2013 Fiscal Year Annual Research Report
減災の観点から樹木根系の広がりを非破壊的に評価する方法の確立
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25252027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷川 東子 独立行政法人森林総合研究所, 関西支所, 主任研究員 (10353765)
大橋 瑞江 兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (30453153)
池野 英利 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (80176114)
檀浦 正子 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (90444570)
山瀬 敬太郎 兵庫県立農林水産技術総合センター, 森林林業技術センター, 主席研究員 (90463413)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 林学 / 土壌 / 森林工学 / 減災 / 樹木根 / 国際研究者交流 / フィンランド |
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| Research Abstract |
本研究の目的の一つである、地中レーダにより根を検出した土壌垂直断面におけるレーダ波形パラメータから根の垂直水平構造を推定するための端緒として、前科研課題で実施したスギ根埋設後のレーダ探査実験について、特にレーダによる根検出に関わる制限要因について解析を行った。レーダの探査方向に対する根の生長方向との角度について、それらが直交する（90度である）ときには、レーダ反射波形は最もクリアな円弧が観察され、角度が90度以上135度までまたは90度以下から45度まででは、その円弧について弧の高さが低くなり比較的平たくなっていくことが明らかとなった。またレーダ波形パラメータの一つである振幅面積はそれらの角度によって大きく異なることを明らかにした。もう一つのレーダ波形パラメータである振幅時間については、レーダ探査と根の生長との角度に依存せずに、直径との間に有意な正の相関関係が認められた。これらのことから、根をレーダ探査により波形として検出するためには、格子状のレーダ探査測線を設定することで角度に依存せずに検出できる可能性が高いことを明らかにした。
その他、地中レーダによる根の検出に制限要因となる土壌表面のリター層の影響に関する解析も始めた。特にリター層が厚くなると、リター層を除いた根の検出に比べて、レーダの反射波が薄くなる効果が認められ、制限要因となりうる可能性を示唆した。
本研究のもう一つの目的、根の緊縛力など根系強度をレーダ反射波形から推察するために、海岸クロマツ林においてレーダ探査実験およびその後エアースコップによる掘り取りによる根系の露出とそれらの構造解析に着手した。また根の強度と生理活性との関係を明らかにするため、生理活性の指標である根の呼吸速度の定量を開始した。
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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
本研究の目的の一つである根系の広がりを地中レーダで評価するために、制限要因となる探査方向と根の生長方向との角度の影響、リターの影響などの解析は順調に進んでおり、特に前者は国際学会における発表、国際誌における発表と順調に進んでいる。
また根系の強度を地中レーダ波形から評価するという第二の目的についても、初年度である本年度には野外調査に着手、レーダ波形の解析を開始しており、おおむね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
一つめの目的である地中レーダ波形から根系の広がり評価については、さらに制限要因の定量的解析を進めるともに投稿論文となるように進める。またレーダ波形から根系三次元構造を復元するために、レーダ波形抽出に関するプログラム、根系三次元構造復元プログラムを進める必要がある。
二つめの目的である根系強度をレーダ波形から推定するため、根系引き倒し試験、生理活性指標である根呼吸測定などのデータを取得する必要がある。本課題中にはそれらをさらにレーダ波形と照合していく予定である。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] Detection frequency can vary with orientation of roots in Pinus thunbergii forests using ground penetrating radar
Author(s)
Hirano, Y., Dannoura, M., Tanikawa, T., Yamase, K., Aono, K., Ikeno, H.
Organizer
Final conference COST Action FP0803, Belowground carbon turnover in European forests
Place of Presentation
Bordeaux, France
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