| 研究課題/領域番号 |
20H03024
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
上村 佳奈 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40570982)
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| 研究分担者 |
勝島 隆史 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 (00611922)
谷川 東子 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10353765)
南光 一樹 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 (40588951)
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
石川 仁 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (90311521)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 森林風害 / 立木振動 / 根系支持力 / 耐風性 / 台風 / 根系 / 振動解析 / 振動 / 風 / 風害 / 木の振動 / 雨量 / 根振動 / 樹幹流 / 根鉢破壊 / 立木被害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、大型台風などによる甚大な森林被害は国内外で毎年報告されている。しかし、森林内の立木がどのように破壊（倒伏や幹折れなど）されるのか、そのメカニズムは解明されていない。本研究では、風が樹冠にあたって樹幹を振動させ、その振動が根に伝わり、さらに降雨による土壌含水率の上昇を伴って根と土壌の連結が崩壊して、立木の倒伏が発生する、という仮説に基づき、立木の地上部複数箇所、根、根周辺の土壌の振動と変位、及び降雨・風速・風向を同時観測することで、立木が倒伏する動的メカニズムの解明とモデル化を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
近年、大型台風などによる甚大な森林被害は国内外で毎年報告されている。しかし、森林内の立木がどのように破壊（倒伏や幹折れなど）されるのか、そのメカニズムは解明されていない。本研究では、立木の地上部（樹幹）、根、根周辺の土壌の振動と変位、及び降雨・風速・風向を同時に観測することで、倒伏要因の解明を試みた。その結果、風圧に対する立木の力学的な応答が明らかになった。特に立木はまず樹冠を振動させることで根元まで到達するエネルギーを抑制していた。また立木を支持する力学的に優勢な根の存在が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は強風に対する立木の力学的反応について、地上部だけでなく地下部も含めた包括的研究を実施した。これまで立木倒伏の動的、力学的メカニズムは、地上部のみで議論されることが多く、地上下部（樹冠、樹幹、根）を含めた包括的なメカニズムを明確にしたことに本研究の学術的意義がある。また本研究結果から立木倒伏に関する新たな知見を提示することができ、風害を軽減するための森林管理に寄与できることに社会的意義がある。
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