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17年度から）
研究代表者／所属 名古屋産大環境情報
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

 中川弥智子 名大院生命農学 准教授

3

 板谷明美 三重大院生物資源 准教授

4

 原　登志彦 北大低温研

5

 隅田明洋 北大低温研

6

 小野清美 北大低温研

研究目的 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）の老齢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た。その長期モニタリングデータから原生林主要構成樹種の成長の種間差を検出する解析により、北方林の樹種共存のメカニズムを解明することができる。
　　
研究内容・成果 亜寒帯林の更新動態と樹種共存メカニズムを明らかにするために、北海道東大雪層雲峡付近に成立する原生状態の北方常緑針葉樹林（優占樹種：トドマツ、エゾマツ、アカエゾマツ、ダケカンバ）に設置した面積2ha(100×200m)の調査区において、樹高≧0.3mの幹を対象に2000年、2004年と2008年の3回の毎木調査を行った。また、同時に林冠状態についての調査も行った。本林分は、下層ではモミ属のトドマツがトウヒ属のエゾマツとアカエゾマツより出現本数において優占しているが、林冠層ではトウヒ属が優占する構造である。2000年の調査区内の樹高≧0.3mの出現本数は合計7117本/2haで、2004年には6839本、2008年には6454本に減少した。2000〜2004年と2004〜2008年の幹死亡率はそれぞれ3.2％/年と3.4％/年であった。全胸高断面積合計は8年間で47.5m2/haから46.2m2/haに減少した。プロット内の本数が減少した理由として新規加入より稚樹の死亡が多かったことが原因であった。また、胸高断面積合計が減少した理由として、林冠木の死亡による損失が大きかったことが考えられた。どちらの期間においても、エゾマツ、アカエゾマツ、トドマツの主要3樹種の林冠木と下層木の死亡率には有意な差が認められなかった。一方、新規加入率においては有意にトドマツで高かった。林冠ギャップ面積率は2000年には29.5％で、2008年には34.0％に増加した。2000-2004年の期間におけるギャップ形成率は2.9%で、林冠閉鎖率は1.6%であった。また、2004-2008年におけるギャップ形成率と閉鎖率はどちらも1.1％と同じであった。エゾマツ、アカエゾマツ、トドマツの成長の種間差について検討するために、林冠木と下層木に分けて、さらに、下層木については胸高直径が1cm以上で10cm未満、10cm以上で15cm未満、15cm以上の幹に分けて、各期間において林冠状態がその期間中閉鎖状態であったメッシュとギャップ状態であったメッシュに生存していた樹幹の胸高直径の絶対成長についての解析を行った。その結果、トドマツは、ギャップで有意に成長が良い傾向があったが、サイズの違いによる絶対成長量の差は認められなかった。一方、エゾマツとアカエゾマツでは閉鎖林冠下ではサイズの違いによる絶対成長量の差は認められなかったが、ギャップ下ではサイズが大きくなるにつれて絶対成長量は大きくなる傾向があった。また、林冠木では、エゾマツが他の2種に比べて有意に絶対成長量が高かった。以上から、北方常緑針葉樹林ではサイズによる成長の違いは林冠状態と関連しており、樹種の生活史戦略の違いが共存のメカニズムに寄与していることが推測された。
　　
成果となる論文・学会発表等