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 助教授
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

長谷川裕彦 明治大学 非常勤講師

2

大月義徳 東北大学 助手

3

西城潔 宮城教育大学 助教授

4

曽根敏雄 北大低温研 助手

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.また,変動帯に位置する半島は,起伏に富むため沿岸部から内陸部に向かって気候環境が大きく変化する.さらには,カムチャッカ半島中央部は,永久凍土の分布限界に近く永久凍土が不連続に分布している.カムチャッカ半島の中央部は,こうした地理的な位置にあり,狭い範囲に多様な環境条件が存在する.このため植生は,単純な垂直分帯ではなく,複雑な分布を呈している.本研究では,このような周氷河地域の環境条件と植生との関係を多角的に明らかにすることを目的としている.
  
研究内容・成果  エッソ地域の高山地域において,周氷河作用による物質移動による植生景観への影響について検討を行った.まず,森林限界より上位の永久凍土斜面に発達するソリフラクションローブについて,地温測定や,断面観察を行った結果,この地域における活動層の厚さは約1mで,約6〜0.6mm/yrの速度でローブ先端が移動していることが明らかになった.また,同じ地域に確認された岩石氷河の可能性が考えられる大規模なローブ状地形について,形態観察,表層の断面観察,弾性波探査を行った.その結果,このローブ状地形が,凍土クリープとソリフラクションによる複合的な成因によって形成されていることが推定された.
 さらにこうした周氷河性のマスムーブメントが植生景観に与えている影響を検討した結果,多くの地点で現成のソリフラクションや岩塊斜面が森林限界を押し下げていることを確認した.また,火山灰を用いて編年された時代の異なる周氷河斜面上の植生を比較した結果,周氷河斜面が安定した後の植生遷移は,ハイマツがまず侵入し,厚い土壌層が形成された時点でミヤマハンノキ林に移行し,さらに2000年以上の土壌の成長を経てダケカンバ林が成立するものと推定された.
 昨年度までの調査によって,この地域では,高度や地形,水分条件および永久凍土分布の影響を受けて,植生タイプの分布が決定していることが明らかになった.特に永久凍土の分布が,森林植生の分布を強く規定していることが推定された.今年度,さらに永久凍土の分布と地表の状態を詳細に検討した結果,高い断熱効果をもつ厚いミズゴケ層や,ハイマツなどの細根マット層が永久凍土の保護に大きな役割を果たしていることが推測された.すなわち,永久凍土と植生は,相互に影響を及ぼしあい,その分布を決定していると考えられる.
  
成果となる論文・学会発表等 SONE, T, YAMAGATA, K, OTSUKI, Y, SAWADA Y and VYATKINA M Distribution of permafrost on the west slope of Mt. Ichinsky, Kamchatka, Russia. Bulletin of Glaciological Research, 23, 69-75.2006.
SAWADA, Y., SONE, T., YAMAGATA, K., OTSUKI, Y., SAIJO, K., HASEGAWA, H., IWASAKI, S. and FUKUI, K. Small debris lobes and its possible formation processes in mountain slope near Esso town, central Kamchatka. Report for the Joint Research Program of the Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University,Geoecological Studies in Mountain Areas of Kamchatka Peninsula, 52-60.2006.
YAMAGATA, K., SONE, T., SAWAGUCHI, S., OTSUKI, Y. and Muravyev, Y. D.. Holocene Glacial History of Kamchatka Peninsula Joint Research Program of the Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, Geoecological Studies in Mountain Areas of Kamchatka Peninsula, 61-72.2006.