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Growth and driftwood capturing functions of standing trees

Research Project

Project/Area Number 21K04601
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

OKADA Yasuhiko  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50360376)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords森林の防災機能 / 樹木根系 / 流木 / 立木 / 根系 / 土石流
Outline of Research at the Start

我が国に最も多く分布しているスギ、早生樹を主な研究対象に、立木の転倒抵抗発現による土石流(流木を含む崩土)捕捉機能、根系の発達動態調査を通じた斜面補強機能の解明を目指す。
立木は、流木を目詰まりさせ流下土砂を堰き止める防災効果も発揮する。立木の転倒抵抗を表す転倒抵抗モーメントを算出する。また、1:20スケールの模型水路実験を行って、流木を含む崩土の捕捉作用を示す。
伐採後、植栽してしばらくしてからが斜面崩壊に対する抵抗が最も小さくなるとされているがその実態は不明であり、根系の発達動態から解明を試みる。主伐期を迎える中、防災的観点からみた伐採-植林のサイクルにおける適切な森林管理の基盤情報を示す。

Outline of Final Research Achievements

The height and diameter at the ground surface of zelkova serrata, Melia azedarach, Alnus hirsute Turcz were measured in 2021 and 2023. The differences of heights and diameters at the ground surface between 2021 and 2023 became larger in the order of zelkova serrata,
Alnus hirsute Turcz, Melia azedarach. The diameter at the ground surface was found to be a function of the seedling age, in which Melia azedarach grew the fastest.
Flume experiments to examine effects of standing trees on the driftwood capturing function were conducted, in which some standing trees were cut out at the breast height in the thinning operations. The shortened trees still contributed to capturing driftwood and reduced the travel distance of driftwood.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

豪雨による斜面災害の激甚化が現実のものとなり、森林が有する国土保全機能を如何に発揮させるのかという点が重要である。斜面が崩壊することを抑制するためには、伐採後、新規植栽から樹木が早期に生長することが必要であり早世樹種への期待は大きい。苗齢3年までの苗木の生長については、ケヤキ、ヤマハンノキに対してセンダンに優位性があることが示唆された。
土石流が流下するような林分に関しては、通常の間伐を実施すると立木間の隙間が増大して危険が増す可能性があった。胸高で立木を伐採することにより粗度を残すことにより流木が目詰まりして到達距離が短くなる結果が得られ適切な施業に関する知見が得られた。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Changes in slope stability over the growth and decay of Japanese cedar tree roots2023

    • Author(s)
      OKADA Yasuhiko、CAI Fei, KUROKAWA Ushio
    • Journal Title

      Forests

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 1-18

    • DOI

      10.3390/f14020256

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] スギ立木の生長と根の腐朽を考慮した斜面の安定解析2022

    • Author(s)
      岡田康彦
    • Journal Title

      土砂災害に関するシンポジウム論文集

      Volume: 11 Pages: 71-76

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スギの経年変化を考慮した斜面の安定解析2022

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Journal Title

      関東森林研究

      Volume: 73 Pages: 165-166

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スギ根系が発揮する表層崩壊防止機能の検討2023

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      2023年度砂防学会研究発表会概要集
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 流木捕捉水路実験における間伐の影響2023

    • Author(s)
      岡田康彦、長井斎、丸田龍一郎
    • Organizer
      第62回日本地すべり学会研究発表会講演集
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] スギ根系の表層崩壊防止効果の検討事例2023

    • Author(s)
      岡田康彦、蔡飛
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 森林の変化を考慮する斜面安定解析の例2022

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      砂防学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 根系効果を組み込む斜面安定解析の検討2022

    • Author(s)
      岡田康彦、蔡飛
    • Organizer
      日本地すべり学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] スギ林を対象にした斜面安定解析の例2022

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] スギ根系が発揮する引抜抵抗力の現地調査2021

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      砂防学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 森林の経年変化を考慮した斜面の危険度評価2021

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      日本地すべり学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 流木を含む土石流に対する立木の捕捉機能を検討する水路実験2021

    • Author(s)
      岡田康彦、長井斎
    • Organizer
      日本地すべり学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] スギの経年変化を考慮した斜面の安定解析2021

    • Author(s)
      岡田康彦、黒川潮
    • Organizer
      関東森林学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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