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2023 年度 実績報告書

山腹崩壊後の植生遷移の制限要因の解明と多様な窒素固定植物による植林技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02986
研究機関北海道大学

研究代表者

小林 真  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60719798)

研究分担者 内海 俊介  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (10642019)
山田 孝  北海道大学, 農学研究院, 教授 (20333635)
吉田 俊也  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60312401)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード山腹崩壊 / 機能形質 / 豪雨 / 極端現象 / 土壌ー植物系 / 人工降雨実験 / 生態系修復
研究実績の概要

山腹崩壊後に植栽が行き届かない箇所の回復の要となる樹木の天然更新的について、実生の生存率、成長率、移入率が高い場所の実生の地上部および地下部の機能形質 (葉面積、樹高、葉の乾物重量、葉の比表面積、比根長、根の深さ、細根直径、根の乾物重量) について2年間を通じた評価を行った。その結果、実生の根の乾物重量の高い場所で実生の移入率が高いこと、根の乾物重量とともに葉の乾物重量が高い場所で実生の成長率が高いことが明らかになった。一方、生存率については今回調べた機能形質で関係するものは見つからなかった。根および葉の乾物重量が高いことは乾燥耐性の高さなどにつながること、また、山腹崩壊跡地の起こった斜面では、直射日光が当たる、斜面であるために水捌けが良いなどの理由から植物に乾燥ストレスがかかりやすいことが予想される。本研究の結果から、こうした乾燥耐性を獲得することが実生の移入率の高さや、成長量の高さにつながることが示唆された。一方、生存率については、今回の調査では評価しきれていない形質と関係している、あるいは、確率論的に起こる落石、土砂移動などによってランダムに決定されている可能性が考えられた。
また、山腹崩壊後にさまざまな樹種(7種)を植栽し、その成長に対して豪雨(一時間あたり50mmの強度)を模倣した散水処理を行った実験では、豪雨が起こると、実生の幹の材密度、葉の厚さが減少することなどが明らかになった。幹の材密度や葉の厚さの低下は、乾燥ストレスへの脆弱性につながることが考えられ、今後、単発的な豪雨が起きると、その後に乾燥した日が続いた際などにストレスを受けやすくなっていることが考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Umea University(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Umea University
  • [雑誌論文] Which native legume or non-legume nitrogen-fixing tree is more efficient in restoring post-landslide forests along an environmental gradient?2024

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kobayashi、Utsumi Shunsuke、Zeng Ruiqi、Mamiya Wataru、Miyazaki Tohru、Okuyama Tomohiro、Tanaka Fumiya、Yamada Takashi、Yoshida Toshiya
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 554 ページ: 121672~121672

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2023.121672

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Is the Fine Root Tensile Strength Predictable from Structural and Morphological Traits across Mycorrhizal Types in Cool-Temperate Woody Species?2023

    • 著者名/発表者名
      Zeng Ruiqi、Makoto Kobayashi
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 14 ページ: 1542~1542

    • DOI

      10.3390/f14081542

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] How do leaf functional traits and age influence the maximum rooting depth of trees?2023

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kobayashi、Kitagawa Ryo、Blume-Werry Gesche
    • 雑誌名

      European Journal of Forest Research

      巻: 142 ページ: 1197~1206

    • DOI

      10.1007/s10342-023-01585-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The effect of experimental extreme precipitation on the performance of trees planted after landslides2024

    • 著者名/発表者名
      Ruiqi Zeng, Makoto Kobayashi
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
  • [学会発表] Context dependent usefulness of nitrogen fixing trees for the restoration after landslides in sub-boreal forests2023

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kobayashi, Toshiya Yoshida, Takashi Yamada, Shunsuke Utsumi
    • 学会等名
      IBFRA Conference 2023
  • [備考] MAKOTO'S PLANT & SOIL LAB.

    • URL

      https://makoto-plant-soil.weebly.com

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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