群落光吸収率・光利用効率の遠隔評価のための新反射スペクトル指数

• 研究担当者: 間野正美; 生態系計測研究領域 井上吉雄; 大気環境研究領域 宮田明
• 発行年度: 2007
• 要約: 反射スペクトルデータから群落光合成パラメータを精度よく安定的に評価するための新規指数を策定しました。リモートセンシングによって作物群落や陸域生態系のバイオマス生産量・CO2フラックスを広域的に評価するための基礎として多方面に活用されます。
• 背景・ねらい: 地球規模の炭素循環における陸域植生の機能や作物生産力の広域評価のため、衛星データとプロセスモデルを用いた研究が広く進められており、光吸収率などの重要な群落光合成パラメータをリモートセンシングで計測する方法が強く期待されています。そこで、最適な新規評価指数を開拓するため、植被特性・分光特性に関する精密計測が可能な水田生態系のデータに基づいて、群落光合成パラメータの評価指数を探索しました。
• 成果の内容・特徴: 均一な水稲群落（つくば市真瀬；農家圃場）を対象に、渦相関法によるCO2フラックス、微気象因子、葉面積指数等の群落形質、および高波長解像度反射率データ（波長範囲400～2400nm, 解像度1nm）を３ヵ年にわたって取得し、群落総光合成量、光吸収率、光利用効率、量子収率等の群落光合成パラメータを算出しました。晴天日中の光利用効率瞬時値は日平均値や週平均値とも密接な関係にあります（図１）。これらパラメータのうち理論・応用面で特に重要な光合成有効放射吸収率fAPARおよび吸収光を物質に変換する際の光利用効率εGについて、推定力・安定性に優れた正規化分光反射指数NDSI[Ri, Rj]を探索しました（図２）。この正規化処理は簡易ながら大気補正効果を持つことが知られています。; NDSI[Ri, Rj]＝(Rj-Ri)/(Ri+Rj)RiとRjは波長i nmとj nmの分光反射率
• カテゴリ: 水田 水稲 炭素循環 リモートセンシング