共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 北方林の更新維持機構の生態学的・遺伝学的解析
新規・継続の別 継続（平成16年度から）
研究代表者／所属 名古屋産業大学環境情報ビジネス学部
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 西村尚之

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 戸丸信弘 名大院生命農学 教授

2

 星野大介 森林総研東北 研究員

3

 原登志彦 北大低温研

4

 隅田明洋 北大低温研

研究目的 本研究課題においては北方圏の環境変動に対する北方林の役割を科学的に解明するために、北方林の更新維持機構を生態学的、また、そのベースとなる現象を遺伝学的に明らかにする。共同研究に供される低温研の実験地である大雪山・層雲峡付近（東大雪）の原生林分内の固定試験地では、これまで名古屋産業大学・名古屋大学等と低温研との共同により森林モニタリング調査・樹木群集動態解析が行われてきており、加えて、原生林構成樹種を主体とした二次林の更新過程に関して調査・解析を行うことにより、北方林の潜在的な生態現象を把握することができ、北方圏の環境変動に対する北方林の役割を科学的に解明することが可能である。
　　
研究内容・成果 低温研、名古屋大学等により設置された東大雪北方林の老齢林分内の固定試験プロットを拡大して、林齢が異なる林分も含めた試験地を設定し、これまでと同様の方法で長期モニタリングするための調査を行った。具体的には、東大雪の原生林主要構成樹種を主体とする林齢約80年生の林分（二次林）において、2006年8月に100m×100mの面積1haのプロットを設置して、プロット内に出現した樹高130cm以上のすべての幹を対象に毎木調査を行い、さらに、林冠状態、地床の倒木やササの被度の調査を行った。その結果、樹高130cm以上の出現幹数は1596本/haで、その1038本/haが胸高直径（DBH）≧5cmの上層幹で、558本/haがDBH＜5cmの下層幹であった。本林分の主要構成樹種はエゾマツ、アカエゾマツ、トドマツ、ダケカンバで、トドマツは下層から上層までのどの階層でも、さらに、相対密度、相対胸高断面積合計のどちらにおいても50％以上を占め、最も優占した樹種であった。トウヒ属のエゾマツはトドマツに次いで相対密度、相対胸高断面積合計の値が高く、どちらも30％以上を占めていた。エゾマツと同属のアカエゾマツは、相対密度、相対胸高断面積合計のどちらにおいても10%未満で、老齢林に比べてその割合が低かった。これら常緑針葉樹3種のDBH分布はすべて逆J字型を示したが、アカエゾマツのみ、ややDBH40〜50cm階級に分布が多い二山形状の傾向があった。ダケカンバは下層においてはその出現はわずかであったが、上層においてはエゾマツに次いで出現幹数が多かった。プロット内の地形は平均傾斜約10°と緩やかであり、林冠のギャップ率は14％であった。林床における平均の倒木被度は約3％であった。トドマツとエゾマツの空間分布は、上層幹、下層幹ともプロット内のどの場所にも出現し、上層幹と下層幹はほぼ同じ場所に出現していたが、アカエゾマツの空間分布は上層幹、下層幹とも偏りがあり、下層幹は上層幹と離れた場所に分布していた。このような各樹種の空間分布の特徴は原生林と二次林では類似した傾向があることが分かった。さらに、原生林と二次林の種多様性について比較するために、Shannon-Wienerの多様性指数を算出したところ、原生林では上層が1.9、下層が1.6となり、二次林ではそれぞれ1.7と1.6であり、Pielouの均等度においては、原生林の上層で0.7、下層で0.6、二次林ではどちらも0.6であった。北方林における樹種多様性は原生林、二次林とも大差なく、また、上層と下層の種多様性においても類似していることが明らかとなり、稚樹から成木までのどの発達段階においても固定的な種間関係を有することが示唆された。このように、北方林常緑針葉樹林における林冠構成種中心の群集構造は、原生林、二次林とも同様の傾向があることが明らかとなったが、北方林の更新機構を解明するためには、さらに二次林の動態特性や樹木幹競争に関して調査解析が必要である。
　　
成果となる論文・学会発表等