Vegetation succession and mechanism of variation of ecosystem function in a Japanese cedar forest after natural snow disturbance

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06144
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40010:Forest science-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: SAITOH TAKU 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (50420352)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 撹乱 / 雪害 / ガス交換 / スギ / 遷移 / 生態系モデル / 水 / 炭素

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to examine the vegetation succession and mechanism of variation of ecosystem function in a Japanese cedar forest after natural snow disturbance. Analysis of tower flux data in the 17 years from 2006 to 2022 in a Japanese cedar forest in Takayama, Japan, revealed that annual net ecosystem production gradually increased after snow disturbance. Combined analysis by using biometric observation and ecosystem modelling revealed that increased carbon sequestration after snow disturbance events was caused by several complex factors, namely invasion by deciduous shrubs and a decrease in stem surface respiration by Japanese cedar individuals, as well as low rates of respiration from the coarse woody debris resulting from the snow damage.

Free Research Field

生物環境物理学、生態系生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大規模な自然撹乱は、発生頻度は少ないものの、ひとたび発生すれば、林分構造や地表面環境を劇的に改変し、森林の生態系機能に甚大な影響を及ぼすことが予想される。我が国の森林を構成する主要樹種であるスギは、冷温帯地域に多く植林されており、様々な地域で不定期に、雪害による倒木、幹折れなどの撹乱被害が生じている。したがって、雪害による自然撹乱が生態系機能に及ぼす影響を定量的に評価し、かつその変動メカニズムを解明した本課題は、我が国の流域・地域・国土といった様々な空間スケールでの森林生態系機能評価に資する重要な研究と位置づけられる。