個葉レベルから樹冠レベルへ;分光反射特性を利用した新しいスケールアップ手法の提案

从单个叶子水平到冠层水平的建议；利用光谱反射特性的新放大方法

• 批准号: 17658070
• 负责人: 角張 嘉孝
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17658070/
• 关键词: ブナ; 個葉レベル; 樹冠レベル; 分光反射特性; スケールアップ; 光合成特性; リモートセンシング; 海抜高; 流域レベル; 生態生理情報; 光合成モデル; 生理生態モデル; 色素; 最大光合成速度

個葉レベルの生態生理学的情報とブナ樹冠レベルの分光反射特性を利用したアップスケーリングの手法の開発に多大な成果を上げた。(1)ブナの葉の分光反射特性のパラメータ(色素によって決まる固有の相対反射率によって組み合わされた数値:NDVIおよびPRI)は季節を通して測定され、個葉レベルの最大光合成速度との関係を調べられた。その結果、分光反射特性のいくつかのパラメータはブナ樹冠レベルの光合成速度の最大値をよく表現することがわかった。(2)これまで直接的に光合成を測定することでしか比較することができなかった、光合成の個体差(個体による光合成速度の相異)を近接リモートセンシングを利用することによって間接的に推定することが可能となった。(3)個葉レベルの分光反射特性は直径4.5m程度の大きさを持つ樹冠上のブナ葉群レベルで得られた分光反射特性ときわめてよく似た数値を示したので、この現象を利用して、異なるスケールサイズの事象へとアップスケーリングすることが可能となった。(4)マルチバンドで地上分解能が4mのIKONOS衛星イメージを利用することにより、流域レベルの生態生理学的情報として拡大することを試みた。イメージマップからは、個葉レベルで得られた情報である光合成速度の最大値が、沢筋に生育しているブナで高く、尾根に生育しているブナが低い様子が見て取れる。今後は地上のデータとの検証がより重要になる。

我们在开发一种高尺度技术方面取得了出色的成果，该技术在山毛榉树冠层水平上利用各个叶片水平和光谱反射特性。 （1）在整个季节中测量了山毛榉叶的光谱反射率特性的参数（由颜料确定的内在相对反射率组合的数字）在整个季节中测量，并检查了它们与各个叶片水平上最大光合作用率的关系。结果表明，光谱反射属性的某些参数很好地代表了山毛榉冠层水平下光合作用速率的最大值。 （2）可以间接估计光合作用的个体差异（个人光合作用的差异率），以前只能通过使用接近遥感来直接测量光合作用。 （3）叶片水平上的光谱反射特性与在冠层上的山毛榉叶组水平上获得的值非常相似，直径约为4.5 m，并且有可能将此现象用于具有不同规模大小的高档事件。 （4）我们试图通过利用具有4M地面分辨率的多波段Ikonos卫星图像来扩展盆地水平的生态信息。从图像图中可以看出，最大的光合作用速率（在单个叶片水平上获得的信息）在溪流中生长的山毛榉含量很高，而山脊中生长的山毛榉却很低。将来，使用地面数据的验证将变得更加重要。

项目成果

Variation on PAR to global solar radiation ratio along altitude gradient in Naeba Mountain

• DOI: 10.1007/s00704-005-0220-6
• 发表时间: 2007
• 期刊: Theoretical and Applied Climatology
• 影响因子: 3.4
• 作者: Quan Wang;Y. Kakubari;M. Kubota;J. Tenhunen

Influences of environmental conditions on radial patterns of sap flux density of a 70-year Fagus crenata trees in the Naeba Mountains, Japan.

环境条件对日本苗场山区 70 年生水青冈树液流密度径向分布的影响。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Annals of Forest Science 62
• 作者: Kubota;M.;Tenhunen J.;Zimmermann R.;Schmidt M.;Kakubari Y.
• 通讯作者: Kakubari Y.