衛星-生理生態学統合研究による森林生態系機能の環境応答とその地理的変異の解明

通过卫星-生理生态学综合研究阐明森林生态系统功能的环境响应及其地理变化

• 批准号: 22310008
• 负责人: 村岡 裕由
• 金额: $ 6.74万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310008/
• 关键词: 衛星-生理生態学; 森林生態系炭素収支; 光合成; スペクトル; 土壌呼吸; 生態系モデル

落葉広葉樹林の炭素循環および収支の時空間変動メカニズムの定量的な解明,リモートセンシングによる光合成生産力プロセスの観測,および気候変動影響の予測精度向上を目的として,岐阜大学・高山試験地等を主な調査地として以下の現地観測およびモデル解析を行った。(1)林冠木および林床植生の個葉光合成・呼吸・分光特性の季節性,(2)土壌呼吸速度の空間的変動性検出の手法検証と実践,(3)森林スケールでの光合成生産量のモデル推定値と近接リモートセンシング植生指標観測値との対応関係の検討,(4)観測データを活用した生態系シミュレーションモデルを用いた,岐阜高山サイトの炭素収支に対する台風による落葉などの撹乱影響の検討。このうち(1)では,落葉広葉樹林の主要樹種であるミズナラとダケカンバを対象として約2-3週間間隔で個葉光合成・呼吸特性・クロロフィル含量指標,葉の炭素・窒素含量等の測定を行ったほか,展葉直後(6月)・盛夏(8月),黄葉期(10月)には個葉の詳細なスペクトル観測を実施して,本研究が目標とする衛星-森林光合成モデル構築の基礎データを収集した。またこれらの知見を森林スケールに拡大するための林冠葉量のモニタリングも実施した。(2)ではアルカリ吸収法による多地点観測試験を実施し,また遷移段階の異なる森林に適用することにより,極相林の土壌呼吸速度の不均一性は遷移途中林よりも小さいことを明らかにした。(3)では前年度までに観測した個葉光合成・林冠葉量・微気象条件の観測データに基づいて森林スケールの光合成生産量を推定し,タワー上部で観測している近接リモートセンシングデータとの関係を調べ,従来の複数の植生指標では光合成生産力の季節性を十分にモニタリングできない可能性が示された。(4)では近未来の気候変動が東アジア生態系の炭素収支に与える影響を予測するための気候シナリオに基づくシミュレーション解析も実施した。その他,樹木幹呼吸速度観測用の通気システムを構築し,観測準備を進めた。

本项目的目的是定量阐明落叶阔叶林碳循环与平衡的时空变化机制，利用遥感观测光合生产力过程，提高气候变化影响预测的准确性。并作为研究现场进行了模型分析。 (1) 单叶光合作用、呼吸作用的季节性以及冠层树木和森林地面植被的光谱特征，(2) 检测土壤呼吸速率空间变异的方法验证和实践，(3) 森林尺度的光合生产(4)检查模型估计值与附近遥感植被指数观测值之间的对应关系；（4）使用利用观测数据的生态系统模拟模型，研究台风引起的落叶等干扰对岐阜高山遗址碳平衡的影响。 。其中，在（1）中，我们以大约2-3周的间隔测量落叶阔叶树种的主要树种栎树和桦树的单叶光合作用、呼吸特性、叶绿素含量指数以及叶片碳氮含量。 - 阔叶林。此外，在出叶后（6月）、盛夏（8月）和黄化阶段（10月）对单片叶子进行了详细的光谱观测，以构建卫星-森林光合作用模型，这也是本研究的目标。基本数据已收集完毕。我们还对树冠树叶进行了监测，以将这些发现扩展到森林规模。在(2)中，我们利用碱吸收法进行了多点观测试验，并将其应用于不同演替阶段的森林，发现极地森林土壤呼吸速率的异质性小于转型期森林。 。 (3)中，根据上一年观测到的单叶光合作用、冠层叶量和微气象条件的观测数据，并与附近顶部观测的遥感数据进行比较，估算出森林规模的光合产量。通过研究这种关系，结果表明使用传统的多重植被指标可能无法充分监测光合生产力的季节性。在(4)中，我们还基于气候情景进行了模拟分析，以预测近期气候变化对东亚生态系统碳平衡的影响。此外，还搭建了观察树干呼吸速率的通风系统，并做好了观察准备。

项目成果

志賀高原カヤの平ブナ林における炭素循環モニタリングI.時空間的に不均一な土壌呼吸量の測定法の検討

志贺高原茅山毛榉林碳循环监测一、时空异质土壤呼吸速率测量方法研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: 信州大学教育学部附属志賀自然教育研究施設研究業績
• 作者: Yoshitake S;Uchida M;Ohtsuka T;Kanda H;Koizumi H;Nakatsubo T;廣田充・八代裕一郎・飯村康夫・志津庸子・大塚俊之・井田秀行
• 通讯作者: 廣田充・八代裕一郎・飯村康夫・志津庸子・大塚俊之・井田秀行

落葉広葉樹林キャノピーの光合成生産力とその季節性

落叶阔叶林冠层光合生产力及其季节性

• 发表时间: 2011
• 作者: Hattori-Saito;A.;J. Nishoka;T. Ono;R. M. L. McKay;and K. Suzuki;川村賢二,青木周司,中澤高清;添盛晃久・小豆川勝見・野川憲夫・桧垣正吾・松尾基之;清宮啓之;村岡裕由・野田響・永井信・本岡毅・奈佐原顕郎・三枝信子
• 通讯作者: 村岡裕由・野田響・永井信・本岡毅・奈佐原顕郎・三枝信子

積分球を用いた様々なfunctional typeの植物種における個葉の分光特性の測定法

使用积分球测量不同功能类型植物物种单叶光谱特征的方法

• 发表时间: 2011
• 作者: 大内田守;神崎浩孝;伊藤佐智夫;花房裕子;実盛好美;田丸聖治;清水憲二;野田響・本岡毅・村上和隆・奈佐原顕郎・村岡裕由
• 通讯作者: 野田響・本岡毅・村上和隆・奈佐原顕郎・村岡裕由

Ecological process and satellite ecology study on terrestrial carbon cyling in East Asia - interdisciplinary efforts to link Earth, ecosystem and biodiversity observations

东亚陆地碳循环的生态过程和卫星生态学研究——将地球、生态系统和生物多样性观测联系起来的跨学科努力

• 发表时间: 2010
• 作者: 森本真司;他;Muraoka H.
• 通讯作者: Muraoka H.