植生キャノピーの生理・生態・光学特性に関する統合モデルと衛星観測

• 研究課題/領域番号: 19688012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 農業環境工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 奈佐原 顕郎 (西田 顕郎) 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (40312813)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2007年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
• キーワード: 生物環境情報 / リモートセンシング / 炭素動態 / 生理生態 / 森林 / 水田 / 中間赤外分光 / 歴史地理学 / 先住民族 / 植生 / 植物生理 / 植物生態 / 衛星リモートセンシング / 近接リモートセンシング

研究概要

森林や農地の機能と構造を、複数種が混在して季節変化する状況で再現し、人工衛星などによる見え方と光合成特性を結合するモデルを作成した。そのためにまず、森林と水田で、様々な波長での光の反射率(分光反射率)の自動観測と、デジタルカメラ自動長期連続撮影、個葉の分光特性・生理特性の観測、衛星観測等を実施した。その結果、中間赤外光を使う分光植生指標の安定性・有用性を、世界で始めて、連続データ示した。衛星観測と合わせることで、近年の日本全国の植物季節の経年変化を衛星で検討した結果、中部日本の広い範囲で2009年の展葉と落葉が遅いタイミングで起きたことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] The ratio of transmitted near-infrared radiation to photosynthetically active radiation (PAR) increases in proportion to the adsorbed PAR in the canopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kume, A., Nasahara, K.N., Nagai, S., Muraoka, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ratio of transmitted near-infrared radiation to photosynthetically active radiation(PAR)increases in proportion to the adsorbed PAR in the canopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Kume, A., Nasahara, K.N., Nagai, S., Muraoka, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of optical satellite remote sensing for rice paddy phenology in monsoon Asia using continuous in-situ dataset. (2009)
  • 著者名/発表者名: Motohka, T., Nasahara, K.N., Miyata, A., Mano, M., Tsuchida, S.
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 30(17) ページ: 4343-4357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of optical satellite remote sensing for rice paddy phenology in monsoon Asia using continuous in-situ dataset (2009)
  • 著者名/発表者名: Motohka, T., K.N.Nasahara, A.Miyata, M.Mano, S.Tsuchida
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 30(17) ページ: 4343-4357
  • 査読あり
• [学会発表] 2009年の紅葉・落葉はなぜ早かったのか-衛星・地上同時観測と検証. (2010)
  • 著者名/発表者名: 奈佐原顕郎, 本岡毅, 永井信, 村岡裕由
  • 学会等名: 日本生態学会第57回全国大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 2009年の紅葉・落葉はなぜ早かったのか-衛星・地上同時観測と検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奈佐原顕郎・本岡毅・永井信・村岡裕由
  • 学会等名: 日本生態学会第57回全国大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] A simple and robust method for remote sensing of phenology using green and red reflectance: GRVImethod. (2009)
  • 著者名/発表者名: Motohka, T., Nasahara, K.N.
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] Field test the use of vegetation indices for phenology detection (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., K.N.Nasahara, H.Muraoka, T.Akiyama, S.Tsuchida
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: 米国/サンフランシスコ
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] A simple and robust method for remote sensing of phenology using green and red reflectance : GRVI-method (2009)
  • 著者名/発表者名: Motohka, T., Nasahara, K.N.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: 米国/サンフランシスコ
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] リモートセンシングによる展葉・紅葉フェノロジー観測とその地上検証. (2009)
  • 著者名/発表者名: 本岡毅・奈佐原顕郎
  • 学会等名: JaLTER All Scientist Meeting 2009
  • 発表場所: 菅平高原(ポスター)
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] Keeping an eye on the carbon balance: linking canopy development and net ecosystem exchange using an international webcam network. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wingate, L., Richardson, A.D., Nasahara, K.N., Weltzin, J.F., Grace, J., the FLUXNET webcam network
  • 学会等名: EGU General Assembly 2009
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] Keeping an eye on the carbon balance : linking canopy development and net ecosystem exchange using an (2009)
  • 著者名/発表者名: Lisa Wingate, Andrew D.Richardson, Kenlo N.Nasahara, Jake F.Weltzin, John Grace, FLUXNET
  • 学会等名: EGU General Assembly
  • 発表場所: オーストリア/ウィーン
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] 衛星リモートセンシングによる紅葉・黄葉フェノロジー観測手法の開発. (2009)
  • 著者名/発表者名: 本岡毅・奈佐原顕郎
  • 学会等名: 日本生態学会第56回全国大会
  • 発表場所: 岩手県立大学, 盛岡(ポスター)
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 冷温帯落葉樹林(高山サイト)における、葉面積指数の総合的長期観測. (2009)
  • 著者名/発表者名: 奈佐原顕郎・三上寛了・永井信・村岡裕由
  • 学会等名: 日本生態学会第56回全国大会
  • 発表場所: 岩手県立大学, 盛岡(ポスター)
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 冷温帯落葉樹林(高山サイト)における、葉面積指数の総合的長期観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奈佐原顕郎・三上寛了・永井信・村岡裕由
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 衛星リモートセンシングによる紅葉・黄葉フェノロジー観測手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本岡毅・奈佐原顕郎
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] Phenological Eyes Network (PEN): Long-term ground validation of satellite remote sensing of ecosystems. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nasahara, K.N., Tsuchida, S., Motohka, T.
  • 学会等名: AsiaFlux Workshop
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2008-11-18
• [学会発表] Phenological Eyes Network (PEN) : Long-term ground validation of satellite remote sensing of ecosystems. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nasahara, K. N., Tsuchida, S., Motohka, T.
  • 学会等名: AsiaFlux Workshop
  • 発表場所: ソウル
  • 年月日: 2008-11-18
• [学会発表] Leaf-to-canopy upscaling of optical signals and physiology of forest canopy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nasahara, K.N., Muraoka, H.
  • 学会等名: 2nd International Symposium of 21st Century COE Program "Satellite Ecology"
  • 発表場所: Gifu University
  • 年月日: 2008-08-01
• [学会発表] Leaf-to-canopy upscaling of optical signals and physiology of forest canopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Nasahara, K. N. and H. Muraoka
  • 学会等名: 2nd International Symposium of 21st Century COE Program "Satellite Ecology"
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2008-08-01
• [学会発表] JAXA9)衛星センサーによる生態系研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西田, 顕郎・村上, 浩・島田, 政信
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] 赤色光と緑色光の反射率の関係を用いた植生フェノロジー推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 本岡, 毅・西田, 顕郎
  • 学会等名: 日本写真測量学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-06-22
• [学会発表] 赤色光と緑色光の反射率の関係を用いた植生フェノロジー推定. (2007)
  • 著者名/発表者名: 本岡毅・西田顕郎
  • 学会等名: 日本写真測量学会平成19年度年次学術講演会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] Scaling photosynthesei from leaf to anopy and regional scales:linking plant ecophysiology,remote sensing and modelling (2007)
  • 著者名/発表者名: Muraoka・H, Nishida・K, Yoshini・Koizumi, H.
  • 学会等名: 3rd EAFES/Ecosummit2007 symposium
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2007-05-22
• [学会発表] 冷温帯落葉広葉樹におけるデノロジーと雲被覆による影響が無いNDVIデータの関連 (2007)
  • 著者名/発表者名: 永井, 信・西田, 顕郎・石原, 光則・村岡, 裕由
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] 落葉広葉樹林における地上観測データを用いたPRIとLUEの関係解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石原, 光則・永井, 信・西田, 顕郎・三枝, 信子・村岡, 裕由・秋山, 侃
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-11
• [備考]
  • URL: http://ryuiki.agbi.tsukuba.ac.jp/~nishida/