リモートセンシング手法による地球温暖化に対する北方林生産力の変化のシミュレーション

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本研究は植生-気候関係の原理及びリモートセンシング技術を利用して冷温帯地域に分布する森林の第一次生産力の分布と変動の特徴を解析することを目的とし、Landsat TM衛星画像データと森林調査結果を利用して以下の研究を行った。いずれも、冷温帯の対象地域として、中国と北朝鮮の国境にある長白山の中国側を選択した。1.植生判読、とくに森林バイオマスの解析に最適の季節の決定TMの熱バンド(B6)を除いた6バンドを用いて、夏のNDVIとB4/B3が非常に良い分離性を示すが、B5/B4、B7/B5の分離性は非常に低いことを見出した。森林バイオマスとしては胸高断面積(basal area : BA)でバイオマスを表す。フィールド調査により、胸高直径を測って、断面積を取得した。2.第一次生産力に密接な関係を持つバンドの決定。1.で求めたバイオマスとスペクトル反射輝度との回帰分析を行った。夏季のデータのB2とB7がバイオマスと比較的高い相関(相関係数は0.7-0.8)をもっていた。これにより、第一次生産力に密接な関係を持つバンドは夏季のB2であることが分った。3.研究対象のバイオマスの空間分布の解析B2を用いて衛星データから空間分布を求めると、自然保護区内のバイオマスは高い分布を示し、また、伐採や風倒などの撹乱もよく反映し、空間分布を良く表すことが分った。また、高度とバイオマスの関係を求め、バイオマス量が主に気温と関係し、年平均気温が-2℃くらいで最大の値を示すことが分った。4.気候変動による森林生産力の変化のシミュレーション一次生産力と気候条件との相関関係が気温によって求められることが分ったので、これを用いて、気候変動により、気温が1℃変るとツンドラ、ダケカンバ、針葉樹林帯、混交林帯の高度区分がどのように変るかについてシミュレーションを行い、森林生産力の変化を予測した。