研究者詳細 - 小谷　亜由美

講演・口頭発表等 - 小谷　亜由美

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東シベリア森林地帯における大気陸面研究－タワーフラックス観測を中心に国際会議

小谷亜由美・太田岳史

日本気象学会秋季大会

Hydrological studies of a larch forest at northeastern Siberia 国際会議

Kotani, A.

Russian-Japanese Symposium on Global Climate Change

Forest Evapotranspiration and CO2 Flux over Larch Forests with Different Canopy Structure at Eastern 国際会議

Kotani, A., Hayashi, M., Ohta, T.,Maximov, T.

11th Asiaflux international workshop

Palmer Drought Severity Indexを指標とした日本における乾燥/湿潤期間の時空間変動

高橋瑠想・小谷亜由美

地球惑星連合大会

東シベリアカラマツ林における二酸化炭素吸収特性

林美晴・小谷亜由美

地球惑星連合大会

湛水ストレスがコナラの光合成と葉内元素含量に及ぼす影響

伊東翼, 太田岳史, 小谷亜由美, 富岡利恵

日本森林学会大会発表データベース

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

東海地方に分布する温帯落葉樹のコナラの苗木を用いて、湛水ストレス下におけるみかけの光合成速度および様々な葉内元素含量の季節変動について調べた。湛水ストレスは、土壌表面まで湛水させる完全湛水区と、根の半分を湛水させる1/2湛水区と、対照区としての自由排水区を用意した。光合成速度は1/2湛水区、完全湛水区ともに1ヶ月後あたりから、自由排水区と差が生じていった。1/2湛水区は自由排水区比70～80％程に、完全湛水区は20～40％程に低下していった。解析元素の中で、B、Cu、K、P、S、Siは、自由排水区と完全湛水区の差が広がっていく季節変動をする元素であった。また、Al、Ca、Mg、Mnは自由排水区と完全湛水区で一定の差が生じる季節変動をする元素であった。そして、Fe、Na、Znは自由排水区と完全湛水区の差が不規則な季節変動をする元素であった。全処理区の光合成速度の季節変動と各葉内元素含量の季節変動との重回帰分析の結果、光合成速度は、春季にSiと関係が深く、夏季秋季にBと関係が深いことが分かった。

DOI： 10.11519/jfsc.124.0.478.0

ロシア・スパスカヤパッド・カラマツ林における蒸発散量と光合成量の長期経年変化

太田岳史, 小谷亜由美, 伊藤章吾, 花村美保, 飯島慈裕, マキシモフトロフューム, コノノフアレキサンダー

日本森林学会大会発表データベース

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

筆者らは，1998年よりロシア・ヤクーツクの北方，約20kmに位置するスパスカヤパッド・カラマツ実験林において，渦相関法を用いた全生態系からの蒸発散量，光合成量の観測を行ってきた．植生条件は上層植生は2007年6月に展葉していた樹木が枯れ始め，下層植生は2006年～2007年よりコケモモから湿地性の草本や低木が繁茂するようになった．気象条件は，降水量は，1998年～2000年は平年並み，2001年～2004年は渇水年，2005年～2009年は豊水年，2010年～2011年は平年並みとなった．その間に，大気側の成分(放射量，気温，飽差など)はあまり大きな経年変動をしなかったのに較べて，地表下の成分(地温，土壌水分量)は明確な経年変動を示した．そして，蒸発散量，光合成量は，この地表面下の成分により変化したと考えられた．すなわち，土壌水分量と蒸発散量は関係は2007年から低下しており，土壌水分量と光合成量は１年遅れて2008年より低下した．つまり，2005年から土壌水分量は上がりはじめ，２年の時間遅れで蒸発散量を低下し，光合成量はもう１年の時間遅れが必要であった．詳しくは，講演時に発表する．

DOI： 10.11519/jfsc.124.0.577.0

ナミビア北部地域におけるイネ・ヒエ混作栽培導入に向けた蒸発散特性の解析

花村美保, 太田岳史, 小谷亜由美, 鈴木哲司, 檜山哲哉, Jack Kambatuku, 飯嶋盛雄

水文・水資源学会研究発表会要旨集

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

半乾燥地域であるナミビア北部地域において、従来作物生産に利用されることのなかった季節性湿地を有効活用する方法として、新規作物としてイネを導入し、ヒエと混作させる栽培技術が検討されている。乾燥に強く当地の主食であるトウジンビエと、洪水耐性が高く日本で最も研究が進められている作物のイネを同時に育てることにより、洪水と干ばつのどちらが発生した場合でも、安定した食糧供給を目指すための試みである。本研究では、ナミビア北部地域に出現する季節性湿地での混作栽培導入に向けて、特に蒸発散特性を明らかにすることを目的とした。 2012年9月、ナミビア北部地域に位置するナミビア大学オゴンゴキャンパス内（南緯17°40´、東経15°17´、標高1100m）に、季節性湿地を模した傾斜のついた試験圃場を設置した。2012年10月3日に、Lowerサイトから圃場の中央部にかけて、灌漑水が導入された。さらに、2012年11月5日から降水が開始した。2013年1月中旬より、Upperサイトにはトウジンビエ（Pennisetum glaucum）を中心とする植物、Lowerサイトにはイネ（Oryza satiya, NERICA）を中心とする植物が栽培された。各サイトで環境状態量を測定し、熱収支・ボーエン比法を用いて蒸発散量を算出して解析を行った。 Ta、VPD、WsはUpperサイトとLowerサイトで大きな違いは見られなかった。Ta、VPDは11月上旬から12月下旬にかけて、降水の影響を受けて低い値をとったと考えられる。また、10月上旬以降、RnはLowerサイトの方がUpperサイトよりも大きくなり、αはUpperサイトの方がLowerサイトよりも大きくなった。これは、灌漑水導入に伴う水面形成の影響だと考えられる。さらなる原因解明のため、各サイトの土壌物理特性の違いや、放射収支における短波放射、長波放射のそれぞれの成分を分析する必要がある。一方、灌漑水導入以降、LowerサイトのETが著しく大きくなった。しかし、降水開始以降、LowerサイトのETは減少した。これは、降水に伴いTa、VPDが減少した影響である可能性がある。さらに、作物栽培開始以降、LowerサイトのETは再び増加した。これは、イネの順調な生育に伴い、Lowerサイトで蒸発散量が増加した可能性が考えられる。また、UpperサイトのETは、Lowerサイトほど顕著でないものの、降水、栽培開始以降増加したようである。どちらのサイトにおいても、さらに他の因子の影響を検討していく必要がある。

DOI： 10.11520/jshwr.26.0.270.0

東シベリア北方林における全生態系と下層部の植生変化

斉藤淳志, 小谷亜由美, 太田岳史, 飯島慈裕, マキシモフトロヒューム, コノノフアレキサンダー

日本森林学会大会発表データベース

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

東シベリア地域のカラマツ林タワー観測において、2004年以降での表面土壌の湿潤化が報告されている(Ohta et al.,2008)。土壌湿潤化の持続に伴って広範囲でのカラマツの変色や枯死が起こり(Iwasaki et al.,2010)、2007年付近より下層植生の増加が起こったという報告もある。このような急激な環境変化前後での、潜熱フラックスや気象要素の値を比較し、各値がどのように変化したのか検討を行った。東シベリアのカラマツ林タワー観測サイトでの、2005年以降に観測された潜熱フラックス、気象要素を解析に用いた。下向き短波放射量の林冠透過率の値について、2008年以降の展葉期において増加していることが分かった。これは上記のような、カラマツ枯死の影響だと考えられる。林冠透過率増加に伴い、カラマツ林上層部からの潜熱フラックスは低下し、下層部からの潜熱フラックスは増加した。また2009年以降は大気飽差の増加も見られ、上層部での気孔コンダクタンス低下によって上層部潜熱フラックスの低下が、下層部での地面蒸発増加によって下層部潜熱フラックスの増加が、それぞれ促進されたと考えられる。

DOI： 10.11519/jfsc.124.0.134.0

林分構造の違いが蒸発散に及ぼす影響の定量的評価－Penman-Monteith式を用いた感度分析－

宮城悠, 松本一穂, 太田岳史, 中井太郎, 大黒健一, 隅田明洋, 飯田真一, 小谷亜由美, 高嶋敦史, Trofim C. Maximov, 原登志彦, 谷口真吾

日本森林学会大会発表データベース

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

立木密度や葉面積、林冠高などの林分構造が空気力学的コンダクタンスを介して蒸発散量に与える影響を定量的に明らかにするため、Penman-Monteith式を用いた感度分析を行った。愛知県瀬戸の針広混交林にPenman-Monteith式を適用し、林分構造情報のみを他の様々な森林の値に変化させたところ、日蒸発散量が最大で約6.5倍増加した。立木密度と葉面積の減少と林冠高の上昇は、林冠の粗度の増加を通して蒸発散量を減少させ、その影響は立木密度、葉面積、林冠高の順で大きかった。これらの点から、多地点の森林の蒸発散量の評価や、森林の生態系機能の発揮に向けた森林管理手法の検討の際に、林分構造、とくに林冠高の違いが蒸発散量に及ぼす影響について十分に考慮する必要があることが示された。森林管理において、間伐は立木密度と葉面積を低下させるため、蒸発散量を増加させる効果をもたらすと考えられるが、立木密度と葉面積の低下は二次的に空気力学的林冠高を低下させ、双方の影響が相殺される可能性も考えられる。そのため、今後は個々の林分構造の影響のみならず、各要素間の相互関係についても考慮する必要があることが示された。

DOI： 10.11519/jfsc.124.0.802.0

東シベリア北方林における水・CO2フラックスと群落構成との関係

小谷亜由美, 林美晴, 太田岳史, マキシモフトロフィム

日本森林学会大会発表データベース

開催年月日： 2013年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

東シベリア地域の２ヶ所の森林における群落蒸発散と二酸化炭素フラックスの観測を行い，それらの環境応答を比較した．いずれもカラマツ（Larix cajanderi）の高木を中心に，シラカンバ（Betula pendula）やヤナギ（Salix bebbiana）で構成される林であるが，樹高や植物量には違いがある．カラマツの樹冠面積が比較的大きく，林内の中・低木の樹冠への透過光が少ない森林では，群落CO2吸収量の光応答曲線がカラマツの応答曲線（強光条件でも光飽和せずに光合成が上昇）に近い特徴がみられ，逆にカラマツ樹冠が疎で林内への透過光が比較的大きい森林では，シラカンバの応答曲線（光飽和して光合成が頭打ち）に近い特徴がみられた．樹種ごとの樹冠高度分布と林内光環境の違いにより，群落光合成の環境応答の違いが現われると考えられる．これらの森林での夏季の蒸発散量の違いは小さかったが，CO2吸収量には1.2倍の違いがみられた．森林間での植物量の違いと林床蒸発の寄与の違いが主な原因であると考えられる．

DOI： 10.11519/jfsc.124.0.771.0

東シベリア森林における陸面乾湿変動と大気境界層の応答

小谷亜由美

水文・水資源学会研究発表会 2021年9月

東シベリア南部のカラマツ林における群落蒸発散国際会議

小谷亜由美，太田岳史，Ｔマキシモフ

第123回日本森林学会

P1a6 陸域生物圏モデルBEAMSを用いたシベリア地域の水、エネルギー、炭素収支解析(ポスター・セッション)

相庭一輝, 佐々井崇博, 小谷亜由美, 太田岳史

大会講演予講集

東シベリアにおける永久凍土活動層の湿潤化と森林生態水文変化

飯島慈裕, 小谷亜由美, 太田岳史, マキシモフトロフィム

日本地理学会発表要旨集

開催年月日： 2012年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

東シベリアのヤクーツク周辺では、2004年以降の冬の積雪、夏の降水の異常増加によって、永久凍土表層の融解が進行して活動層が厚くなると同時に、活動層内が急激に湿潤化した。この現象に伴い、カラマツ（Larix cajanderi Mayr.）を主要樹種とする北方林（タイガ）では、数年に及ぶ過湿土壌の影響を受けて、枯死する個体が目立ち始めている。 本研究では、境界層タワーのあるスパスカヤパッド実験林において、湿潤化によるカラマツの撹乱後の蒸散活動の変化を明らかにするため、2006年（撹乱顕在前）と2009年（顕在後）にGranier法による樹液流測定を実施し、各個体の気孔コンダクタンスの変化を調べた。50x50mの地形測量と活動層厚分布から、活動層が厚くなり、土壌水分が過飽和に達していると考えられるのは、微地形で凹地、谷形状を示す地域であり、展葉が著しく抑制された樹高15m以上のカラマツ個体はそのような地形内に選択的に分布していた。 樹液流測定したカラマツ15個体に対し、アロメトリー式から撹乱前の葉面積を仮定した単位葉面積あたりの蒸散量を基に、飽差が1kPaでの各個体の気孔コンダクタンスを算定した。その結果、2006年と2009年でコンダクタンスにほぼ変化が見られない個体がある一方で、2009年に著しくコンダクタンスが落ちた個体が認められた。現地調査によって、コンダクタンスの変化が大きい個体は葉面積が減少していることが確認された。 また、タワー上と林床での渦相関法に基づく蒸発散率（蒸発散量/可能蒸発量）によると、2005-2008年で林床では変化が無い一方で、群落上では2007、2008年で減少を示した。これらの結果は、近年のシベリアでは、湿潤環境でありながら、森林からの蒸散量が落ちていることを意味している。

DOI： 10.14866/ajg.2012s.0_100034

森林群落上でのスカラー乱流輸送特性の季節変化

小谷亜由美, 浜崎俊貴, 太田岳史

水文・水資源学会研究発表会要旨集

開催年月日： 2012年

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

森林-大気間における熱・水蒸気・CO2（以下ではスカラーと称する）交換の乱流輸送特性に，森林群落が与える影響として，樹冠や樹体分布などによる空気力学的乱流特性への影響と樹木生理に伴うスカラーの放出・吸収源の時間変動特性への影響が考えられる．本研究では，熱帯モンスーン落葉林，熱帯モンスーン常緑林，暖温帯混交林，冷温帯落葉林，冷温帯混交林，寒帯落葉林，寒帯常緑林の７つの森林群落上で測定された各スカラーと風速データを用いて，①接地層乱流相似則の適用可否と乱流相似則からの乖離の発生条件，②相関係数を指標としたスカラー間の変動相似性とスカラー輸送効率について，複数の森林での観測結果の特徴を比較することで共通点と相違点を抽出し，その原因を考察した．主な結果として，乱流輸送特性のうち運動量輸送特性はサイトや季節によらず共通であったが，スカラー輸送特性はスカラー種類，サイト，季節により，共通点と相違点が明らかになった．フラックス絶対値が小さく30分内での変動も小さくなる寒帯林でのCO2密度変動や冬季の冷温帯林での温度変動では，接地境界層乱流相似則から乖離する傾向がみられ，輸送効率が小さくなった．落葉樹を含む森林ではとくにCO2密度変動について相似則からの乖離や輸送効率に季節変化がみられたが，熱帯常緑林での季節変化は小さかった．

DOI： 10.11520/jshwr.25.0.276.0

温帯混交林における地表面熱収支の年年変動と季節変動:エネルギーバランスクロージャと熱収支各項の関係

田中貴之, 小谷亜由美, 太田岳史

日本森林学会大会発表データベース

東シベリア・スパスカヤパッドのカラマツ林における12年間（1998-2011）の蒸発散量の変動:高い土壌水分量が蒸発散量に与える影響

花村美保, 太田岳史, 小谷亜由美, 伊藤章吾, マキシモフトロフィーム, コノノブアレキサンダー, マキシモフアヤ

日本森林学会大会発表データベース

東シベリアのカラマツ林における炭素フラックスの変動要因

伊藤章吾, 太田岳史, 小谷亜由美, マキシモフトロフィーム, コノノフアレキサンダー

日本森林学会大会発表データベース

Response of surface conductance, aerodynamic conductance and evapotranspiration to ambient conditions in boreal to tropical forests in eastern Asia:Sensitivity analysis of evapotranspiration through surface conductance and aerodynamic conductance

Khatun Rehana, Ohta Takeshi, Kotani Ayumi

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