連続測定可能な樹液流測定装置の試作・性能向上とそれによる森林蒸発散量の季節変化計測

森林が根から水を吸収し葉から蒸散する過程で、幹の中を流れる樹液の流れが生ずる。この樹液流を連続的にモニタリングする樹液流計測について、計測の性能を向上させ、長期の連続記録を用いて樹木による蒸散の季節変化が検討できるようにすることが、本研究の課題である。1.茎熱収支法の樹木への適用について、幹直径が計測誤差に与える影響を、直径によって無次元化した移流拡散方程式を用いて解析した。直径が1cm以上になると、流速が大きいときに樹液流量が過小評価されることの他、樹液流速の日変化が測定値に与える影響が明らかにされた。樹木への適用では、枝など直径の細いところでの測定が推奨される。2.ヒートパルス測定について、データロガーと市販のヒータ、温度センサーを組み合わせて用いる装置を作成して、比較的安価で商用電源のない森林内でも長期間安定して計測が可能なことを示した。3.東京大学千葉演習林のスギとタイ国熱帯季節林の樹木について、それぞれ1年以上連続してヒートパルス法と茎熱収支法を並行しておこなう測定がなされた。これらにより、森林蒸散量の季節変化がとらえられた。特に、雨期と乾期の明瞭な熱帯季節林(丘陵性常緑樹林)の蒸散量季節変化を明らかにする上で、樹液流の計測結果の有効性が示された。

森林が根から水を吸収し葉から蒸散する過程で、幹の中を流れる樹液の流れが生ずる。この樹液流を連続的にモニタリングする樹液流計測について、計測の性能を向上させ、長期の連続記録を用いて樹木による蒸散の季節変化が検討できるようにすることが、本研究の課題である。1.茎熱収支法の樹木への適用について、幹直径が計測誤差に与える影響を、直径によって無次元化した移流拡散方程式を用いて解析した。直径が1cm以上になると、流速が大きいときに樹液流量が過小評価されることの他、樹液流速の日変化が測定値に与える影響が明らかにされた。樹木への適用では、枝など直径の細いところでの測定が推奨される。2.ヒートパルス測定について、データロガーと市販のヒータ、温度センサーを組み合わせて用いる装置を作成して、比較的安価で商用電源のない森林内でも長期間安定して計測が可能なことを示した。3.東京大学千葉演習林のスギとタイ国熱帯季節林の樹木について、それぞれ1年以上連続してヒートパルス法と茎熱収支法を並行しておこなう測定がなされた。これらにより、森林蒸散量の季節変化がとらえられた。特に、雨期と乾期の明瞭な熱帯季節林(丘陵性常緑樹林)の蒸散量季節変化を明らかにする上で、樹液流の計測結果の有効性が示された。