| Project/Area Number |
21K18226
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
伊藤 哲 宮崎大学, 農学部, 教授 (00231150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光田 靖 宮崎大学, 農学部, 教授 (30414494)
雉子谷 佳男 宮崎大学, 農学部, 教授 (10295199)
平田 令子 宮崎大学, 農学部, 准教授 (50755890)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | 森林施業 / 気候変動適応 / 長伐期化 / 広葉樹林化 / 目標林型 |
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| Outline of Research at the Start |
現在の森林施業研究、すなわち、目標林型へ誘導する最適解を示すだけの従来の施業研究では気候変動をはじめとする将来の不確実性に適応できない。本研究は「目標林型が途中で変更されることを前提とした新たな施業体系の構築」を目標とし、その先駆けとして、「目標林型の変更が可能な施業技術の開拓」を行う。
具体的には、(1)従前の40年伐期の林業から長伐期大径材生産への変更、(2)スギ樹種一斉林から広葉樹林への林種再転換を前提に、当初の目標林型設定で考慮すべき条件・範囲と目標変更前後の林型誘導方法を提示する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
・中課題（１）長伐期大径材生産への変更を考慮した施業：（ア）若齢木の枝分布を定量的に表現する累乗式モデルを開発し、スギ15系統の枝分布型の成長および被圧に伴う変化傾向を明らかにした。また、スギ５系統の若齢個体の刈り取り調査を行い、スギの樹形の力学的支持機能と物質生産機能にトレードオフ関係があり、どちらを優先するかが系統によって異なることを明らかにした。（イ）スギ強度間伐試験地および宮崎大学キャンパス内の台風被害林分試験地の成長モニタリングを行い、３年分の幹成長と樹冠量指標との関係を分析した。また、強度間伐試験地で取得したUAV-LiDAR画像から個体の樹冠を自動抽出し樹冠量パラメータを計測するシステムを開発した。（ウ）台湾で採取したスギ材組織試料の密度およびMFA等を分析した結果、台湾スギは髄に近い年輪以外では宮崎のトサアカと顕著な違いがなく、植栽地の標高（1700m）の影響が示唆された。
中課題（２）広葉樹林化（林種再転換）を考慮した施業： (ア)帯状伐採による広葉樹林化試験地のモニタリングを前年度から拡大して実施し、伐採後に再造林を行った場合、帯幅が広いとスギ樹冠の発達が広葉樹の更新を抑制すること、帯幅が広いほど自然林型広葉樹の回復への貢献度が低いことを明らかにした。（イ）種子源配置の最低条件については、下層植生の発達したスギ人工林で下層刈り払いを行った結果ネズミによる堅果運搬が減少したことから、種子源に隣接していてもネズミの好む植生環境の維持が堅果類の侵入に重要であることを確認できた。また、既往の長伐期林分の下層植生データの分析を行い、林齢に加えて樹冠下高が高いことが下層の樹木の構造多様性と広葉樹林化の可能性を高めることを明らかにした。一方、種子源パッチが300m離れると140年を超える老齢人工林であっても堅果類の侵入・定着が確率的に困難であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
天候の理由等によりデータの取得が遅れたUAV-LiDARによる樹冠点群データの分析による樹冠長－下層樹木関係の解析と幹表面積推定の精緻化を除けば、モデルの精緻化の準備は整っており、広葉樹林化についてはモニタリング範囲の拡大等によって知見の確認が概ね実施できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
既往試験地のスギの成長をモニタリングするとともに、サンプルを伐倒して形状比に依存した幹表面積の変化を実測し、幹表面積推定モデルを精緻化する。また、R6年度に開発したシステムを用いてUAV-LiDARによる樹冠点群データから直接樹冠量パラメータを取得し、長伐期化可否の閾値推定を高精度で行う。さらに、異齢林施業地の点群を用いたスギ樹冠構造－下層樹木関係の解析によって、広葉樹林化を可能にする林分管理モデルを完成させる。
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