対流圏オゾン濃度の上昇が植生の蒸発散と群落微気象に及ぼす影響

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19580295
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業環境工学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 大上 博基 愛媛大学, 農学部, 教授 (80213627)
• 研究協力者: 稲田 健太 愛媛大学, 大学院・農学研究科, 修士課程学生 ; 本廣 真吾 愛媛大学, 農学部, 学士課程学生
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 微気象 / オゾン濃度上昇 / イネ / コムギ / 気孔コンダクタンス / 植物体温度 / モデル化

研究概要

自然状態の1.5倍のオゾン濃度環境を人工的に保持したコムギ畑および水田(E-O3)と非制御で自然状態のコムギ畑および水田(A-O3)で, 2シーズンにわたって微気象観測と植物生理生態観測を行い, オゾン濃度の影響を組み込んだ気孔コンダクタンス(gs)モデルを構築した. モデルにはJarvis型の式を用い, 累積O_3投与量が増加するにつれてgsが低下するプロセスが再現できた. E-O3とA-O3で植物体表面温度(T_s)と気温(T_a)の鉛直分布を測定した. 両区で比較した結果, 高度によって温度差に違いはあるがE-O3におけるT_sの方が1℃前後高く, T_aも最高で0.5℃前後高かった. この結果から, オゾン影響の蓄積によるgsの低下が温度上昇につながることが明らかにできた.

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of ozone uptake by the rice canopy with the multi-layer model (2008)
  • 著者名/発表者名: Oue, H., Motohiro, S., Inada, K., Miyata, A., Mano, M., Kobayashi K. and Zhu, J.
  • 雑誌名: J. Agric. Meteorol 64(4) ページ: 223-232
  • 査読あり
• [学会発表] Modeling Stomatal Conductance and Photosynthesis of a Flag Leaf of Wheat under Elevated O_3 Concentration (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Oue, Z. Feng, J. Pang, A. Miyata, M. Mano, K. Kobayashi and J. Zhu
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology(ISAM2009)
  • 発表場所: Kooriyama
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Ozone deposition onto rice and wheat field in eastern China (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Miyata, M. Mano, H. Oue, J. Zhu and K. Kobayashi
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology(ISAM2009)
  • 発表場所: Kooriyama
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] オゾンドウスを考慮したコムギ止葉の気孔コンダクタンスのモデリング (2008)
  • 著者名/発表者名: 大上博基, Zhaozhong Feng, Jing Pang, 小林和彦, 朱建国
  • 学会等名: 平成20年度日本農業気象学会中国・四国支部大会
  • 発表場所: 福山(講演要旨集)
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 大気オゾン濃度の上昇がイネの生育に及ぼす影響を予測するためのオゾン沈着モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 大上博基, 本廣真吾, 稲田健太, 宮田明, 小林和彦, 朱建国
  • 学会等名: 第63回農業農村工学会2008年中国四国支部講演会
  • 発表場所: 広島(講演要旨集)
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] コムギおよび水稲群落へのオゾン沈着速度の観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮田明, 大上博基, 朱建国, 小林和彦
  • 学会等名: 農業気象学会2008年全国大会
  • 発表場所: 下関(講演要旨集)
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] 植生によるオゾン吸収プロセスのモデリングとオゾン吸収量の推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大上博基, 本廣真吾, 稲田健太, 宮田明, 間野正美, 小林和彦, 朱建国
  • 学会等名: 農業気象学会2008年全国大会
  • 発表場所: 下関(講演要旨集)
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] Diurnal and seasonal variations of Ozone fluxes over rice and wheat field in eastern China. (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Miyata, M. Mano, H. Oue, J. Zhu and K. Kobayashi
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology(ISAM2008)
  • 発表場所: Shimonoseki
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] Carbon dioxide exchange over the double cropping field with winter-wheat and summer-rice in China (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mano, A. Miyata, H. Oue, S. Motohiro, K. Kobayashi and J. Zhu
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology(ISAM2008)
  • 発表場所: Shimonoseki
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] Evaluation of Ozone Uptake by Vegetation with the Multi-layer Model (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Oue, S. Motohiro, K. Inada, A. Miyata, M. Mana, K. Kobayashi and J. Zhu
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology(ISAM2008)
  • 発表場所: Shimonoseki
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] 大気オゾン濃度の上昇がイネの気孔コンダクタンスに及ぼす影響とイネのオゾン吸収プロセスのモデリング (2007)
  • 著者名/発表者名: 大上博基, 本廣真吾, 稲田健太, 宮田明, 間野正美, 小林和彦
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国・四国支部講演会
  • 発表場所: 岡山(講演要旨集)
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] 大気オゾン濃度の上昇が気孔コンダクタンスと光合成速度に及ぼす影響と群落におけるオゾンフラックスのモデル化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大上博基, 賀斌, 稲田健太, 本廣真吾, 宮田明, 間野正美, 小林和彦
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 東京(講演要旨集)
  • 年月日: 2007-09-12
• [備考] 大上博基 : 地球環境変化に伴う水環境と食糧生産の変化, 2007年 四国ブロック・ユネスコ活動研究会, ふるさと再生「STOP! 環境破壊」, 松山, 2007年11月10日