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

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16310017
• 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, 助教授 (50304770) ; 市榮 智明 高知大学, 農学部, 助教授 (80403872)
• キーワード: 東南アジア / 熱帯林 / 炭素収支推定 / パラメータ / フラックス計測 / 林冠表面の3次元構造 / 個葉レベルでの光合成量計測 / スケールアップ

研究概要

本研究の目的は、高い生産性と生物多様性に支えられる東南アジアの熱帯林において、炭素収支推定に対して必要とされるパラメータをモデルコラム観測により継続的に取得し、時空間データとして整備・蓄積し、これらの実測データや数値シミュレーションに基づいて炭素収支モデルを確立することである。さらにモデルコラム観測から時空間変動を明らかにし、マルチスケール統合型の炭素収支推定モデルを目指す。炭素収支推定は、これまで生態プロセスや環境物理といった個別な分野で独立に議論されてきた。本研究では、個別な専門分野を持つ分担者がそれぞれの役割を生かして、相互検証に基づいた基礎研究発展型の学際的研究を目指す。また、データ間整合性を重視して異なる時空間スケールを統合した再現性の高いモデル構築を目指す。17年度は、研究期間の2年目にあたり、以下の項目について調査研究を実施した。
1)フラックス計測による基礎情報蓄積の継続
継続して収集している炭素収支推定に資する基礎情報をさらに継続し、データ整理・データベース化を図った。
2)時系列林冠3次元構造データの利用
近接非接触計測によって時系列で得られた林冠表面の3次元構造データを用いて、林冠の動態変化を追跡するとともに、そこを構成する葉の3次元分布把握手法開発を行った。
3)森林の空間構造と結びつけた生理生態特性把握
個葉レベルでの光合成量計測を実施・蓄積し、これまでに蓄積した基礎データとの突合せ、並びに個葉レベルの生理生態特性把握から群落レベルへのスケールアップについて検討した。
4)既存炭素収支推定モデルの相互検証
既存炭素収支推定モデルとして挙げた「個葉・枝レベルでの生理・生態プロセスを群落レベルに展開して推定」・「群落動態を毎木調査やアロメトリにより観測し推定」・「大気・林冠におけるガス交換と気象条件を観測し推定」する3手法について、さらに詳細な検討を行った。
[研究協力者]
近畿測量専門学校・山下 恵・時系列林冠3次元構造データの構築と利用
森林総合研究所・田中憲蔵・個葉レベルの光合成計測とそのデータ解析

研究成果

• [雑誌論文] Changes in photosynthesis and leaf characteristics from seedlings to mature canopy trees in five dipterocarp species in a tropical rain forest : Adaptation to vertical light gradient (2006)
  • 著者名/発表者名: Kenzo, T., Ichie, T., Watanabe, Y., Yoneda, R., Ninomiya, I., Koike, T.
  • 雑誌名: Tree Physiology 26・7 ページ: 865-873
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 北ボルネオにおける一般気象の季節変動 (2006)
  • 著者名/発表者名: 蔵治光一郎, 市栄智明
  • 雑誌名: 水文・水資源学 会誌 19・2
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Short-term change in factors affecting regeneration of beech (Fagus crenata) after simultaneous death of dearf bamboo (2006)
  • 著者名/発表者名: Abe, M., Miguchi, H., Honda, A., Makita, A., Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Journal of Vegetation Science
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Measurements and applications of forest physical properties using a canopy (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, M., Yamashita, M., Ichie, T
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Forest Ecology, Hydrometeorology and Forest Ecosystem Rehabilitation in Sarawak ページ: 109-112
• [雑誌論文] Changes in photosynthesis and leaf characteristics with height from seedlings to mature canopy trees in five dipterocarp species in a tropical rain forest (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Ichie, T., Yoneda, R., Watanabe, Y., Ninomiya, I., Koike, T.
  • 雑誌名: Tree Physiology 267 ページ: 865-873
• [雑誌論文] Modeling CO2 exchange over a Bornean tropical rainforest using measured vertical and horizontal variations in leaf-level physiological parameters and leaf area densities (2006)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, T., Ichie, T., Yoshimura, M., Yamashita, M., Kenzo, T., Saitoh, T.M., Ohashi, M., Suzuki, M., Koike, T., Komatsu, _H.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research -Atmospheres
• [雑誌論文] 全天画像を用いた天空状況モニタリング (2005)
  • 著者名/発表者名: 山下恵, 吉村充則, 岩男弘毅
  • 雑誌名: 日本写真 測量学会平成17年度秋季学術講演会発表論文集 ページ: 53-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 環境ストレスと樹木の繁殖-光合成産物の分配の視点から- (2005)
  • 著者名/発表者名: 市栄智明
  • 雑誌名: 森林科学 45 ページ: 18-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Growth pattern and leaf morphology of Shorea parvistipulata saplings in a tropical rain forest of Sarawak, Malaysia (2005)
  • 著者名/発表者名: Enoki, T., Kawaguchi, H., Nakashizuka, T., Hamid, A.A.
  • 雑誌名: Journal of Tropical Ecology 21 ページ: 215-218
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The role of biodiversity in Asian forests (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Journal of Forest Research 9 ページ: 293-298
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Predispersal seed predation by insect vs. vertebrate in six Dipterocarp species in Sarawak, Malaysia (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, M., Takeuchi, Y., kenta, T., Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: BIOTROPICA 37 ページ: 389-396
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] アジアの森林持続性と生物多様性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 中静 透
  • 雑誌名: 森林科学 43 ページ: 68-72
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparison of sapling demography of four dipterocarp species with different seed-dispersal strategies (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, Y., Kenta, T., Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Forest Ecology and Management 208 ページ: 237-248
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remote sensing and 3D structure measurement for photosynthetic functions monitoring in tropical rainforest (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, M., Yamashita, M., Ichie, T.
  • 雑誌名: PROCEEDINGS of 1st international Symposium of 21st Century COEProgram "Satellite Ecology" ページ: 25-32
• [雑誌論文] Monitoring and Discrimination for Sky Conditions using Whole Sky Imageries (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., Yoshimura, M., Iwao, K..
  • 雑誌名: Proceedings of the 26th Asian Conference on Remote Sensing (CD-ROM)
• [雑誌論文] How does Dryobalanops aromatica supply carbohydrate resource for reproduction in a masting year? (2005)
  • 著者名/発表者名: Ichie, T., Tanaka, K.,, Kitahashi, Y., Koike, T., Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Trees-Structure and Function 19・6 ページ: 703-710
• [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
• [雑誌論文] How does Dryobalanops aromatica supply carbohydrate resource for reproduction in a mastine year? (2005)
  • 著者名/発表者名: Ichie, T., Kenzo, T., Kitahashi, Y., Koike, T., Nakashizuka, T.
  • 雑誌名: Trees Structure and Function 19・6 ページ: 703-710
• [図書] 生物多様性はなぜ大切か 生物多様性とはなんだろう? (2005)
  • 著者名/発表者名: 中静 透, 日高敏隆編
  • 総ページ数: 1-40
  • 出版者: 昭和堂
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Restoration of Boreal and Temperate Forests Rehabilitation for species enrichment in abandoned coppice forests in Japan (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagaike, T., Yoshida, I., Miguchi, H., Kamitani, T., Nakashizuka, T.
  • 出版者: CRC Press