広葉樹林における衛星観測による生態系機能評価の高精度化

• 研究課題/領域番号: 24710021
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 永井 信 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (70452167)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 衛星リモートセンシング観測 / 地上検証観測 / 分光植生指数 / 生態変化 / 落葉広葉樹林 / 常緑広葉樹林 / フェノロジー（生物季節）画像 / 分光放射測定

研究成果の概要

常緑広葉樹林と落葉広葉樹林を対象とした，衛星リモートセンシング観測の高精度化を目的として，ボルネオと日本の生態系観測サイトにおいて近接リモートセンシングによる長期連続的な植物季節（フェノロジー）観測をおこなった．その結果得た地上真値に基づいて，衛星リモートセンシングにより毎日観測された分光植生指数データを解析し，ボルネオと日本を対象に植生の時空間分布の変動を高精度に検出した．その結果，(1)デジタルカメラによるフェノロジー観測の有用性，(2)落葉期のリモートセンシング観測の不確実性，(3)日本の開葉と落葉の期日の時空間分布の特徴，(4)ボルネオの人間活動に伴う植生被覆の年々変動を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Usability of noise-free daily satellite-observed green-red vegetation index values for monitoring ecosystem changes in Borneo (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., Ishii, R.,Suhaili, A.B., Kobayashi, H., Matsuoka, M., Ichie, T., Motohka, T., Kendawang, J.J., Suzuki, R.
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 巻: 35 ページ: 7910-7926
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Year-to-year blooming phenology observation using time-lapse digital camera images (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., Yoshitake, S., Inoue, T., Suzuki, R., Muraoka, H., Nasahara, K.N., Saitoh, T.M.
  • 雑誌名: 農業気象 巻: 70 号: 3 ページ: 163-170
  • DOI: 10.2480/agrmet.D-13-00021
  • NAID: 130004687437
  • ISSN: 0021-8588, 1881-0136
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of the different characteristics of year-to-year variation in foliage phenology among deciduous broad-leaved tree species by using daily continuous canopy surface images (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue, T., Nagai, S., Saitoh, T.M., Muraoka, H., Nasahara, K.N., Koizumi, H.
  • 雑誌名: Ecological Informatics 巻: 22 ページ: 58-68
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relationship between spatio-temporal characteristics of leaf-fall phenology and seasonal variations in near surface- and satellite-observed vegetation indices in a cool-temperate deciduous broad-leaved forest in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai S., Inoue T., Ohtsuka T., Kobayashi H., Kurumado K., Muraoka H., Nasahara K.N.
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 巻: 35 号: 10 ページ: 3520-3536
  • DOI: 10.1080/01431161.2014.907937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal distribution of the timing of start and end of growing season along vertical and horizontal gradients in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai S., Saitoh T.M., Nasahara K.N., Suzuki R.
  • 雑誌名: International Journal of Biometeorology 巻: in press 号: 1 ページ: 47-54
  • DOI: 10.1007/s00484-014-0822-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Bio-Meteorological Year-to-Year Variation by Using Digital Canopy Surface Images of a Deciduous Broad-Leaved Forest (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagai S., Saitoh T.M., Kurumado K., Tamagawa I., Kobayashi H., Inoue T., Suzuki R., Gamo M., Muraoka H., Nasahara K.N.
  • 雑誌名: SOLA 巻: 9 号: 0 ページ: 106-110
  • DOI: 10.2151/sola.2013-024
  • NAID: 130004940977
  • ISSN: 1349-6476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectral vegetation indices as the indicator of canopy photosynthetic productivity in a deciduous broadleaf forest (2013)
  • 著者名/発表者名: Muraoka H, Noda HM, (4 名), Saigusa N
  • 雑誌名: Journal of Plant Ecology 巻: 6(5) 号: 5 ページ: 393-407
  • DOI: 10.1093/jpe/rts037
  • 査読あり
• [学会発表] インターバル撮影カメラによる様々な樹種のフェノロジーの特徴検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井信
  • 学会等名: 日本生態学会第62回全国大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県、鹿児島市）
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] 地上と衛星の統合的な観測による植生フェノロジーの大陸間比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井信
  • 学会等名: 第17回環境リモートセンシングシンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学（千葉県、千葉市）
  • 年月日: 2015-02-20
• [学会発表] インターバルカメラによる落葉フェノロジー観測に含まれる不確実性とは何か? (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井信, 井上智晴, 大塚俊之, 吉竹晋平, 奈佐原顕郎, 斎藤琢
  • 学会等名: 高山セミナー
  • 発表場所: 国立環境研究所（茨城県、つくば市）
  • 年月日: 2015-02-06
• [学会発表] In situ and satellite observations for accurate monitoring tropical ecosystem structure and functioning: Knowledge gained from Phenological Eyes Network (PEN) (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin Nagai
  • 学会等名: Phenology Symposium (in Zurich University)
  • 発表場所: スイス、Zurich University
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] Multidisciplinary in situ and satellite observations for accurate monitoring terrestrial ecosystem structure and functioning: knowledge gained from phenological eyes network (PEN) (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., Saitoh, T.M., Nishida, N.K.
  • 学会等名: AsiaFlux workshop
  • 発表場所: フィリピン、International Rice Research Institute
  • 年月日: 2014-08-21
• [学会発表] Accurate detection of spatio-temporal variability of the timing of start and end of growing season in deciduous forests in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., Saitoh, T.M., Inoue, T., Kobayashi, H., Suzuki, R., Muraoka, H., Nasahara, N.K.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-07-31
• [学会発表] Detection of interannual variations in northern Borneo forests by noise-free daily satellite-observed green-red vegetation index (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, S., Ishii, R., Matsuoka, M., Ichie, T., Motohka, T., Kobayashi, K., Suzuki, R., Suhaili, A.B., Kendawang, J.J., Itioka, T.
  • 学会等名: ISRS2014
  • 発表場所: 韓国、釜慶大学
  • 年月日: 2014-04-16
• [学会発表] “Phenological Eyes Network: PEN” from Japan
  • 著者名/発表者名: Nagai S.
  • 学会等名: NEON PhenoCam workshop
  • 発表場所: Hotel Boulderado, Boulder, Colorado, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Multidisciplinary in situ and satellite observations for accurate detection of vegetation phenology: Ecological knowledge gained from long-term continuous studies at Takayama site
  • 著者名/発表者名: Nagai S.
  • 学会等名: Synthesis Workshop on the Carbon Budget and Forest Ecosystem in the Asian Monitoring Network
  • 発表場所: Hida earth wisdom center, Takayama, Japan
• [学会発表] 落葉広葉樹林におけるデジタルカメラを用いた長期連続的な生物気象観測
  • 著者名/発表者名: 永井 信
  • 学会等名: 第52回日本生気象学会大会
  • 発表場所: 米子市文化ホール, 鳥取県
• [学会発表] 衛星観測による緯度と高度の環境勾配に沿った展葉と落葉のタイミングの時空間分布の検出
  • 著者名/発表者名: 永井 信, 梶原康司, 本多嘉明, 斎藤 琢, 小林秀樹, 鈴木力英
  • 学会等名: 第16回環境リモートセンシングシンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学, 千葉県
• [学会発表] Multidisciplinary in situ and satellite observations for accurate detection of spatio-temporal variability of the timing of start and end of growing season in deciduous forests in Japan
  • 著者名/発表者名: Nagai S.
  • 学会等名: Seminar at School of GeoSciences, University of Edinburgh
  • 発表場所: University of Edinburgh, Edinburgh, UK
• [学会発表] 熱帯における植生の時間・空間分布の変動の高精度な検出を目的とした地上・衛星の統合観測
  • 著者名/発表者名: 永井信、鈴木力英、小林秀樹、石井励一郎、米山仰、松岡真如、市栄智明
  • 学会等名: 第2回「MAHASRI国内研究集会」・「ユーラシア大陸植生気候相互作用」プログラム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Availability of long-term daily digital camera images in various ecosystems to detect characteristics of plant phenology and terrestrial ecosystems
  • 著者名/発表者名: Nagai S.
  • 学会等名: Seminar at "INRA" in France
  • 発表場所: INRA, France
• [備考] Phenological Eyes Network (PEN)
  • URL: http://www.pheno-eye.org
• [備考] Phenological Eyes Network
  • URL: http://www.pheno-eye.org/