共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 カムチャッカ半島山岳地域における地生態学的研究
研究代表者／所属 上越教育大学
研究代表者／職名 助手
研究代表者／氏名 山縣耕太郎

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 福井幸太郎 国立極地研究所 学術振興会特別研究員

2

 長谷川裕彦 明治大学 非常勤講師

3

 大月義徳 東北大学 助手

4

 西城潔 宮城教育大学 助教授

5

 曽根敏雄 北大低温研

研究目的 カムチャッカ半島の森林植生は，シベリアと並んで最も北に位置する森林であり，永久凍土や氷河・周氷河作用といった厳しい環境とのせめぎ合いの中で成立している．特にカムチャッカ半島中央部は，永久凍土の分布限界に近いため，高度や地形，水分条件に対応して，永久凍土が不連続に分布しており，このような永久凍土の分布に影響されて植生分布も複雑になっていると考えられる．本研究では，永久凍土の分布と植生分布との関係を把握し，両者の間に存在するメカニズムを明らかにすることを目的とする．
　　
研究内容・成果 今年度は，カムチャッカ半島西部スレディニー山脈に位置するエッソ地域を中心に永久凍土の分布と植生との関係を明らかにするための調査を行った．また，現在の永久凍土の状況を評価するために気温，地温についても継続して観測を行っている．
　エッソ周辺において斜面方位や植生環境の異なるいくつかの地点で通年の地温観測をおこない．永久凍土の分布を検討した．その結果，1)永久凍土は，北向き斜面にのみ分布すること，2）リター層やミズゴケ層が厚い場所に永久凍土は多く分布していること，3）300-500mの標高に分布する永久凍土は，山火事や，各年の積雪量，気温に応じて消失する場合があり，かなり不安定な状況にあることが明らかになった．また，永久凍土の分布するハイマツ林床のリター層やミズゴケ層の熱伝導率を測定した結果，高い断熱効果があることが確認され．こうした層が夏季の融解から凍土を保護しているために，凍土が保持されていることが推定された．
　また，エッソ東方山地において，カール地形内に発達する微地形と植物種数の関係を検討した結果，各微地形単位の発達過程または安定度と，種数によって表される植生遷移の発達段階との間に密接な関係が認めら，周氷河作用による物質移動が植生遷移過程に大きな影響を与えていることが明らかになった．そこで，現在および過去の永久凍土と周氷河作用の状態について明らかにするためエッソ周辺の山地に分布するソリフラクションローブや，岩塊被覆ローブなどの周氷河地形の構造や発達過程について詳細な検討を行った．
　また，これまでの永久凍土の分布に関するデーターを基に，永久凍土，地形，植生の相関関係，特に植生遷移の系列とその時間スケールについて検討を行った．その結果，氷河，周氷河作用によって表土が消失した後の一次遷移と，攪乱後も土壌が保持される森林火災後の二次遷移とでは，遷移の系列とそれに要する時間が大きく異なる事が明らかになった．例えば，森林火災後には20年程度で成立するダケカンバ林が，土壌が喪失してから再生するまでには1000年以上の時間を要する．また，一次遷移の過程は，この地域に広く分布する火山灰土の成長に伴って進行することが明らかになった．このため，表層堆積物のマトリックスの有無が，土壌の成長を介して遷移の系列や進行速度に大きな影響を与えていると考えられる．さらに，森林火災後の土壌の発達や，永久凍土の消長も，遷移系列の重要な支配要因となっていると考えられる．