生物多様性の成立・維持メカニズムの解明と、その保全に関する研究
現在の地球は、人間活動の影響によって多くの生きものが急速に減少しており、「第6の大量絶滅の時代」であるとも言われています。私たちが将来にわたって生態系サービスを受け続けるためにも、生物多様性を守ることが重要です。では、生物多様性を守るためには、どのような場所で、どのような取り組みをすればよいのでしょうか。その答えを見つけるためには、まず、生物多様性がどのように成り立ち、どのように維持されているのかを理解する必要があります。生物多様性保全学では、それぞれの生物の特性や周囲の環境、生物同士の関わり合いといったさまざまな視点から、生物多様性が成り立ち、維持されるしくみを明らかにする研究に取り組んでいます。
山地の撹乱が下流に与える影響の評価
山々では農業や林業、開発などの人間活動が行われ、大雨や地震、火山噴火などの自然現象が起こります。そして時には、上流の山々で起こるこれらの「撹乱」が河川を流れる水や土砂の量的・質的変化をもたらし、下流の環境や人々の暮らしに深刻な影響を与えます。山地流域管理学では、砂粒のような小さなスケールから国境を越えた大きなスケールまでを研究対象に、フィールドワークとデジタル技術を組み合わせた実態把握、プロセス解明に挑み、他分野とも連携しながら地域の実情を踏まえた最適な流域管理方法を模索します。
森林の育成と生物多様性の保全・修復に関する研究
造林学は、（1）発揮させたい機能に合った森林の姿（目標林型）を科学的にデザインし、（2）その姿に誘導するための適切な管理方法（森林施業）を考えていく学問分野です。私の研究室では、木材生産林の効率的な造成方法や、貴重な自然林・里山の保全・修復方法など、人が森とどう関わっていくかを探求する研究を、熱帯林を含めた国内外の様々なフィールドを対象に進めています。その基礎として、多種共存（多様性維持・創出）のメカニズムや森の動きを探る研究も行っています。
木本植物の木部形成と木材材質の変動に関する研究
林業・木材産業は、地球環境の変化に伴って、より大きな地球環境への貢献を求められるでしょう。この分野では、国産材を活用した都市の木質化・木材利用の促進（炭素隔離）を進めるために必要な基礎的な知見の蓄積を目指しています。とくに、木本植物では研究が少ない内生植物ホルモンの働きについて研究を行っています。得られた成果に基づき、より効率的な木材生産・利用について提案を行っています。
木材生産のための作業技術、機械、林道に関する研究
森林利用学では、森林を産業の舞台としてとらえ、森林からの恵みである木材をいかに安全に、低コストで消費地へと提供するかを技術的側面から研究しています。主として、重量物である木材を森林から運び出すために不可欠である森林機械、その機械の走行や木材の運搬のために欠かせない林道をはじめとする森林内の生産基盤、機械の組み合わせや生産の手順など、ベストな作業の方法を求める作業システム、作業をすこしても快適で楽な作業にする労働科学、といったものを対象に研究しています。
森林・農地の水資源及び緑を活用した防災に関する研究
主に水資源や土砂災害と関連した森林や農地などの機能を評価することで、最適な国土利用のあり方を探求すると共に、緑を活用した防災技術を確立することを目標としています。そのために、過去に蓄積されているデータを活用するだけではなく、ドローンやマイクロコンピューターなど最新の技術も駆使しつつ、研究を進めています。このような研究は、少子高齢化が進む中、地球温暖化が進行し、災害も多発している昨今において、必要不可欠なものと考えています。
山地における水・土砂流出の解明と災害防止に関する研究
山地流域の土砂動態（土砂の生産・流出プロセス、及び土砂移動の空間的変異・時間的変化）の解明を目指して、主に野外調査・現地観測の方法で研究しています。特に、土砂移動に伴う地形変化のモニタリング観測を試験流域で約20年続けており、そこで得られた長期観測データに基づく研究が特徴です。また、近年各地で頻発している大規模な土砂災害は、次々と新しい防災上の課題を社会に突き付けており、それら災害の調査研究を行って課題解決の方法を探求しています。
森林生態系と地球環境問題の関わりに関する研究
森林には生態系サービスと呼ばれる、様々な働きが備わっています。森林がどの程度、どのように人間社会や地球環境に役立っているのかを、例えば二酸化炭素の蓄積、大気汚染物質の浄化、河川の水質形成といった観点から、また逆に、地球規模の環境問題が森林や樹木にどのような影響を与えているのかを、地球温暖化、酸性雨、気候変動といった観点から研究しています。
流域における水・気候資源の評価に関する研究
中山間地農業、とくに棚田地域を対象とした研究を多く実施しています。農業用水の水源となる流域の気候変動による影響評価、棚田を支える山腹用水路の歴史、特性や管理に関する研究、棚田の微気象の解明やICTを活用したスマート農業の実践などに取り組んでいます。
地理空間情報を活用した地球環境や水資源のモニタリング
環境情報学分野では、人工衛星やドローン等のリモートセンシング技術を活用した地球環境や水資源の管理・計画手法の研究を進めています。SDGsに代表される人間活動を取り巻く各種環境や資源の持続性が重視される中、土地や水資源の持続的利用のための研究に、JAXAやJICA等の各機関とも連携しながら取り組んでいます。
植物の生態系内での役割解明と生態系機能の回復に向けた研究
植物が周辺環境の変化や他の生き物にどのように応答して、逆にそれらにどのような影響をもたらしているのかを明らかにする研究を行なっています。 植物各種が持つ環境形成作用や種間相互作用は、植物や森林全体の生態を知る上での基礎的な情報となります。さらに植物が持つ機能を用いて、熱帯や温帯の劣化した生態系を修復する手法探索にも取り組んでいます。 人間活動などが原因で持続的な開発ができない土地が世界的に広がっているので、それらの解決に役立てられればと思います。
農山村の土地・水・施設の利用に関する研究
農作物を効率よく生産するためには、農業生産を取り巻く"環境"が重要になります。環境材料学分野では、農地、水、農業施設に関する研究を行っています。安定した収量に繋がる土の条件は何か、栽培に必要な水と不要な水を使い分けるにはどうすればよいか、コンクリート水路で生物が生きるために何が必要か、また未利用バイオマスを使った植栽基盤材の開発やため池の法面保護に適した植物は何かなど、学生とともに研究を行っています。
野生動物の保護・管理と森林生態系の保全に関する研究
森林保護学分野では、動物や昆虫が森林に与える正と負の両方の影響を解明する研究を行っています。鳥や野ネズミが樹木の種子を散布するのは正の影響、シカが樹木を食べたり、キクイムシが病原菌を媒介して枯らしてしまうのは負の影響。でも、シカもキクイムシも森林生態系にとって必要な生き物ですし、鳥は時に樹木に被害を与えます。では、私達は野生動物をどのように保護・管理して、森林生態系を保全すればいいのでしょう。学生達は、実際に動物を捕まえたり、センサーカメラで撮影したり、樹木の反応を調べたりしながら、この問題に向き合っています。
木材生産と森林環境保全を両立させる人工林経営と地域林業に関する研究
森林の存在は人間社会にとって環境を形成する上で重要であるとともに、再生可能な木材資源を供給する場としても重要です。実際、森林は経済活動の源泉であるとともに経済活動の結果です。経済を中心に制度や政策が関わりながら形成される人間社会と森林との関わりを捉え、読み解くことがこの分野の課題です。宮崎は我が国で最も林業・木材産業が盛んで、また九州山地の独自の文化を維持する山村、照葉樹林等の貴重な森林にも恵まれ、これらを対象に研究を続けています。
森林の多面的機能に配慮した森林計画に関する研究
森林計画学分野では、森林の多面的機能を活用するための持続的森林管理を達成するための研究を行っています。 ICTを活用した効率的かつ精密な森林計測手法や、生態学的な立地評価にもとづいた森林配置計画手法の開発がメインテーマです。 また、ミツバチによる送粉サービスの定量的な評価を軸として、生態系の保全・再生と地域社会の持続的発展を目指した地域密着型の実践的な研究を綾町で行っています。
