Measurement and modeling of solar-induced chlorophyll fluorescence in tropical forest

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H00554
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 加藤 知道 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60392958)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮内 達也 北海道大学, 農学研究院, 特任助教 (00806648) ; 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) ; 中路 達郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (40391130) ; 野田 響 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主任研究員 (60467214) ; 冨松 元 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70598458) ; 小杉 緑子 京都大学, 農学研究科, 教授 (90293919)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: リモートセンシング / 熱帯林 / 渦相関フラックス / 生態系モデル

Outline of Annual Research Achievements

マレーシア国ヌグリ・スンビランのパソ保護林の低地フタバカキ林において、9月に太陽光誘起クロロフィル蛍光観測のための高分解能分光放射計QEproおよび中分解能分光放射計FLAME-S、光ファイバーケーブル、全天候型ガラスドーム、ファイバースプリッター、電磁シャッター等の機器を、樹幹上52m（上向きコサインコレクタ有効FOV144°・下向きコサインコレクタ有効FOV144°・北向き斜め下45度FOV25°）と林床上14m（上向きコサインコレクタ有効FOV144°・下向きコサインコレクタ有効FOV144°）の位置に設置した。コロナ禍以降初めてのパソ保護林訪問であり、渦相関法フラックス観測装置や、中解像度分光放射計MS-700のメンテナンスも行った。観測開始後に定期的な落雷や停電によって、パソコンがフリーズや帯電することで度々観測が滞った。9月-3月までの間で、総計で数ヶ月におよぶ観測は成功したが、2月ごろの停電は商用電源の切断によるものであり、太陽光誘起クロロフィル蛍光の観測はそこからストップした。一方で渦相関方測定装置は、太陽電池パネルによる電源供給を行なっているものであり、それらは計測されている様子であった。また陸域生態系物質循環モデルVISIT-SIFと、森林3次元放射伝達モデルFLiES-SIFに関しては、モデルコード整備を行なった。さらにテストとして日本国内の森林生態系において、すでに観測された地上SIFおよび渦相関法GPPを利用したモデル実験の準備を行なった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定の2月よりも早く渦相関フラックスタワーへの分光放射計の設置が完了した。一方で定期的な停電等の問題があるため、次年度は対策が必要であることがわかった。

Strategy for Future Research Activity

年度末に起こった商用電源の修理が終了次第、なるべく早く現地を訪れ、SIF観測を再開する予定である。またモデルに関しては日本国内でのテスト実験の準備をひきづつき行う。