熱帯林におけるモデルコラム観測に基づく時空間炭素収支モデルの開発

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16310017
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 総合地球環境学研究所
• 研究代表者: 吉村 充則 総合地球環境学研究所, 研究推進センター, 助教授 (70283661)
• 研究分担者: 中静 透 総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (00281105) ; 熊谷 朝臣 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (50304770)
• キーワード: 東南アジア / 熱帯林 / 炭素収支推定モデル / モデルコラム観測 / 林冠観測クレーン / パラメタリゼーション / マルチスケール統合

研究概要

研究の目的は、ひとつに、高い生産性と生物多様性に支えられる東南アジア熱帯林において、炭素収支推定に対し必要となるパラメータをモデルコラム観測によって取得し、時空間データとして整備・蓄積することである。もうひとつの目的は、これらのデータを基に実測や数値シミュレーションによる炭素収支モデルを確立することである。
本研究では、ボルネオ島マレーシア・サラワク州に位置するランビル国立公園を調査地として、同地に設置されている三次元空間の任意の地点に自由にアクセスできる高さ80m・アーム長75mの林冠観測クレーンを利用し、個葉レベルから精度の高い測定とパラメタリゼーションとマルチスケール統合型の炭素収支推定モデル構築を目指す。
今年度は、国内で本研究に関する研究打ち合わせを持ち、現地での測定パラメータや必要となる基盤ツールの整備をについて検討し、さらにそれらを用いたモデルコラム観測を9月と2月の2回にわたり調査地であるボルネオ島マレーシアの熱帯林で実施した。
今年度のモデルコラム観測では、
1)レーザプロファイラを用いた森林の三次元構造再構築のための林冠三次元計測
2)プラントキャノピーアナライザを用いた林内の葉面積指数の三次元分布計測
3)小型照度計を用いた林内の光合成有効放射量の三次元分布計測
を行った。
これらは、葉群や林内の環境条件を三次元的に復元する試みである。来年度は、これら基盤データの対となる光合成や水特性などの基礎データ収集を実施する計画である。また、今年度、シミュレーションで実施した炭素収支モデルについても、実データを実装し、さらなる高度化を図る計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Resource allocation to reproductive organs during masting in the tropical emergent tree, Dipterocarpus tempehes (2005)
  • 著者名/発表者名: Ichie, T., Kenta, T., Nakagawa, M., Sato, K., Nakashizuka, T
  • 雑誌名: Journal of Tropical Ecology 21(2) ページ: 237-241
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Annual water balance and seasonality of evapotranspiration in a Bornean tropical rainforest (2005)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, T., Saitoh, T.M., Sato, Y., Kuraji, K., Suzuki, M., Yasunari, T
  • 雑誌名: Agricultural and Forest Meteorology 128(1-2) ページ: 81-92
• [雑誌論文] Spectral Measurement for Quantifying Canopy Dynamics in Tropical Rainforest (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M., Yamashita M
  • 雑誌名: Proceedings of the 25th Asian Conference on Remote Sensing ページ: 704-707
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sky Indexを用いた雲の定量的把握と日射の関係 (2004)
  • 著者名/発表者名: 山下恵, 吉村充則
  • 雑誌名: 日本写真測量学会平成16年度秋季学術講演会発表論文集 ページ: 141-142
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The long-term canopy research in Lambir Hills National Park, Sarawak, Malaysia (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakashizuka, T., Chong, L
  • 雑誌名: Proceedings of the 1st EAFES International Congress ページ: 170-171
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Lambir Hills National Park Canopy Crane, Malaysia (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakashizuka, T., Sakai, S., Chong, L
  • 雑誌名: Studying Forest Canopies from Above : The International Canopy Crane Network ページ: 120-125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Inter-specific variation of photosynthesis and leaf characteristics in five canopy trees of Dipterocarpaceae in tropical rain forest (2004)
  • 著者名/発表者名: Kenzo, T., Ichie, T., Yoneda, R., Kitahashi, Y., Watanabe, Y., Ninomiya, I., Koike, T
  • 雑誌名: Tree Physiology 24 ページ: 1187-1192
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloud Cover Estimation using Multitemporal Hemisphere Imageries (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamashita M., Yoshimura M., Nakashizuka T
  • 雑誌名: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science Vol.35, Part B ページ: 826-829
• [雑誌論文] Development and Application of Three Dimensional Measurement System for Tropical Rainforest Canopy (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M., Yamashita M., NAKASHIZUKA T
  • 雑誌名: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science Vol.35, Part B ページ: 239-242
• [雑誌論文] Carbon and water cycling in a Bornean tropical rainforest under current and future climate scenarios (2004)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, T., Katul, G.G., Porporato, A., Saitoh, T.M., Ichie, T., Suzuki, M
  • 雑誌名: Advances in Water Resources 27(12) ページ: 1135-1150
• [雑誌論文] Water cycling in a Bornean tropical rainforest under current and projected precipitation scenarios (2004)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, T., Katul, G.G., Y, Manfroi, O.J., Ichie, T., Kuraji, K., Suzuki
  • 雑誌名: Water Resources Research 40(1) ページ: W01104
• [雑誌論文] Transpiration, canopy conductance and the decoupling coefficient of a lowland mixed dipterocarp forest in Sarawak, Borneo : dry spell effects (2004)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, T., Saitoh, T.M., Manfroi, O.J., Kuraji, K., Suzuki, M
  • 雑誌名: Journal of Hydrology 287(1-4) ページ: 237-251
• [雑誌論文] Short-term drought causes synchronous leaf shedding and flushing in a lowland mixed dipterocarp forest, Sarawak, Malaysia (2004)
  • 著者名/発表者名: Ichie, T., Hiromi, T., Yoneda, R., Kamiya K., Kohira, M., Ninomiya, I., Ogino, K.
  • 雑誌名: Journal of Tropical Ecology 20(6) ページ: 697-700
• [雑誌論文] Photosynthetic characteristics of mixed deciduous-broadleaf forests from leaf to stand (2004)
  • 著者名/発表者名: Koike, T., Kitaoka, S., Ichie, T., Lei, T.T., Kitao, M
  • 雑誌名: Global carbon cycle and related mapping based on satellite imagery ページ: 453-472