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2019 Fiscal Year Research-status Report

Harvesting tree selection based on age structure and survival analysis of natural forest

Research Project

Project/Area Number 19K06142
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

廣嶋 卓也  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (40302591)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords天然林 / 生存時間解析
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,東京大学北海道演習林の計95箇所の天然林固定プロットより,原生状態に近い保存林において,樹種構成,サイズ,枯死率などの観点から,本研究に適した成熟段階にあるプロット2箇所(固定標準地プロットNo.5225および 5240)を選定した。
そして当該プロットの経年測定データを参照しながら,測定対象となり得る胸高直径5cm(進界境界)以上の生存木,枯死木の状況を現地確認した(2プロットで計約500個体)。対象個体について,非破壊式年輪解析機器(RinnTech社製RESISTOGRAPH)を利用して胸高部の樹皮より(半径-2.5cm)の樹幹内にある年輪数を解析し,各個体の「進界後」樹齢を決定した。年輪数の解析に際しては,RinnTech社の年輪解析ソフトウェアDECOM Scientific Editionを用いて,半自動的に年輪数の読み取りを行った。
こうして得られたデータに対し,2時期(10年間隔で,第1期は2000-2009年,第2期は2010-2019年)の樹齢別本数分布・枯死率,平均樹齢等を求め,これら情報を利用して廣嶋(2006)の最尤推定法により,生存時間解析を行い,ノンパラメトリックな生存曲線(Kaplan Meier曲線)を推定した。
さらに期間別や枯死要因別の生存曲線の差違を検証するため,危険率(Hazard ratio)を計算した上で,ログランク検定を行った。そして解析結果を取りまとめ,国際誌へ論文を投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では3年間にわたる4段階の研究計画を設定している:1.既存のデータ収集,2.フィールド調査,3.データ解析,4.伐採木選定。今年度末までの進捗状況は以下の通りで,概ね順調に達成された。
1.データ収集(達成度100%):東京大学北海道演習林における計95箇所の天然林固定プロットより,原生状態に近いものを対象として,樹種構成,サイズ,枯死率などの観点から,本研究に適した成熟段階にあるプロットを選定する(達成)
2.フィールド調査(達成度100%):選定した固定プロットにおいて,経年測定データを参照し,生存木,枯死木を確認する。すべての個体について非破壊式年輪解析機器で胸高部の樹皮より(半径-2.5cm)の樹幹内にある年輪数を読み取り,各個体の「進界後」樹齢を決定する(達成)
3.データ解析(達成度50%):得られたデータより,10年間隔で,樹齢別本数分布・枯死率,平均樹齢等を求め,生存時間解析を行う。そして個体群の平均寿命や,樹齢別の平均余命を推定する。(未達-現在進行中,2プロット中1プロット完了)
4.伐採木選定の提案(達成度0%):平均寿命を超えた生存木,余命の短い生存木を老齢過熟木と見なし,伐採候補木として提案する。

Strategy for Future Research Activity

・データ解析:未だ解析の出来ていない,プロット#5240について,生存時間解析を行う。また2つのプロットデータを相互参照しながら,比例ハザード性の検証,生存曲線に影響を与える共変量の特定といった。より発展的な生存時間解析を行う。解析結果を取りまとめ,国際誌へ論文投稿する。
・伐採木選定の提案:以上を踏まえて,東京大学北海道演習林の天然林管理を事例として,平均寿命を超えた生存木,余命の短い生存木を老齢過熟木と見なし,伐採候補木として提案する。こうして樹齢・寿命情報に基づく合自然的な伐採木の選定という,新たな天然林管理のあり方を提案する。この最終段階に着手するのは3年目になると思われる。

Causes of Carryover

(理由)物品費について,コロナウィルスの影響で年度内の納品が適わなかった消耗品があり,余剰が生じた。国内旅費について,2月末~3月に予定していた3件の学会がコロナウィルスの影響で中止となり余剰が生じた。人件費・謝金について,研究協力者として,研究代表者の指導学生が自身の学位論文のテーマとして調査・解析を行ったため,謝金が不要となり余剰が生じた。
(使用計画)当初計画にあった人件費・謝金については,物品費に計上して,年度内の納品が適わなかった消耗品の購入を進める。学会中止により,未発表の状態の研究成果について,改めて学会発表を行い,旅費の執行を進める。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Long observation period improves growth prediction in old Sugi (Cryptomeria japonica) forest plantations2020

    • Author(s)
      Hiroshima T, Toyama K, Suzuki SN, Owari T, Nakajima T, Ishibashi S
    • Journal Title

      Journal of Forest Research

      Volume: 25-3 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/13416979.2020.1753280

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measuring the tree height of high-value timber species using LiDAR, UAV-DAP, and field survey: A comparative analysis in Northern Japan2020

    • Author(s)
      Moe KT, Owari T, Furuya N, Hiroshima T
    • Journal Title

      Forests

      Volume: 2020 11(2) Pages: 223-240

    • DOI

      10.3390/f11020223

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparative study on commercial log production managed under different conditions-Evaluating plantation grown teak of Sri Lanka-2019

    • Author(s)
      Wijenayake PR, Hiroshima T, Yamamoto H
    • Journal Title

      Journal of Forest Planning

      Volume: 25 Pages: 27-37

    • DOI

      10.20659/jfp.2019.003

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measuring individual tree height of high-value timber species using LiDAR, UAV-DAP, and ground survey: A comparative analysis in northern Japan2020

    • Author(s)
      Kyaw Thu Moe, Owari, T., Furuya, N., Hiroshima, T
    • Organizer
      日本森林学会大会131
  • [Presentation] 東京大学北海道演習林内のオフライン環境における天然林管理情報閲覧システムの運用実験2019

    • Author(s)
      中村 和彦・尾張 敏章・坂上 大翼・當山 啓介・廣嶋 卓也
    • Organizer
      Spatial Information Science CSIS DAYS 2019
  • [Presentation] Growth prediction variability according to observation period of long-term data in old Sugi (Crypromeria japonica) planted stands2019

    • Author(s)
      Takuya HIROSHIMA, Keisuke TOYAMA, Satoshi N. SUZUKI, Toshiaki OWARI, Tohru NAKAJIMA and Seiji ISHIBASHI
    • Organizer
      1st International Symposium of Long-term Forest Monitoring Research in Asia
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Individual Tree Diameter Growth of High-value Broadleaved Trees in Mixed Conifer-Broadleaf Forest in Northern Japan2019

    • Author(s)
      Kyaw Thu Moe, Toshiaki Owari, Naoyuki Furuya, Takuya Hiroshima
    • Organizer
      SFEM 2019: The International Symposium of Sustainable Forest Ecosystem Management - Accelerating Innovation for Multiple Ecosystem Services -
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東京大学北海道演習林における天然林管理と優良木の銘木販売2019

    • Author(s)
      廣嶋 卓也
    • Organizer
      北海道立総合研究機構林業試験場・林産試験場広葉樹セミナー
  • [Book] 森林計画学入門2020

    • Author(s)
      田中和博・吉田茂二郎・白石則彦・松村直人 編
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-47055-0
  • [Book] Developing a Network of Long-term Research Field Stations to Monitor Environmental Changes and Ecosystem Responses in Asian Forests2019

    • Author(s)
      Kamata N, Kuraji K, Owari T, Guan BT eds.
    • Total Pages
      282
    • Publisher
      The University of Tokyo Forests Press
    • ISBN
      978-4-903321-28-8

URL: 

Published: 2021-01-27  

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