Spatial and temporal variations in transpiration and carbon assimilation rates in Moso bamboo forests

毛竹林蒸腾和碳同化率的时空变化

• 批准号: 18H06018
• 负责人: 久米 朋宣
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H06018/
• 关键词: モウソウチク林; 樹液流計測; 蒸散; 炭素固定; モウソウチク

竹林拡大が森林生態系に与える影響を科学的に解明することが、水資源供給や炭素吸収機能を強化する森林管理方針のあり方を議論するうえで急務である。本研究では、竹林拡大による蒸散・炭素固定量の変化を定量的に予測するために、申請者がこれまで取り組んできた低コストで多地点への展開が可能な樹液流計測を基軸に、1)山地斜面内の竹林の蒸散および炭素固定量の変動とその要因の解明、2) 気候が異なる3地域(福岡、京都、台湾)の竹林の蒸散および炭素固定量の変動とその変動要因の解明を行うことを目的とした。2018年度は、モウソウチク林の樹液流計測を継続し、稈の年齢と樹液流速度の関係を明らかにした。古い稈の樹液流速度は新しい稈のそれより著しく低く、管理放棄による古い稈の増加は林分蒸散量の増加にほとんど寄与しなかった。このこから、管理放棄による稈密度の増加は林分蒸散量の変化をもたらさない可能性を示した。上記の知見は、稈密度が異なる福岡、京都、台湾の竹林の林分蒸散量を統一モデル（モデルパラメーターを同一とし、各地域の気象データを入力とするモデル）により再現することができたことと符合する。このモデル出力と、炭素安定同位体比等から求まる水利用効率を掛け合わせることで、任意の地点で林分スケールの炭素吸収量を推定することが可能になる。また、2018年度には竹林の斜面上部と下部においてスキャナー法による根系成長のモニタリングを開始し、画像処理の手法の検討も行った。本研究の最終目標は竹林拡大の影響予測モデルを構築することであったが、2019年度に基盤研究が採択されたため、二年目(2019年度)は実施しないことになった。後継のプロジェクトにおいて、炭素安定同位体比から水利用効率の算定および変動要因の特定を行うことで、引き続き目標の達成を目指す。

Scientific explanation of the impact of bamboo forest ecosystems on water supply and carbon absorption In this study, the quantitative prediction of evapotranspiration and carbon sequestration in bamboo forest was carried out. The applicant selected a group of low temperature and low temperature. The development of multi-site measurement was possible. The basic axis of sap flow measurement was carried out. 1) The main causes of evapotranspiration and carbon sequestration in bamboo forest in mountain slope were explained. 2) The climate was different. 3) The regional distribution was different.(Fukuoka, Kyoto, Taiwan) Bamboo forest evaporation and carbon fixed amount of change and change due to the interpretation of the line and purpose In 2018, the relationship between sap flow measurement and sap flow velocity was clearly established. The sap flow rate of the ancient culm is low, the management is abandoned, the ancient culm is increased, and the stand evaporation is increased. The increase in plant density and the change in stand evapotranspiration indicate the possibility of a change in plant density. Note that the forest evapotranspiration of bamboo forests in Fukuoka, Kyoto, and Taiwan is uniform due to different plant and stem densities. Water use efficiency can be determined by estimating the carbon uptake of a forest at any location. In 2018, the upper part and lower part of the slope of the bamboo forest were discussed. The ultimate goal of this study is to predict the impact of bamboo forest growth. In 2019, the baseline study was conducted in 2019. The calculation of water utilization efficiency and the change of carbon stable isotope ratio depend on the specific behavior of carbon stable isotope and carbon stable isotope.

项目成果

Soil image analysis procedure for optical scanning of fine-root dynamics: Effect of observer and root-viewing window size.

细根动力学光学扫描的土壤图像分析程序：观察者和根观察窗口大小的影响。

• 发表时间: 2018
• 作者: Izuki Endo;Rika Yamauchi;Tomonori Kume;Lip Khoon Kho;Ayumi Katayama;Naoki Makita;Hidetoshi Ikeno;Mizue Ohashi.;T Kume
• 通讯作者: T Kume

Image analysis procedure for the optical scanning of fine-root dynamics: errors depending on the observer and root-viewing window size

• DOI: 10.1093/treephys/tpy124
• 发表时间: 2018-12-01
• 期刊: TREE PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4
• 作者: Kume, Tomonori;Ohashi, Mizue;Ikeno, Hidetoshi
• 通讯作者: Ikeno, Hidetoshi

A comparison of the biogenic volatile organic compound emissions from the fine roots of 15 tree species in Japan and Taiwan

• DOI: 10.1080/13416979.2018.1483129
• 发表时间: 2018-06
• 期刊: Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.5
• 作者: Jun Tsuruta;M. Okumura;N. Makita;Y. Kosugi;T. Miyama;T. Kume;S. Tohno

Analysis of fine root growth and death using scanner image in tropical rainforest.

使用热带雨林扫描仪图像分析细根生长和死亡。

• 发表时间: 2018
• 作者: Izuki Endo;Rika Yamauchi;Tomonori Kume;Lip Khoon Kho;Ayumi Katayama;Naoki Makita;Hidetoshi Ikeno;Mizue Ohashi.
• 通讯作者: Mizue Ohashi.