2021 Fiscal Year Research-status Report
山岳地に伐採区をどのように配置するか？風に伴うギャップ拡大リスクの定量的評価
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21K05667
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
水永 博己 静岡大学, 農学部, 教授 (20291552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楢本 正明 静岡大学, 農学部, 准教授 (10507635)
上村 佳奈 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (40570982)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ギャップ拡大現象 / 風ストレス / 伐採区配置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最近の気象の極端現象の増加に伴い，森林に対する風によるストレスが問題となっている.森林が多く分布する山岳地は複雑な地形や植被構造を持つため風環境に影響を及ぼす．現在日本の各地で促進されている皆伐更新は植被構造をドラスティックに改変するため，周辺森林への風のインパクトを増大させる危険がある．しかしながら周囲の地形や植被構造とリンクした風によるストレスを評価するツールはなく，伐採の周囲の森林に及ぼすリスクを量的に評価するまでに至っていない．またギャップと風と樹木の関係は一定ではなく，ギャップ拡大現象がどのような場合にどの程度のリスクで生じるのか定量的な関係はブラックボックスとして残っている．
森林のギャップ構造や景観構造と風に対する森林の耐性との関係を評価し,山岳林の風によるインパクトを低減するための伐採区の配置手法を開発することを目的とし，「風によるギャップ拡大はどのような条件でどの程度生じやすくなるのか」と「複雑な地形条件や土地利用形態のもとで伐採区画をどのように配置すれば風による負のインパクトを軽減できるか？」の2つ問いに答える．
当該年度は，複数回の台風による被害を受けた皆伐地に隣接する森林について，その林冠DSM情報の動態を用いて，風害を受けた個体とギャップの関係を解析し，ギャップサイズやギャップまでの距離が個体の被害確率に影響することを示した．
さらに，ヒノキの場合に耐回転モーメントと個体のD^2Hのアロメトリー関係は林縁木と林内木で違いがなく，林縁木の耐回転モーメントの獲得は林縁木の個体サイズ増加によるものであり，その効果はギャップ生成後10年間は顕在化しないことを明らかにした．
さらに，ギャップに隣接する森林内の樹木について振動計測と生理計測を開始した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
林冠DSM情報による被害解析から，ギャップと被害確率の関係の経験モデルを作成した．またギャップに面する樹木の耐回転モーメントと個体サイズのアロメトリー関係から個体抵抗性の変化過程を明らかにしたことから順調であるといえる．
しかしながら，ギャップに面する森林の樹木の振動のインタクト計測を開始したものの，世界的な資材不足による超音波三次元風速の調達ができなかったこと，レーザースキャナーの故障等から，瞬時的な風の動きと振動を結び付けた計測はできていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
隣接するギャップへの位置関係が異なる個体の振動データを用いて樹木にかかるインタクトな風荷重を計算し，森林への流入風速と個体の葉分布とギャップからの距離と風荷重の関係を調べ，数値流体力学による風分布と比較する． さらに複数の林分について森林の周囲のギャップの状態や森林内部のギャップの状態が風圧に及ぼす影響を非定常的に推定し，ギャップ近隣の森林や個体が倒れるギャップ拡大現象が生じる条件を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
世界的な資材不足により主要物品の調達が年度内にできなかったため．令和4年度に調達する．
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Research Products
(1 results)
