2015 Fiscal Year Annual Research Report
３次元森林構造に蛍光分布情報を付加した新しい光環境―光合成モジュールの開発
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25281014
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
小林 秀樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (10392961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 智晴 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, ポストドクトラル研究員 (20608822)
市井 和仁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (50345865)
永井 信 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (70452167)
楊 偉 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 特任助教 (80725044)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リモートセンシング / 生態系モデル / 太陽光励起クロロフィル蛍光 / フェノロジー / 林床植生 / 極域環境変動 / 炭素循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（テーマ１）２０１５年８月にアラスカ州フェアバンクス郊外のクロトウヒ疎林を訪問し、分光計HR4000とMiniPPMを用いてクロトウヒの林床植生のクロロフィル蛍光(SIF)輝度と光合成活性の調査を行った。また、平成２６年度末に設置した地表面分光連続観測装置のデータ回収とデータ解析を行い、夏季の林床植生のSIF、光合成活性及び、ブロードバンド分光反射率を比較した。また、小型のタイムラプスカメラ(ラズベリーパイ)を設置し、林床の変化の様子を連続モニターした。
（テーマ２）前年度に引き続きSIF計算用の放射伝達モデル（FLiES）の開発と修正を行い、モデル構築を完了した。また、３次元森林景観を用いてSIFの感度解析を実施し、樹冠SIF輝度の観測角度依存性や陽葉、陰葉別の寄与、葉面積指数との関係、波長による違い、SIF放射の林内での多重散乱効果などについて調査し、衛星観測で利用される近赤外の樹冠SIF輝度においては多重散乱効果の寄与が直接蛍光放射と比較して、最大３０％近くに達することが明らかとなった。
（テーマ３）１次元、３次元スキームにおけるSIFシミュレーション値の比較を行った。１次元スキームは水平均一の葉群景観とし、３次元スキームと同じ放射伝達モデル(FLiES)で比較した。この比較の結果、１次元スキームで計算されるSIFは、同じ葉面積条件下では後方散乱方向を中心に過大推定する傾向があることが明らかとなった。また、SIFシミュレーションを全球で実施し、GOME-2によるSIFの衛星観測値及びサポートベクター回帰で推定した全球総光合成量（GPP）の結果と比較した。その結果、本研究で構築したモデルは、全球の衛星SIF及びGPPの季節変化と良好な一致をみた。しかし、開発したモデルは衛星のSIF推定値よりも大きめに計算されることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Latitudinal gradient of spruce forest understory and tundra phenology in Alaska as observed from satellite and ground-based data2016
Author(s)
Kobayashi H, A. Yunus, S. Nagai, K. Sugiura, Y. Kim, B. V. Dam, H. Nagano, D. Zona, Y. Harazono, S. Bret-Harte, K. Ichii, H. Ikawa, H. Iwata, W. C. Oechel, M. Ueyama, and R. Suzuki
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Journal Title
Remote Sensing of Environment
Volume: 177
Pages: 160-170
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Understory CO2, sensible heat, and latent heat fluxes in a black spruce forest in interior Alaska2015
Author(s)
Ikawa H, T. Nakai, R. C Busey, Y. Kim, H. Kobayashi, S. Nagai, M. Ueyama, K. Saito, H. Nagano, R. Suzuki, L. Hinzman
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Journal Title
Agricultural and Forest Meteorology
Volume: 214-215
Pages: 80-90
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Satellite and ground-based monitoring of terrestrial ecosystem structure and phenology in Arctic and sub-Arctic regions2016
Author(s)
Kobayashi Hideki, Yang Wei, Yunus Ali, Nagai Shin, Ono Yuhsaku, Sugiura Konosuke, Nasahara Kenlo, Kim Yongwon, Van Dam Brie, Nagano Hirohiko, Zona Donatella, Harazono Yoshinobu, Bret-Harte Syndonia, Ichii Kazuhito, Ikawa Hiroki, Iwata Hiroki, Oechel Walter, Ueyama Masahito, Suzuki Rikie
Organizer
Arctic Observing Summit 2016
Place of Presentation
アラスカ大学フェアバンクス校・米国アラスカ州フェアバンクス
Year and Date
2016-03-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] Upscaling terrestrial CO2 fluxes in Asia using an integrated database of eddy-covariance measurements2015
Author(s)
Ichii K., Ueyama M., Kondo M., Saigusa N., Alberto M.C., Kitamura K., Kotani A., Kominami Y., Maeda T., Mizoguchi Y., Shimizu T., Yasuda Y
Organizer
Joint conference of the AsiaFlux Workshop 2015 and ISPRS
Place of Presentation
The Indian Institute of Tropical Meteorology・インド・Pune市
Year and Date
2015-11-27
Int'l Joint Research
