2018 Fiscal Year Annual Research Report

藪の中の微気象-競争モデル　伐採区をどこまで狭くすれば下刈りは不要になるのか？

Research Project

Project/Area Number	26292082
Research Institution	Shizuoka University
Principal Investigator	水永博己静岡大学, 農学部, 教授 (20291552)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	楢本正明静岡大学, 農学部, 准教授 (10507635) 王権静岡大学, 農学部, 教授 (50402235) 飯尾淳弘静岡大学, 農学部, 准教授 (90422740)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2020-03-31
Keywords	下刈り / 藪 / 微気象
Outline of Annual Research Achievements	下刈りを必要としない更新作業への期待が高まっている。しかし下刈り省力化研究の多くは事例研究や統計的解析にとどまっていて、その結果の適用は限定的である。伐採面が広いほど藪(低木・草本群落)が発達することが知られているが、下刈り不要の施業のためには伐採区をどこまで狭くする必要があるだろうか？本研究は藪内の光資源競争過程を解明することで、この疑問に答える。具体的には、林冠構造と藪の発達、低木種の成長・形態特性、藪内の微気象予測、造林木の炭素収支と生存の四種の情報を統合し、「伐採前の植生や地形条件を入力して、下刈りをしない場合の造林木の炭素収支と成長・生存を予測し、造林目標を達成できる最大伐採面積を出力する」モデルを開発することを狙う。一辺が5m(北東向き斜面)、10m(北東向き斜面)、20m(東向き斜面)、30m（北東向き斜面）のギャップを作成した．その後下刈り・植栽を行わないままギャップを12年放置した。UAVによるレーザ計測でギャップ内の群落高を測定した。群落高が5m以上の面積は10mギャップでは1％に満たず、30mギャップでは全体の20％程度で中央に集中した。20mギャップでは全体の30%程度で、被害市向き斜面の20mギャップで植生の発達は著しかった。こうした現象は林冠モデルから推定された植生発達と類似していた。 UAV画像から種組成を計測したところ、α多様性もβ多様性も30mギャップで最も高く高木性樹種の進入も見られた。いずれのギャップも鳥散布による種子散布は散布頻度、散布される樹種数ともにギャップ形成後継続的に増加し,特に広いギャップで著しく、植生の発達がより進入種の多様性を高めていることを示す。12年で5m以上に達する場所が少ないことを考えれば、北向き斜面であれば30mギャップでも無下刈りで成林が可能であることを示し、さらに高木性の広葉樹との混交が期待できる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 研究は順調に進んでおり、概ね必要なパラメータは得られている。低木の三次元構造についてのデータがやや不足しているため、データを充実させる必要がある。
Strategy for Future Research Activity	低木の三次元構造について多様な競争環境での種ごとの反応を調べる。様々な小パッチでの種の分布特性をより多くの場所で解析する。この場合UAVによる解析で面データを得ることで，植生の種組成や発達に関与する環境要因と要因ごとの貢献度を明らかにする．得られた結果をとりまとめ、論文の投稿を行う。
Causes of Carryover	次年度に成果をヴィジュアル化するためのモデルの作成を行う必要があり、得られた成果を論文化した後、作成したモデルをオープンリソース化するため基金の使用を抑制した。