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2016 年度 実績報告書

分光反射によるキャノピー機能特性評価:ファンクショナルバイオジオグラフィーへ

研究課題

研究課題/領域番号 16H04933
研究機関静岡大学

研究代表者

王 権  静岡大学, 農学部, 教授 (50402235)

研究分担者 水永 博己  静岡大学, 農学部, 教授 (20291552)
薗部 礼  静岡大学, 農学部, 助教 (40755352)
飯尾 淳弘  静岡大学, 農学部, 准教授 (90422740)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード分光放射 / 生理応答 / キャノピ / RTM / 機能評価
研究実績の概要

本研究は分光特性を利用したキャノピースケールでの生理応答特性、特に光合成に関連する応答を評価するシステムを開発し、キャノピースケールにおける生理生態機能を評価する。様々なスケールにおける生理応答や分光反射特性の測定を同時に行うほか、RTMモデルや地上LIDARによる構造情報などを統合する。さらに、キャノピースケールの分光特性に対する生理プロセス、生化学、構造のそれぞれの要因の感度分析を行い、分光反射特性の起因を明らかにする。
初年度は落葉広葉樹の個葉における分光反射特性と生化学特性,生理応答の関係を解析した。
分光反射特性による生理生体特性の評価に関しては,新潟県苗場山ブナ林を主要な研究サイトとして(標高900m、平均樹高約20m)に生育する若いブナを対象に計測を実施した。定期的に蒸散量を含む生理生態特性と高分解能分光反射特性の計測を行った。解析手法としては,分光反射指数に基づく方法及び偏最小2乗回帰 (PLSR)を用いた手法の2つのアプローチを用いて,実測によって蒸散量と分光反射特性の関係を明らかにした。
生化学特性の評価に関しては,苗場山のほかに,静岡大学農学部附属南アルプスフィールド及びオンラインで公開されている2種類のデータセット(LOPEX,ANGERS)を用いることによって,クロロフィル含量の評価に有効とされている既存の分光反射指数の評価,さらには,よりロバストな分光反射指数を提案することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

査読付き論文及び多数の学会における口頭発表によって公開した。

今後の研究の推進方策

本年度はデータの充実化を図るため、新たな試験地において観測を開始する。地上Lidarによるキャノピーの3次元構造の取得及び個葉スケールでの生理生態特性と分光反射特性の計測を実施する。加えて、シュートスケール及び幹レベルでの樹液量の連続測定及びAPOGEE SS-110を用いた分光反射特性の自動計測も実施する。これらの結果を解析し、RTMを構築する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Hyperspectral indices for quantifying leaf chlorophyll concentrations performed differently with different leaf types in deciduous fore2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Sonobe, Quan Wang
    • 雑誌名

      Ecological Informatics

      巻: 37 ページ: 1-9

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ecoinf.2016.11.007

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards a Universal Hyperspectral Index to Assess Chlorophyll Content in Deciduous Forests2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Sonobe, Quan Wang
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 9 ページ: 191

    • DOI

      DOI:10.3390/rs9030191

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分光反射率を用いた落葉広葉樹のクロロフィル量推定2016

    • 著者名/発表者名
      薗部礼,王権
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第61回(平成28年度秋季)学術講演会
    • 発表場所
      新潟テルサ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-11-01
  • [学会発表] 分光反射率を用いたヒノキ苗における水ストレスの評価2016

    • 著者名/発表者名
      中島義明,楢本正明,薗部礼,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
  • [学会発表] 分光反射特性に基づくブナの蒸散量推定2016

    • 著者名/発表者名
      山田真由美,中島義明,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
  • [学会発表] 分光反射特性によるブナの時期別クロロフィル推定:PROSPECT-5のinversionから2016

    • 著者名/発表者名
      池田佳苗,薗部礼,王権
    • 学会等名
      第6回中部森林学会大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 年月日
      2016-10-22
  • [学会発表] ハイパースペクトルデータを用いたキサントフィルサイクルのエポキシ化率の評価2016

    • 著者名/発表者名
      薗部礼,王権
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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