2016 Fiscal Year Annual Research Report
The influence of collision between trees on formation of tree shape
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15K14764
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
後藤 義明 国立研究開発法人森林総合研究所, 森林災害・被害研究拠点, 拠点長 (20353683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 覚 国立研究開発法人森林総合研究所, 森林防災研究領域, 室長 (50353735)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 樹形 / 強風 / 衝突 / 風力 / 固有振動数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は樹木の動揺を観測し隣接木との関係を検討することにより、風の当たり方と動揺が樹形に及ぼす影響を明らかにするものであった。
樹木の無い空間の大きさと動揺振幅の関係を検討した。その結果、風上側に大きな空間が開けた場合、風上側空間が大きいほど振幅が大きかった。これは、風上側空間が大きいほど林木に作用する風圧力が大きくなったことを示していると考えられた。また、隣接した樹木同士の動揺の関係性を検討した。隣接した樹木はおよそ0.4Hzのほぼおなじ固有振動数を持っていた。動揺振幅の個体間の相関を見ると、風速変動のエネルギーの大きい周波数領域である0.05Hz以下の低い周波数領域で高く、固有振動数付近ではそれほど大きくなかった。また、0.4Hz以下の周波数領域では隣接した樹木同士の動揺の時間的なずれを表すフェーズがほぼ0度であったことから、両者はほとんど同時に動揺していると考えられた。したがって、固有振動数よりも低い周波数範囲では時間的なずれがほとんど無く同じ方向へ動いており、特に風速変動のエネルギーの大きい、さらに低い周波数範囲ではほぼ同じ振幅で同時に動揺していたことがわかった。
以上のことは、互いに同じ周波数で同時に揺れることによって、個体間距離を一定に保って生育していることを示していると考えられた。その結果として枝葉の衝突が回避・軽減されていると考えられ、特に密な林ではこのようなメカニズムを通して樹形が調整されていると考えられた。また、逆に固有振動数がほぼ同じであったことは、質量分布、材質、形状等が隣接した樹木同士で似ていたことを示しており、成長過程から考えた場合は互いに類似した樹形を形成することにより、動揺特性を類似させて衝突を回避していると考えられた。
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Research Products
(1 results)
