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炭素循環モデルによるヒノキ林生産力の地理的ダイナミクスの予測

研究課題

研究課題/領域番号 21H02245
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

鳥山 淳平  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00582743)

研究分担者 安江 恒  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (00324236)
斎藤 琢  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (50420352)
小杉 緑子  京都大学, 農学研究科, 教授 (90293919)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワードヒノキ / 炭素循環モデル / フラックス観測 / 年輪クロノロジー / Biome-BGC / NCAR/LSM / 渦相関フラックス観測 / 積み上げ法
研究開始時の研究の概要

本研究は気候変動に伴うヒノキの植栽適地の変化を特定するため、全国スケールのヒノキ林の炭素循環モデルを新たに開発し、それにより温暖化進行下におけるヒノキ林生産力の地理的分布の変動、すなわち生産力の地理的ダイナミクスを予測する。炭素循環モデルの根幹となるヒノキの生理的特徴を適切に表現するため、ヒノキの形質データベースとフラックス観測データにもとづくモデルのキャリブレーションを行う。加えて、年輪クロノロジー解析によるモデルのパラメータの生理学的根拠の裏付けにより、モデルの高精度化を図る。

研究成果の概要

本研究では,気候変動に伴うヒノキ林の生産力の地理的分布の変化を全国1kmスケールで予測するため,新たな炭素循環モデルを開発した。モデルのパラメタリゼーションのため,ヒノキ林のフラックス長期観測データの精緻化を行うとともに,異なる観測手法のクロスバリデーションによる,ヒノキ林の二酸化炭素吸収量の長期トレンドを明らかにした。さらに,炭素循環モデルの気候に対する生理応答の裏付けのため,既往研究の年輪コア試料とあわせて,ヒノキの年輪クロノロジーを全国19サイトにおいて構築するとともに,年輪クロノロジーに影響の強い気候因子を特定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒノキに特化した全国スケールの炭素循環モデルを新たに開発した研究成果は,伐採が進む一方で再造林に課題を抱える国内の人工林に対し,次世代にヒノキを植えるべきか,科学的な判断材料を提供する点で社会的意義をもつ。また,スギとヒノキの生理特性の違いを炭素循環モデルのパラメタリゼーションとして表現した成果は,両者を含むヒノキ科の樹種の,過去の地理的変遷を理解するための新たな視点をもたらす。加えて,幅広い気候レンジを含む全国のヒノキの年輪クロノロジーのデータセットは,我が国の人工林の気候応答を解明するための重要な成果である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Forest Carbon Sequestration in Mountainous Region in Japan Under Ongoing Climate Change: Implication for Future Research2022

    • 著者名/発表者名
      Saitoh Taku M.、Shin Nagai、Toriyama Jumpei、Murayama Shohei、Yasue Koh
    • 雑誌名

      River Basin Environment: Evaluation, management and conservation

      巻: - ページ: 55-80

    • DOI

      10.1007/978-981-19-4070-5_3

    • ISBN
      9789811940699, 9789811940705
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 桐生水文試験地ヒノキ林における森林動態およびNEEの長期変動2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤薫、小杉緑子、坂部綾香、陳思羽、神谷有咲
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 茨城と宮崎に生育するヒノキの年輪要素の気候応答2023

    • 著者名/発表者名
      傳田羽都音、鳥山淳平、荒木眞岳、高木正博、安江恒
    • 学会等名
      日本木材学会大会研究発表要旨集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動が岐阜県の森林炭素吸収量に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      斎藤琢、永井信、鳥山淳平、村山昌平、安江恒
    • 学会等名
      第69回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 滋賀、高知に生育するヒノキの肥大成長の気候応答2022

    • 著者名/発表者名
      神取芙奈、小杉緑子、鳥山淳平、安江恒
    • 学会等名
      日本木材学会大会研究発表要旨集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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