Geographical dynamics of stand productivity of Japanese cypress predicted by a carbon cycle model

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02245
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40010:Forest science-related
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Toriyama Jumpei 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00582743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安江 恒 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (00324236) ; 斎藤 琢 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (50420352) ; 小杉 緑子 京都大学, 農学研究科, 教授 (90293919)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ヒノキ / 炭素循環モデル / フラックス観測 / 年輪クロノロジー

Outline of Final Research Achievements

We developed a carbon cycle model to estimate the change in geographic distribution of Japanese cypress stand productivity at a national scale with a resolution of 1 km under a changing climate. We refined long-term flux monitoring data to parameterize the carbon cycle model, and clarified a long-term trend of carbon removal in a Japanese cypress stand by cross-validation using different types of monitoring methods. In addition, we developed the Japanese cypress tree-ring chronology data set over 19 sites in Japan, including some sites established in previous research projects, and specified the climatic factors affecting the tree-ring chronologies.

Free Research Field

森林科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒノキに特化した全国スケールの炭素循環モデルを新たに開発した研究成果は，伐採が進む一方で再造林に課題を抱える国内の人工林に対し，次世代にヒノキを植えるべきか，科学的な判断材料を提供する点で社会的意義をもつ。また，スギとヒノキの生理特性の違いを炭素循環モデルのパラメタリゼーションとして表現した成果は，両者を含むヒノキ科の樹種の，過去の地理的変遷を理解するための新たな視点をもたらす。加えて，幅広い気候レンジを含む全国のヒノキの年輪クロノロジーのデータセットは，我が国の人工林の気候応答を解明するための重要な成果である。