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2018 年度 実績報告書

地上観測データに基づく広域的な森林メタン収支推定モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J03478
研究機関大阪府立大学

研究代表者

坂部 綾香  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2021-03-31
キーワードメタン / 渦相関法 / チャンバー法 / ヒノキ林 / 幹 / 土壌
研究実績の概要

滋賀県の温帯林において、簡易渦集積法による生態系スケールのメタンフラックスの観測、チャンバー法による土壌・幹におけるメタンフラックスの観測を継続して行った。フラックスと併せて気象データ、土壌環境データの観測も継続して行った。最終的な目標である地上観測データに基づく森林メタン収支推定モデルの開発に向けて、これまでに得られたメタン・二酸化炭素フラックスデータ、気象データ、土壌環境データの整備を行った。
整備したデータをもとに、降雨パターンに着目して、年々の気候変化が生態系スケールのメタンフラックスの変化にどのような影響を与えているのか解析を行った。また、コンパートメントごとのメタンフラックスの変化が、生態系スケールにどのような影響を与えているのか解析を行った。特に、新たに発見されたハンノキ樹幹からのメタン放出は、生態系スケールのメタンフラックスに影響を与える可能性があるため、観測データの解析から、モデルに組み込むためのメカニズム解明に取り組んだ。

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

滋賀県の温帯ヒノキ林において、微気象学的手法によって生態系スケールのメタンフラックスデータを観測するのと同時に、チャンバー法によって、土壌表面、幹といった林内のコンパートメントごとのメタンフラックスデータを観測し、複数年にわたるデータを蓄積した。今後の地上観測データに基づくモデル構築に向けて、観測データを整備することができた。

今後の研究の推進方策

滋賀県の温帯ヒノキ林において、整備した複数年にわたる生態系スケールのメタン・二酸化炭素フラックスデータ、土壌、幹におけるメタン・二酸化炭素フラックスデータ、気象データ、土壌環境データをもとに、森林におけるメタン収支を推定するためのモデルを作成する。観測データより明らかになったメタンフラックスと気象要素の関係から、機械学習法によってメタンフラックスの変動を予測するためのパラメータセットを決める。作成したモデルを、他の生態系スケールのメタン交換量を観測している温帯林サイトに適用し、モデルの精度を検証する。また、作成したモデルをもとに、入力する気候データを操作する感度実験を行うことで、気候変化によって森林におけるメタン収支がどのように変化しうるのかシミュレーションを行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Ecosystem-scale methane flux in tropical peat swamp forest in Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Sakabe, Masayuki Itoh, Takashi Hirano, Kitso Kusin
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 24 ページ: 5123-5136

    • DOI

      10.1111/gcb.14410

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Ecosystem-scale methane flux in tropical peat swamp forest in Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Sakabe, Masayuki Itoh, Takashi Hirano, Kitso Kusin
    • 学会等名
      日本生態学会大会
  • [学会発表] 温帯林におけるハンノキ樹幹からのメタン放出に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      坂部綾香, 高橋けんし, 東若菜, 伊藤雅之, 立石麻紀子, 小杉緑子
    • 学会等名
      日本農業気象学会
  • [学会発表] Methane emission from the stems of Alnus japonica in riparian wetlands within a temperate forest catchment2018

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Takahashi, Ayaka Sakabe, Masayuki Itoh, Wakana Azuma, Mioko Ataka, Makiko Tateishi, Yoshiko Kosugi
    • 学会等名
      The 2018 joint 14th iCACGP quadrennial symposium and 15th IGAC science conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon balance of tropical peat ecosystem in southeast Asia2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hirano, Ryuichi Hirata, Kiwamu Ishikura, Masayui Itoh, Ayaka Sakabe, Frankie Kiew, Guan Xhuan Wong, Lulie Melling
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of inter-annual climate difference on hydrologic and biogeochemical controls on methane dynamics in forest ecosysytems2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Itoh, Ayaka Sakabe, Yoshiko Kosugi ,Takashi Hirano
    • 学会等名
      The 3rd Asia Research Node Symposium on Humanosphere Science Present and Future of Humanosphere Science
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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