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［研究代表者］ |
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資源環境技術総合研究所環境影響予測部大気環境予測研究室 |
●山本晋 |
［通商産業省資源環境技術総合研究所］ |
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環境影響予測部大気環境予測研究室 |
●吉門洋・近藤裕昭・村山昌平・三枝信子・兼保直樹 |
8,934千円
(平成8年度予算額2,978千円)
(平成9年度予算額2,978千円)
(平成10年度予算額2,978千円)
タワーによるCO2フラックス、濃度の通年観測により、大気−冷温帯林間のCO2交換量の季節・年々変化を解明するとともに、大気及ぴ土壌空気中のCO2の濃度及び同位体比を測定し大気・森林(地上部)・土壌間のCO2交換過程の詳細を調べる。さらに観測結果と数値拡散モデルを組み合わせて解析し、森林生態系における炭素循環のモデル化を図る。本研究の成果をまとめると以下の通りである。
(1)CO2フラックスの通年観測データを用いて、大気−冷温帯林間のCO2交換量の季節・年々変化とその変動要因を解析した。森林生態系の平均的な年間CO2吸収量は116gC/m2/年であった。しかしそのCO2吸収量は気候や植生活動の年々変化、特に夏季の日射量・気温、春季の融雪時期、森林の農薬時期などの年々変動により大きく変化することが分かった。
(2)1998年7月25日から10月28日の期間の渦相関法によるCO2・水・熱フラックスの解析結果から夜間の気温と森林生態系の呼吸量の関係及び大気安定度との関係が解明された。
(3)日中のCO2フラックス測定結果の解析から、森林生態系純生産量(NEP)と一次総生産量(GPP)を推定した。さらに、これらの量と気温および有効光合成放射量（APAR)の関係のモデル式を導出した。モデル式を用いて、観測によるNEPの季節変動が良好に再現された。
(4)CO2の炭素、酸素安定同位体比の季節変化を解析した。さらに同位体比とCO2濃度の解析からCO2濃度の日内、季節変化が大気と森林生態系間のCO2交換によることが確認された。しかしながら、酵素同位体比の季節変化の実態は複雑で未解明である。
(5)人為起源のCO2放出源調査及び本観測結果に基づく植物による上述のCO2吸収・放出モデルを組み込んだメンスケール化学−移流数値モデルを用いて、観測サイトヘの人工起源のCO2放出源と植物活動のCO2観測結果への影響の度合いが調べられた。また、中部日本におけるCO2濃度の時空間分布のシミュレーションを行い、それによりモデルの広域化の見通しを得ることができた。
森林生態系、CO2交換、炭素・酸素同位体、炭素循環モデル