Observation of the CO2 uptake of blue carbon ecosystems using inovative methods

Publicly Offered Research

Project Area	Digital biosphere: integrated biospheric science for mitigating global environment change
Project/Area Number	22H05738
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (IV)
Research Institution	National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
Principal Investigator	桑江朝比呂国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 領域長 (40359229)
Project Period (FY)	2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000) Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords	ブルーカーボン / 一次生産者 / 二酸化炭素 / ドローン
Outline of Research at the Start	生物圏の機能を活用するための生物圏モデル構築に貢献するデータや知見を提供するため，本研究では，新たに開発する「ブルーカーボンドローン」に搭載のグリーンレーザースキャナとを用いて海中植生バイオマスを3次元マッピングし，かつ，CO2濃度計，風速計，慣性計測システム（IMU）などから構成される「タワーレス渦相関システム」によって大気－生態系間CO2フラックスを実測に挑戦する．これらの技術開発により， CO2フラックスと炭素プール量を決定づける植生バイオマスを同時・広域（>1ha）・非破壊的に観測可能にすることを目的とする．
Outline of Annual Research Achievements	生物圏の機能を活用するための生物圏モデル構築に貢献するデータや知見を提供するため，本研究では，新たに開発する「ブルーカーボンドローン」に搭載のグリーンレーザースキャナとを用いて海中植生バイオマスを3次元マッピングし，かつ，CO2濃度計，風速計，慣性計測システム(IMU)，QZSS(みちびき)対応測位システムから構成される「タワーレス渦相関システム」によって大気-生態系間CO2フラックスを実測した.これらの技術開発により， CO2フラックスと炭素プール量を決定づける植生バイオマスを同時・広域・非破壊的に観測可能にすることを目的とした. 当該年度は，取得された点群データの解析により水中の大型植生（海藻，海草）の樹冠高さやバイオマスの定量化にも挑戦し，精度を検証した．例えば沖縄県の小型海草（リュウキュウスガモ）藻場1 haを約１分間のフライトで高速スキャンしたところ，その樹冠高さについて，現場実測値（15.8 ± xx cm, n = 6）に対しスキャナデータ解析値（16.6 ± xx cm, n = 100）と実用に耐えうる精度を確保しつつ広範囲の藻場を短時間で計測できたことを確認するなどの成果が得られた．さらに，当該公募研究で実施された観測キャンペーンでは，タワーレス渦相関システム搭載ドローンを実際に苫小牧の森林でテストし，ハイブリッドドローンから排気されるCO2が実際の計測に影響を与えないことや，ドローンのプロペラによって発生する鉛直方向の風の影響をさらに軽減するための改良の必要性をなど，進捗状況と今後の課題を抽出した．
Research Progress Status	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。