2020 Fiscal Year Annual Research Report
Simulating interactions between topography, permafrost, and vegetation in Siberian larch forest
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17K00540
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 永 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), 研究員 (50392965)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 秀樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), グループリーダー代理 (10392961)
楊 偉 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教 (80725044)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 東シベリア / カラマツ / 動的植生モデル / 気候変動 / 水文モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東シベリアのカラマツ林帯は、日本の国土面積の10倍の面積を占める世界最大の針葉樹林帯であるが、この広大な森林帯が現在進行中の気候変動の元でいかに変化していくのかについては、世界の研究者の間でも見解が一致していない。
この地域では、全球平均の約2倍速の気温上昇（特に冬期で顕著）、および降水量の大幅な増加（特に夏期で顕著）が予測されている。より温暖で湿潤な環境になるのであれば、単純に植物生産性は上昇するであろうというのが、これまでの我々のシミュレーションによる予測であった。他方で、夏期降水量の大幅な増加は、過湿環境を特に排水の悪い平野部で生じさせ、それに伴って大規模なカラマツの過湿枯死が生じるという見解も存在する。実際に、このような過湿枯死が既に生じ始めている事例が報告されている。
本研究では、従来のシミュレーションでは基本的に無視されていた、地形がもたらす土壌水の移動、およびカラマツの過湿枯死、これら2つの効果を同時に考慮した。従来の我々のシミュレーターに、カラマツの過湿枯死だけを導入したところ、東シベリア全域で、大規模な湿潤化と森林崩壊が生じる事が予測された。しかし、ここに地形に基づいた土壌水の移動を同時に考慮したところ、そのような過湿枯死は、周囲から土壌水の集まる比較的低標高のエリアに集中し、その他のエリアでは植物生産性がむしろ上昇することによって、東シベリア域全体の平均値としては、植物生産性はやはり増加すると予測された。
以上より、定性的な予測は従来のものから変化しないものの、その頑健性を示すことができた点、およびシミュレーション格子内の地形の不均一性が、予測結果に大きな違いをもたらす事があるという注意を喚起した点が、本研究により新たに得られた知見である。
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