まる場合)
多要因 multiple factors
温暖化による生態系変動予測への応用 application to ecosystem changes by global warming
植生指数 (NDVI)
生産力(productivity)
2009年9月1日
環境間相互作用と生態系-環境間相互作用 interactions between environments and between environments and ecosystems
タイガと森林火災 Siberian taiga and forest fire
アラスカ森林火災 (2007)
English version (2008)
研究目的
植物相 (flora)
多次元尺度構成法 MDS
調査デザイン research design
種子散布 [種子トラップ(seed trap)測定]
実生発生と生存 seedling emergence and survival
実生成長 seedlding growth
結論
小規模
操作実験
野外温暖化実験 experimental warming
温室 field greenhouse
受動的オープントップチャンバー passive open-top chamber
能動的オープントップチャンバー active open-top chamber
土壌温暖化 active soil warming
赤外線照射 electric infrared heat
植え替え実験 reciprocal or one-way transplantation
温暖化実験による生態系変化の測定
多年生草本 perennial plants
一年生草本 annual plants
そして地下部の問題 And ... belowground
負のフィードバック
大規模(地球規模)
「地球温暖化の科学 6章」を読むこと
分布 distribution
二要因 two factors (例: 温度と降水量で分布が決まる場合)
多要因 multiple factors
温暖化による生態系変動予測への応用 application to ecosystem changes by global warming
植生指数 (NDVI)
生産力(productivity)
2008年7月8日
生態系 ecosystem
バイオーム biome: 温度と降水量
(人為)撹乱 disturbance
環境間相互作用と生態系-環境間相互作用 interactions between environments and between environments and ecosystems
タイガと森林火災 Siberian taiga and forest fire
アラスカ森林火災 (2005年-2007年調査)
小規模
操作実験
野外温暖化実験 experimental warming
温室 field greenhouse
受動的オープントップチャンバー passive open-top chamber
能動的オープントップチャンバー active open-top chamber
土壌温暖化 active soil warming
赤外線照射 electric infrared heat
植え替え実験 reciprocal or one-way transplantation
温暖化実験による生態系変化の測定
多年生草本 perennial plants
一年生草本 annual plants
そして地下部の問題 And ... belowground
負のフィードバック
大規模(地球規模)
「地球温暖化の科学 6章」を読むこと
分布 distribution
二要因 two factors (例: 温度と降水量で分布が決まる場合)
多要因 multiple factors
温暖化による生態系変動予測への応用 application to ecosystem changes by global warming
植生指数 (NDVI)
生産力(productivity)
2007年6月5日
生態系 ecosystem
バイオーム biome: 温度と降水量
(人為)撹乱 disturbance
撹乱の規模依存性scale-dependence on disturbances
温室効果と冷蔵庫効果 greenhosue effect and refrigerator effect
環境間相互作用と生態系-環境間相互作用 interactions between environments and between environments and ecosystems
シベリアタイガと森林火災 Siberian taiga and forest fire
大規模(地球規模)
分布 distribution
一要因 single factor (例: 温度のみで分布が決まる場合)
二要因 two factors (例: 温度と降水量で分布が決まる場合)
多要因 multiple factors
温暖化による生態系変動予測への応用 application to ecosystem changes by global warming
まだまだ議論の余地があると言う例
リモートセンシングと地理情報システム remote sensing and GIS
リモートセンシング remote sensing
植物(と土壌、水)の一般的な光反射パターン
植生指数 vegetation index
NDVIの季節変化 seasonal changes in NDVI
ピナツボ火山でのNDVIの変化 Yearly changes in NDVI on the volcano Pinatubo
世界レベルでのNDVIの季節変化
NDVIを元に作成された世界のバイオーム分布
地理情報システム geographic information system
光合成 photosynthesis
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
この式が全てを語っていると言っても過言ではない It may be no exaggeration to say that this equation tells all.
一次生産力: 総一次生産力(GPP)と純一次生産力(NPP) primary productivity (gross primary productivity and net primary productivity)
衛星データを用いた一次生産力推定 estimation of primary productivity by satellite data
光合成有効放射吸収量(absorbed photosynthetically active radiation, APAR)
平均光利用効率(average light utilization efficiency, ε
NPP = (APAR)·ε
小規模
教科書「地球温暖化の科学」を読むこと
Topic
好気的条件下における陸上植物からのメタン放出 methane emissions from terrestrial plants under aerobic conditions