メソスケールでの森林生態系CO_2シンク能の推定方法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580559
• Research Institution: IBARAKI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大塚 俊之 茨城大学, 理学部, 助教授 (90272351)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉田 幹夫 山梨県環境科学研究所, 研究員 (60342961) ; 山村 靖夫 茨城大学, 理学部, 助教授 (50202388) ; 堀 良通 茨城大学, 理学部, 教授 (30125801) ; 池口 仁 山梨県環境科学研究所, 研究員 (50342960)
• Keywords: 森林生態系 / 生態系純生産量 / リモートセンシング / メソスケール / 富士北麓 / 剣丸尾アカマツ林 / 土壌呼吸

Research Abstract

陸上生態系における炭素収支把握の緊急の要請により、タワー観測を用いた個々の生態系における炭素収支の測定や、地球規模での炭素循環モデルに関する研究は近年かなりの発展が見られる。一方でマクロスケール(地球全体)とミクロスケール(個々の生態系)の中間に、いくつかの陸上生態系の複合体である集水域などの小地域があり、このようなメソスケールでの陸上生態系(主に森林生態系)のCO_2シンク能を推定することが本研究の目的である。
グローバルな炭素循環の機能モデルとは異なり、メソスケールでのCO_2シンク能の推定は、リモートセンシングデータによる特定地域の実際の植生分類と、そのグランドトゥルースとしての生態学的な手法による炭素フラックスの測定とを組み合わせることにより可能になる。このような地域レベルでのCO_2シンク能推定のためのテストエリアとして、1)一様な緩斜面であり複雑な地形を持たない、2)火山噴火と二次的な人間利用による撹乱によって様々な植生タイプから構成される、ことの二点から富士北麓地域を選択した。最初に衛星データを用いて富士北麓の詳細な植生分類を行い、人間による土地利用の歴史的調査と合わせてこの地域における代表的な5ヶ所の生態系を抽出した。また個々の生態系において、土壌呼吸量やリター量、純一次生産量などの炭素フラックスを実測した。最終的に、生態学的手法による実測データをグランドトゥルースとして、NDVI等の衛星データから植生分類ごとの純一次生産量と土壌呼吸量の推定を行い、メソスケールでの生態系純生産量(生態系のCO_2シンク能)を推定した。

Research Products

• [Publications] 大塚俊之, 鞠子茂, 小泉博: "陸上生態系における炭素循環 -特に森林生態系の炭素循環と生態学的な炭素収支の定量化手法に焦点を当てて-"地球環境. 9(印刷中). (2004)
• [Publications] 大塚俊之, 後藤厳寛, 杉田幹夫, 中島崇文, 池口仁: "富士北麓剣丸尾溶岩流上のアカマツ林の起源"植生学会誌. 20. 43-54 (2003)
• [Publications] 大塚俊之, 安部良子: "高地アカマツ林における炭素循環過程-生態学的手法による炭素固定量の推定"関東の農業気象. 28. 41-46 (2002)
• [Publications] 大塚俊之, 鞠子茂, 安部良子: "森林による二酸化炭素吸収量の評価"リモートセンシングシンポジウム講演論文集. 28. 43-48 (2002)
• [Publications] Ohtsuka, T., et al.: "Effect of Free-Air CO2 Enrichment (FACE) on structures of weed communities in a rice paddy field"Vegetation Science. 19. 25-31 (2002)