地上観測データに基づく広域的な森林メタン収支推定モデルの開発

基于地面观测数据的广域森林甲烷平衡估算模型的开发

• 批准号: 17J03478
• 负责人: 坂部 綾香
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University (2019)Osaka Prefecture University (2017-2018)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03478/
• 关键词: メタン; 渦相関法; 簡易渦集積法; チャンバー法; 温帯ヒノキ林; 熱帯泥炭湿地林; ヒノキ林; 幹; 土壌; メタンフラックス; 微気象学的手法; シロアリ

森林がメタン収支に果たす役割は、実測に基づく理解が不足している。本研究は、森林生態系スケールのメタン交換量、森林の構成要素におけるメタン交換量、気象、土壌環境の連続観測データの解析によって、メタン交換量の制御要因を明らかにし、森林におけるメタン交換量を予測するモデルを開発することを目的とした。観測は、滋賀県南部の温帯ヒノキ林とインドネシアの熱帯泥炭湿地林において行った。当該年度には、一連の観測を継続するためのメンテナンス作業を行うとともに、各種データの異常値の除去、欠損値の補間といったデータ整備を行った。温帯ヒノキ林では、渓畔域に生育しているハンノキの樹幹からメタン放出が確認されたため、新たにモデルに組み込むため、メタン放出のメカニズム解明に取り組んだ。樹幹からのメタン放出は、土壌中で生成されたメタンが樹体内の空隙をガス拡散によって輸送されるという説と、土壌水に溶存したメタンが樹液流によって輸送されるという説がある。観測された樹幹メタン放出は、地温や地下水の溶存メタン濃度と強い相関を示し、樹液流速度と弱い相関を示したことから、主に土壌中で生成されたメタンが樹体内の空隙をガス拡散によって輸送されると考えられた。これらの発見は、自動連続観測によってはじめて明らかになったものであり、森林におけるメタン動態を理解する上で重要な情報となると考える。熱帯泥炭湿地林では、乾季と雨季の地下水位の変化が生態系スケールのメタン交換量の季節変動をもたらしていることが明らかになった。2年間にわたる観測データを用いた機械学習法によると、地下水位、摩擦速度、地温によって生態系スケールのメタン交換量の87%の変動が説明されることが明らかになった。今後、整備したデータをもとに、地上観測データを活用した森林におけるメタン収支推定モデルの作成を進める予定である。

The forest がメタ <e:1> is responsible for the に fruit of the たす cordage に, the に base of the に is づく. The understanding of が is insufficient. The て て る る る る. This study は, forest ecosystems ス ケ ー ル の メ タ ン exchange capacity, forest の components に お け る メ タ ン exchange capacity, 壌 気 elephants and soil environment の even 続 観 measuring デ ー タ の parsing に よ っ て, メ タ ン exchange capacity の suppression by を Ming ら か に し, forest に お け る メ タ ン exchange capacity を be す る モ デ ル を open 発 す る こ と を purpose と し た. Youdaoplaceholder0 survey of ヒノキ forest in the southern <s:1> temperate zone of Shiga 県 と and <s:1> ドネシア peat wetland forest in the <s:1> tropical zone にお て った った line った. And when the annual に は for の 観 measuring を 継 続 す る た め の メ ン テ ナ ン ス line homework を う と と も に, various デ ー タ の abnormal numerical の between eliminate, owe damage numerical の fill と い っ た デ ー line gearing up タ を っ た. Wen 帯 ヒ ノ キ Lin で は family, on the Banks of 渓 domain に し て い る ハ ン ノ キ の trunk か ら メ タ ン release が confirm さ れ た た め, new た に モ デ ル に group み 込 む た め, メ タ ン release の メ カ ニ ズ ム interpret に group take り ん だ. Trunk か ら の メ タ ン release は, soil 壌 generated で さ れ た メ タ ン が tree の gap を ガ ス company, scattered に よ っ て conveying さ れ る と い う said に 壌 と, soil water soluble deposit し た メ タ ン が SAP flow に よ っ て conveying さ れ る と い う said が あ る. 観 measuring さ れ た trunk メ タ ン release は, geothermal groundwater の や soluble メ タ ン strong concentration と い phase masato を し, SAP flow velocity と weak い phase masato を shown し た こ と か ら, main に で generation in the soil 壌 さ れ た メ タ ン が tree の gap を ガ ス company, scattered に よ っ て conveying さ れ る と exam え ら れ た. こ れ ら の 発 は, automatic even 続 観 measuring に よ っ て は じ め て Ming ら か に な っ た も の で あ り, forest に お け る メ タ ン dynamic を understand す る で important な intelligence と な る と exam え る. Hot 帯 peat wetland forest で は の の と rainy season and a dry season in underground water - the が ecosystems ス ケ ー ル の メ タ ン exchange capacity の season - move を も た ら し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. 2 years に わ た る 観 measuring デ ー タ を with い た machine learning method に よ る と, underground water level, friction velocity, geothermal に よ っ て ecosystems ス ケ ー ル の メ タ ン exchange capacity 87% の の - move が illustrate さ れ る こ と が Ming ら か に な っ た. Gearing up in the future, し た デ ー タ を も と に, the ground 観 デ ー タ を use し た forest に お け る メ タ ン 収 the presumed モ デ ル の made を into め る designated で あ る.

项目成果

Seasonal variations of methane flux in tropical peat swamp forest in Indonesia

印度尼西亚热带泥炭沼泽森林甲烷通量的季节变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Ayaka Sakabe;Masayuki Itoh;Takashi Hirano;Kitso Kusin
• 通讯作者: Kitso Kusin

Carbon balance of tropical peat ecosystem in southeast Asia

东南亚热带泥炭生态系统的碳平衡

• 发表时间: 2018
• 作者: Takashi Hirano;Ryuichi Hirata;Kiwamu Ishikura;Masayui Itoh;Ayaka Sakabe;Frankie Kiew;Guan Xhuan Wong;Lulie Melling
• 通讯作者: Lulie Melling

CIMTROP, University of Palangkaraya(インドネシア)

CIMTROP，帕朗卡拉亚大学（印度尼西亚）

温帯林の湿地におけるハンノキ樹幹からのメタン放出の季節変動

温带森林湿地桤木树干甲烷排放的季节变化

• 发表时间: 2020
• 作者: 坂部綾香;高橋けんし;東若菜;伊藤雅之;小杉緑子
• 通讯作者: 小杉緑子

Ecosystem-scale methane flux in tropical peat swamp forest in Indonesia

印度尼西亚热带泥炭沼泽森林生态系统规模的甲烷通量

• DOI: 10.1111/gcb.14410
• 发表时间: 2018
• 期刊: Global Change Biology
• 影响因子: 11.6
• 作者: Sakabe Ayaka;Itoh Masayuki;Hirano Takashi;Kusin Kitso
• 通讯作者: Kusin Kitso