2017 Fiscal Year Annual Research Report
A study on the mechanism of canopy interception using stable isotopes of water
| Project/Area Number |
15H04520
|
|---|
| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
|---|
Principal Investigator |
村上 茂樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353879)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 祥平 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (70700152)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 樹冠遮断 / 水安定同位体 / 飛沫蒸発 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
林外雨量と林内雨量の差から樹冠遮断を算出した。樹冠遮断は飛沫蒸発と表面蒸発から成り、表面蒸発は林内外の雨水の水安定同位体比から算出できる。飛沫蒸発は樹冠遮断の値から表面蒸発を差し引いた残差として求められる。この手法を適用する場合、林外雨の水安定同位体比よりも林内雨の水安定同位体比の方が大きくなる（濃縮される）ことが前提となる。
スギ林で1時間毎に採水した雨水の水安定同位体比は、予想通り小さい方から順に林外雨、樹冠通過雨、樹幹流となった（樹冠通過雨と樹幹流の和が林内雨）。しかし、大小関係がまったく逆となる場合があった。Green et al. (2015)は2週間毎の採水サンプルにおいてこれと同様の結果を得ており、林内でかなりの量の凝結が生じているためと推測している。
水面から蒸発する水蒸気中の水安定同位体比を算定する Craig-Gordon式を用い、様々な条件で試算を行ったところ、湿度が飽和に近い条件では林外雨の水安定同位体比が林内雨よりも大きくなる場合もあることがわかった。
Green et al. (2015)はこれに気付いておらず、世界レベルでこの事実が見逃されている。当初、林内雨の水安定同位体比は必ず林外雨よりも大きくなると考えて本課題を提案・実施してきた。しかし、理論（Craig-Gordon式）でも測定でも、例外があることが判明し、この方法で表面蒸発を求めることはできないことが判明した。この新しい知見は、今後の森林における水安定同位体を用いた研究に大きな影響を及ぼすことになり、これまでの成果の解釈も見直す必要ある。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(4 results)
