富士吉田森林気象試験地 (FJY)

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) |
月間降水量(2000-2007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 | |
| 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) |
| 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-6F | 32.0 m |
|---|---|---|
| 反射日射 | Kip&Zonnen, CM-6B | 28.6 m |
| 全天長波放射 | Eppley, PIR-F | 32.0 m |
| 上向き長波放射 | Eppley, PIR | 28.6 m |
| 全天光合成有効放射 | LI-COR, Li190-SA | 32.0 m |
| 反射光合成有効放射 | LI-COR, Li190-SA | 28.6 m |
| 林内光合成有効放射 | LI-COR, Li190-SA | 2.4 m |
| 林内日射 | Kipp&Zonen, PCM03-F | 2.47 m |
| 林内正味放射 | REBS Q*7 | 2.4m |
| 気温 | 通風白金抵抗温度計 Vaisala HMP-45D | 31.5, 22.7, 18.8, 13.5, 9.3, 3.4 m |
| 湿度 | 通風静電容量湿度計 Vaisala HMP-45D | 31.5, 22.7, 18.8, 13.5, 9.3, 3.4 m |
| 風速 | 超音波風速計 Vaisala WMT52 | 31.8, 27.2, 23.0 m |
| 風向 | 横河電子機器 A-802 | 32.2 m |
| 気圧 | Vaisala PTB-100 | 2.0 m |
| 地温 | 熱電対(自作) | 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-02 | 22.7m |
| 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 |
データロガー
| 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 |
データロガー
| 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 |
吸引空気は除湿後ガス分析計(LI-6262)で測定
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月の比較観測 
2010年4月の比較観測 
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。
詳細はこちら 
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。
詳細はこちら 
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
高梨聡、深山貴文、溝口康子、大谷義一、中井裕一郎
協力研究者
中野隆志、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 森林防災研究領域 気象研究室
305-8687 茨城県つくば市松の里1
TEL: 029-873-3211(代)
email: 
Top of Page