Comprehensive analysis on the estimation potential of photosynthesis by solar induced chlorophyll fluorescence

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H03350
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Kato Tomomichi 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60392958)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006) ; 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) ; 市井 和仁 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (50345865) ; 野田 響 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (60467214)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: リモートセンシング / CO2吸収量 / 生態系タイプ / 生態系モデル / 分光観測

Outline of Final Research Achievements

Solar-induced fluorescence (SIF) has been recognized to be a strong proxy to represent the photosynthesis at ecosystem-level simultaneously. To maximize the advantage of SIF, multiscale observations have been conducted, and discovered its behaviors under various environmental conditions, like as light condition. Additionally, the 3 dimensional radiative transfer model for SIF was developed and validated in field site. Those would give us a more chance to explorer the ecosystem level photosynthesis over wide area via SIF.

Free Research Field

生態系生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で着目した太陽光誘起クロロフィル蛍光を、個葉から生態系レベルの幅広い空間スケールで、生態系光合成量の推定に活かせることがわかったことで、温室効果ガスである二酸化炭素の陸域生態系によるシンク活動をより正確に推定できる可能性が高いことを示したところに学術的な意義がある。
そのことは現在の生態系による二酸化炭素吸収量の把握だけではなく、生態系CO2循環モデルの精度向上のためにも利用でき、将来の気候変動予測向上にも繋がるために、非常に社会的意義がある。