第13回 植生データのまとめかた

 フィールドで調査(ちょうさ)した植生のデータは、植生調査(ちょうさ)(ひょう)現場(げんば)で記入します。植生調査(ちょうさ)データは学術的(がくじゅつてき)記録(きろく)目的(もくてき)としたものなので、種名(しゅめい)標準(ひょうじゅん)和名とし(かなら)ずカタカナ表記にします。植生調査(ちょうさ)(ひょう)には、出現(しゅつげん)した種名(しゅめい)被度(ひど)だけでなく、調査(ちょうさ)日、調査(ちょうさ)地の場所、調査(ちょうさ)コドラートのサイズ、群落(ぐんらく)高、群落(ぐんらく)階層(かいそう)構造(こうぞう)植被率(しょくひりつ)など、様々な情報(じょうほう)記載(きさい)します。記載(きさい)内容(ないよう)目的(もくてき)(おう)じて様々にアレンジされ、プリントアウトした専用(せんよう)の用紙を用いて土壌(どじょう)や地形、群落(ぐんらく)断面図(だんめんず)などの詳細(しょうさい)情報(じょうほう)まで記載(きさい)する場合や(図1)、普段(ふだん)使いのフィールドノート(野帳)に種名(しゅめい)被度(ひど)のみ記載(きさい)するような簡素(かんそ)な場合もあります(図2)。湿原(しつげん)では高木の分布(ぶんぷ)がほとんどなく、群落(ぐんらく)階層(かいそう)構造(こうぞう)()発達(はったつ)なことが多いため、植生調査(ちょうさ)(ひょう)比較的(ひかくてき)簡素(かんそ)となる傾向(けいこう)にあります。

図1. 植生調査(ちょうさ)(ひょう)一例(いちれい)
出典(しゅってん):「第2回自然(しぜん)環境(かんきょう)保全(ほぜん)基礎(きそ)調査(ちょうさ)要綱(ようこう)」(環境省(かんきょうしょう)生物多様性(たようせい)センター)

図2. フィールドノート(野帳)と記載(きさい)された植生調査(ちょうさ)データ

 植生調査(ちょうさ)(ひょう)記載(きさい)された種名(しゅめい)被度(ひど)などのデータは、Microsoft Excel(など)のPCソフトに入力し()(まと)めることになります。植生調査(ちょうさ)(ひょう)記載(きさい)した内容(ないよう)や植生データの利用(りよう)目的(もくてき)によってPCへの入力様式や()(まと)め方は()わってきますが、ここでは最低限(さいていげん)情報(じょうほう)のみ入力した簡素(かんそ)(れい)解説(かいせつ)します。一般的(いっぱんてき)には、データシートの左端(ひだりはし)の列に種名(しゅめい)を入力し、見出しとなる1行目に調査(ちょうさ)地点番号を入力します(表1)。つまり、植生調査(ちょうさ)(ひょう)1(まい)ぶんのデータが(たて)1列に相当します。こうして入力された植生データは乱雑(らんざつ)でランダムのようにみえますが、注意深く整理してゆくことで、植生調査(ちょうさ)した場所にどんな群落(ぐんらく)分布(ぶんぷ)していたのかが見えてきます。

 整理するにあたり、まずは常在(じょうざい)度という指標(しひょう)を算出します。ここで算出する常在(じょうざい)度とは、全調査(ちょうさ)地点のなかで各種(かくしゅ)がそれぞれ何%出現(しゅつげん)したのかを表したものです((出現(しゅつげん)回数/全調査(ちょうさ)地点数)×100)。この常在(じょうざい)度が中程度(ちゅうていど)(60~10%程度(ていど))の(たね)に着目し、識別(しきべつ)(しゅ)(さが)します。識別(しきべつ)(しゅ)とは、ある群落(ぐんらく)特徴的(とくちょうてき)出現(しゅつげん)する(しゅ)を意味し、群落(ぐんらく)分類(ぶんるい)区別(くべつ)利用(りよう)されます。(したが)って、識別(しきべつ)(しゅ)調査(ちょうさ)地点全体にまんべんなく出現(しゅつげん)するわけではなく、ある程度(ていど)調査(ちょうさ)地点に(かたよ)って出現(しゅつげん)します。識別(しきべつ)(しゅ)(さが)(さい)には、データシートの(しゅ)(なら)びを常在(じょうざい)度の高い(じゅん)(なら)()え((なら)()えたデータシートを常在(じょうざい)度表と()ぶこともあります)、上述(じょうじゅつ)した「常在(じょうざい)度が中程度(ちゅうていど)(しゅ)(ぐん)」から出現(しゅつげん)状態(じょうたい)対立的(たいりつてき)(しゅ)(ぐん)に着目するのがコツです。

 識別(しきべつ)(しゅ)(ぐん)(さが)しながら、データシートの行((しゅ))と列(調査(ちょうさ)地点)を(なら)()えて徐々(じょじょ)群落(ぐんらく)を区分してゆきます。識別(しきべつ)(しゅ)については、同じような出現(しゅつげん)傾向(けいこう)(しめ)識別(しきべつ)(しゅ)(ぐん)がまとまるようデータシートの上方(いき)移動(いどう)させます。調査(ちょうさ)地点については、同じような(しゅ)出現(しゅつげん)する調査(ちょうさ)点群(てんぐん)がまとまるよう列を(なら)()えます。この操作(そうさ)()(かえ)微調整(びちょうせい)していくことで、調査(ちょうさ)地の植生を区分することができます。この作業はある程度(ていど)経験(けいけん)(よう)する部分なので、はじめは戸惑(とまど)うところが多く時間もかかります。

表1. 種名(しゅめい)被度(ひど)を入力したデータシート(()表)

 ひととおりデータシートの整理が()んだら、同じ出現(しゅつげん)傾向(けいこう)(しめ)識別(しきべつ)(しゅ)調査(ちょうさ)地点を線で(かこ)い、群落(ぐんらく)名をつけます(表2)。群落(ぐんらく)の命名には、伝統(でんとう)様式や現地(げんち)の様子(植生の階層(かいそう)構造(こうぞう))などいくつかの要素(ようそ)(から)んできます。被度(ひど)の高い識別(しきべつ)(しゅ)群落(ぐんらく)名となる場合や、優占種(ゆうせんしゅ)識別(しきべつ)(しゅ)をハイフンで(むす)んだ群落(ぐんらく)名などもあります。また、群落(ぐんらく)の区分が入れ子構造(こうぞう)になっている場合は、上位(じょうい)識別(しきべつ)(しゅ)下位(かい)識別(しきべつ)(しゅ)をハイフンで(むす)んで群落(ぐんらく)名とする場合もあります。

表2. 識別(しきべつ)(しゅ)により群落(ぐんらく)区分されたデータシート(群落(ぐんらく)組成(そせい)表)

 さらに、同じ群落(ぐんらく)(ぞく)する調査(ちょうさ)地点(ぐん)のデータを1列にまとめた要約(ようやく)表を作成(さくせい)することがあります(表3)。この表を作成(さくせい)するためには、(かく)群落(ぐんらく)内での各種(かくしゅ)常在(じょうざい)度を(もと)め、それらの常在(じょうざい)度をローマ数字表記の5階級に変換(へんかん)します(表4)。そうすることで、一つの群落(ぐんらく)が1列に要約(ようやく)された簡潔(かんけつ)な表ができあがります。要約(ようやく)表では、常在(じょうざい)度を表すローマ数字の右側(みぎがわ)群落(ぐんらく)内での被度(ひど)範囲(はんい)併記(へいき)することもあります((れい):Ⅴ10-50)。データ入力したばかりのシートでは情報(じょうほう)混沌(こんとん)としていましたが、こうして整理することで調査(ちょうさ)地にどういった特徴(とくちょう)を持つ植生が分布(ぶんぷ)しているのか簡単(かんたん)把握(はあく)することができます。

表3. 要約(ようやく)表(識別(しきべつ)表)

表4. 常在(じょうざい)度級の区分

 ここで紹介(しょうかい)した植生データの()(まと)め方は、「植物社会学」におおよそ(のっと)ったものとなっています(厳密(げんみつ)には(こと)なっている部分も多々あります)。かつては、植生区分・群落(ぐんらく)分類(ぶんるい)といえば植物社会学の出番で、ある程度(ていど)知識(ちしき)経験(けいけん)必要(ひつよう)な「職人芸(しょくにんげい)」に近いものがありました。しかし、その後PCが普及(ふきゅう)することで統計的(とうけいてき)演算(えんざん)による分類(ぶんるい)が行われるようになってきました。統計的(とうけいてき)群落(ぐんらく)分類(ぶんるい)利用(りよう)される代表的(だいひょうてき)方法(ほうほう)としては、modified TWINSPAN(Two-Way Indicator Species Analysis:二元指標(しひょう)(しゅ)分析法(ぶんせきほう))やnMDS(Non-metric Multidimensional Scaling:()計量(けいりょう)多次元尺度(しゃくど)(ほう)座標(ざひょう)を用いたk-means(ほう)による()階層(かいそう)クラスター分析(ぶんせき)などがあります。これらの解析(かいせき)手順(てじゅん)はここでは割愛(かつあい)しますが、いずれの方法(ほうほう)統計(とうけい)フリーソフト「R」を用いて(だれ)でも比較的(ひかくてき)簡単(かんたん)にはじめられるようになってきています。

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