森林施業が人工林の炭素吸収・蓄積量に与える影響の客観的評価法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380085
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 石井 弘明 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50346251)
• 研究分担者: 榎木 勉 九州大学, 農学研究院, 准教授 (10305188) ; 城田 徹央 信州大学, 農学部, 助教 (10374711) ; 梅木 清 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50376365) ; 加藤 顕 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 助教 (70543437) ; 大澤 晃 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (90288647)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 森林構造

研究概要

本研究では、地上レーザーを用いて、森林の三次元構造を計測し、森林の生産量推定に必要な様々なデータを抽出することに成功した。地上レーザーの三次元データから樹木の形状を計測する解析手法として、ニューラルネットワークの手法を応用し、測定誤差2cm以内で幹直径を、誤差50cm以内で樹高を推定するアルゴリズムを開発した。幹の判別率は95%以上であった。これによって、人が現場で計測するのと同じ精度で地上レーザーによる計測ができるようになったため、観測者による誤差の少ない客観的な森林計測が可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] レーザーリモートセンシングの森林生態学への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤顕, 石井弘明, 榎木勉, 大澤晃, 小林達明, 梅木清, 佐々木剛, 松英恵吾
  • 雑誌名: 日本森林学会誌 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stand structure and plant species occurrence in forest edge habitat along different aged roads on Okinawa Island, southwestern Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Enoki, T., Kusumoto, B., Igarashi, S., Tsuji, K
  • 雑誌名: Journal of Forest Research 巻: 19 ページ: 97-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高速道路法面におけるレーザーを用いた葉面積指数の推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤顕, 戸倉千明, 小林達明, 野田佳慶, 有村恒夫, 福田聖一
  • 雑誌名: 日本緑化工学会誌 巻: 39 ページ: 194-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] The need for a canopy perspective to understand the importance of phenotypic plasticity for promoting species coexistence and light-use complementarity in forest ecosystems (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishii, H., Azuma, W., Nabeshima, E
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 28 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in light-intercepting area and photosynthetic rate of sun and shade shoots of two Picea species in relation to the angle of incoming light (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishii, H., Hamada, Y., Utsugi, H
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: 32 ページ: 1227-1236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abveground productivity of an unsuccessful 140-year-old Cryptomeria japonica plantation (2011)
  • 著者名/発表者名: Enoki, T., Inoue, T., Tashiro, N., Ishii, H
  • 雑誌名: Journal of Forest Research 巻: 16 ページ: 268-274
  • 査読あり
• [学会発表] 森林計測における様々な地上レーザーセンサーの制度比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤顕, 大萱直花, 笹川裕史, 小林達明
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 簡易型地上レーザーを用いた毎木調査法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安藤祐樹, 加藤顕, 吉田俊也, 梶原康司
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] Capturing boreal forest structure using terrestrial laser (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, A., Osawa, A., Ishii, H
  • 学会等名: 16th International Boreal Forest Research Association Conference
  • 発表場所: Alberta, Canada
  • 年月日: 2013-10-08
• [学会発表] Terrestrial LiDAR-based tree/stand model that cansimulate light interception and photosynthesis of branches, individuals and a stand (2013)
  • 著者名/発表者名: Umeki, K., Kato, A
  • 学会等名: 7th International Conference on Functional Structural Plant Models
  • 発表場所: Saariselkä, Finland
  • 年月日: 2013-06-07
• [学会発表] Above-ground biomass estimation of trees using terrestrial laser (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, A
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] セコイアメスギの葉には高さに伴う水ストレスの影響を緩和する機能があるか (2013)
  • 著者名/発表者名: 東若菜, 黒田慶子, 石井弘明, Sillett, S.C
  • 学会等名: 日本木材学会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2013-03-10
• [学会発表] 高木の樹冠における水ストレスと葉の水分生理特性 : 樹上100m のセコイアメスギに見れらる調節メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 東若菜, 石井弘明, Sillett, S.C
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2013-03-05
• [学会発表] 森林の三次元構造計測 : 技術と応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井弘明, 東若菜, 犬房直樹, 荻野宏之
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] レーザー測量によるヒノキ人工林のバイオマス推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 城田徹央, 北原和樹, 石井弘明, 安江恒, 岡野哲郎
  • 学会等名: 日本森林学会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Does within-crown plasticity increase stand productivity? (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishii, H., Azuma, W., Sillett, S.C
  • 学会等名: 5th East Asian Federation of Ecological Societies Meeting
  • 発表場所: Ohtsu, Japan
  • 年月日: 2012-03-06
• [図書] エコシステムマネージメント-概念と遍歴.Pp2-40.森章(編).エコシステムマネージメント-包括的な生態系の保全と管理へ (2012)
  • 著者名/発表者名: 森章, 石井弘明
  • 総ページ数: 2-40
  • 出版者: 共立出版
• [図書] How do changes in leaf/shoot morphology and crown architecture affect growth and physiological function of tall trees? In: Age-related changes in tree structure and function F.C. Meinzer, T.E. Dawson and B. G. Lachenbruch, eds (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii, H
  • 総ページ数: 215-232
  • 出版者: Springer, Berlin