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長期モニタリングシステムによる林地からの実蒸散量の評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12680518
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関筑波大学

研究代表者

田中 正  筑波大学, 地球科学系, 教授 (50015880)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードアカマツ林 / 実蒸散量 / 樹液流速 / Granier法 / ヒートパルス法 / 長期モニタリングシステム / 日中低下 / 水ストレス / ミズナラ林 / 吸水量と蒸散量 / 可能蒸発量 / 気孔閉鎖 / アカマツ林地 / 林分蒸発散量 / 昼寝現象 / 季節変化
研究概要

本研究ではまず、林地からの実蒸散量を評価するための長期モニタリングシステムの確立を行った。このため、樹液流速を長期にわたってモーターする方法としてGranier法を採用し、その中に含まれるパラメーターの決定法を確立した。この方法に基づいて測定された樹液流速とヒートパルス法によって測定された樹液流速を比較した結果、両者の差は±2cm/hの範囲に収まり、Granier法によって十分精度良く樹液流速が評価できることが明らかとなった。また、Granier法によって評価された単木蒸散量はヒートパルス法による単木蒸散量と概略一致し、Granier法によって定量的にも妥当な蒸散量を見積もれることが明らかとなった。次に、アカマツを試験木としてこのGranier法によるサップフローセンサーを高度1mと9mに設置し、吸水量と蒸散量の長期モニタリングを実施した。
本研究の結果、夏季の晴れた日において蒸散のピークが午前中の早い時間帯で観測され、その後急激に蒸散量が減少すること、これは吸水不足から生じる水ストレスによって引き起こされる「日中低下」あるいは「昼寝現象」と呼ばれる現象であること、蒸散の長期変動傾向は試験木毎に異なっており、各試験木の放射環境に依存していること、などが明らかにされた。また、アカマツ林地に設置した観測塔において得られた林分蒸発散量と単木からスケールアップした林分蒸散量を比較すると、蒸発散量と蒸散量の絶対値において両者の差は季節変化することが明らかとなった。特に夏季にその差が大きく、アカマツからの蒸散量は林分全蒸発散量の約20%と見積もられたのに対し、冬季にはその値が50%を超える日も観測された。これは対象となったアカマツ林に多数の下生えが存在することが原因であると推察された。さらに、本研究では、アカマツとミズナラを対象として、樹体内に含まれる水の水理学特性について考察を行ったほか、TDR法による樹幹貯留水分の測定法についてとりまとめを行った。また、流域の水循環に果たす森林の役割についてもとりまとめを行った。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Iida, S., Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Midday depression of transpiration considering stem water storage in Japanese red pine"EOS Trans. AGU. 81(22). wp27 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田真一, 田中正: "樹液流速データに基づく林分蒸散特性について"2000年度日本水文科学会学術大会発表要旨集. No.14. 30-33 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Water flow and hydraulic characteristics of Japanese red pine and oak trees"Hydrological Processes. 15. 1731-1750 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林義和, 田中正: "TDR法による樹幹貯留水分の測定"水文・水資源学会誌. 14(3). 207-216 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田真一, 田中正: "樹液流速測定に基づく蒸散と吸水の関係"水文・水資源学会2001年研究発表要旨集. 246-247 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田真一, 濱田洋平, 田中正: "筑波大学陸域環境研究センターに隣接するアカマツ林の胸高直径と立木密度の変化について"筑波大学陸域環境研究センター報告. No.2(印刷中). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iida, S., Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Midday depression of transpiration considering stem water storage in Japanese red pine"EOS Trans. AGU. 81(22). WP27 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iida, S., Tanaka, T.: "Transpiration characteristics of tree stands based on the sap flow data. (in Japanese)"Proc. 2000 Ann. Conf. Jpn. Associ. Hydrol. Sci.. No. 14. 30-33 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Water flow and hydraulic characteristics of Japanese red pine and oak trees"Hydrol. Processes. 15. 1731-1750 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Measurement of stem water storage used by TDK (Time Domain Reflectometry) method. (in Japanese with English abstract)"Jour. Jpn. Soci. Hydrol. Water Resour.. 14(3). 207-216 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iida, S., Tanaka, T.: "Relationship between transpiration and water up take based on the sap flow measurement. (in Japanese)"Proc. 2001 Ann. Conf. Jpn. Soci. Hydrol. Water Resour.. 246-247 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iida, S., Hamada, Y., Tanaka, T.: "Change of diameter at breast height and stand density of Japanese red pine forest adjacent to the Terrestrial Environment Research Center, University of Tsukuba. (in Japanese)"Bull. Terrest. Environ. Res. Cent., Univ. Tsukuba. No.2 (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Tanaka, T.: "Water flow and hydraulic characteristics of Japanese red pine and oak trees"Hydrological Processes. 15. 1731-1750 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小林義和, 田中 正: "TDR法による樹幹貯留水分の測定"水文・水資源学会誌. 14(3). 207-216 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田真一, 田中 正: "樹液流速測定に基づく蒸散と吸水の関係"水文・水資源学会2001年研究発表要旨集. 246-247 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田真一, 田中 正: "筑波大学川上演習林、天然ミズナラ林の樹液流速測定に基づく蒸散特性"第112回日本林学会学術講演集. No.112. 547 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田真一, 濱田洋平, 田中 正: "筑波大学陸域環境研究センターに隣接するアカマツ林の胸高直径と立木密度の変化について"筑波大学陸域環境研究センター報告. No.2(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田真一,田中正: "樹液流速データに基づく林分蒸散特性について"2000年度日本水文科学会学術大会発表要旨集. No.14. 30-33 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Iida,S.,Kobayashi,Y.and Tanaka,T.: "Middy depression of transpiration considering stem water storage in Japanese red pine"EOS Trans.AGU. 81(22). WP27 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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