2012年9月5日更新

富士吉田森林気象試験地 (FJY)

 
富士吉田アカマツ林内の気象観測タワー(32m)と超音波風速温度計

試験地の概要

富士吉田森林気象試験地は山梨県富士吉田市にあり,富士山麓の剣丸尾溶岩流上に位置します.優占樹種はアカマツで,林内にはソヨゴ,ミツバツツジなどの常緑・落葉広葉樹が混交しています.気候は冷温帯に属し,標高が約1000mと高いため,緯度の割には比較的冷涼な気候です.冬期の1月から3月に降雪があり,最深積雪は0.5m前後になります.溶岩流の上に位置するため土壌の発達はきわめて悪く,落葉落枝とその分解物を除き土層はほとんど見られません.この試験地では,パイオニアの代表的樹種であるアカマツ林のCO2・エネルギー収支を測定しています.

この試験地はAsiaFlux/JapanFluxおよびPEN(Phenological Eyes Network)のサイトでもあり(Site Code:FJY)、JaLTERの準サイト(Site Code:FKJ)の一部にもなっています。さまざまな研究分野の地上観測ネットワークに参画することにより、分野間の連携も図っています。

試験地の位置

位置35 deg 27.275 min N (35.4546 deg N),
138 deg 45.737min E (138.7623 deg E) (WGS1984)
標高1030m
傾斜3.5度

試験地の気候

気候区分温帯多雨(Cfb)
年平均気温9.5°C(2000-2008年)
年間降水量1954mm(2000-2007年)
年平均日射量14.0MJm-2day-1(2000-2008年)


月平均気温(2000-2008年)と
月間降水量(2000-2007年)

月平均日射量(2000-2008年)

観測対象生態系

種類常緑針葉樹林
面積36km2
フェッチ150m-3km
主要構成種Pinus densiflora(アカマツ)、Ilex pedunculosa(ソヨゴ)、Quercus mongolica(ミズナラ)、Quercus serrata(コナラ)など
群落高さ約20m
胸高直径約30cm(アカマツ)
樹齢約100年(アカマツ)
葉面積指数最大約5
群落構造上層(アカマツ)、下層(落葉/常緑広葉樹)
土壌タイプ未熟土、lm (剣丸尾溶岩流上、溶岩が露出)
人為攪乱の影響度90年前まで強度の人為的な攪乱有り

観測時期・頻度

時期1999年8月1日〜継続中
頻度連続

観測用施設

観測タワーの高さ32m
測器取付のために登ること可能
電源の種類商業電源 AC100V 30A
コミュニケーション用設備有線電話
滞在施設無し

微気象

測器
 測器名高さ
全天日射Kipp&Zonen, CM-6F32.0 m
反射日射Kip&Zonnen, CM-6B28.6 m
全天長波放射Eppley, PIR-F32.0 m
上向き長波放射Eppley, PIR28.6 m
全天光合成有効放射LI-COR, Li190-SA32.0 m
反射光合成有効放射LI-COR, Li190-SA28.6 m
林内光合成有効放射LI-COR, Li190-SA2.4 m
林内日射Kipp&Zonen, PCM03-F2.47 m
林内正味放射REBS Q*72.4m
気温通風白金抵抗温度計 Vaisala HMP-45D31.5, 22.7, 18.8, 13.5, 9.3, 3.4 m
湿度通風静電容量湿度計 Vaisala HMP-45D31.5, 22.7, 18.8, 13.5, 9.3, 3.4 m
風速超音波風速計 Vaisala WMT5231.8, 27.2, 23.0 m
風向横河電子機器 A-80232.2 m
気圧Vaisala PTB-1002.0 m
地温handmade thermocouple埋設深 0.02, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 m
地中熱流英弘精機, MF-81埋設深 0.02 m
積雪深ウイジン, UIZ-LS200林外露場
降水時間感雨計;プリード, PPS-0222.7m
降水量いっすい式雨量計;横河電子機器, B071-00約1m、林外露場

ロガー

サンプリング周期20秒毎
平均値保存の場合の平均化時間5分
レコーダ江藤電気, Cadac2およびパソコン
記録媒体HDD
記録方法バイナリ形式

乱流変動法(渦相関法)

測定方式クロ-ズドパス方式 & オープンパス方式

測器

超音波風速温度計カイジョーソニック DAT-600-3T
(現ソニック)
センサ-スパン0.2m
高さ27.2 m
ガスアナライザー
(クローズドパス)
LI-COR LI-6262吸引口から分析計までの距離約40m
吸引口の設置高さ26.9m
ガスアナライザー
(オープンパス)
LI-COR LI-7500設置高さ27.1m
温湿度計Vaisala HMP-45A設置高さ26.9m
気圧計Vaisala PTB-210設置高さ27.6m

ロガー

サンプリング方法連続
平均化時間0秒
サンプリング周波数10Hz
aliasingを防ぐためのfilterの有無有り
filterのCutOff周波数24Hz
記録方法全てを保存
レコーダCampbell CR3000
記録媒体Compact Flash

フラックス計算方法

フラックスデータ計算時間1800s
解析方法トレンド除去除去対象 w,u,Ta,CO2,H2O
Coordinate rotation補正有り
Line averaging補正無し
Sensor separation補正無し
超音波風速計による顕熱Fluxの湿度影響の補正補正あり

キャノピー層内のCO2濃度鉛直プロファイル

測器名LI-COR LI-6262
サンプリング10秒
測定高さ27.2, 22.7, 18.9, 13.1, 9.4, 1.9 m
サンプリング周期6分毎1高度x6高度
平均値保存の場合の平均化時間10s
レコーダパソコン
記録媒体HDD
記録方法テキスト形式

気象以外の測定項目

光合成
測定方法LI-COR LI-6400
測定頻度-

土壌呼吸量

測定方法クロ-ズドチャンバ-法
測定頻度-

落枝・落葉量

測定方法リタートラップ
測定頻度-

生物量

測定方法樹木直径,樹高
測定頻度-

ポータブルフラックス観測システムを使った比較観測

フラックス観測の精度向上およびサイト間比較のために開発された可搬型の観測システムを用いた比較観測を行いました。
2007年9月、11月
2010年4月

他研究機関との連携

無人ヘリを使った観測

2010年9月中旬、ラジオコントロールヘリコプターを利用して、空中からアカマツ林の分光特性・森林構造解析のための観測が千葉大:本多・梶原研究室の皆さんによって行われました。 詳細

安定同位体比の観測

2010年7月26日〜8月12日に、レーザー分光計を用いて、林内・林外大気CO2の炭素、酸素安定同位体比と水蒸気の水素、酸素安定同位体比および光合成・蒸散速度とCO2の炭素、酸素安定同位体比同時測定を行いました。詳細

見学者

参考文献

  • MIZOGUCHI Yasuko, OHTANI Yoshikazu, TAKANASHI Satoru, IWATA Hiroki, YASUDA Yukio, NAKAI Yuichiro(2012): Seasonal and interannual variation in net ecosystem production of an evergreen needleleaf forest in Japan. Journal of Forest Research, 17(3):283-295.
  • MIZOGUCHI Yasuko, OHTANI Yoshikazu, NAKAI Yuichiro, TAKANASHI Satoru, IWATA Hiroki, YASUDA Yukio, NAKANO Takashi, YASUDA Taisuke, WATANABE Tsutomu (2011): Climatic characteristics of the Fujiyoshida forest meteorology research site. 富士山研究, 5:1-6
  • OHTANI Yoshikazu, MIZOGUCHI Yasuko, WATANABE Tsutomu, YASUDA Yukio (2005): Parameterization of NEP for gap filling in a cool-temperate coniferous forest in Fujiyoshida, Japan. 農業気象, 60(5):769-772
  • OHTANI Yoshikazu, SAIGUSA Nobuko, YAMAMOTO Susumu, MIZOGUCHI Yasuko, WATANABE Tsutomu, YASUDA Yukio, MURAYAMA Shohei (2005): Characteristics of CO2 fluxes in cool-temperate coniferous and deciduous broadleaf forests in Japan. Phyton, 45(4):73-80
  • IWATA Hiroki, ASANUMA Jun, OHTANI Yoshikazu, MIZOGUCHI Yasuko, YASUDA Yukio (2009): Vertical Length Scale of Transporting Eddies for sensible Heat in the Unstable Roughness Sublayer Over a Forest Canopy. 農業気象, 65(1):1-9
  • HAN Qingmin, KAWASAKI Tatsuro, NAKANO Takashi, CHIBA Yukihiro (2008): Leaf-age effects on seasonal variability in photosynthetic parameters and its relationships with leaf mass per area and leaf nitrogen concentration within a Pinus densiflora crown. Tree Physiology, 28(4):551-558
  • TANABE Hiromi, ABE Yoshiko, NAKANO Takashi, TANGE Takeshi (2006): Carbon and nitrogen changes in A0 horizons in a Pinus densiflora forest established on a Mt.Fuji lava flow. 森林立地, 48(1):1-8
  • 大塚俊之、後藤厳寛、杉田幹夫、中島崇文、池口仁 (2003): 富士北麓剣丸尾溶岩流上のアカマツ林の起源. 植生学会誌, 20:43-54

研究予算

  • 農林水産省林野庁 緊急重要施設(二酸化炭素動態観測施設)整備費
  • 森林総合研究所 交付金プロジェクト費
  • 農林水産省 環境研究費
  • 環境省 地球環境保全試験研究費
  • 環境省 地球環境研究環境総合推進費
  • 文科省 科学研究費補助金

研究者

中井裕一郎、高梨聡、溝口康子、大谷義一、北村兼三

協力研究者

中野骼u、安田泰輔(山梨県環境科学研究所)、大塚俊之(岐阜大)

連絡先

森林総合研究所
気象環境研究領域気象研究室
305-8687 茨城県つくば市松の里1
TEL: 029-873-3211(代)
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