衛星-生理生態学統合研究による森林生態系機能の環境応答とその地理的変異の解明

通过卫星-生理生态学综合研究阐明森林生态系统功能的环境响应及其地理变化

• 批准号: 22310008
• 负责人: 村岡 裕由
• 金额: $ 6.74万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310008/
• 关键词: 衛星-生理生態学; 森林生態系炭素収支; 光合成; スペクトル; 土壌呼吸; 生態系モデル

落葉広葉樹林の炭素循環および収支の時空間変動メカニズムの定量的な解明,リモートセンシングによる光合成生産力プロセスの観測,および気候変動影響の予測精度向上を目的として,岐阜大学・高山試験地等を主な調査地として以下の現地観測およびモデル解析を行った。(1)林冠木および林床植生の個葉光合成・呼吸・分光特性の季節性,(2)土壌呼吸速度の空間的変動性検出の手法検証と実践,(3)森林スケールでの光合成生産量のモデル推定値と近接リモートセンシング植生指標観測値との対応関係の検討,(4)観測データを活用した生態系シミュレーションモデルを用いた,岐阜高山サイトの炭素収支に対する台風による落葉などの撹乱影響の検討。このうち(1)では,落葉広葉樹林の主要樹種であるミズナラとダケカンバを対象として約2-3週間間隔で個葉光合成・呼吸特性・クロロフィル含量指標,葉の炭素・窒素含量等の測定を行ったほか,展葉直後(6月)・盛夏(8月),黄葉期(10月)には個葉の詳細なスペクトル観測を実施して,本研究が目標とする衛星-森林光合成モデル構築の基礎データを収集した。またこれらの知見を森林スケールに拡大するための林冠葉量のモニタリングも実施した。(2)ではアルカリ吸収法による多地点観測試験を実施し,また遷移段階の異なる森林に適用することにより,極相林の土壌呼吸速度の不均一性は遷移途中林よりも小さいことを明らかにした。(3)では前年度までに観測した個葉光合成・林冠葉量・微気象条件の観測データに基づいて森林スケールの光合成生産量を推定し,タワー上部で観測している近接リモートセンシングデータとの関係を調べ,従来の複数の植生指標では光合成生産力の季節性を十分にモニタリングできない可能性が示された。(4)では近未来の気候変動が東アジア生態系の炭素収支に与える影響を予測するための気候シナリオに基づくシミュレーション解析も実施した。その他,樹木幹呼吸速度観測用の通気システムを構築し,観測準備を進めた。

The quantitative analysis of carbon cycle and temporal and spatial variation of deciduous leaves in forest, the measurement of photosynthetic productivity and the prediction accuracy of climate change effect were studied in Gifu University and Alpine Test Site. (1)Seasonality of Photosynthetic, Respiratory, and Spectroscopic Characteristics of Individual Leaves of Canopy and Forest Bed Plants,(2) Methodological Model and Practice of Spatial Dynamic Model of Soil Respiration Rate,(3) Estimation of Photosynthetic Production in Forest,(4) Relationship between Measurement Values and Measurement Values of Vegetation Index,(5) Application of Measurement Parameters in Ecosystem, A Study of the Effects of Typhoon Defoliation on Carbon Dioxide in Gifu Mountains The main tree species of deciduous leaf-growing forest were measured at intervals of about 2-3 weeks. Photosynthesis, respiratory characteristics, carbon content, pigment content, etc. of each leaf were measured at intervals of about 2-3 weeks. After leaf development (June), midsummer (August), yellow leaf stage (October), detailed leaf selection was carried out. The purpose of this study is to establish the basic structure of satellite-forest photosynthesis. The forest canopy leaves are distributed in a variety of ways. (2)The soil respiration rate of polar forest is different. (3)In the past year, the photosynthetic yield of individual leaves, canopy leaf amount, micro-meteorological conditions and the measurement data of forest canopy were estimated. The relationship between the photosynthetic yield of forest canopy and micro-meteorological conditions was adjusted, and the seasonal characteristics of photosynthetic productivity were shown. (4)The future climate change, carbon emission and impacts of the ecosystem are predicted, and the future climate change, carbon emission and impacts of the ecosystem are analyzed. In addition, the ventilation system for measuring the dry respiration rate of trees is constructed and the preparation for measurement is advanced.

项目成果

志賀高原カヤの平ブナ林における炭素循環モニタリングI.時空間的に不均一な土壌呼吸量の測定法の検討

志贺高原茅山毛榉林碳循环监测一、时空异质土壤呼吸速率测量方法研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: 信州大学教育学部附属志賀自然教育研究施設研究業績
• 作者: Yoshitake S;Uchida M;Ohtsuka T;Kanda H;Koizumi H;Nakatsubo T;廣田充・八代裕一郎・飯村康夫・志津庸子・大塚俊之・井田秀行
• 通讯作者: 廣田充・八代裕一郎・飯村康夫・志津庸子・大塚俊之・井田秀行

落葉広葉樹林キャノピーの光合成生産力とその季節性

落叶阔叶林冠层光合生产力及其季节性

• 发表时间: 2011
• 作者: Hattori-Saito;A.;J. Nishoka;T. Ono;R. M. L. McKay;and K. Suzuki;川村賢二,青木周司,中澤高清;添盛晃久・小豆川勝見・野川憲夫・桧垣正吾・松尾基之;清宮啓之;村岡裕由・野田響・永井信・本岡毅・奈佐原顕郎・三枝信子
• 通讯作者: 村岡裕由・野田響・永井信・本岡毅・奈佐原顕郎・三枝信子

積分球を用いた様々なfunctional typeの植物種における個葉の分光特性の測定法

使用积分球测量不同功能类型植物物种单叶光谱特征的方法

• 发表时间: 2011
• 作者: 大内田守;神崎浩孝;伊藤佐智夫;花房裕子;実盛好美;田丸聖治;清水憲二;野田響・本岡毅・村上和隆・奈佐原顕郎・村岡裕由
• 通讯作者: 野田響・本岡毅・村上和隆・奈佐原顕郎・村岡裕由

Ecological process and satellite ecology study on terrestrial carbon cyling in East Asia - interdisciplinary efforts to link Earth, ecosystem and biodiversity observations

东亚陆地碳循环的生态过程和卫星生态学研究——将地球、生态系统和生物多样性观测联系起来的跨学科努力

• 发表时间: 2010
• 作者: 森本真司;他;Muraoka H.
• 通讯作者: Muraoka H.