2019 Fiscal Year Annual Research Report
森林集水域における水・炭素循環統合解析による森林管理最適化システムの構築
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16H02556
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
五味 高志 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30378921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
恩田 裕一 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00221862)
戸田 浩人 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00237091)
白木 克繁 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30313290)
山本 一清 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40262430)
山浦 紘一 立命館アジア太平洋大学, 国際経営学部, 准教授 (80645523)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 森林管理 / 広域評価 / 蒸発散 / 管理シナリオ / 流木流出 / 土壌侵食 / モデル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
森林の多面的機能の評価として、水・炭素の循環は重要である。とくに、流域スケールの森林斜面から渓流域への移動移動は、水・炭素循環の「要」である。一方、間伐などの森林管理は、材積量の変化、林内環境や樹木活性の変化により、水文プロセスとともに炭素循環にも変化をもたらす。本研究では、水と炭素のトレーシング技術と航空機と地上レーザー計測による森林センシング技術を、森林斜面から林班を構成する集水域やより広域へ適用することで、森林の水源涵養機能と炭素吸収固定機能を定量化を実施した。水・炭素循環における集水域のストックとフローを最適化する森林管理システムの構築を進めた。複数のスケールを対象として研究を行った。強度列状間伐後に林床植生の成長が著しく、林床植生が水循環に影響を及ぼしていると考えられ、それらの評価のために森林斜面スケールの断および蒸散の詳細観測を進めた。流域と単木などの観測もから、斜面から流域への水および炭素循環を評価した。同位体による水トレーシングの評価を進めた。これらの多面的観測から、間伐などの施業を実施した林分での水・炭素循環の変化についての実測データを蓄積し、水および炭素循環の定量化した。小流域を対象とし、航空機レーザー測量による森林環境センシングの研究を進め、ドローンによる林分や林内の調査、航空機と地上レーザースキャナーによる林床植生や林冠の状態などの森林環境手法を確立した。
これらの情報から広域の森林評価するために、水収支観測データの得られない流域であっても、立木密度や樹高などの森林状態と蒸発散の相関関係を用いることで、広域かつ多様な森林状態を考慮した水循環の評価が可能とした。特に、日本では各都道府県や国有林が森林簿を整備しており、森林簿に記載された樹種・林齢などの基本情報から立木密度などの森林状態を推定し、広域の水循環評価および炭素蓄積量も評価した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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