| Project/Area Number |
20KK0263
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
小林 秀樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), グループリーダー代理 (10392961)
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| Project Period (FY) |
2021 – 2024
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
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| Keywords | 北方林 / 永久凍土 / 温室効果ガスフラックス / 土壌動態 / 北極域温暖化 |
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| Outline of Research at the Start |
北半球高緯度地域の温暖化は地球平均温度の約2倍の速さで進んでおり、今後もその傾向が進むと予想されている。しかし、温暖化にともなう永久凍土の劣化や融解とそれに伴う土壌中有機物の分解促進により大気中への二酸化炭素放出の増加が懸念されているものの、温暖化による森林の成長増進という正の効果の側面もあり、どちらがより寄与するかについてのコンセンサスは得られていない。また、その空間的な実態把握や予測モデルの開発も進んでいない。本研究では、アラスカ大学フェアバンクス校との国際共同研究により、森林生態系における凍土融解・劣化と森林生態系の生存環境の関係解析を、面的な関係性として理解することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、共同研究先であるアラスカ大学フェアバンクス校国際北極圏研究センターに７月2日から9日まで滞在し現地調査と共同研究者との打ち合わせを行った。また、研究協力者により5月から9月にかけて、約2週間毎に現地サイトを訪問して、現場レベルでの林床植生の分光スペクトルの取得、フィールドカメラによる季節変化のモニタリング及び葉サンプルの取得と分析（窒素、炭素量と安定同位体分析）を継続した。さらに、森林生態系の生息環境を評価するための衛星ハイパースペクトル分光データの観測要求の提案を行い、ドイツの衛星EnMAP（インマップ）とイタリアの衛星PRISMA（プリズマ）の夏季の衛星ハイパースペクトル画像を取得することに成功した。また、これまでに観測サイトのあるフェアバンクス郊外の常緑針葉樹林での調査で得られた林床植生と樹木の生態系構造データ（バイオマス、樹木と林床の葉面積指数、葉面積の鉛直プロファイル、比葉面積など）を取りまとめてデータ論文として発表した。このデータ論文に記載した生態系データと2022年度の初期解析で得られた結果を統合して解析したところ、2022年に「クラウドベリーという矮星低木の季節変化が林床の景観スケールでの季節変化に大きく寄与」している傾向が明らかとなったが、クラウドベリーの季節変化に対する寄与率を定量化したところ、リモートセンシングデータの観測波長にも依存するものの80%以上になることが明らかとなった。この結果は2023年12月に開催されたアメリカ地球物理学連合の学会でオンライン発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度は、2022年度に実施した現地での観測の振り返りからリモートセンシングデータの精度検証をさらに進める必要が明らかになったことから2023年度も同様の現地観測を研究協力者の支援のもので計測した。また、これまでに観測サイトでの調査で得られた生態系データの取りまとめを並行して行い、両者を統合して解析することで、北米の永久凍土上の亜寒帯森林地帯で、主に林床の植生の分布と微環境との関係について解析を進めてきた。得られた成果の一部は国際学会で公表するなど一定の成果を学会で発表するところまで進めたら、COVID-19の万円により研究の初年度に現地調査がほとんど行えなかったことから、全体としては、解析結果の取りまとめに想定より時間を要している。そのため、研究機関を延長し2024年度に成果の取りまとめ（論文の執筆と投稿）を行う予定である。また、2022年度にも状況報告したとおり、申請書執筆時に想定していた、他地域への拡張解析や凍土モデルによる解析は難しいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題は当初2023年度終了の予定であったが、得られたデータの解析を進め、論文投稿まで進めるためには更に時間を要することがわかった。そのため、研究期間を延長し2024年度に成果の取りまとめをおこなう。その際に、共同研究者との打ち合わせは適宜オンラインやメール等で行うほか夏季（6-7月）に短期間ではあるが現地サイト及び共同研究者の所属機関を訪問し、対面の打ち合わせを行う。
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