都市化が森林からの熱・水・CO_2フラックスと境界層構造に及ぼす影響の定量的評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14206018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 服部 重昭 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (30273212)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桧山 哲哉 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助教授 (30283451) ; 田中 隆文 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (40192174) ; 太田 岳史 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20152142)
• Keywords: 落葉広葉樹二次林 / 熱収支 / CO2フラックス / 群落コンダクタンス / 水収支 / 乱流計測 / 摩擦速度 / 蒸散速度

Research Abstract

東山キャンパス、トヨタフォレスタヒルズおよび瀬戸国有林の落葉広葉樹二次林において、群落内外の微気象観測および樹冠上での乱流観測を実施し、水、熱エネルギーおよびCO2の輸送・交換特性などを解析し、以下の結果が得られた。
1.東山キャンパスにおける2000〜2002年の熱収支観測より得られた潜熱フラックスを規定する環境要因に関して、Jarvis型群落コンダクタンスモデルのパラメータの最適化を行った。その結果、毎年ほぼ同様の季節変化を示した。飽差に関するパラメータは夏季に小さな値を示し、飽差により蒸発散が抑制されにくくなる傾向を示した。PARに関するパラメータは冬季に大きな値を示し、冬季は弱い放射環境で蒸散を効率よく行うことが示された。
2.東山キャンパスの観測地は谷地形を呈しているため、大気が安定しているときにはCO2は地形に沿って流亡することが考えられる。今回は、摩擦速度によって閾値を設定し、樹冠上でのCO2フラックスを補正する方法を検討した。その結果、摩擦速度0.2m/s以下でCO2が流亡することが推定された。2000〜2002年の3年間における補正後のCO2固定量は-3.53、-2.32および-1.95tC/ha/yrとなり、補正を行わない場合の52〜58%となった。本年度の結果のみでは都市林における特性は抽出できなかった。
3.トヨタフォレスタヒルズにおいて個葉の蒸散速度の日変化と季節変化を測定し、蒸散パターンは純放射に近似し凸型の日変化を示すこと、落葉期に急減することなど確認した。蒸散は樹冠上部ほど大きく下部ほど小さき分布を示し、これは樹冠での放射環境に支配されていることが推察された。また、樹種により蒸散速度に大きな違いは見出されなかった。
4.瀬戸国有林では微気象および乱流の観測装置と計測システムを完成させ、2002年秋季から観測を開始した。あわせて毎木調査、LAI(葉面積)および林内照度の季節変化を計測した。

Research Products

• [Publications] TANAKA, T., PARK, H., HATTORI, S.: "Distinguishing foliage from branches in nondestructive measurement of the 3-dimensional structure of mountainous forest canopies"The Forest Chronnicle. 79・2(printing). 313-317 (2003)
• [Publications] 牧野太紀, 服部重昭, 佐野方昴: "土壌呼吸連続計測装置の開発と土壌呼吸量の季節変化"中部森林研究. 51. 281-284 (2003)