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2012 年度 実施状況報告書

近赤外ミニライゾトロンによる樹木根圏の温暖化応答の検出

研究課題

研究課題/領域番号 23780154
研究機関北海道大学

研究代表者

中路 達郎  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (40391130)

キーワード有機物分解 / 非破壊測定 / 森林 / 温暖化 / 分光技術
研究概要

温暖化をはじめとする気候変動によって地中の炭素循環が大きく影響を受けることが示唆されているものの、そのメカニズム、特に、森林における植物根と植物遺体由来の有機物の動態にはいまだ不明な点が多い。本研究では、植物組織の構造や有機物組成に関連する情報を得られる近赤外波長の分光反射画像を取り入れた、地中の有機物動態を観測する新しい手法の開発を目指している。
本年度は、初年度に開発した小型CCDカメラと可視・近赤外スキャナーシステムを用いて、土壌温暖化操作実験を行っている森林の地中画像を撮影して、その根圏画像の解析を開始した。通常の可視波長の撮影機材による画像と比較して、近赤外画像を取り入れた場合、砂質土壌、有機物、樹木根およびリターの判別が容易になることが改めて示された。通常の根の成長解析だけでなく、地中の有機物成分と反射スペクトルの対応を調べるため、有機物をサンプリングし、炭素組成との関連性についての分析を開始した。
これらの成果について、植物学者および分光研究の研究者・技術者と議論するため、日本植物学会ならびにバイオイメージインフォマティクス(理研主催のワークショップ)において講演を行い、研究情報交換や共同研究のシーズの開発に努めた。

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

開発した近赤外画像撮影システムを使って、実際に野外の温暖化実験土壌で撮影を開始、解析を進めることができた。

今後の研究の推進方策

森林におけるモニタリングと並行して、サンプリング試料の化学成分の室内分析を行い、近赤外測定の応用について検証する予定である。有機物の動態を解明するためにはある程度の長期観測が不可欠である。また、森林での連続観測には、予期しないトラブル(熊などの野生動物との遭遇、装置の破壊)もあったため、安全に留意した研究の継続を行う。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 樹木根圏の動態研究における分光画像計測の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      中路達郎,野口享太郎,小熊宏之
    • 学会等名
      バイオイメージ・インフォマティクス ワークショップ
    • 発表場所
      理化学研究所(神戸市)
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] 根圏動態研究における分光画像計測の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      中路達郎,野口享太郎,小熊宏之
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(神戸市)
    • 年月日
      20120916-20120916
  • [図書] 根圏動態研究における非破壊分光画像計測の可能性. In: 日本植物学会編 「植物科学の最前線」2012

    • 著者名/発表者名
      中路達郎, 野口亨太郎,小熊宏之
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      BSJ-Review,WEB書籍http://bsj.or.jp/saizensen/

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公開日: 2014-07-24  

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