百mメッシュの空間解像度を目標とした、北方林の広域炭素収支評価手法の確立（平成 26年度）
Approach of large scale carbon budget study for achieving 100 m mesh resolution

研究概要

大気CO2の吸収源として期待される森林生態系の炭素収支を明らかにするために、タワーフラックス長期観測が世界中で行われており、得られたデータは衛星リモートセンシングやモデリングによる地域〜全球スケールの炭素動態の評価の際の現地検証データとして寄与してきた。しかし、地上観測の空間代表性と衛星観測の時空間解像度との間には未だギャップが存在し、両者のギャップを埋める観測アプローチが望まれている。本研究課題は両者のギャップを埋めるために、航空機リモートセンシング観測を行い、この観測による森林蓄積量・炭素貯留量変化の広域評価と、微気象学・生態学的方法による炭素収支長期観測、および衛生(MODIS)観測によって得られる植生指数を組み合わせることにより、広域(30〜50 km2)の森林の中長期(10年間隔)的な炭素収支を100 mメッシュで評価する方法を確立することを目的とする。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

平成26〜28 年間の3 年間で、広域(数十km2)の森林の中長期(5〜10 年間隔)的な炭素収支の評価方法を確立する。樹木と土壌の炭素収支を分離して評価する。北海道大学天塩研究林において、樹木の蓄積量の変化を航空機リモートセンシングによって100 m メッシュで評価し、この蓄積量変化より樹木の炭素変化量を推定する。土壌の炭素収支は、土壌炭素の分解速度、樹木炭素の減少量、リターフォール量の年収支として評価する。土壌炭素分解速度やリターフォール量は、天塩研究林および苫小牧国有林における観測を継続して行い、植生タイプや環境要因による関数として評価する。樹木炭素の減少量は航空機リモートセンシングによって評価する。本研究によって得られた森林の炭素収支を、渦相関法によって得られる森林の炭素収支、および衛星リモートセンシングによって得られる植生指数の期間積算値によって検証する。

今年度の研究概要

天塩研究林および苫小牧国有林において、土壌炭素の分解速度を多点連続自動観測チャンバーを用いて評価する。各サイトには、10基以上の透明塩化ビニル製自動開閉式の土壌呼吸測定チャンバ（縦90cm×横90cm×高さ50cm）を設置し、コンピュータ制御で自動でチャンバの蓋を開閉することにより、天蓋が閉まった後の二酸化炭素濃度の変化から土壌炭素の分解速度を評価する。

外部との連携

研究代表者:高木健太郎(北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・準教授)