杏Map

【ポイント】

?森の细い根は叶と同じように「落ち根」^注1）として毎年枯れ落ち、その动きは土壌中で撮影された画像から根を目视で手动抽出することにより评価されてきた。
?近年提案された机械学习を用いた细根自動抽出モデルについて、評価したい調査地の画像をさらに学習させた改良モデルを新たに構築することで、画像中の根が高精度で自動抽出されることを明らかにした。
?2年间にわたるヒノキの根の撮影画像について、改良モデルを用いることで、夏に落ち根が多く、秋に成长が盛んなことを明らかにした。
?本改良法を用いた细根自動抽出モデルの広範な適用により、森の炭素循環を駆動する細い根の成長や落ち根について、効率的な長期間評価が期待される。

杏Map大学院环境学研究科の吉田 陽向 博士前期課程学生、平野 恭弘 教授、林 亮太 助教らは、同大学生命农学研究科の谷川 東子 准教授、兵庫県立大学、福知山公立大学、兵庫県立農林水産技術総合センター（森林林業技術センター）との共同研究で、スキャナで撮影された土壌断面画像からヒノキの细根を、独自に改良した机械学习モデルで自動抽出することで、落ち根の2年間の季節変化を効率的に明らかにしました。
森の根は落ち叶と同じように「落ち根」として土壌中で毎年枯れ落ちます。落ち根の年间量は落ち叶に相当するといわれていますが、そのプロセスや、いつ枯れ落ちるかといった季节変动とその要因はあまり知られていません。また落ち根の観测は、土壌中で撮影された画像から根を目视で手动抽出することで评価されてきました。
本研究では、スキャナで撮影された土壌断面画像から细根を自動抽出する机械学习モデルをベースに、対象とする調査地の画像をさらに学習させることにより調査地特有の改良モデルを構築することで、高い精度で根の自動抽出が可能であることを定量的に明らかにしました。
この改良モデルを2年间にわたり撮影されたヒノキの根の画像に适用することで、落ち根は夏に多く、秋には根の成长が盛んになること、またその要因として気温が最も影响することを明らかにしました。
本研究で提案された改良法を用いて、それぞれ調査地特有の细根抽出の改良モデルを構築することで、さまざまな調査地への応用が可能となり、森の炭素循環を駆動する細い根の成長や落ち根について、効率的な長期間の評価が期待されます。
本研究成果は、2026年5月29日付で贰濒蝉别惫颈别谤の国际誌『搁丑颈锄辞蝉辫丑别谤别』にオンライン公开されました。

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【用语説明】

注1）落ち根：
直径2尘尘以下の细い根は、成长开始后约1年から数年で枯死し脱落する。脱落した根は、土壌中で微生物の分解を受け、大気中や土壌へと还元されていく。本研究では、撮影された画像から消失（枯死?脱落し分解を受けて変色や消失）した根を「落ち根」と定义した。

【论文情报】

雑誌名： Rhizosphere
論文タイトル： Improving automated root image analysis and its application in fine-root dynamics in a 120-year-old Chamaecyparis obtusa forest using a scanner method　（スキャナ法を用いた根の画像自動抽出モデルの改良と120年生ヒノキ林における细根動態評価への適用）
著者：Hinata Yoshida¹, Ryota Yanase¹, Takuto Yamagata², Rimpei Yoshie¹, Toko Tanikawa³, Mizue Ohashi², Hidetoshi Ikeno⁴, Chikage Todo⁵, Ryota Hayashi¹, Yasuhiro Hirano¹
（吉田阳向^１、柳瀬亮太^１、山形拓人^２、吉江凛平^１、谷川东子^３、大桥瑞江^２、池野英利^４、藤堂千景⁵、林亮太^１、平野恭弘^１）
１杏Map大学院环境学研究科、２兵庫県立大学環境人間学部、３杏Map大学院生命农学研究科、４福知山公立大学情报学部、５兵庫県立農林水産技術総合センター

顿翱滨：10.1016/箩.谤丑颈蝉辫丑.2026.101380

鲍搁尝：

【研究代表者】

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（平野教授）
（谷川准教授）