北極圏陸域植生のリモートセンシングによる植生変動解析及び陸域メタン放出量推定

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北極圏の気温上昇や凍土融解にともなう陸域植生の変化は、物質循環変動を引き起こすことが予想される。本研究は森林北限付近の東シベリア定点観測サイトにて地上観測に基づく地域スケールの植生分布・変化および地表面からのメタン放出量の広域評価を行い、北極圏陸域物質循環の解明に寄与するのが目的である。平成29年度は北極圏東シベリアの定点観測サイトで地上植生及びメタンフラックスを観測した。北極圏観測地域周辺70km四方のALOS AVNIR2衛星画像解析の結果を踏まえ、数値標高データやLandsat時系列データを用いて植生の地形分布解析と植生指数NDVIの過去7年間における変動、増減トレンドの解析を行った。標高毎の植生分布比較により湿地面積の寄与が高標高で小さいことが示され、地域のメタン放出量への寄与は低標高側の植生にみられることが示唆された。さらに、地表面NDVIは2009年から2016年にかけて増加傾向にあるが、NDVI変動要因の解析を行った結果、とくに低標高における急斜面のヤナギが優占する植生に対応する地点のNDVI増加傾向が示された。ヤナギはメタン放出源ではなく、メタン放出源のスゲ湿地に隣接するため、ヤナギ植生の量的な増加により地域メタン放出量に負の影響を持ちうることを示唆する。また、平成29年度夏季には過去7年間例に見ない大規模融雪期氾濫が発生し、河川表層水の観測を実施した。その結果、前年に比べて氾濫当年の支流水中における溶存メタン濃度が高い傾向を示した。さらに、氾濫水の衛星画像の反射率から得られる見かけの水濁度とメタン濃度との間に負の相関関係があることを発見した。この経験モデルを用いることで、氾濫後の短期河川水メタン分配の地域的な特徴を捉えることが可能になると期待している。本成果は国際シンポジウム・国内学会等にて発表しており、今後学術論文を投稿していく。