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 名古屋産業大学環境情報
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

 吉田将志 名産大院環境 大学院生

4

 原　登志彦 北大低温研 教授

5

 隅田明洋 北大低温研 准教授

6

 小野清美 北大低温研 助教

7

 鳥丸猛 弘前大農学生命 助教

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北方林主要構成樹種の成長や死亡などの個体群動態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（北方林）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) 調査区およびそれに隣接した面積1ha(100×100m)調査区において、本林分の更新特性と分子生態学的特性に関するモニタリング調査を継続して行った。原生状態の林分に設置した2ha調査区では2000年、2004年と2008年の3回の樹高が0.3m以上のすべての幹の毎木調査を行った。また、林齢がやや若い林分に設置した1ha調査区では2006年に樹高が1.3m以上のすべての幹の毎木調査を行った。当該年度は1ha調査区において2006年に毎木調査した樹高が1.3m以上の幹の生死の記録、胸高直径の測定、新たに樹高が1.3m以上になった幹の毎木調査を行った。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、原生状態の林分に比べてその割合が低かった。3年間の林分動態についてみると、2006年のギャップ面積率は15.0％であり、2009年には16.5％とわずかに高くなったが、ギャップ形成率は0.7％/年と非常に低い値であった。さらに、2006年の調査区内の樹高≧1.3mの出現本数は合計1599本/haで、2009年には1502本に減少した。2006〜2009年の林分全体の幹死亡率は2.5％/年で、胸高直径＜5cmの幹の死亡率は4.4％/年、胸高直径≧5cm以上の幹の死亡率は1.5％/年であった。樹高1.3m以上への幹の新規加入率は0.38％/年と非常に低い値であった。全胸高断面積合計は3年間で47.8m2/haから49.5m2/haに増加した。エゾマツ、アカエゾマツ、トドマツの主要3樹種の直径成長量を比較したところ、それぞれ1.59、1.54、1.59mm/年とほとんど違いがないことが分かった。原生状態の林分ではトドマツがギャップで有意に成長が良い傾向があり、林齢の若い林分では、原生状態の林分に比べてギャップ面積が少ないことが、これら3樹種の成長の違いが起こらない原因であると考えられた。以上から、ギャップ形成に伴う林冠状態が主要3樹種の成長の違いに重要な影響を及ぼす要因であると推測された。
　　
成果となる論文・学会発表等 Nishimura， N.， Kato， K.， Sumida， A.， Ono， K.， Tanouchi， H.， Iida， S.， Hoshino， D.， Yamamoto， S.　and Hara， T. : Effects of life history strategies and tree competition on species coexistence in a sub-boreal coniferous forest of Japan. Plant Ecol.206:29-40， 2010.