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分光反射によるキャノピー機能特性評価:ファンクショナルバイオジオグラフィーへ

研究課題

研究課題/領域番号 16H04933
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 森林科学
研究機関静岡大学

研究代表者

王 権  静岡大学, 農学部, 教授 (50402235)

研究分担者 水永 博己  静岡大学, 農学部, 教授 (20291552)
薗部 礼  静岡大学, 農学部, 助教 (40755352)
飯尾 淳弘  静岡大学, 農学部, 准教授 (90422740)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード分光反射 / 生理応答 / キャノピ / RTM / 機能評価 / 分光放射 / キャノピー
研究成果の概要

分光特性から個葉およびキャノピーを対象とした構造的、生化学的パラメータの推定は数多く試みられているが、生理応答の推定の研究は極めて遅れている。本研究はキャノピー内部の生理・生化学・構造的要因と分光特性の複雑性起因の解明に挑戦した。対象は温帯落葉広葉樹林、特にブナであり、分光特性と構造、生化学と生理生態パラメータ同時測定にした。分光反射特性に基づいた経験的な指数探索及びPLSR、輻射伝達モデルによる感度分析により光合成能力を表示するパラメータと蒸散を同時に評価可能な指数を開発した。本研究によって、分光特性からキャノピースケールでの生理応答の予測可能性が評価され、特定のバンドも明らかにされた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により解明した分光反射特性と生理特性との関連性は将来的に生態系スケールでの生理応答の理解に繋がり、地球規模の物質循環メカニズムの解明とFunctional Biogeographyの発展に寄与できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Tracing leaf photosynthetic parameters using hyperspectral indices in an alpine deciduous forest2020

    • 著者名/発表者名
      Jin, J., Pratama, B.A., Wang, Q.
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 12 号: 7 ページ: 1124-1124

    • DOI

      10.3390/rs12071124

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leaf photosynthetic capacity of sunlit and shaded mature leaves in a deciduous forest2020

    • 著者名/発表者名
      Song, G., Wang, Q., Jin, J.
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 11

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Informative Bands Used in Different PLS Regressions for Estimating Leaf Biochemical Contents from Hyperspectral Reflectance2019

    • 著者名/発表者名
      Jin Jia、Wang Quan
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 11 号: 2 ページ: 197-197

    • DOI

      10.3390/rs11020197

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Informative bands used by efficient hyperspectral indices to predict leaf biochemical contents are determined by their relative absorptions2018

    • 著者名/発表者名
      Jin Jia、Wang Quan
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation

      巻: 73 ページ: 616-626

    • DOI

      10.1016/j.jag.2018.08.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing hyperspectral indices for tracing chlorophyll fluorescence parameters in deciduous forests2018

    • 著者名/発表者名
      Sonobe Rei、Wang Quan
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 227 ページ: 172-180

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2018.06.085

    • NAID

      120006534755

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive assessments of carotenoids content of broadleaved plant species using hyperspectral indices2018

    • 著者名/発表者名
      Sonobe Rei、Wang Quan
    • 雑誌名

      Computers and Electronics in Agriculture

      巻: 145 ページ: 18-26

    • DOI

      10.1016/j.compag.2017.12.022

    • NAID

      120006545321

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperspectral indices for quantifying leaf chlorophyll concentrations performed differently with different leaf types in deciduous fore2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Sonobe, Quan Wang
    • 雑誌名

      Ecological Informatics

      巻: 37 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.ecoinf.2016.11.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards a Universal Hyperspectral Index to Assess Chlorophyll Content in Deciduous Forests2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Sonobe, Quan Wang
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 9 号: 3 ページ: 191-191

    • DOI

      10.3390/rs9030191

    • NAID

      120005976032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Temporal patterns of leaf photosynthetic and other related traits in a deciduous forest2020

    • 著者名/発表者名
      Song, G., Wang, Q.
    • 学会等名
      The 6th International Symposium toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University (ISFAR-SU2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] iPLSを用いた分光反射特性によるブナの蒸散速度評価2019

    • 著者名/発表者名
      薗部 礼, 小林 真也, 王 権
    • 学会等名
      日本写真測量学会令和元年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] クロロフィル含量推定を目的とした分光反射指数の評価2019

    • 著者名/発表者名
      薗部 礼,王 権
    • 学会等名
      日本写真測量学会令和元年度年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Informative spectral bands to estimate photosynthesis capacity using hyperspectral reflectance2019

    • 著者名/発表者名
      Bayu Arief Pratama, Jia Jin, Rei Sonobe, Quan Wang
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Vertical variation of PPFD, leaf and air temperature in canopy for a deciduous broad-leaved forest in Nakagawane, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Huang Kechao, Quan Wang, Rei Sonobe
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Seasonal dynamics of leaf area index in a typical deciduous forest2019

    • 著者名/発表者名
      Mingxing Zhang, Jia Jin, Rei Sonobe, Ryouhei Kondo, Kechao Huang, Quan Wang
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光学的測定による LAI 推定法の比較2018

    • 著者名/発表者名
      近藤 凌平,薗部 礼,王 権
    • 学会等名
      日本写真測量学会平成30年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルリモートセンシングを活用した落葉広葉樹の蒸散速度評価2018

    • 著者名/発表者名
      菊池 大樹,薗部 礼,王 権,花輪 光彦,飯尾 淳弘
    • 学会等名
      日本写真測量学会平成 30年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射特性を用いたブナ(Fagus crenata)における生化学特性の把握2018

    • 著者名/発表者名
      三浦 雄太,薗部 礼,王 権
    • 学会等名
      日本写真測量学会平成 30年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] PROSPECT-Dを用いた落葉広葉樹の生化学特性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      薗部 礼, 王 権
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Assessing leaf photosynthetic capacity using hyperspectral reflectance2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Sonobe, Quan Wang
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光合成色素の樹冠内分布と分光特性の関係2017

    • 著者名/発表者名
      山田北斗, 末森風花, 三浦雄太, 薗部礼, 王権
    • 学会等名
      第7回中部森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] An improved version of PROSPECT for better retrieval of leaf biochemical properties2017

    • 著者名/発表者名
      Hong Bo Cheng, Yuta Miura, Rei Sonobe, Quan Wang
    • 学会等名
      第7回中部森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射特性を活用した落葉広葉樹のLeaf mass per area (LMA)推定2017

    • 著者名/発表者名
      薗部 礼, 王 権
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第63回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 樹冠内Rubisco量分布の把握における分光特性の活用2017

    • 著者名/発表者名
      三浦 雄太, 薗部 礼, 王 権
    • 学会等名
      日本写真測量学会平成29年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射率を用いた落葉広葉樹のクロロフィル量推定2016

    • 著者名/発表者名
      薗部礼,王権
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第61回(平成28年度秋季)学術講演会
    • 発表場所
      新潟テルサ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射率を用いたヒノキ苗における水ストレスの評価2016

    • 著者名/発表者名
      中島義明,楢本正明,薗部礼,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射特性に基づくブナの蒸散量推定2016

    • 著者名/発表者名
      山田真由美,中島義明,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射特性によるブナの時期別クロロフィル推定:PROSPECT-5のinversionから2016

    • 著者名/発表者名
      池田佳苗,薗部礼,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルデータを用いたキサントフィルサイクルのエポキシ化率の評価2016

    • 著者名/発表者名
      薗部礼,王権
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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