2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＴＤＬＳ分析計を駆使した森林生態系におけるメタン動態の新しい理解
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23248023
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小杉 緑子 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90293919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原薗 芳信 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 研究員 (90137240)
高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)
植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (60508373)
鎌倉 真依 奈良女子大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (40523840)
間野 正美 千葉大学, 園芸学研究科, 助教 (10391210)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | メタン / TDLS / 渦集積法 / 渦相関法 / チャンバー法 |
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| Research Abstract |
本研究では、研究目的の達成のために、下記の５つの課題を設定している。
課題１：濃度計にTDLS分析計を用いた渦相関（EC）法および簡易渦集積（REA）法により、森林生態系（樹冠）スケールでのCH4フラックスの日・季節・年々変動を連続モニタリングし、対象森林がメタンのシンクなのかソースなのか、またシンク/ソースがどのようにスイッチングするのかについて明らかにする。課題２：TDLS分析計により森林内外のCH4濃度プロファイルを連続観測し、樹冠上フラックス連続観測結果や周辺地域の大気CH4濃度変動と併せて解析することにより、大気濃度および収支の変動とシンク/ソースの関係について明らかにする。課題３：森林内の各コンパートメント（湿地土壌・不飽和土壌・葉群・幹など）におけるCH4の吸収ないし放出速度を、濃度計にTDLS分析計を用いた自動開閉の閉鎖循環式チャンバー法により連続観測し、コンパートメントスケールでのシンク/ソースの実態と時空間変動を明らかにする。課題４：様々な樹種を対象として、TDLS分析計を組み込んだガス交換チャンバーシステムを用いた測定から、生きた葉群のCH4交換について明らかにする。課題５：協力フラックスタワーサイトに簡易に導入することができる可動式REA法-CH4フラックスモニタリングシステムを構築し、サイト間比較へ向けて稼動を開始する。
平成24年度は特に各手法の比較検証に重点を置き、大きな放出の見込まれる水田サイトにおいて微気象４手法の比較観測を１０か月間にわたって行った。この観測の終了後桐生サイトでのオープンおよびクローズド渦相関法観測を増設した。また前年度から継続している観測に加えて湿地での自動開閉チャンバーによるフラックス連続測定も開始した。アラスカサイトにおいては前年度からの観測を継続するとともにチャンバー法によるシンク・ソースの時空間分布観測を増強した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね２４年度に予定していた諸観測を滞りなく実施することに成功した。課題１について、アラスカクロトウヒ林サイトおよび桐生ヒノキ林サイトにおいて順調に観測を進めている。一台しかないオープンパス法用の測器については２３年度はアラスカクロトウヒ林サイト、２４年度は間瀬水田サイトに使用し、２４年度末より桐生ヒノキ林サイトに設置している。課題２については解析を概ね終えて取りまとめ段階にある。課題３について２４年度はアラスカクロトウヒ林および桐生ヒノキ林両サイトにおいて、多様な地表面をカバーし大幅に観測網を拡張して実施しており、順調に進めている。課題４については２３年度に成果を発表済みである。課題５については２４年度簡易システムを制作し間瀬水田サイトへ適用を行った。２報の論文および１報の報告を学術誌に公表し、また１０件の学会発表を行った。以上のことから、概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題１について、２５年度も観測を継続予定である。特に２５年度はオープンパス法測器を桐生サイトで使用する予定であり、２３年度のアラスカクロトウヒ林サイト、２４年度の間瀬水田サイトに引き続き、桐生ヒノキ林サイトでは２５年度にEC両法、REA法、およびチャンバー法のすべてを同時観測することになる。課題２については取りまとめを行う。課題３について２４年度はアラスカクロトウヒ林および桐生ヒノキ林両サイトにおいて大幅に観測網を拡張して実施しており、順調に進めている。２５年度も観測を継続ののち、とりまとめに入る。また課題５について、先進的なタワーサイトにおいて熱・水・CO2フラックスと同時にCH4フラックスの連続観測体制を浸透させることが本研究課題の大きな目標のひとつであり、２５年度も協力タワーサイトでの運用を進めていく。
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[Journal Article] Continuous measurement of methane flux over a larch forest using a relaxed eddy accumulation method.2012
Author(s)
Ueyama, M., Hamotani, K., Nishimura, W., Takahashi, Y., Saigusa, N., and Ide, R.
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Journal Title
Theor. Appl. Climatol.
Volume: 109
Pages: 461-472
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] A challenge to long-term measurement of methane flux over a forest canopy with a relaxed eddy accumulation method2012
Author(s)
Sakabe, A., Kosugi, Y., Hamotani, K., Ueyama, M., Takahashi, K., Itoh, M., Okumi, C.
Organizer
FLUXNET CH4 and N2O workshop
Place of Presentation
Hyytiala, Finland
Year and Date
20120904-20120907
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[Presentation] Comparisons of CH4 fluxes observed with multiple techniques over2012
Author(s)
Iwata, H., Sakabe, A., Harazono, Y., Kosugi, Y., Ueyama, M., Takahashi, K., Makita, N., Nagano, H.
Organizer
FLUXNET CH4 and N2O workshop
Place of Presentation
Hyytiala, Finland
Year and Date
20120904-20120907
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[Presentation] .Continuous measurement of methane flux at a larch forest by the relaxed eddy accumulation method with a tunable diode laser spectrometer2012
Author(s)
Ueyama, M., Takai, Y., Takahashi, Y., Hamotani, K., Kosugi, Y., Takahashi, K
Organizer
The 55th Symposium of the International Association for Vegetation Science
Place of Presentation
Mokpo, Korea
Year and Date
20120723-20120728
