2023 Fiscal Year Annual Research Report

根系の発達動態と立木による流木被害軽減機能の実証的解明

Research Project

Project/Area Number	21K04601
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	岡田康彦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 (50360376)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	樹木根系 / 流木
Outline of Annual Research Achievements	2020年にケヤキ、センダン、ヤマハンノキの１，２，３年生苗を植栽した後、2021年、2022年及び2023年の12月に樹高及び地際直径の計測を行ってその間の生長を調べた。樹高差、地際径ともケヤキ、ヤマハンノキ、センダンの順に大きくなる結果が得られたが、樹高差が植栽時の苗齢によらずほぼ同様の値を示したのに対し、地際径は苗齢との間に線形関係が認められ、特にセンダンの地際径差が苗齢と共に大きいことがわかった。スギ根系を対象に、伐採後の腐朽と植栽後の生長に伴う斜面補強力の経時変化を分析した。伐採からの経過年数が異なる根株周囲の根系の引抜抵抗力を調べて腐朽により抵抗力が減少していく関数を求め、また、生木の根の引抜抵抗力と潜在的なせん断面に位置する根の諸元をもとに斜面補強力の経年変化を算出したところ、伐採から10年未満で大幅に低下すること、一方で、そこから10年程度でほぼ元の値まで回復することを示し、スギ林の崩壊防止機能動態を明らかにした。流木を含む土石流に対する立木の捕捉効果を検討するための水路実験を実施した。立木が発揮する転倒抵抗モーメントを力学的相似条件で再現した水路模型に、流木を含む土砂を流下させる土石流捕捉の実証実験を実施した。間伐をする際に地際で伐採すると立木の間隔が増大し流木が遠方まで流下することが示されたため、下流域に保全対象が存在するような林班での施業に関しては、胸高直径で伐採する手法を検討した。その結果、胸高直径まで残った根株は粗度として寄与し、流木が到達する距離が軽減する結果が得られ、下流域の被害を軽減するための施業の手法として有効であることが示唆された。