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2011 年度 実施状況報告書

山岳地域の森林生態系における炭素・水・熱循環に対する気候変動の影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 23710005
研究機関岐阜大学

研究代表者

斎藤 琢  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 特定研究補佐員 (50420352)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード気候変動応答 / 炭素 / 水 / 流域 / 森林
研究概要

本研究では,これまでに生態系に関する多くのデータ,知見が蓄積され,また,メソ気象モデル(MM5)による高解像度の気象値が得られている岐阜県・高山市・大八賀川流域を対象とし,山岳地域森林生態系を対象とした炭素・水循環の気候変動応答を評価する。本年度は,とくにフィールド観測データに基づいた生態系モデルの検証・最適化とモデルによる落葉広葉樹林,常緑針葉樹林の炭素収支比較を行い,下記を明らかにした(Saitoh et al. in press, Eurasian J. For. Res.)。(1)タワーフラックス観測,バイオメトリック法,チャンバー法に基づく炭素収支データを検証データとして利用することで,両生態系における炭素収支をモデルにより高精度で推定可能となった;(2)常緑針葉樹林では純生態系交換量(NEP)のピークが4-6月にあらわれ,落葉広葉樹林ではNEPのピークが7-9月にあらわれた。この両生態系における異なるNEPの季節変化は,主に4-6月のフェノロジーの違いとそれに伴う総光合成量(GPP)の大きさの違いに起因していることが示唆された;(3)年積算GPP,生態系呼吸量(RE)は,落葉広葉樹林と比較して,常緑針葉樹林で大きく活発な植生活動が行われていることが明らかとなった。この両生態系のGPP,REの年積算値の相違は,主にバイオマス量の相違の影響を反映していることが示唆された。来年度は,これらの検証・最適化されたモデルをと将来予測データを利用した流域スケールの気候変動応答解析を行う予定である。

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

観測値に基づく生態系モデルの検証・最適化が行われ,これらの研究を基した論文がEurasian Journal of Forest Researchに掲載された。また,気候変動の現在値/将来予測値として大気-海洋結合モデル(AOGCM)の出力値に関しては,これらの予備解析を行い,生態系モデルに入力するための準備が進んでいる。

今後の研究の推進方策

平成23年度に地上観測データを利用して検証・最適化された生態系モデルを用いてプロット・流域スケールでの炭素・水・熱交換量気候変動応答解析を行う。常緑針葉樹林,落葉樹林サイトを対象として,生態系モデルによって推定された炭素・水・熱交換量などの定量値を用い,とくに次に示す現在値/将来予測値のサイト間比較,シナリオ間比較に焦点を絞って解析を行う。サイト間比較は炭素・水・熱循環の環境応答に関する総合的な検討を行うこととし,シナリオ間の比較を同時に行うことで,常緑針葉樹林および落葉針葉樹林の異なる植生間での気候変動下における環境応答の共通性と相違性を明確にする。これらを流域スケールに拡張し,流域スケールでの炭素・水・熱交換量気候変動応答解析を行う。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度は,おもに研究成果発表に必要な旅費と出版物に関連した費用が必要である。研究成果の発表は国内2回(水文・水資源学会,生態学会),国外1回(Phenology2012)を予定している。研究成果の取りまとめとしては、国際誌2本の投稿を考えており英文校閲費、論文投稿費、別刷代を申請する。また,データ量が膨大となるため,データ整理のために院生を雇用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] AsiaFlux Workshop 2011"Bridging Ecosystem Science to Services and Stewardship"の報告2012

    • 著者名/発表者名
      斎藤琢・坂部綾香・吉澤景介・鎌倉真依・安立美奈子・平田竜一
    • 雑誌名

      生物と気象

      巻: 12 ページ: D3-9

  • [雑誌論文] Functional consequences of differences in canopy phenology for the carbon budgets of two cool-temperate forest types: simulations using the NCAR/LSM model and validation using tower flux and biometric data.2012

    • 著者名/発表者名
      Saitoh T.M., Nagai S., Yoshino J., Muraoka H., Saigusa N., and Tamagawa I.
    • 雑誌名

      Eurasian Journal of Forest Research

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] Functional consequences of differences in canopy phenology for the carbon budgets of two cool-temperate forest types: simulations using the NCAR/LSM model and validation using tower flux and biometric data2012

    • 著者名/発表者名
      Saitoh T.M., Nagai S.,Yoshino J., Muraoka H., Saigusa N., Tamagawa I.
    • 学会等名
      Joint meeting of the 59th annual meeting of ESJ and the 5th EAFES international congress
    • 発表場所
      Ryukoku University, Otsu, Japan
    • 年月日
      March 17-21, 2012
  • [学会発表] Comparison study in carbon budget over two different cool-temperate forests in Takayama, Japan, using an ecosystem model2011

    • 著者名/発表者名
      Saitoh T.M., Yoshino J., Muraoka H., Saigusa N., and Tamagawa.
    • 学会等名
      International Long-Term Research Network (ILTER) Annual Meeting 2011
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      September 5-9, 2011
  • [学会発表] Summer evapotranspiration based on multi-year observations including extreme climatic conditions over a cool-temperate evergreen coniferous forest, Takayama, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Saitoh T.M., Tamagawa I., Muraoka H., and Kondo H.
    • 学会等名
      AsiaFlux Workshop 2011 Proceedings
    • 発表場所
      Universiti Teknologi Malaysia, Johor Bahru, Malaysia
    • 年月日
      November 9-11, 2011

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公開日: 2013-07-10  

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