| 研究課題/領域番号 |
16H04929
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
森林科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
中路 達郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (40391130)
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| 研究分担者 |
小熊 宏之 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 室長 (10342734)
牧田 直樹 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40723086)
片山 歩美 九州大学, 農学研究院, 助教 (70706845)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 分光観測 / 土壌 / 森林 / 空間 / 二酸化炭素 / 有機物組成 / 分光反射計測 / PLSRモデル / 天然土壌 / 深度分布 / 微生物呼吸 / 樹種間差異 / 森林土壌 / 窒素 / セルロース / 水分 / 有機物 / 樹種間差 / 土壌深度 / 土壌有機物 / 土壌炭素 / 近赤外分光法 |
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| 研究成果の概要 |
森林土壌中の有機物組成および水分含量を簡便かつ迅速に計測する分光計測手法を開発した。北方冷温帯林において多地点のリター、有機物土壌および鉱物土壌を採取しCO2放出速度、土壌成分と近赤外～短波長赤外波長の連続分光反射率を計測した。回帰分析の結果、土壌水分、窒素、セルロース含有量の3成分によってCO2放出速度が予測可能であること、分光反射率からこれらの成分を誤差6～10.3％で推定できることが明らかになった。野外で分光反射率を計測し実測値と比較した結果、深度や樹種による形質・CO2放出速度の差が推定でき、非破壊かつ迅速な土壌炭素成分とCO2放出の空間変動を解析する手法が確立された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
深度別および面的な成分量の変化の解明は、森林における空間異質性や環境条件に対するCO2放出の応答性を正確に見積もるためにも有効な情報である。本研究では、室内で行われていた研究手法を野外に応用するための機材開発と、邪魔な要因であった水分条件を可変させたモデルを作るといった新しい発想をもとにして、分析の困難さから不明点の多かった地中の炭素動態を簡便かつ迅速に計測する手法を確立した。今後の森林における物質循環研究を進めるために有用な技術的知見を示した。
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