2015 Fiscal Year Research-status Report

下層植生が繁茂する強度間伐地での正の植物間相互作用を介した広葉樹更新メカニズム

Research Project

Project/Area Number	26450212
Research Institution	Forestry and Forest Products Research Institute
Principal Investigator	八木貴信国立研究開発法人森林総合研究所, 東北支所, 主任研究員 (90353888)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	清和研二東北大学, 農学研究科, 教授 (40261474)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	樹冠発達 / 植物間相互作用 / 間接効果 / 稚樹 / 競合下層植生 / 林冠木 / 林冠ギャップ / 環境不均一性
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、林冠ギャップがもたらす林冠階層構造不均一性が下層植生での植物間相互作用に与える影響を、ギャップへの侵入広葉樹稚樹の樹形発達に注目して明らかにすることである。これは、下層植生との競合を踏まえて広葉樹稚樹の成長に最適なギャップサイズを明らかにすること、さらに針葉樹人工林を針広混交林に誘導するための最適間伐パターン発見に結びつく。研究２年目である当年度は、奥羽山脈（岩手県北部）の約50年生カラマツ列状間伐林の伐採列（チシマザサとタラノキを主とする下層植生が繁茂）において、天然更新ウダイカンバ稚樹が示す樹形発達の追跡調査２年目を行った。また前年度の予備調査を踏まえ、追跡対象稚樹周囲の下層植生繁茂状況について精細な植生調査を行った。加えて、追跡対象稚樹の光環境、稚樹上方の林冠状況（＝稚樹のギャップ内位置）の評価のために全天写真撮影を行った。樹形発達調査の結果からは、成長量自体は期首サイズ（昨年度末の樹高）の大きな個体ほど大きいが、樹高と樹冠長の相対成長速度は期首サイズとは無関係に一定なこと、幹基部直径の相対成長速度は期首サイズと弱いながら正に相関し、サイズの大きな個体ほど幹の力学的強度へと投資して安全率を高めていることがわかった。他方、前年度と当年度との間でサイズ増加が顕著だったにもかかわらず、「樹高に対する、幹基部直径、樹冠厚、樹冠幅のアロメトリー関係」は、両年ともほぼ同一であり、ウダイカンバ稚樹のアロメトリー関係は成長してもあまり変化しないことがわかった。稚樹の健全性については、調査対象稚樹にはこの１年間で相当数の倒伏、幹の先枯れ、枯死が発生し、ブナ稚樹での過去の観察と際立って異なる結果となった。陽樹は生存の確実性よりも成長へと資源配分することが知られており、この観察は、ウダイカンバの陽樹性を反映するものと考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当年度は本研究の成否を握る重要な調査を予定していた。すなわち、追跡対象稚樹の樹冠発達データを周囲植生との相互作用と関連づけるために必須の、「稚樹直上の林冠状況」、「稚樹周囲の下層植生状況」の調査である。当年度は、植生繁茂のピーク期である晩夏～初秋に、当年度購入した全天写真撮影・解析システムによって「稚樹の光環境」と「稚樹直上の林冠状況」の記録を完了できた。また稚樹と競合する「周囲下層植生の植生高、成長量」についても調査を完了できた。これによって、本研究の成否を握る重要調査を２つとも完了できた。さらにこれらの調査の後、前年度開始した樹冠発達追跡調査の２年目を行い、樹冠動態データの厚みを増すことができた。このように、前年度からの樹冠発達調査に加え、予定していた重要調査を２つとも無事遂行できたことから、現在までの進捗状況は「おおむね順調」と判断した。
Strategy for Future Research Activity	次年度は、岩手県北部のカラマツ列状間伐地における天然更新ウダイカンバ稚樹の樹冠発達追跡調査３年目を行う。またこれらの稚樹とその周囲下層植生の間での成長速度比較のため、当年度と同様に、稚樹周囲の下層植生状況について植生高と成長量の調査を行う。
Causes of Carryover	次年度に勤務地異動の予定があったために、必要な調査旅費が当初の予定よりも大幅に増額することが予想された。また新たにレンタカーを借りる必要も生じた。これらの費用確保のために研究期間の助成金使用計画を変更し、次年度に繰り越して、調査旅費およびレンタカー代とその燃料費として使用することにした。
Expenditure Plan for Carryover Budget	調査旅費およびレンタカー代とその燃料費として使用する計画である。