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 群馬大社会情報
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 名大院生命農学研究科 教授

2

 坂本圭児 岡山大院環境生命科学研究科 教授

3

 鈴木智之 東大院農学生命科学研究科 助教

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

7

 長谷川成明 北大低温研

8

 伊藤蒼 岡山大院環境生命科学研究科 修士課程

研究目的 本研究課題は，低温研と群馬大学，名古屋大学等の共同により平成17年から継続して実施している共同研究である．地球温暖化が顕著になりつつある現在，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は極めて重要である．一方，北方林の更新維持機構を生態学的・遺伝学的に把握するための知見は十分とはいえない．そこで，本研究課題で使用する低温研の実験地では，1999年から北方林の樹種共存維持機構に影響を及ぼす要因を定量的に評価するための継続調査を行い，樹種間における個体群動態特性と成長動態特性の違いについて把握することにより，寒冷圏における気候変動の北方林生態系に及ぼす影響を解明することができる．
　　
研究内容・成果 29年度においては，低温研と群馬大学・名古屋大学・岡山大学等の共同により1999年から実施してきた北方林の樹種共存維持機構に影響を及ぼす要因を定量的に評価する研究内容の一貫として，低温科学研究所の試験地である東大雪北方針葉樹林において，樹種間における年気温変化による成長動態特性の違いを明らかにするための現地調査と解析を行った．低温科学研究所の試験地の東大雪北方針葉樹林にある原生状態林分内の面積2ha試験地の100m×100mの範囲において，また，過去に自然撹乱を被った遷移途中段階にある林分内の面積1haの固定試験区において，2017年9月に，樹高≧1.3mの樹幹を対象に，それぞれ約1100本の毎木調査を行った．このような調査は2014年以降毎年継続して実施しており，本年度においては過去4年間のデータの蓄積により樹木の年間生長量と各年の気象条件との関連性についての解析が可能になった．そこで，優占樹種であるトドマツ，エゾマツ，アカエゾマツにおける年成長パターンの差異を明らかにするために，2014年から2017年までの4年間における周囲長データから年平均胸高直径増加量を推定し，樹種ごとの肥大成長特性と気温，日照時間，降水量との関連性の解析を行い，以下のような結果が得られた．林分全体では，2014年と2016年の増加量は，2015年と2017年より大きかった．また，この傾向は，閉鎖林冠下にある下層木で顕著で，逆に，ギャップ内の下層木で不明瞭であった．また，樹種別にみると，エゾマツとアカエゾマツでは，2015年の増加量が他の3年間に比べて有意に小さかったが，トドマツでは2014年と2016年の増加量のほうが2015年と2017年より大きいという林分全体の傾向と同様であった．また，トドマツでは，林冠木と下層木，あるいは，閉鎖林冠下またはギャップ内の下層木という階層や生育環境に関係なく個体群全体として2014年と2016年の増加量のほうが2015年と2017年より大きいという傾向があった．一方，他の年より有意に増加量が小さかった2015年におけるエゾマツとアカエゾマツでは，その年における林冠木や閉鎖林冠下にある下層木の増加量が他の年より小さかった一方で，ギャップ内の下層木の増加量は他の年と差がなかった．以上から，大雪北方林では胸高直径の年増加量の年変動パターンには樹種による違いがあることが明らかとなり，また，個体群全体の幹成長量の年変動には，階層構造や生育環境条件が関係していることが推測され，その差異をもたらす気象環境について解析する必要性があることが示唆された．さらに，本結果から，継続的に，毎年，樹木生長速度を把握することが，本研究目的の達成のために極めて重要であることがわかり，今後も長期間継続することの意義が再確認された．
　　
成果となる論文・学会発表等