2014 Fiscal Year Annual Research Report
酸素安定同位体連続観測と群落多層モデルを用いた森林生態系の呼吸・光合成の分離評価
| Project/Area Number |
24310017
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
村山 昌平 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究グループ長 (30222433)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松枝 秀和 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 室長 (60354552)
渡辺 力 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60353918)
坪井 一寛 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (10553167)
石戸谷 重之 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (70374907)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 炭素循環 / 安定同位体 / 群落多層モデル / 森林生態系 / レーザ分光 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度は、同位体連続観測システムの開発、森林サイト（飛騨高山サイト）における現場観測、および群落多層モデルの改良を進めた。
同位体連続観測システムについては、光源を耐久性が改良された分布帰還型（DFB）中赤外レーザに交換したことに伴う、光学系の改造を行った。改造した装置を用いて、同位体組成が異なるCO2標準ガスを装置に導入して、レーザ光源の波長を変更することにより、CO2の各同位体の吸収スペクトルのデータを取得することができた。これらにより、同位体測定に適した装置の基本構成を構築することができたが、高精度の同位体連続観測のためには、中赤外DFBレーザのさらなる改良が必要であることが分かった。
飛騨高山サイトにおいて、森林上におけるフラックス、森林内外のCO2濃度、気象要素の連続観測データを取得し、現地訪問時に試料を採取し、質量分析計により酸素同位体比（δ18O）分析を行った。これまでに得られたデータより、夜間の土壌呼吸、葉呼吸、生態系呼吸（全呼吸）で放出されるCO2のδ18Oを求め、葉呼吸のδ18Oの推定の改良を進めた。生態系呼吸に占める、土壌呼吸、葉呼吸の割合を算出し、着葉期におけるその季節変化を明らかにし、フラックス観測や当観測サイトにおけるモデルによる推定結果との比較解析を行った。
群落多層モデルMINCERに関して、シミュレートされる大気中CO2濃度分布と実測値の差が小さくなるようにデータ同化を行って、林内の鉛直混合のパラメータの最適化を行った結果、δ18Oの分布について再現性を向上させることができた。群落内外におけるCO2濃度およびδ18Oの実測データをモデルに同化することにより、土壌及び群落各層における呼吸と光合成の分離をより高度化できることが示唆された。
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
