2006 Fiscal Year Annual Research Report
複雑地形上の森林と大気間における水蒸気・二酸化炭素交換速度の算定手法の開発
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17510011
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERCITY |
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Principal Investigator |
熊谷 朝臣 九州大学, 農学研究院, 助教授 (50304770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 貴範 森林総合研究所, 九州支所, 研究員 (40353726)
大槻 恭一 九州大学, 農学研究院, 教授 (80183763)
智和 正明 九州大学, 農学研究院, 助手 (30380554)
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| Keywords | 森林群落 / 流域 / 蒸散 / 樹液流計測 / 二酸化炭素フラックス |
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| Research Abstract |
単木レベルの樹液流速計測から流域スケールのスギ林蒸散量を推定するための指針を決定した。同じ小流域の斜面上部・下部にプロットを設け、それぞれでDBH-辺材面積関係式の決定と樹液流速計測を行なった。樹液流速計測では、個体間・内の樹液流速変動を十分な環境因子変動のある生育期間を通して追跡した。同一樹齢でありながら、上部では下部より、はるかに樹木サイズが小さい一方、立木密度が大きかった。その結果、総辺材面積は、下部が上部より若干大きいにとどまった。しかし、辺材面積当たりに修正された林分平均樹液流速密度(Js)は、上部と下部の環境因子の違いに関わらず、上部と下部で違いが認められなかった。よって、林分蒸散量は下部が上部より若干大きくなった。また、Js決定のために必要なサンプル樹木数も決定された。流域全域の辺材面積を推定することができれば、ここで決められたサンプル樹木数を一箇所でJsを計測するだけで、比較的容易に流域スケールの蒸散量が推定できることが示唆された。
クローズドパス方式による森林樹冠上の二酸化炭素フラックス計測の際、高サンプリング頻度の二酸化炭素濃度データには高周波成分で減衰が生じ、誤差の要因となっている。ここでは、その高周波減衰データの簡便な修正法を検討・開発した。その結果、正しい森林二酸化炭素フラックスを得ることができた。
樹木胸高で樹液流速計測を行い、全木蒸散量と群落コンダクタンスの日変化を推定する場合、樹体内貯留水の影響により多大な誤差が生じることが知られている。ここでは、樹高20mを超えるスギ・ヒノキ成木に比誘電率水分センサー(ADR)と樹液流速計測センサーを複数高度・直径方向深度に設置し、また、樹体内の3次元辺材分布の決定も行なった。その結果、樹体水収支が得られ、水収支式により"真の"蒸散速度(ET)と単木気孔コンダクタンス(Gc)が得られた。これと、胸高部位樹液流速(F)により算出されたETとGcの比較により、Fから簡便に適切なET・Gcを推定する方法が得られた。
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