森林生態系における炭素固定能の変動機構の解明

• 課題番号: 2001001099
• 研究機関名: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 気象環境研究領域 気象研究室; 森林総合研究所 植物生態研究領域 物質生産研究室; 森林総合研究所; 森林総合研究所 関西支所 森林環境研究グループ; 森林総合研究所 関西支所 チーム長
• 協力分担関係: 山梨環境科学研; 筑波大; 京都大; 大阪府立大; 東大生産技術研
• 研究期間: 新規2001～2005
• 年度: 2001
• 摘要: １．当年度の研究目的 CO2フラックスならびに群落内炭素収支に関わる素過程の観測データの統合により生態系のエネルギー・炭素収支を把握するため、１）森林生態系における大気とエネルギー・CO2交換量の解明、２）フラックス観測データの補完技術の確立とデータベース化、３）アカマツ林生態系における炭素収支のモデル化、４）群落スケールにおける生態系－微気象間相互作用モデルの開発を行うことを目的とする。 ２．当年度の試験研究方法と成果 １）森林生態系における大気とエネルギー、CO2交換量の解明 " アカマツ林における夜間のフラックス観測データから解析された気温(Ta)と生態系呼吸量(Re)の関係は Re=R0Q10(Ta/10)で表され、R0=0.054, Q10=2.43が得られた。また、日中の群落で吸収された光合成有効放射量(APAR)と生態系総生産量(GEP)の関係をGEP=(GEPmax・APAR)/(α+APAR)で表し、GEPmax の気温依存性を解析した結果、観測された温度範囲のうち気温が0℃以上では GEPmax は気温の増加とともにほぼ直線的に増加することが分かった。" ２）フラックス観測データの補完技術の確立とデータベース化 測定時間間隔や測定期間の異なるさまざまな気象観測データの効率的なデータベース化支援システムの開発に着手し、完成した部分から順次運用に供した。 ３）アカマツ林生態系における炭素収支のモデル化 樹冠の部位別の個葉光合成と光強度との関係を調査した結果、光強度は樹冠垂直方向のみならず直径方向にも減衰し、Amaxは光強度と高い相関を示した。Vcmax(最大カルボキシラーゼ速度)とJmax(最大電子伝達速度)は上層と中間層でのみ高い相関を示した。また、枝直上の局所的光環境が与える影響は、当年枝の構造そのものより着葉形態への影響が大きいことが分かった。 ４）群落スケールにおける生態系－微気象間相互作用モデルの開発 植物群集動態－群落微気象間の相互作用モデルをプロトタイプを作成し、スギ林における樹高頻度分布の５年間の変化をシミュレートした結果、実際の変化と良い一致が見られ、モデルは個体群内の光をめぐる競争過程をよく再現していると考えられた。
• カテゴリ: データベース