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2007 年度 実績報告書

枝葉スケールの空間構造は森林動態にいかに関わるか?

研究課題

研究課題/領域番号 17380085
研究機関北海道大学

研究代表者

隅田 明洋  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (50293551)

研究分担者 梅木 清  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50376365)
キーワード機能的・構造的樹木モデル / correlative inhibition / シュート構造 / シュート枯死 / 幹・大枝3次元構造 / 分枝構造 / 光合成 / 樹冠構造
研究概要

北海道のダケカンバ林を対象に、地上からの毎木データから個体葉面積および林分LAIを推定すると同時に、MacArthur-Horn法で得た林分葉量垂直分布を葉の傾斜角の垂直変化測定値で補正する方法を提案した。この方法は既存のアロメトリーを利用して林分葉量垂直分布を推定し森林動態モデルを検証する有効な手段となる。
個体間競争下における樹冠の発達過程を把握するため、北海道のミズナラ優占林の8年間の観察データからミズナラ樹冠の発達方向について解析した。樹冠を楕円体と仮定し、樹形測定データをもとにレイトレーシング法を用いて樹冠の部位ごとの光強度を計算した。樹高成長に対しては樹冠頂上の光強度が、水平方向の伸長に対しては伸長方向の樹冠表面の光強度が正の効果を持つことがわかった。また、中国安徽省黄山地区の針葉樹林に優占するバビショウとコウヨウザンの稚樹の樹形発達と個体直上の光強度を調査した。バビショウは、側枝より主軸の成長を優先させ、光強度の変化に伴い樹形を大きく変化させる典型的遷移初期種の特徴を持つことがわかった。更に、シラカンバ49個体の樹形測定データを、新規導入した統計解析システムRを用いて再解析した結果、個体の幹伸長量と、個体内で死亡する当年生枝の長さや葉量との間の定量的関係の存在が明らかになった。
大量の樹形データ処理のためのRの導入・プログラミングに予想以上に時間を要したため、当初目的である枝葉スケールの動態と群落スケールの現象との直接の関連づけには至らなかったが、全研究期間に、個体成長と枝葉の成長や枯死、個体樹冠発達と樹冠内のローカルな光環境との関連等、枝葉スケール動態と群落状態の個体の樹形発達や成長との関連に関する重要な知見を得た。群落スケールのモデリングは個体成長の集合であることから、枝葉スケール動態〜群落スケール動態の結合に関する研究の方向性が明確になった。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Long-term crown expansion of Quercus crispula in Hokkaido, northern Japan : observation and modeling2008

    • 著者名/発表者名
      Umeki K, Tada K, Lim EM, Honjo T
    • 雑誌名

      Proceedings of 5th international workshop on Functional-Structural Plant Models

      ページ: 44-1-44-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fitting the truncated bivariate normal distribution to the relationship between diameter and length of current-year shoots in Betula platyphylla in Hokkaido, Northern Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Umeki, K., Sumida, A., Seino, T., Lim, E. M., Honjo, T.
    • 雑誌名

      Plant Growth Modeling, Simulation, Visualization and A pplications-Proceedings of PMA06

      ページ: 56-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable foliage cluster (FC), a basic unit of the crown structure of tree species and its application to modeling of tree and forest structure : Configuration of the FC model2007

    • 著者名/発表者名
      Sumida, A., Umeki, K.
    • 雑誌名

      Plant Growth Modeling, Simulation, Visualization and A pplications-Proceedings of PMA06

      ページ: 51-54

    • 査読あり
  • [学会発表] 北海道天然林主要樹種の新規加入モデル2009

    • 著者名/発表者名
      梅木清, 大久保篤, 本條毅
    • 学会等名
      第120回日本森林学会大会
    • 発表場所
      京都大学、京都市
    • 年月日
      2009-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 常緑広葉樹における葉内クロロフィル・窒素含量の光学的機器による推定-推定式に季節の効果を含める必要性の検討2009

    • 著者名/発表者名
      水崎大二郎, 梅木清, 本條毅
    • 学会等名
      第120回日本森林学会大会
    • 発表場所
      京都大学、京都市
    • 年月日
      2009-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] バビショウ・コウヨウザン稚樹の樹形-光強度の効果2009

    • 著者名/発表者名
      程希平, 梅木清, 本條毅, 邵鵬岳
    • 学会等名
      第120回日本森林学会大会
    • 発表場所
      京都大学、京都市
    • 年月日
      2009-03-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 新しい森林群落高表現法2009

    • 著者名/発表者名
      中井太郎, 隅田明洋, 兒玉裕二, 原登志彦, 太田岳史
    • 学会等名
      第56回日本生態学会大会
    • 発表場所
      岩手県立大学、岩手郡
    • 年月日
      2009-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 落葉樹稚樹の物質生産に対するフェノロジー・シュート角度の影響:機能的・構造的樹木モデルによる解析2009

    • 著者名/発表者名
      梅木清, 菊沢喜八郎
    • 学会等名
      第56回日本生態学会大会
    • 発表場所
      岩手県立大学、岩手郡
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] 北海道のダケカンバ林における林分葉量および葉量垂直分布の推定2008

    • 著者名/発表者名
      隅田明洋, 山田雅仁, 中井太郎, 原登志彦
    • 学会等名
      第119回日本森林学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学、府中市
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 常緑広葉樹5種の葉窒素含量の枝内分配2008

    • 著者名/発表者名
      水崎大二郎, 梅木清, 藤本康史, 林恩美, 本條毅
    • 学会等名
      第119回日本森林学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学、府中市
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] GIS上で動作する天然林樹種別サイズ分布動態シミュレーションプログラム2008

    • 著者名/発表者名
      梅木清, 野村啓太, 林恩美, 本條毅
    • 学会等名
      第119回日本森林学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学、府中市
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 中国安徽省針葉樹天然林の優先種の樹形と成長2008

    • 著者名/発表者名
      程希平, 梅木清, 本條毅, 林恩美, 邵鵬岳
    • 学会等名
      第119回日本森林学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学、府中市
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 常緑広葉樹稚樹5種の光合成と葉齢・光環境・葉窒素量との関係2008

    • 著者名/発表者名
      梅木清, 伊達千英, 水崎大二郎, 林恩美, 本條毅
    • 学会等名
      第55回日本生態学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場, 福岡市
    • 年月日
      2008-03-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Long-term crown expansion of Quercus crispula in Hokkaido, northern Japan : observation and modeling2007

    • 著者名/発表者名
      Umeki K, Tada K, Lim EM, Honjo T
    • 学会等名
      5th International Workshop on Functional-Structural Plant Models
    • 発表場所
      Napier, New Zealand
    • 年月日
      2007-11-08

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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