2021 Fiscal Year Annual Research Report

Determinant of primary succession in post-landslide forests and development of afforestation technique by using nitrogen fixing plant

Research Project

Project/Area Number	19H02986
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	小林真北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60719798)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	内海俊介北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10642019) 山田孝北海道大学, 農学研究院, 教授 (20333635) 吉田俊也北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60312401)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords	山腹崩壊 / 気候変動 / 土砂流出 / 森林再生 / 窒素固定植物 / シカ
Outline of Annual Research Achievements	豪雨などによる山腹崩壊後の森林の生態系機能を効率的に回復させる上では、森林植生を速やかに回復させる植林技術の開発が鍵になる。特に、広範囲で適応可能な山腹崩壊後の植生回復指針を確立するためには、多様な立地環境において発生した山腹崩壊地を対象に、環境特性にあった植栽樹種を明らかにすることが有効である。山腹崩壊跡地では、しばしば窒素固定植物が植栽された際に高い生存率・成長率を示すことが知られているが、多様な窒素固定植物の中でも、どの樹種が、どのような立地で発生した山腹崩壊跡地への生存に適しているかは明らかにされていない。そこで本年は、前年に多様な立地環境に人工的に作成した15箇所の人工山腹崩壊試験地に植栽していた北海道に自生する2種の窒素固定植物（ヤマハギおよびケヤマハンノキ）について、その生存率と環境要因の関係を検証した。環境条件を調査した結果、15箇所の山腹崩壊跡地では、斜面の斜度が急になるとともに、土壌含水率は低下し、表層土砂の流出量は増加した。一方、斜面の斜度が急になるとともに、エゾシカの発見頻度は低下した。植栽木については、同じ窒素固定植物であっても、ヤマハギとケヤマハンノキでは、ケヤマハンノキの方が山腹崩壊跡地の生存率は高いことがわかった。また、２種間で生存率へ影響する立地環境は異なり、ヤマハギへは土壌の母岩の違いが、ケヤマハンノキへは崩壊地の斜度、土壌の粒径、土壌含水率が影響を及ぼしていた。興味深かったのは、ケヤマハンノキの生存が、斜度が急な立地で生存率が高かったことである。急傾斜地へ植栽したケヤマハンノキが高い生存率を示したことについては、近年増加しているエゾシカによる食害が急傾斜地では起きにくいことが関係していることが考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初予定していた大規模操作実験を開始し、窒素固定植物の植栽やそのパフォーマンスの評価も順調に進んでいる。砂防学分野の専門家との連携で、土砂流出量などを樹木への影響要因として検討する、野生動物の専門家との連携でのエゾシカの影響など、分野融合的な視点での研究をすすめることができており、当初予定していたとおり概ね順調に進めることができている。
Strategy for Future Research Activity	当初の計画に従って、2年目に新たに作成した山腹崩壊跡地での更新状況を観察する。また、実験開始後の観察によりその重要性が認識されたエゾシカによる食害の影響についても、引き続き自走撮影カメラや鹿柵を用いた調査を継続する。また、世界中で行われてきた山腹崩壊後の植生回復に関するメタ解析も合わせて進めることで、山腹崩壊後の植生回復を規定している要因について、結論的な知見を得ることを目的として研究を進める。研究計画の変更や問題点は、今のところない。