衛星からのアラスカタイガ純生態系生産の地理的分布の信頼性

• 研究課題/領域番号: 15405002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 串田 圭司 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (90291236)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円); 2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: リモートセンシング / 純生態系生産 / 北方森林 / 森林火災 / 分光反射 / タイガ / 炭素収支 / 純生態系生産量 / 亜寒帯林

研究概要

永久凍土上に存在する北方森林の代表的な地域として、東シベリアのカラマツ林とアラスカのトウヒ林に注目した。それぞれの地域の森林の80%、70%の面積を占める。衛星搭載のセンサーを用いて、これら森林の純生態系生産と森林火災の炭酸ガス収支への影響の評価を見積もった。このために火災を受けていない森林の炭素収支、アラスカ黒トウヒ林の火災の重度の評価、東シベリアの森林火災の評価を行った。コケ類や森林の構成要素のフィールド分光観測に基づいて、林冠の純一次生産や葉面積指数と同時に林床の植生種をリモートセンシングする方法論を開発し、アラスカのトウヒ林と東シベリアのカラマツ林に適用した。林冠の葉面積指数と林床の植生種構成割合を衛星データより求めた。また、これらと、地上観測に基づいて、林冠の葉面積指数と年炭酸ガス収支との関係、および林床の植生種構成割合と林床の年炭酸ガス収支との関係から、純生態系生産の地理的分布を評価した。さらに、火災跡地や森林火災後の植生変化を考慮するために、森林火災後の、ミズゴケ・地衣類、火災跡を含む林床植生の分光反射測定を行った。アラスカの黒トウヒ林では、50m×50mが1画素になるように平均化すれば、緑バンドと赤バンドの差と和の比により、ミズゴケ類の面積率を決定係数(R^2)0.6の線型式で見積もられた。ミズゴケが多く残れば、トウヒ林が更新しやすく、少なければ、カンバなどの広葉樹が更新しやすい。森林火災後のミズゴケの面積率は火災後の純生態系生産の見積の主要な指標となった。

研究成果

• [雑誌論文] Remote sensing of upper canopy leaf area index and forest floor vegetation cover as indicators of net primary productivity in a Siberian larch forest (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K.・A.P., Isaev, ・T.C., Maximov・G., Takao・M., Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Biogeosciences 112, G02003
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of total and surface burn ratios following a wildfire in East Siberia using 30 m - 1 km resolultion images (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K.・Isaev, A.P.・Takao, G.・Maximov, T.C.・Fukuda, M.
  • 雑誌名: Eurasian-Journal of Forest Research 10(1) ページ: 105-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 永久凍土と活動層のリモートセンシング (2007)
  • 著者名/発表者名: 串田, 圭司・原田, 鉱一郎・森, 淳子・岩花, 剛・澤田, 結基・片村, 文崇・福田, 正己
  • 雑誌名: 雪氷(日本雪氷学会論文集) 69(2) ページ: 221-228
  • NAID: 130000911112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of upper canopy leaf area index and forest floor vegetation cover as indicators of net primary productivity in a Siberian larch forest (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K., Isaev, A. P., Maximov, T. C., Takao, G., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Biogeosciences 112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of total and surface burn ratios following a wildfire in East Siberia using 30 m - 1 km resolution images. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K., Isaev, A. P., Takao, G., Maximov, T. C., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Eurasian Journal of Forest Research 10(1) ページ: 105-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of permafrost and the active layer (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida. K., Harada, K., Mori, J., Iwahana, G., Sawada, Y., Katamura, F., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Seppyo (Journal of The Japanese Society of Snow and Ice) 69(2) (in Japanese) ページ: 221-228
  • NAID: 130000911112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of upper canopy leaf area index and forest floor vegetation cover as indicators of net primary productivity in a Siberian larch forest (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida K., A.P.Isaev, T.C.Maximov, G.Takao, M.Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Biogeosciences 112, G02003
• [雑誌論文] Remote sensing of total and surface burn ratios following a wildfire in East Siberia using 30 m-1 km resolution images (2007)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K., Isaev, A.P., Takao, G., Maximov, T.C., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Eurasian Journal of Forest Research 10(1)(印刷中)
• [雑誌論文] 永久凍土と活動層のリモートセンシング (2007)
  • 著者名/発表者名: 串田圭司, 原田鉱一郎, 森淳子, 岩花剛, 澤田結基, 片村文崇, 福田正己
  • 雑誌名: 雪氷(日本雪氷学会論文集) 69(2) ページ: 221-228
  • NAID: 130000911112
• [雑誌論文] アラスカの大規模森林火災について-衛星と気象データによる考察- (2006)
  • 著者名/発表者名: 早坂洋史, 福田正己, 串田圭司, 中右浩二, 木村圭司
  • 雑誌名: 日本火災学会論文集 56(1) ページ: 1-8
  • NAID: 10017299598
• [雑誌論文] Mapping of Net Ecosystem Productivity Based on Remote Sensing of Upper Canopy and Forest Floor in an East Siberian Larch Forest, (2005)
  • 著者名/発表者名: Kushida K., A.P.Isaev, T.C.Maximov, G.Takao, M.Fukuda
  • 雑誌名: Eos Trans.AGU, Fall Meet.Suppl., Abstract, 5-9 December 2005, San Francisco 86(52)
• [雑誌論文] Remote sensing of net ecosystem productivity based on component spectrum and soil respiration observation in a boreal forest, interior Alaska (2004)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K.・Kim, Y.・Tanaka, N.・& Fukuda, M.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - A.tmospheres 109 , D06108
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of net ecosystem productivity based on component spectrum and soil respiration observation in a boreal forest, interior Alaska. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K., Kim, Y., Tanaka, N., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Atmospheres 109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing of net ecosystem productivity based on component spectrum and soil respiration observation in a boreal forest, interior Alaska. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kushida, K., Y.Kim, N.Tanaka, M.Fukuda
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 109, D06108
• [文献書誌] Kushida, K., Y.Kim, N.Tanaka, M.Fukuda: "Remote sensing of net ecosystem productivity based on component spectrum and soil respiration observation in a boreal forest, interior Alaska"J.Geophys.Res.. 109. doi:10.1029/2003JD003858 (2003)
• [文献書誌] Kushida, K., Y.Kim, M.Shibuya, S.Kojima, S.Tsuda, M.Fukuda: "Remote sensing on carbon budget in Alaska based on component spectral measurement"Tohoku Geophys.J.. 36(4). 484-485 (2003)