| 研究課題/領域番号 |
23K21213
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02230 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
王 権 静岡大学, 農学部, 教授 (50402235)
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| 研究分担者 |
楢本 正明 静岡大学, 農学部, 准教授 (10507635)
飯尾 淳弘 静岡大学, 農学部, 准教授 (90422740)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | RTM / 分光反射特性 / 生理機構 / ダイナミクス / 評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、光合成、蒸散速度といった植物生理特性を評価可能なアルゴリズムの開発を目的とし、実験室での制御実験とフィールドでのモニタリング、およびモデルベースの仮想実験によって、生理特性が分光反射シグナルに影響を与える理論的背景の解明とそのアルゴリズム開発を行い、葉から生態系スケールの生理特性を分光反射情報から評価可能なマルチスケール放射伝達モデルを開発する。これにより、分光反射特性から生態系の健全性の即時的な評価に挑戦し、地球環境変動や攪乱にともなうダイナミックな炭素・水フラックス等の生態系機能の変化をリモートセンシングで評価する道が開かれる。
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| 研究実績の概要 |
今年度は引き継ぎ、主な研究サイトである静岡大学農学部附属南アルプスフィールドの落葉広葉樹林試験地において、マルチスケールでガス交換特性、分光反射シグナル、およびChlFa蛍光などの生理特性を同時に測定しました。キャノピー内でのA/Ciと光曲線によるVcmax、Jmax、光飽和点などを切り枝法で調査し、さらにMini-PAMを用いてChlF蛍光などの生理特性の変化を検証しました。プロット内の林冠構造は定期的にUAVに搭載したシステム（L1とP1）およびFisheyeなどを用いて測定し、季節の変動を把握しました。さらに、様々なストレス要因、特に水不足に対するChlFaパラメータなどの生理的応答を調査するため、実験室でコントロールされた実験も実施されました。これらにより、ベースデータをより一層充実させました。
分光反射特性を活用して、光合成能力を示すVcmaxとJmaxを推定するための機械学習モデルを構築しました。また、分光反射特性から異なる植物種を分類する可能性についても調査しました。さらに、UAVベースのRGB画像から得られた比色とテクスチャの特徴を組み合わせた多変量回帰モデルを開発し、LAI（葉面積指数）の時空間変動を追跡しました。これにより、森林生態系の構造とダイナミクスを把握することが示されました。さらに、UAV-LiDAR、UAV-DAP、および陸上LiDARベースの点群データは、非破壊的な方法で落葉広葉樹林のメトリクスを推定するために活用されました。また、ガス交換、反射率、クロロフィル蛍光を結合したRTMモデルの検証も行われ、分光反射特性から炭素・水フラックス評価の基盤を築いています。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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