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 群馬大学社会情報学部
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

 鳥丸猛 弘前大学農学生命 助教

2

 松下道也 秋田県立大学生物資源科学部 助教

3

 原　登志彦 北大低温研 教授

4

 隅田明洋 北大低温研 准教授

5

 小野清美 北大低温研 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，共同研究に供される低温研の実験地である東大雪（層雲峡付近）の老齢林分内の固定試験地では，これまで群馬大学・名古屋大学等と北海道大学低温科学研究所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いる．当該年度においては，エゾマツ，アカエゾマツ，トドマツの稚樹個体の発達段階に伴う生長パターンの違いを明らかにするために，試験地内の5m×5mごとの交点441か所において全天写真の撮影を行い，散乱光と直達光ごとに林内光環境を解析し，各光成分の等値線と樹木の空間構造との関連性から樹種共存に関する仮説を検証することを目的とした．
　　
研究内容・成果 本研究は，共同研究に供される低温研の実験地である北海道上川町にある大雪山・層雲峡付近（東大雪）の老齢林分において継続的に樹木群集構造に関する調査を行い，その結果，対象林分の森林構造は極めて原生状態に近い常緑針葉樹林（優占樹種：トドマツ，エゾマツ，アカエゾマツ，ダケカンバ）であることが明らかとなっている．さらに，面積2haの固定調査区内では2000年，2004年と2008年の計3回，樹高≧0.3mのすべての幹の毎木調査を行い，さらに，林木の更新にかかわる環境調査（光環境や林床環境など）を実施している。これまでの本課題研究の成果のひとつとして，モミ属1種とトウヒ属2種の主要3樹種の成長特性に関する解析により下層個体ではトドマツ，エゾマツ，アカエゾマツの順で成長が良いことが明らかとなっている．また，トドマツやアカエゾマツの下層木は平均的には閉鎖林冠下よりギャップで有意に成長が良い傾向があったが，エゾマツはギャップと閉鎖林冠下での成長に違いが無いということが前年までに明らかとなっている．そこで，当該年度においては，エゾマツ，アカエゾマツ，トドマツの稚樹以上の発達段階に伴う生長パターンの違いを定量的に明らかにするために，試験地内の5m×5mごとの交点441か所において全天写真の撮影を行い，測定地点の光成分を散乱光と直達光に分けて林内光環境を解析し，各光成分の等値線と樹木の空間構造との関連性から樹種共存に関する数理モデルの構築を試みた．その結果，林冠空隙率と直達光の透過率との関係にはややばらつきが大きかったが，林冠空隙率と散乱光の透過率との関係では相関が高かった.直達光の透過率の平均値は11.0±6.2%，散乱光の透過率の平均値12.3±5.0%であり，本林分は相対的に林床の光環境が良好であると考えられた．また，本調査区の林内は，エゾマツとアカエゾマツに比べて，ギャップでの成長が良好であったトドマツの稚樹の成長に適した光環境であることが明らかとなった．さらに，アカエゾマツ（平均RGR:0.24cm/cm/year）は光の変化に伴い明確な成長のパターンを示し，光の増加に伴って成長量が急に増加するタイプである．一方，エゾマツ（平均RGR:0.29cm/cm/year）は光の強さに伴って緩やかに成長が大きくなるタイプであった．トドマツ（平均RGR:0.42cm/cm/year）の成長パターンは，他の2樹種に比較してどの光強度でも常に成長量が大きい傾向を示した．このように光の強さに対する各樹種の成長のパターンが定量的に解析でき，成長予測モデルのパラメータを明らかにすることができた．
　　
成果となる論文・学会発表等