Evaluation of carbon storage process into marine sediment based on new optical technology: non-destructive measurement of belowground production and degradation of seagrass
基于新型光学技术的海洋沉积物碳储存过程评价:海草地下生产和退化的无损测量
基本信息
- 批准号:23657011
- 负责人:
- 金额:$ 2.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
- 财政年份:2011
- 资助国家:日本
- 起止时间:2011 至 2012
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project aims to establish a method for quantitatively estimating production and degradation rate of belowground parts of seagrass by adopting non-destructive optical measurement techniques developed in terrestrial ecosystem research. Firstly, an aquaculture experiment of eelgrass was conducted using indoor and outdoor aquaria to periodically monitor growth of rhizomes and roots using an optical scanner in non-destructive manner. It was revealed that the root biomass accounted ca. 3 % of a total biomass of eelgrass, but the whole belowground parts occupied 14% and contributed significantly as a sink of carbon in sediment. Secondarily, hyper spectral reflectance images of different-aged belowground parts of seagrass were captured at visible and near-infrared spectral region (446-894nm). The increase in age from 14-220 days reduced the reflectance of live fine roots mainly at visible spectral region. The dead seagrass parts showed low reflectance at whole spectral region. By developing the estimation model, root age and concentrations of carbon and nitrogen were predicted by the spectral reflectance at the error of 12-37% (rRMSE). In conclusion, it was shown that seagrass belowground production has clear seasonal cycle and contributes to blue carbon storage. It was firstly demonstrated that age of belowground parts, carbon and nitrogen balance can be determined non-destructively using spectral reflectance images.
该项目旨在通过采用陆地生态系统研究中发展起来的无损光学测量技术,建立一种定量估计海草地下部分产量和退化速度的方法。首先,利用室内和室外水族箱,利用光学扫描仪对其根茎和根系的生长进行了非破坏性的周期性监测,并进行了养殖试验。结果表明,根生物量约占鳗草总生物量的3%,而地下部分约占总生物量的14%,是底泥碳汇的重要组成部分。其次,在可见光和近红外光谱区(446-894 nm)拍摄了不同年龄海草地下部分的高光谱反射图像。随着树龄的增加,活细根的反射率降低,主要集中在可见光区。海草枯死部分在整个光谱区表现为低反射率。通过建立估算模型,利用光谱反射率对根龄和碳氮浓度进行了预测,误差为12-37%(RRMSE)。结果表明,海草地下生产量具有明显的季节周期性,对蓝碳的储存有一定的贡献。首次证明了利用光谱反射图像可以无损地确定地下部分的年龄和碳、氮平衡。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Regional Comparison of the Ecosystem Services from Seagrass Beds in Asia
- DOI:10.1007/978-4-431-54783-9_20
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:M. Nakaoka;Kun-Seop Lee;Xiaoping Huang;Tutu Almonte;J. Bujang;W. Kiswara;R. Ambo-Rappe;S. M. Yaakub;M. P. Prabhakaran;M. Hena;Masakazu Hori;Pei-dong Zhang;A. Prathep;M. Fortes
- 通讯作者:M. Nakaoka;Kun-Seop Lee;Xiaoping Huang;Tutu Almonte;J. Bujang;W. Kiswara;R. Ambo-Rappe;S. M. Yaakub;M. P. Prabhakaran;M. Hena;Masakazu Hori;Pei-dong Zhang;A. Prathep;M. Fortes
植物科学の最前線
植物科学前沿
- DOI:
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Fukuzawa;K.;Dannoura;M. and Shibata;H;中路達郎,野口亨太郎,小熊宏之
- 通讯作者:中路達郎,野口亨太郎,小熊宏之
根圏動態研究における非破壊分光画像計測の可能性. In: 日本植物学会編 「植物科学の最前線」
无损光谱图像测量在根际动力学研究中的可能性。见:日本植物学会编辑的《植物科学的前沿》。
- DOI:
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中路達郎;野口亨太郎,小熊宏之
- 通讯作者:野口亨太郎,小熊宏之
スキャナを用いた海草・アマモの根の動態解析
使用扫描仪对海藻和鳗草根进行动态分析
- DOI:
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:河野宏光,城石俊彦;河野宏光,田村勝,長田直樹,鈴木仁,太田邦史,城石俊彦;福澤加里部,仲岡雅裕,中路達郎,林奈津美
- 通讯作者:福澤加里部,仲岡雅裕,中路達郎,林奈津美
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