| 研究課題/領域番号 |
20H03028
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
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| 研究分担者 |
藤堂 千景 兵庫県立農林水産技術総合センター, 森林林業技術センター, 上席・主任研究員 (00463414)
池野 英利 福知山公立大学, 情報学部, 教授 (80176114)
檀浦 正子 京都大学, 農学研究科, 准教授 (90444570)
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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 |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 樹木根 / 根系深さ / 地中レーダ / 森林土壌 / 人工林 / スギ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
豪雨や強風に伴う樹木の根返りや流木化防止の観点から、樹木根系の深さを評価する必要がある。これまで根系深さを知るためには掘り取りなど破壊的測定が必要であったが、本研究では地中レーダを用いた地表面のみの探査で非破壊的に根の最大深さを推定することに取り組む。また樹高や幹直径など樹木地上部の指標や、地下水位や土壌硬度など土壌環境要因もレーダ探査結果とともに考慮し、土を掘らずに樹木の根の最大深さを推定する手法を提案する。
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| 研究実績の概要 |
目的1の二周波同時地中レーダを用いて深い根を考慮した根系構造の推定を達成するため、スギについて深い根の検出を試みた。名古屋大学稲武フィールド44年生スギ林にて、昨年度に引き続きスギ3個体について、幹中心から25 ㎝間隔で150 cmまでの同心円探査測線を設定し、800 MHzと300 MHzの二周波同時地中レーダを用いて探査した。その結果、800 MHzで深さ1 m程度にもレーダ反射波を確認した。これらの検出精度を検証するために、探査したスギ１個体の全根系について掘り取り調査を行い、検出精度を比較した。その結果、土壌中には直径30㎝を超える石礫が多く存在し、この石礫が根の検出を妨げている可能性を明らかにした。特に石礫と判断される反射波形では双曲線波形の強度が明瞭であるものの、双曲線波形の大きく崩れる様子を定性的にとらえることができた。また地中レーダ探査で用いた二周波を比較すると、スギ根系が広がっている深さ1m程度を対象とする800MHzの反射波では根を検出できたが、300NHzではその検出精度が著しく低下した。この結果、スギ根の地中レーダを用いた検出には、800MHz程度の周波数が適している可能性を明らかにした。
目的2の樹木の根の最大深さを地上部などの様々な特性から推定する手法の確立を達成するため、上記で行ったスギ掘り取り調査にて、樹高、幹直径、樹冠幅など地上部の特性測定を行った。これらについて 他の文献を合わせながら スギ根の最大深さと地上部特性との関係性を検討した。クロマツについて根の最大深さは個体の倒れにくさに強く関連していることを明らかにし、原著論文として発表した。また地下部特性についてSfMを用いた新しい手法が有効であることを原著論文として発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
スギ根の最大深さを非破壊で推定するために 二周波地中レーダ探査の反射解析とそれを検証するスギ個体全根系の掘り取りを着実に進めており、検出精度の検証も進展しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
スギ根の最大深さを非破壊で推定するため、地中レーダにおける検出精度を、さらにスギ個体掘り取りの試料数を増やすことで、高める必要がある。またスギ地上部特性についても、同様にその試料数を増やす必要がある。
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