１．目　的

　平成９年12月に策定された京都会議議定書において、温室効果ガスの削減に森林による二酸化炭素の吸収を勘案することとなり、COP6での議論と併せて、森林生態系の二酸化炭素の吸収／排出量(フラックス)を定量的に評価することがな緊急課題となっている。

　そこで本観測研究では、アジア北方を代表する森林生態系である、針広混交林およびカラマツ林を対象として、二酸化炭素フラックス観測をはじめとする森林生態系の総合的観測研究を実施し、森林による二酸化炭素吸収量を計測するとともに、今後、二酸化炭素発生の抑制対策として増加するとみられる植林地の育林過程を通して、その機能がどのように変化するかを明らかにすることを目的としている。

　さらに、昨年度より開始している北海道苫小牧国有林のカラマツ林(壮齢林)を対象とした同様の観測成果と統合し、カラマツ林のライフサイクルを通じた二酸化炭素吸収量の変化を把握するなど、森林生態系の炭素循環機能に関する定量的な評価を目指した総合的な観測研究を行おうとするものである。

２．実施体制

　以下の三者による産官学の共同研究として実施する。

　　　『独立行政法人 国立環境研究所（地球環境研究センター）』
　　　　　　担当連絡先：研究管理官　藤沼康実、主幹　高田雅之　(0298-50-2348)

　　　『北海道大学（北方生物圏フィールド科学センター）』
　　　　　　　担当連絡先：教授　笹　賀一郎　(011-706-3656)

　　　『北海道電力株式会社（総合研究所）』
　　　　　　　担当連絡先：次長　前 林　 衛　(011-385-6553)

３．観測研究の概要

（１）場　所
　　　北海道大学北方生物圏フィールド科学センター森林圏ステーション北管理部
　　　　　天塩研究林151林班内（北海道天塩郡幌延町）

（２）面　積
　　　観測対象森林面積　　13.7 ha

（３）観測内容
　　1)現存の針広混交林を伐採してカラマツを植林し、現存植生及びカラマツの育林過程における森林生態系の機能や構造の変化を継続して観測する。
　　・二酸化炭素フラックス(森林と大気の間のガス交換現象)及び微気象特性
　　　：二酸化炭素(フラックス、土壌呼吸)、林内の微気象などを観測
　　・森林植物の生理生態機能及びバイオマス量
　　　：植物の光合成、蒸散量及びバイオマス量(樹木・林床植物などの現存量)などを調査
　　・流域スケールにおける炭素収支
　　　：集水域から流出する水や土壌中の炭素や有機物も移動量を観測

　　2)リモートセンシングによる森林機能の把握手法を確立し、広域規模の炭素収支について評価する。

　　3)森林管理方法の違いにより、カラマツ林の炭素吸収能力がどのように違うか継続的に調査する。
　　　：下草刈りや掻き起しの有無などの森林管理による違いを調査

（４）観測のための設備
　　・二酸化炭素フラックス、林内微気象観測のための、30ｍ高のアルミ製観測塔
　　・流出水調査のための量水堰
　　・観測機器を収納する観測室(コンテナラボ)

４．年次計画

　　　平成１３〜１４年度　針広混交林における観測研究
　　　平成１４〜１６年度　針広混交林の伐採、カラマツ植林の実施
　　　平成１６年度〜　　　カラマツの育林過程における観測の実施

５．役割分担

　国立環境研究所、北海道大学、北海道電力(株)の三者の役割分担は以下のとおりであり、解析と評価は三者が共同で行い、成果は三者で等しく共有する。

　○北海道電力(株)：バイオマス量の調査、育林方法の違いによる調査
　○北海道大学　　：植物の生理生態機能、流域の炭素動態調査、育林方法の違いによる調査
　○国立環境研究所：二酸化炭素フラックス観測、リモートセンシングによる観測

６．観測の特色

(１)東アジア北方に広範に分布するカラマツ林は、地球規模の炭素循環において重要な二酸化炭素吸収源とされており、カラマツ林での観測研究は世界的にも極めて重要な知見となると同時に、地球温暖化対策を進めることに大きく貢献すると期待される。

(２)育林過程での二酸化炭素の吸収能力の変化を調べることにより、森林の炭素吸収能力に対する森林施業の果たす役割を明らかにするデータを得ることが期待される。

(３)流域単位での炭素の収支や動きを把握することで、森林生態系の炭素吸収に果たす役割を定量的に明らかにすることが期待される。

(４)産官学が連携することで、三者が持つ専門的知見や人的・経済的・物的資源などを共有でき、よりよい成果を生み出す効果と社会的な意義を高めることができると期待される。