| Project/Area Number |
23K05321
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
大貫 靖浩 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究専門員 (10353616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 尚之 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 (30537345)
新田 響平 秋田県農林水産部(農業試験場、果樹試験場、畜産試験場、水産振興センター及び林業研究研修センター), 林業研究研修センター, 主任研究員 (50640637)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | ブナ林土壌 / 保水機能 / 渇水緩和 / 洪水調節 / 土層厚 / 土壌物理特性 / 土層厚分布 |
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| Outline of Research at the Start |
ブナ林土壌は保水機能が高いと古くから言われてきたが、実証研究は非常に少ない。本研究では、渇水緩和機能と洪水調節機能という、今まで行われてこなかった二つの切り口からブナ林土壌の保水機能を捉え、土層厚の多点測定データと微地形単位別の土壌物理性データから２種類の保水機能を定量化する。さらに近隣の草地化したブナ林伐採地との保水機能の優劣や、樹高・胸高直径と土層厚との関係を測定データから実証する。機械学習を用いた土層厚分布予測モデルをベースとして、土壌物理性データや植生データを教師データとして組み込んだ、渇水緩和機能と洪水調節機能の２種類の予測マップを作製して、ブナ林土壌の保水機能を空間的に評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
目視によるブナ天然林の斜面微地形判読を、試験地全域の計795地点で実施した。判読した微地形単位は、頂部斜面、上部谷壁斜面、谷頭急斜面、谷頭斜面、谷頭凹地、下部谷壁斜面、麓部斜面、谷底面（段丘化したものも含む）の計8単位である。頂部斜面、上部谷壁斜面もしくは谷頭凹地の下方には、明瞭な傾斜変換線（遷急線）が存在する。試験地内中央を流れるノロ川本流の右岸側基部には、急傾斜の下部谷壁斜面や崩積性の麓部斜面が各所に分布するが左岸側にはほとんど認められず、一方左岸側には、傾斜の緩やかな谷地形である谷頭凹地や谷頭斜面が広く分布しており、河道の右岸側と左岸側で非対称な地形断面を示した。
土層強度検査棒を用いた土層厚測定を試験地上流側の計416地点で実施した。遷急線の上下で土層厚には明瞭な有意差があり、上側で平均2.02ｍ、下側で平均0.96ｍであった。遷急線下側の河道や谷底面では、平均土層厚が１ｍ未満であったのに対し、遷急線上側の上部谷壁斜面、谷頭急斜面、谷頭斜面では、平均土層厚が２ｍ以上で、一部では４ｍ以上に達した。
試験地内の頂部斜面、上部谷壁斜面、谷頭凹地、下部谷壁斜面で代表土壌断面調査を実施し、土壌円筒試料を用いた飽和透水試験を行った。全地点ともに最表層のA層もしくはA1層は透水性が良好で、飽和透水係数が10-4ms-1オーダーの値を示した。しかしながら、その直下の層位では一転して透水性が不良となり、飽和透水係数は10-5ms-1オーダーの値となった。透水性が不良な層位の現場含水率は、最表層と比較して高い傾向があった。
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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
当初の計画通りに調査研究を進め、試験地全体の微地形分類図を作成することができた。また、試験地内の４地点で得られた土壌円筒試料による飽和透水試験により、最表層直下の層位で透水性が不良となり、土壌含水率が高くなる傾向を明らかにできた。本プロジェクトに関わる成果に関して、研究代表者および研究分担者それぞれが筆頭の学会発表を行い、成果の社会還元に取り組んだ。研究分担者の所属する、秋田県林業研究研修センターと研究計画について緊密なやり取りを行い、植生・地形・土層厚・土壌物理性データを共有しながらの共同研究が進められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
土層強度検査棒を用いた土層厚測定を次年度も継続し、試験地全体の土層厚分布図を作成する。全土層厚測定データを研究分担者に教師データとして提供し、土層厚分布予測モデルの作製に資する。４地点の代表土壌断面から採取した土壌円筒試料を用いた保水性測定を行い、微地形単位ごとの土壌の保水機能を定量化する。
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