ＴＤＬＳ分析計を駆使した森林生態系におけるメタン動態の新しい理解

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23248023
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小杉 緑子 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90293919)
• 研究分担者: 原薗 芳信 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (90137240) ; 高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596) ; 植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (60508373) ; 鎌倉 真依 京都大学, 農学研究科, 学振特別研究員 (40523840) ; 間野 正美 千葉大学, 園芸学研究科, 助教 (10391210)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: メタン / TDLS / 渦集積法 / 渦相関法 / チャンバー法

研究概要

本研究は、TDLS分析計を駆使して森林生態系におけるメタン動態を明らかにした。渦相関（EC）法および簡易渦集積（REA）法にプロファイル測定を併用することにより、森林生態系（樹冠）スケールでのメタンフラックスの日・季節・年々変動を連続モニタリングするとともに、森林内の各コンパートメント（湿地土壌・不飽和土壌・葉群・幹など）におけるメタンの吸収ないし放出速度をチャンバー法により連続観測し、コンパートメントスケールでのシンク/ソースの実態と時空間変動を調べた。この結果、湿地域を含む森林生態系におけるメタンフラックスの変動幅について定量化し、これらの森林がメタンのソースとなりうることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 日本農業気象学会2014年大会オーガナイズドセッション SA : 「陸域メタンフラックスの評価のための連携研究に向けて―現状の課題共有の先にある飛躍」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植山雅仁、平田竜一、斎藤誠
  • 雑誌名: 生物と気象 巻: 14 ページ: 12-17
• [雑誌論文] Cross-validation of open-path and close-path eddy-covariance techniques for observing methane fluxes (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwata H, Kosugi Y, Mano M, Sakabe A, Miyata A, Takahashi K
  • 雑誌名: Boundary-Layer Meteorology 巻: 151 ページ: 95-118
• [雑誌論文] Is the empirical coefficient b for the relaxed eddy accumulation method constant? (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakebe A, Ueyama M, Kosugi Y, Hamotani K, Hirano T, Hirata R.
  • 雑誌名: J. Atmospheric Chemistry 巻: 71
  • DOI: 10.1007/s10874-014-9282-0
• [雑誌論文] Detection of stable carbon isotopes of methane with a 2.4-micron distributed feedback laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka K, Takahashi K, Tonokura K
  • 雑誌名: J. Quant. Spectro. Radat. Transfer 巻: 113 ページ: 670-674
• [雑誌論文] High-precision measurements of the methane flux over a larch forest based on a hyperbolic relaxed eddy accumulation method using a laser spectrometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Takai Y, Takahashi Y, Ide R, Hamotani K, Kosugi Y, Takahashi K, Saigusa, N
  • 雑誌名: Agric. Forest Meteorol. 巻: 178-179 ページ: 183-193
• [雑誌論文] Measurement of methane flux over an evergreen coniferous forest canopy using a relaxed eddy accumulation system with tuneable diode laser spectroscopy detection (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakabe A, Hamotani K, Kosugi Y, Ueyama, M, Takahashi K, Kanazawa A, Itoh M
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Climatology 巻: 108 ページ: 39-49
• [雑誌論文] Continuous measurement of methane flux over a larch forest using a relaxed eddy assumulation method (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Hamotani K, Nishiyama W, Takahashi Y, Saigusa N, Ide R
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Climatology 巻: 109 ページ: 461-472
• [雑誌論文] メタン(CH4)と一酸化二窒素(N2O)に関するFLUXNETワークショップの報告 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田明・岩田拓記・坂部綾香
  • 雑誌名: 生物と気象 巻: 12 ページ: 10-17
• [雑誌論文] Automated closed chamber measurements of methane fluxes from intact leaces and trunk of Japanese cypress (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Kosugi Y, Kanazawa A, Sakabe A
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 51 ページ: 329-332
• [雑誌論文] Methane flux of leaves in a tropical rainforest and a temperate conifer forest (2012)
  • 著者名/発表者名: Kamakura M, Kosugi Y, Nakagawa R, Itoh M
  • 雑誌名: J. Agricultural Meteorology 巻: 68 ページ: 25-33
• [学会発表] 微気象学的手法を中心とした生態系スケールでのメタン交換の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩田拓記・原薗芳信・小杉緑子・植山雅仁・坂部綾香・永野博彦・奥見智佳・間野正美・小野圭介・高橋けんし・宮田明
  • 学会等名: 日本農業気象学会2014年全国大会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 20140317-21
  • 招待講演
• [学会発表] 湿地域を含む温帯ヒノキ林土壌のメタンフラックス時空間変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥見智佳・小杉緑子・坂部綾香・岩田拓記・伊藤雅之・安宅未央子
  • 学会等名: 日本農業気象学会2014年全国大会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 20140317-21
• [学会発表] 鉛直濃度プロファイルの逆解析による森林メタンフラックスの評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植山雅仁・高梨聡・高橋善幸
  • 学会等名: 農業気象学会全国大会2014
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 20140317-21
• [学会発表] Four-year measurement of methane flux over a temperate forest with a relaxed eddy accumulation method (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakabe A, Kosugi Y, Ueyama ., Hanotani K, Takahashi K, Iwata H, Itoh M, Ataka M
  • 学会等名: AGU fall meeting 2013
  • 発表場所: カリフォルニア州サンフランシスコ市
  • 年月日: 20131209-12
• [学会発表] Eddy covariange observation of methane exchange in a boreal and a temperate forest ecosystem (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwata H, Harazono Y, Kosugi Y, Ueyama M, Ono K, Sakabe A, Nagano H, Takahashi K, Miyama A
  • 学会等名: Synthesis workshop on carbon budget and forest ecosystem in Asian monitoring network
  • 発表場所: 岐阜県高山市
  • 年月日: 20131024-26
• [学会発表] Continuous measurements of methane flux at a larch forest by micrometeorological and chamber techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Takai Y, Takeuchi R, Takahashi Y, Ide R, Ataka M, Takahashi K, Kosugi Y
  • 学会等名: Joint conference of 11th Asiaflux international workshop
  • 発表場所: 韓国ソウル市
  • 年月日: 20130821-24
• [学会発表] レーザー分光計を用いた森林におけるメタンフラックスの多面的観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植山雅仁・竹内亮太・高井百合子・高橋善幸・安宅未央子・高橋けんし・小杉緑子・鱧谷憲
  • 学会等名: 日本惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市
  • 年月日: 20130519-24
• [学会発表] 水稲群落上におけるメタンのフラックスと鉛直勾配の関係 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩田拓記・坂部綾香・小野圭介・間野正美・小杉緑子・宮田明・高橋けんし
  • 学会等名: 日本農業気象学会2013
  • 発表場所: 石川県野々市市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] 水田における微気象的なメタンフラックス測定の手法間比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂部綾香・岩田拓記・間野正美・小野圭介・小杉緑子・宮田明・高橋けんし
  • 学会等名: 日本農業気象学会2013
  • 発表場所: 石川県野々市市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] 閉鎖循環式チャンバー法を用いた温帯ヒノキ林土壌のメタンフラックス時空間変動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥見智佳・小杉緑子・坂部綾香・岩田拓記・伊藤雅之
  • 学会等名: 日本農業気象学会2013
  • 発表場所: 石川県野々市市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] Methane flux observation by REA and some problems (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakabe A, Iwata H, Mano M, Ono K, Kosugi Y, Miyata A, Takahashi K
  • 学会等名: CH4 Workshop
  • 発表場所: アラスカ州フェアバンクス市
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] Continuous measurements of methane flux at a larch forest by micrometeorological chamber techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Takai Y, Takeushi R, Takahashi Y, Ide R, Ataka M, Takahashi K, Kosugi Y
  • 学会等名: CH4 workshop
  • 発表場所: アラスカ州フェアバンクス市
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] レーザー分光計を用いた森林におけるメタンフラックスの総合観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植山雅仁・竹内亮太・高井百合子・高橋善幸・安宅未央子・高橋けんし・小杉緑子・鱧谷憲
  • 学会等名: 森林生態系炭素収支・リモセンに係るモニタリング研究集会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2013-02-05
• [学会発表] アラスカクロトウヒ林における簡易渦集積法とチャンバー法によるメタンフラックスの比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂部綾香・岩田拓記・小杉緑子・永野博彦・原薗芳信・牧田直樹・植山雅仁・高橋けんし
  • 学会等名: 生物起源微量ガスワークショップ2012
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 20121121-22
• [学会発表] 暖温帯ヒノキ林におけるメタンの樹冠内鉛直プロファイルの通年観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋けんし・小杉緑子・坂部綾香・金澤瑛
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20121106-08
• [学会発表] A challenge to long-term measurement of methane flux over a forest canopy with a relaxed eddy accumulation method (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakabe A, Kosugi Y, Hamotani K, Ueyama M, Takahashi K, Itoh M, Okumi C
  • 学会等名: FLUXNET CH4 and N2O workshop
  • 発表場所: フィンランド国ヒューティアラ市
  • 年月日: 20120904-07
• [学会発表] Comparison of CH4 fluxes observed with multiple techniques over a forest canopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwata H, Sakabe A, Harazono Y, Kosugi Y, Ueyama M, Takahashi K, Makita N, Nagano N
  • 学会等名: FLUXNET CH4 and N2O workshop
  • 発表場所: フィンランド国ヒューティアラ市
  • 年月日: 20120904-07
• [学会発表] Continuous measurement of methane flux at a larch forest by the relaxed eddy accumulation method with a tunable diode laser spectrometer (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Takai Y, Takahashi Y, Hamotani,K, Kosugi Y, Takahashi K
  • 学会等名: The 55th symposium of the international association for vegetation science
  • 発表場所: 韓国 Mokpo市
  • 年月日: 20120723-28
• [学会発表] チャンバーフラックス測定における水蒸気希釈効果の補正、分析計の進歩は何をもたらすか? (2012)
  • 著者名/発表者名: 原薗芳信・岩田拓記・中井太郎・高橋けんし・植山雅仁・坂部綾香・小杉緑子
  • 学会等名: 日本農業気象学会2012年全国大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 20120313-15
• [学会発表] クローズドパスタイプとオープンパスタイプのメタン計を用いてクロトウヒ林上で測定した渦相関フラックスの比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩田拓記・原薗芳信・小杉緑子・植山雅仁・高橋けんし・坂部綾香
  • 学会等名: 日本農業気象学会2012年全国大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 20120313-15
• [学会発表] 簡易渦集積法によるクロトウヒ林樹冠上におけるメタンフラックスの観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂部綾香・岩田拓記・原薗芳信・小杉緑子・植山雅仁・高橋けんし
  • 学会等名: 日本農業気象学会2012年全国大会
  • 発表場所: 大阪府堺市
  • 年月日: 20120313-15
• [学会発表] 内陸アラスカの森林火災跡地における植生回復とCO2フラックスの関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩間千絵・岩田拓記・植山雅仁・原薗芳信
  • 学会等名: 日本農業気象学会2012年全国大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 20120313-15
• [学会発表] TDLSとREA法を用いた森林におけるメタンフラックスの計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高井百合子・植山雅之・鱧谷憲・高橋善幸・高橋けんし・小杉緑子
  • 学会等名: 日本農業気象学会2012年全国大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 20120313-15
• [学会発表] 自動開閉式チャンバーを用いた森林湿地域におけるメタンフラックスの測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安宅未央子・小杉緑子・岩田拓記・坂部綾香・奥見智佳・高橋けんし
  • 学会等名: 日本農業気象学会近畿支部2012年度大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] Laser spectroscopy in field studies : Recent technological advances and application examples (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Kosugi Y
  • 学会等名: The 5th East Asian Federation of Ecological Societies International Congress
  • 発表場所: 大津市
  • 年月日: 2012-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] レーザー分光器を用いた微気象学的手法による森林におけるメタンフラックスの観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 植山雅仁・高井百合子・鱧谷憲・高橋善幸・高橋けんし・小杉緑子
  • 学会等名: 森林生態系炭素収支・リモセンに係るモニタリング研究集会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2012-02-08
• [学会発表] Variation in sink and source level of methane (CH4) at black spruce forest on permafrost in interior Alaska (2011)
  • 著者名/発表者名: Harazono Y, Iwata H, Nakai T, Sakabe A, Ueyama M, Kosugi Y
  • 学会等名: AGU fall meeting 2011
  • 発表場所: カリフォルニア州サンフランシスコ
  • 年月日: 20111205-12
• [学会発表] Measurements of methane flux in an evergreen coniferous forest using a relaxed eddy accumulation and chamber systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakab A, Kosugi Y, Hamotani K, Ueyama M, Takahashi K, Kanazawa A, Itoh M
  • 学会等名: Asiaflux Workshop 2011
  • 発表場所: マレーシア国ジョホールバル市
  • 年月日: 20111110-12
• [学会発表] Applying tunable diode laser spectroscopy for continuous measurement of methane flux at a forest canopy with a relaxed eddy accumulation method (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueyama M, Takai Y, Hamotani K, Takahashi, Y, Takahashi K, Kosugi Y
  • 学会等名: Asiaflux Workshop 2011
  • 発表場所: マレーシア国ジョホールバル市
  • 年月日: 20111110-12
• [学会発表] Humidity correction for trace gas flux by chamber measurement (2011)
  • 著者名/発表者名: Harazono Y, Iwata H, Takahashi K. Sakabe A, Ueyama M, Kosugi Y
  • 学会等名: Asiaflux Workshop 2011
  • 発表場所: マレーシア国ジョホールバル市
  • 年月日: 20111110-12