都市化が森林樹冠上の水・エネルギー・CO2循環特性に与える影響

城市化对森林冠层上方水、能源和二氧化碳循环特征的影响

基本信息

批准号：
04F04205
负责人：
太田岳史
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,森林における水・エネルギー・炭素循環に関する観測・解析が精力的に行われている.しかし,これらの研究の多くは,人為の影響を極力受けない条件で行われているものが多い.しかし,現在地球上では人間活動の影響を受ける範囲が広がり,都市化もその一つである.しかし,都市化により森林におけるこれらの諸循環がどの様に変動するかという課題に関しての知見はほとんど得られていない.本研究は,都市化により森林における水・エネルギー・炭素循環特性がどの様に変動するか?という課題を,観測・解析的に明らかにしようとするものである.本研究では,都市化の程度が異なる同じタイプの森林3地点に,フラックス・微気象観測タワーを建設し,森林樹冠上の各種フラックスと気象要素の連続観測を行った.そして,年間,季節ごとの炭素収支量を算定し,都市化による応答特性などを検討した.その結果,以下のことが明らかにされた.1)都市化の程度は,気温の日変動幅,最高気温,大気中二酸化炭素濃度により表現することができた2)都市化の影響を強く受けた森林では春期から夏期にかけて高い光合成量を示したが,同時に高い気温のため呼吸量も増加し,結果として他の森林より年間炭素吸収量は低い値を示した.3)森林の純生産量に占める呼吸量の割合は,都市化(高温化)と森林タイプ(落葉樹に対する常緑樹の割合)に影響され,都市化がすすむほど,まだ常緑樹の割合が大きくなるほど大きくなることが示された.

近年来，人们在观察和分析森林中的水、能量和碳循环方面做出了很大的努力。然而，其中许多研究是在受人类影响最小的条件下进行的，目前，地球上的范围。受人类活动影响的生态系统正在扩大，城市化就是其中之一。然而，目前尚不清楚森林中的这些不同循环是如何因城市化而发生变化的。关于城市化如何改变森林的水、能源和碳循环特征的问题，我们知之甚少。在这项研究中，我们在不同城市化程度的同一类型森林的三个地点建造了通量和微气象观测塔。并在森林树冠上方进行了观察。我们对各种通量和气象因素进行了连续观测，计算了年度和季节碳平衡，并考察了城市化的响应特征，明确了以下几点：1）城市化程度可以表示为气温、最高气温和大气二氧化碳浓度的日波动范围。2）在受城市化强烈影响的森林中，但同时，高温也增加了呼吸量，导致年碳吸收量低于其他森林。3）森林净生产中的呼吸量。该比例受城市化（气温升高）和森林类型（常绿树与落叶树的比例）的影响，并且随着城市化的进展和常绿树比例的增加而增加。