熱帯林におけるモデルコラム観測に基づく時空間炭素収支モデルの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16310017
• Research Institution: Research Institute for Humanity and Nature
• Principal Investigator: 吉村 充則 総合地球環境学研究所, 研究推進センター, 助教授 (70283661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中静 透 東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (00281105) ; 熊谷 朝臣 九州大学, 大学院農学研究院, 助教授 (50304770) ; 市栄 智明 高知大学, 農学部, 助教授 (80403872)
• Keywords: 東南アジア / 熱帯林 / 炭素収支推定 / パラメータ / フラックス計測 / 林冠表面の3次元構造 / 個葉レベルでの光合成量計測 / スケールアップ

Research Abstract

高い生産性と生物多様性に支えられる東南アジア熱帯林においては、その生態系機能に関する重要性は認識されているものの、巨大でアプローチの困難な生態系であるため、精度の高い推定やローカルな現象のスケールアップに問題があった。本研究では、林冠観測クレーンを利用して、林冠部において個葉レベルから群落レベルにわたる異なったスケールで、炭素収支推定に対し必要となるパラメータをモデルコラム観測により取得し、これらを基に実測や数値シミュレーションよって炭素収支モデルの確立を試みた。
モデルコラム観測では、森林の3次元構造を、林冠クレーンを用いた異なる測定方法(樹木計測、レーザプロファイラ計測)により葉群や林内の光環境を三次元で復元した。同時に、生物および環境要因に関するパラメータについて、植物生理・森林生態・環境物理・空間情報工学といった異なる視点から、個葉レベル(10^<-2>〜10m、10^<-3>〜10^2日)、群落・林分レベル(10^<-1>〜10^3m、10〜10^4日)、衛星レベル(10^<-1>〜10^7m、1〜10^2日)などの時空間スケールで収集した。これらをもとに、実データ実装による生理的プロセスモデル・森林構造モデル・森林内の物理過程モデルなどからなる新たな統合型の炭素収支モデルに基づく炭素収支推定を行った。
平成18年度は、研究期間の最終年にあたり、近接非接触計測、個葉ならびに群落レベルでの生態プロセス、時空間データベース構築、フラックス計測・炭素収支モデル構築・検証などの項目で得られた研究成果のとりまとめを主として行った。
[研究協力者]
近畿測量専門学校・山下恵・時系列林冠3次元構造データの構築と利用
森林総合研究所・田中憲蔵・個葉レベルの光合成計測とそのデータ解析

Research Products

• [Journal Article] Light Environmental Monitoring in Tropical Rainforest (2006)
  • Author(s): Yoshimura M., Yamashita M., Ichie T
  • Journal Title: proceedings of the 27th Asian Conference on Remote Sensing(CD-ROM)
• [Journal Article] PAR Estimation based on Sky Condition Modeling using Whole Sky Imageries (2006)
  • Author(s): YAMASHITA M., YOSHIMURA M
  • Journal Title: Proceedings of the 27th Asian Conference on Remote Sensing(CD-ROM)
• [Journal Article] 天空状態を考慮した光合成有効放射量の推定 (2006)
  • Author(s): 山下恵, 吉村光則
  • Journal Title: 日本写真測量学会平成18年度年次学術講演会発表論文集 Pages: 163-166
• [Journal Article] マレーシアサラワク州ニア造林試験地に植栽された7樹種の生態生理(IV)-植栽苗の植栽環境への反応- (2006)
  • Author(s): 田中憲蔵, 服部大輔, 入野和朗, 櫻井克年, J. J. Kendawang, 二宮生夫
  • Journal Title: 日本林学会関東支部会論文集 57 Pages: 109-111
• [Journal Article] Modeling CO2 exchange over a Bornean tropical rain forest kising measured vertical and horizontal variations in leaf-level physiological parameters and leaf area densities (2006)
  • Author(s): Kumagai, T., Ichie, T., Yoshimura, M., Yamashita, M., Kenzo, T., Saitoh, T.M., Ohashi, M., Suzuki, M., Koike, T., Komatsu, H
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research -Atmospheres 111 Pages: D10107, doi:10.1029/2005J, D006676
• [Journal Article] Comparison of conventionally observed interception evaporation in a 100m2 subplot with that estimated in a 4-ha area of the same Bornean lowland tropical forest (2006)
  • Author(s): Manfroi, O.J., Kuraji, K., Suzuki, M., Tanaka, N., Kume, T., Nakagawa, M., Kumagai, T., Nakashizuka, T
  • Journal Title: Journal of Hydrology 329(1-2) Pages: 329-349
• [Journal Article] Inter-annual variation in growing season length of a tropical seasonal forest in northern Thailand (2006)
  • Author(s): Toshifuji, N., Kumagai, T., Tanaka, K, Tanaka, N., Komatsu, H., Suzuki, M., Tantasirin, C
  • Journal Title: Forest Ecology and Management 229(1-3) Pages: 333-339