2022/04/02 更新

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中村 隆俊 (ナカムラ タカトシ)

NAKAMURA Takatoshi

教授

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 1996年04月
    -
    1998年03月

    東京農業大学  生物産業学研究科  生物産業学専攻  博士前期課程  修了

  • 1998年04月
    -
    2002年03月

    北海道大学  農学研究科  環境資源学専攻  博士後期課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学 -  博士(農学)

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2005年04月
    -
    2014年03月

    東京農業大学   生物産業学部   講師  

  • 2014年04月
    -
    2018年03月

    東京農業大学   生物産業学部   生物生産学科   准教授  

  • 2018年04月
    -
    2022年03月

    東京農業大学   生物産業学部   北方圏農学科   准教授  

  • 2022年04月
    -
    継続中

    東京農業大学   生物産業学部   北方圏農学科   教授  

所属学会・委員会 等 【 表示 / 非表示

  • 2010年
    -
    継続中
     

    日本植物学会

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 生態・環境

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 湿生植物、湿原、植物生態生理

学位論文 【 表示 / 非表示

  • Ecological gradients of north Japanese mires on the basis of hydrochemical features and nitrogen use traits of Carex species(博士論文)

    中村 隆俊

    北海道大学農学研究科学位論文    2002年03月

    学位論文(その他)   単著

    湿原保全のための基礎的研究として、水文化学環境と植物の養分利用との関係を明らかにし、湿原植生分布機構に関する理解の深化を目的とした。スゲ属植物6種の優占群落を対象に、水位、水質及び各種の窒素利用特性(N利用効率, N滞留時間, N生産性)を調べた。スゲ属植物の窒素利用特性と立地のpH環境・N環境との関係は、両環境軸で包括的に説明される湿原植生分区分の一般モデルを生態生理学的に裏付け、因果的な解釈を与えた。

  • 「Effect of excess nitrogen supply on the formation of anaerobic soil and distribution of Iris setosa tussocks in pasture land of Tohfutsu marsh, northernmost Japan(修士論文)」

    中村 隆俊

    東京農業大学生物産業学研究科修士論文    1998年03月

    学位論文(その他)   単著

    富栄養状態にある湿原において、低生産性の矮小群落がなぜ発達するのかを、土壌酸化還元電位(Eh)との関係から調べた。群落生産性と地下水窒素濃度とは負の相関関係にあり、Ehとは正相関が認められた。泥炭湿原では窒素制限状態にある土壌微生物の活性(呼吸)が、大量の窒素供給により著しく高まると考えられた。その活性上昇が湿原の過湿土壌条件下で生じたため、酸素供給が著しく不足し還元土壌環境が生じたと推察された。

論文 【 表示 / 非表示

  • UAV空撮による全方位動画を用いた湿原植生調査法の開発と評価

    中村隆俊、大木慎也、山田浩之

    応用生態工学 ( 応用生態工学会 )  23 ( 2 ) 383 - 393   2021年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Mires are regarded as one of the most fragile ecosystems, and active vegetation monitoring is required for their conservation. By using unmanned aerial vehicles (UAVs) equipped with omnidirectional video cameras, it may be possible to obtain information inside vegetation easily through close-up super-wide-angle aerial views of vegetation communities. Although this approach may allow for non-invasive vegetation monitoring in mires, there is little knowledge about the advantages and disadvantages of vegetation surveying using such UAVs. In this study, we set 27 quadrats in the Bekanbeushi mire and conducted surveys using UAV aerial views from an omnidirectional video camera on the community surface, still cameras 2 and 5 m above the community, as well as using conventional field vegetation survey methods. Using these views, we examined species appearances and coverages on a PC monitor and evaluated species detection rates, coverage errors, and statistical vegetation classification via two-way indicator species analysis (TWINSPAN). From this data, we discussed the prospect of vegetation surveying by UAV aerial views. The mean values in species detection rate and coverage error were not clearly different between the omnidirectional movie and the still images. In the omnidirectional movie, the detection rates of small to medium species growing inside the community were higher than those in the still images, which contributed to more accurate vegetation classification in TWINSPAN. In contrast, in the omnidirectional movie, the detection rates of narrow-leaf and low-coverage species decreased owing to the wind generated by the UAV and the narrowing of the camera’s field of view upon approaching the community surface. Furthermore, species with plant heights of less than 10 cm were hardly detected, even in the omnidirectional movie. Therefore, to perform vegetation surveys using UAV aerial views, it will be necessary to first further improve the detection rate of small species.

  • Transplantation of native species to existing vegetated slopes: Importance of optimal habitat and initial nutrient reserves

    Takatoshi Nakamura, Haruto Hirano, Hiroki Jin, Ryouta Zenpou, Rika Ohtani, Takeshi Kiyokawa, Hiroshi Kakuda

    Ecological Engineering   144   2020年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Although ecosystem degradation is often caused by existing slopes vegetated with commercial species, limited data are available for implementing practical approaches for nature restoration by transplanting native species to those vegetated slopes. Existing vegetated slopes are characterized by spatial heterogeneity in the habitat environment and competition with existing vegetation, which affect the behaviors of transplanted native species. In this study, we examined the factors affecting the survival, growth, verticillation, and flowering of Lilium pensylvanicum, a native coastal-meadow species transplanted to a vegetated road slope in Hokkaido, Japan. In the fourth year after transplantation, the number of surviving plantlets was 364 (57% of 640 transplanted plantlets) and the number of plantlets that shifted to verticillate leaves was 181 (50% of the survivors). The flowering plantlets accounted for 9% (n = 34) of the survivors. The generalized linear model showed that plantlet survival is strongly promoted by a larger bulb scale, that is, nutrient reserves. Furthermore, the survival ratio was greatly improved in the drought-prone, stressful habitats with low vegetation coverage, even for plantlets with relatively smaller bulb scales. However, in the moist habitat with high coverage, the survival ratio was greatly decreased regardless of the bulb scale size. Growth, verticillation, and flowering were facilitated by higher soil nutrient availability, such as a lower C/N ratio and thicker soil layer. Therefore, transplanting of native species to vegetated slopes requires the selection of stress-tolerant species with large nutrient reserves and identification of optimal habitats for transplanting, namely stressful environments with reduced vegetation coverage.

  • Root respiratory costs of ion uptake, root growth, and root maintenance in wetland plants: efficiency and strategy of O2 use for adaptation to hypoxia

    Nakamura, T. and Nakamura, M.

    Oecologia   182   667 - 678   2016年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Oxygen use in roots is an important aspect of wetland plant ecophysiology, and it depends on the respiratory costs of three major processes: ion uptake, root growth, and root maintenance. However, O2 allocation in wetland plants has received little attention. This study aimed to determine the O2 allocation and specific respiratory cost of each process under hypoxic conditions, to better understand the strategy and efficiency of O2 use in wetland plants. The root respiration rate, nitrogen uptake, and root growth in three Carex species with different growth rates were examined under hypoxic conditions using different N sources, and the respiratory costs of ion uptake, root growth, and root maintenance were statistically estimated. All species exhibited low specific costs and low ratios of O2 allocation for root growth (2.0 ± 0.4 mmol O2 g–1 and 15.2 ± 2.7%, respectively). The specific cost of ion uptake was 20–30% lower in fast-growing species than in slow-growing species. As plant growth rate increased, the O2 allocation ratio for ion uptake increased, and that for root maintenance decreased. The cost was higher when NO3– was fed, than when NH4+ was fed, although the pattern of O2 allocation ratios for three processes was similar for NO3– and NH4+. Our results indicate that wetland plants primarily employ an O2 use strategy of minimising the respiratory costs of root growth, and fast-growing plants specifically use O2 to maximise ion uptake. These findings provide new insights into ecophysiological behaviours of roots in adaptation to hypoxia.

    DOI

  • Phytometric assessment of alder seedling establishment in fen and bog: Implications for forest expansion mechanisms in mire ecosystems

    T. Nakamura, S. Uemura, K. Yabe and H. Yamada

    Plant and soil   369   365 - 375   2013年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Aims Rapid forest expansion as a result of anthropogenic activities has been observed in many mires. However, it is unclear which environmental factors are driving this expansion because there have been no systematic investigations into mire-specific tree seedling establishment. This study investigated factors affecting the establishment of common alder (Alnus japonica) in a mire.
    Methods We performed seed sowing and seedling transplantation field experiments to examine the factors influencing germination rate, seedling survival, and seedling growth of A. japonica.
    Results Germination rate and seedling survival period decreased with increasing water level, and seedling dry weight was reduced at pH < 6.0. Germination rate was also lower in the fen, whereas seedling dry weight was lower in the bog, which could be reasonably explained by the higher water level in the fen and the lower pH in the bog.
    Conclusions Our results showed that germination and seedling growth in the fen and bog were each inhibited by different mire-specific conditions: high water level and low pH, respectively. Therefore, seedling establishment could be improved by either lowering the water level in fens, to increase germination rate and survival, or raising the pH in bogs, to increase growth.

    DOI

  • Functional linkage between N acquisition strategies and aeration capacities of hydrophytes for efficient oxygen consumption in roots

    Nakamura, M., Nakamura, T.*, Tsuchiya, T. & Noguchi, K.

    Physiologia Plantarum   147   135 - 146   2013年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    We evaluated the specific strategies of hydrophytes for root O2 consumption in relation to N acquisition and investigated whether the strategies varied depending on the aeration capacity. Aeration capacity of roots is an important factor for determining hypoxia tolerance in plants. However, some hydrophytes possessing quite different aeration capacities often co-occur in wetlands, suggesting that root O2 consumption also strongly affects hypoxia tolerance. We cultivated Phragmites australis with high aeration capacity and Zizania latifolia with low aeration capacity in hypoxic conditions with NH4+ or NO3– treatment and compared the growth, N uptake, N assimilation, and root respiration between the 2 species. In Z. latifolia grown with NH4+ treatment, high N uptake activity and restrained root growth led to sufficient N acquisition and decrease in whole-root respiration rate. These characteristics consequently compensated for the low aeration capacity. In contrast, in P. australis, low N uptake activity was compensated by active root growth, but the whole-root respiration rate was high. This high root respiration rate was allowed by the high aeration capacity. The O2 consumption-related traits of hydrophyte roots were closely correlated with N acquisition strategies, which consequently led to a compensational relationship with the root aeration capacity. It is likely that this functional linkage plays an important role as a core mechanism in the adaptation of plants to hypoxic soils.

    DOI

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著書 【 表示 / 非表示

  • 湿地の科学と暮らし

    ウェットランドセミナー100回記念出版編集委員会編、中村隆俊 (担当: 共著 , 担当範囲: 5章 湿原植物の窒素利用 )

    北海道大学出版会  2017年04月

    担当部分:5章 湿原植物の窒素利用

  • アクアバイオ学概論

    松原 創編、塩本 明弘編、中村隆俊 (担当: 共著 , 担当範囲: コラム 「アッケシソウ群生地保全」 )

    生物研究社  2016年10月 ISBN: 4915342743

  • 森林の科学ー森林生態系科学入門ー

    中村太士・小池孝良 編、中村隆俊 (担当: 分担執筆 , 担当範囲: pp.44-45 )

    朝倉書店  2005年09月

    担当部分:湿原植生の分布機構。環境問題や森林の保全学を志す新入生・大学院生を対象とした、生態系の概念とスケールに応じた「調べる手段とアプローチ」を紹介した。担当執筆部分では、湿原の植生分布パターンと環境要因との関係を、対象とする調査スケールの違いに応じて解説した。B5版、218pp.

  • 自然再生:生態工学的アプローチ

    亀山章・倉本宣・日置佳之 編、中村隆俊 (担当: 共著 , 担当範囲: pp64~83 )

    ソフトサイエンス  2005年04月

    担当部分:第2編各論, 湿原。自然再生を進める際の科学的な方法と技術を示すことを目的とし、自然再生の目標と方法、自然再生の事業化のプロセス、技術的な対応と手法、自然再生に関する制度などについて解説した。担当執筆部分では、湿原生態系の特性と再生を行う背景について述べ、再生の目標設定、技術的手法、評価と課題などについて事例を用いて詳しく解説した。B5版、264pp.

  • 自然再生-釧路から始まる-

    環境省自然環境局・自然環境共生技術協会 編、中村隆俊 (担当: 共著 , 担当範囲: pp98~99 )

    ぎょうせい  2004年07月

    担当部分:第3部2章コラム, ハンノキは悪者か? 釧路湿原各地で行われている環境省主導の自然再生事業について、その基本理念から進展状況を解説し、市民の意見まで幅広く紹介した。担当執筆部分では、広里湿原再生地区におけるハンノキ林の増加と事業とのかかわりについて、ハンノキの生態的特性に触れながら紹介した。B5版、279pp.

総説・解説記事 他 【 表示 / 非表示

  • 「湿原植物の分布特性と窒素吸収形態に関する研究」

    中村 隆俊

    厚岸湖・別寒辺牛湿原学術研究助成報告書     2010年03月

    総説・解説(その他)   単著

    本研究では、フェン優占種とボッグ優占種を両湿原タイプへ相互移植し、両種の窒素同化酵素活性(NRA、GSA)および全窒素吸収速度を湿原タイプ間で比較した。

  • 「温根内・安原地区(A, Bライン)および広里地区Gラインにおけるハンノキ稚樹植栽試験」

    中村 隆俊

    環境省自然環境局 釧路湿原自然再生事業広里地区自然環境調査報告書     2009年03月

    総説・解説(その他)   単著

    本報告では、温根内・安原地区のA, Bラインおよび、広里地区湿原区のGライン上の調査定点において、自記水位計による水位の連続観測を行うと共にハンノキ稚樹の植栽を行い、それらの生育反応と詳細水位環境との対応関係について解析を行った。さらに、平成18年度に得られた発芽率データと今回の詳細水位環境との関係についても解析を行った。

  • 「地盤掘り下げ試験およびハンノキ伐採試験における開始後5年間のモニタリング評価」

    中村 隆俊

    環境省自然環境局 釧路湿原自然再生事業広里地区自然環境調査報告書     2009年03月

    総説・解説(その他)   単著

    本報告では、平成15年度より開始された広里地区における地盤掘り下げ試験について、経過5年時点の植生と環境の状況を整理し、湿原再生手法の一つとして地盤掘り下げ処理の可能性を評価した。

  • 「現地播種植栽実験によるハンノキの定着適地環境と生育適地環境の把握」

    中村隆俊・植村滋・山田浩之・矢部和夫

    平成17年度19年度科学研究費補助金(基盤研究(B))研究成果報告書     2008年06月

    総説・解説(その他)   共著

    ハンノキの定着と成長に関わる環境条件について、現地での播種・植栽実験を通じて検証を行うことを目的とした。ハンノキが急増した釧路湿原南部を調査試験地とし、ハンノキ種子の播種とハンノキ稚樹の植栽を行い、それらの生育反応と環境要因との対応関係について解析を行った。ハンノキの種子発芽率や植栽値樹の生残率は地下水位と負の相関関係にあり、植栽稚樹の成長量は土壌水pHと正の相関関係にあることが示された。ハンノキ林の発達には、冠水しにくい(低水位)環境と、強酸性ではない環境の両条件を満たす立地が必要であることが明らかとなった。

  • 「Variation in nitrogen isotope ratio and nitrogen concentration within foliage of a tropical broadleaf evergreen tree in relation to leaf position and habitat」

    T. Nakamura, K. Yabe, T. Matsubara and M. Osaki

    平成17年度平成19年度科学研究費補助金(基盤研究(B))研究成果報告書     2008年06月

    総説・解説(その他)   共著

    δ15N variations within foliage and relating ecophysiological factors in tropical evergreen tree, Combretocarpus rotundatus, were studied focusing on leaf positions, leaf nitrogen status and habitats.
    In Mud swamp and Peat swamp, the three leaves were collected at each of the nine positions consisted of three leaf positions within a branch (apical to basal) x three branch positions in a tree (higher to lower), respectively, and nitrogen concentration and stable nitrogen isotope were examined.
    Whole variation in leaf δ15N was firstly affected by the difference of habitat, secondly by branch position and thirdly by leaf position. In Mud swamp, the mean δ15N was 3.5‰ higher than Peat swamp, which reflects the difference of nitrogen source positively correlating to soil decomposition traits. In each habitat, the δ15N variation reached 3‰, and the higher values were obtained from apical leaves in higher branch. Moreover, leaf nitrogen concentration was positively correlated with the δ15N. Consequently, the isotope fractionation synchronized with photosynthesis would be closely concerned with the foliage δ15N pattern.
    This study indicated that δ15N variations within foliage would not be negligible factor to evaluate the plant δ15N value, and those variations would depend on physiological activities varying along branch position and leaf position.

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 大島賞

    2017年03月17日   日本生態学会   湿原植物の分布機構:広域的調査と生態生理学的アプローチによる統合的解釈  

    受賞者:  中村隆俊

    中村隆俊氏は長期・多地点の湿原研究を通じて、どのようにして湿原マトリックスのモザイクが湿原の多様性を決定するのかについての研究を行ってきた。日本の冷温帯湿原においてフェンとボッグの分布が、pHの差がもたらす有機体窒素の吸収のしやすさの違いを通じて、湿原植生に多様性を与えていることを明らかにしている。また、これらの研究が、多地点の野外データを用いていることのみならず、植物の発育生理学的実験と野外操作実験を組み合わせることで、実証的に進められていることが評価できる。長期研究の経験を活かし、日本生態学会における活発な活動を期待する。

  • 尾瀬賞

    2014年06月09日   公益財団法人 尾瀬保護財団   湿原植物の分布機構解明へむけた生態生理学的アプローチ  

    受賞者:  中村隆俊

    授賞者の研究は、北海道各地の泥炭湿原の現地調査と湿原植物の分析及び生育実験を組み合わせた独創的な研究方法により、従来知見の乏しかった湿原における植物の分布や生育を左右する要因を、生理生態学的に明らかにした。欧米と異なる環境にある北海道の湿原において行われたこれら研究成果を、代表的な国際誌に次々と発表している点でも、学術的価値は高い。現在、湿原保全において危惧されている代表的事象であるハンノキ林の拡大についても、そのメカニズムを解明した科学的価値は高く、今後の湿原保全対策の立案に効果的に貢献すると判断される。授賞者は、基礎研究活動と並行し、釧路湿原の自然再生事業にも積極的に関わり、湿原劣化を齎す流入水の影響や、ハンノキの分布拡大を齎す要因の調査分析を進め、社会的貢献も大きい。地球温暖化の影響が大きくなることを踏まえて、授賞者は、今後、湿原・湿性植物の温暖化適応機構について、生理生態学的立場からの研究を計画している。授賞者のこれまでの研究成果から判断し、今後も積極的に独創的研究を進めることが期待され、将来性が高い。

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • ミズゴケの陽イオン交換能による湿原酸性化メカニズムの検証

    基盤研究(C)

    研究期間:  2021年04月  -  2024年03月  代表者:  中村隆俊

  • 全方位カメラ搭載UAV・VR技術を用いた湿原植生調査法の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2018年04月  -  2021年03月  代表者:  山田 浩之

  • 酸素律速に着目した湿生植物の高温ストレスと温暖適応機構の解明

    基盤研究(C)

    研究期間:  2017年04月  -  2020年03月  代表者:  中村隆俊

  • 文理融合による湿地生態系サービス価値の経済評価に関する研究

    基盤研究(C)

    研究期間:  2015年04月  -  2017年03月  代表者:  笹木 潤

  • 湿地生態系における樹木を介したメタン放出:変動要因の解明と系全体フラックスの推定

    基盤研究(B)

    研究期間:  2014年04月  -  2016年03月  代表者:  寺澤和彦

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • UAV・VRカメラを用いた湿原植生調査の有効性

    中村 隆俊, 磯野 隆弘,山田 浩之,鈴木 透

    日本生態学会  2021年03月  -  2021年03月 

  • UAV・VRカメラを用いた湿原植生調査法の有効性評価

    中村 隆俊, 磯野 隆弘,山田 浩之,鈴木 透

    日本生態学会  2020年03月  -  2020年03月 

  • 網走市北浜道路法面に移植したエゾキスゲの生残・成長・開花特性

    吉澤あかね,清川剛志,高田正広,國松博一,中村隆俊

    日本造園学会北海道支部大会  2019年10月  -  2019年10月 

  • 網走市北浜道路法面に移植したエゾスカシユリの生残・成長・開花特性 -移植後4年目の経過-

    平野遥人、中村隆俊

    日本造園学会北海道支部会  (大津)  2018年  -  2018年  日本生態学会

  • 湿生植物の根における給気状況の評価と温度応答 —根内の空隙率と酸素濃度の変化—

    中村隆俊、本間陽平、藤原拓也、中村元香

    日本生態学会第65回大会  (大津)  2018年  -  2018年  日本生態学会

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学外の社会活動 【 表示 / 非表示

  • 能取湖サンゴ草再生保全協議会委員

    網走市 

    2012年04月
    -
    継続中

  • 女満別湿生植物群落保全対策検討委員

    大空町教育委員会 

    2021年04月
    -
    継続中