近赤外ミニライゾトロンによる樹木根圏の温暖化応答の検出

• 研究課題/領域番号: 23780154
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 北海道大学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 森林生態 / モニタリング / 炭素動態 / 分光技術 / 非破壊測定 / 樹木細根 / 森林 / 温暖化 / 非破壊推定 / 画像 / 近赤外 / 有機物分解

研究概要

森林の土壌中の炭素の多くは、植物根と植物遺体由来の有機物および腐植の形態で存在し、そのモニタリングと温暖化などの気候変動への応答の解明は将来の森林環境を予測する上で非常に重要である。しかし、地中の炭素量や炭素動態に関係する形質情報を非破壊で推定する手法はまだない。本研究では地中を近赤外波長で画像撮影して非破壊で炭素情報を二次元的に計測する新しいシステムを構築した。従来の可視カラー画像の観察手法と異なり、近赤外波長の情報を利用することで、温暖化に伴う林分の根圏の形質変化を非破壊で検出することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 根圏動態研究における非破壊分光画像計測の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎,野口亨太郎,小熊宏之
  • 雑誌名: 植物科学の最前線BSJ-Review 巻: Vol. 3 ページ: 22-29
  • URL: http://bsj.or.jp/saizensen/
  • 査読あり
• [学会発表] 樹木根圏の可視―近赤外反射スペクトルと炭素動態の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎,小熊宏之,高木理恵,牧田直樹,日浦勉
  • 学会等名: 第125回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ(さいたま市).
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 落葉広葉樹林への大規模窒素施肥が細根系の呼吸速度及びその形態特性に与える影響の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高木理恵,牧田直樹,中路達郎,片山歩美,小杉緑子,日浦勉
  • 学会等名: 第125回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ(さいたま市)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] Effects of experimental soil warming on soil, autotrophic and heterotrophic respirations in cool-temperate deciduous broad-leaved forests (2013)
  • 著者名/発表者名: Noh, N., Kuribayashi, M., Saitoh, T.M., Nakamura, M., Nakaji, T., Hiura, T., Muraoka, H
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2013-12-18
• [学会発表] Analysis of live and dead fine roots of Chamaecyparis obtusa using VIS-NIR images (2013)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, K., and Nakaji, T
  • 学会等名: Final conference COST Action FP0803 Belowground carbon turnover in European forests
  • 発表場所: Luchey Halde, Bordeaux, France.
  • 年月日: 2013-05-14
• [学会発表] 樹木根圏の動態研究における分光画像計測の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎,野口享太郎,小熊宏之
  • 学会等名: バイオイメージ・インフォマティクスワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所(神戸市).
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] 根圏動態研究における分光画像計測の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎,野口享太郎,小熊宏之
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学.
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] Estimation of spatial variation in the chemical constitution of rhizospheric components by using (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakaji, T., Noguchi, K., Igasaki, T. and Oguma, H.
  • 学会等名: shortwave-infrared hyperspectral images. EAFES
  • 発表場所: Seta, Japan.
• [学会発表] 樹木根圏の動態研究における分光画像計測の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎，野口享太郎，小熊宏之
  • 学会等名: バイオイメージ・インフォマティクス ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所（神戸市）
• [学会発表] 根圏動態研究における分光画像計測の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎，野口享太郎，小熊宏之
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学（神戸市）
• [学会発表] Estimation of spatial variation in the chemical constitution of rhizospheric components by using shortwave-infrared hyperspectral images (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakaji, T., Noguchi, K., Igasaki, T. and Oguma, H.
  • 学会等名: EAFES5
  • 発表場所: Ryukoku University, Seta, Japan
• [学会発表] 樹木根圏の可視―近赤外反射スペクトルと炭素動態の関係
  • 著者名/発表者名: 中路達郎,小熊宏之,高木理恵,牧田直樹,日浦勉
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ（さいたま市）
• [学会発表] 落葉広葉樹林への大規模窒素施肥が細根系の呼吸速度及びその形態特性に与える影響の解明
  • 著者名/発表者名: 高木理恵,牧田直樹,中路達郎,片山歩美,小杉緑子,日浦勉
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ（さいたま市）
• [学会発表] Effects of experimental soil warming on soil, autotrophic and heterotrophic respirations in cool-temperate deciduous broad-leaved forests
  • 著者名/発表者名: Noh, N., Kuribayashi, M., Saitoh, T.M., Nakamura, M., Nakaji, T., Hiura, T., Muraoka, H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco (USA)
• [学会発表] Analysis of live and dead fine roots of Chamaecyparis obtusa using VIS-NIR images
  • 著者名/発表者名: Noguchi, K., and Nakaji, T.
  • 学会等名: Final conference COST Action FP0803 Belowground carbon turnover in European forests
  • 発表場所: Luchey Halde, Bordeaux (France)
• [図書] 根圏動態研究における非破壊分光画像計測の可能性. In: 日本植物学会編 「植物科学の最前線」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中路達郎, 野口亨太郎，小熊宏之
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: BSJ-Review，WEB書籍http://bsj.or.jp/saizensen/