| 研究課題/領域番号 |
20K06339
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
吉川 正人 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80313287)
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| 研究分担者 |
戸田 浩人 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00237091)
崔 東壽 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20451982)
星野 義延 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00143636) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 植生管理 / 群落移植 / 土壌の理化学性 / 雑木林の更新 / 菌根菌 |
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| 研究実績の概要 |
一般に里山の雑木林といわれる夏緑広葉樹二次林は、生物多様性の保全上きわめて重要性が高いことが認識されているが、バイオマス資源としての需要が低下した現在、どのように効果的な管理を行うかが大きな課題となっている。とくに都市近郊においては、市民団体等によって保全活動が行われることが多いが、従来の資源利用と切り離された管理は必ずしも効果をあげていない。その原因として、伐採や下草刈りによる林内の光環境の維持にのみ焦点が置かれ、資源利用にともなうバイオマスの持ち出しと，それにともなう土壌環境の変化の影響が重視されてこなかったことが考えられる。そのため本研究では、伝統的な薪炭材や落葉の採取が、土壌と植生との間の養分動態や、土壌を通した植物の生育環境にどのような効果を与えていたのかに着目し、雑木林の植生と土壌の相互関係に基づいた合理的かつ効率的な植生復元手法を提案することを目的とする。
計画2年目は、主たる調査地とした都立浅間山公園の雑木林において、5年前に皆伐・択伐が行われた場所に設置した固定調査区を利用して、前年秋に実施した刈草移植の結果について植生調査を実施した。同時に、皆伐区と択伐におけるコナラの菌根菌感染率や土壌理化学性の調査を実施した。また、当初は下草刈りによる発生材（刈草）が土壌に与える影響の調査、および移植に用いた刈草とリターに含まれる植物種子等の散布体の組成と量を調べるための発芽試験を予定していたが、屋外での実験の実施にかかる人員確保ができず、予定通り実施できなかった。そのためこれに替えて、樹木根のポリフェノール濃度と土壌の理化学性の関係等、実験室で実施可能な分析を行った。
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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
都立浅間山公園で実施中の群落移植実験について、固定調査区の追跡調査は計画通りに進行している。2016年に皆伐および択伐が行われた後に追跡調査を行ってきた既存の調査区を移植先区（レシピエントサイト）とし、良好な林床植生が残されている移植元区（ドナーサイト）から、種子がついた刈草およびリターを採取して移植した。今年度は2000年秋に行った1回目の移植作業後の植生変化をみるため、2021年の春と秋に植生調査を行った。移植先では、ムサシノキスゲなど復元目標となるドナーサイトの構成種がわずかながら出現したが、1回の移植では劇的な変化は観察されなかった。一方、移植元の調査区でも林床植生の地上部を採取したことによる優占度の低下などは見られず、本手法が移植元に負の影響を及ぼすものではないことが確かめられた。
同調査地の皆伐区、択伐区、対照区（伐採なし）で、コナラの根の菌根菌感染率を調査したところ、皆伐区では対照区に比べて外生菌根菌の感染率が高く、アーバスキュラー菌根菌の感染率が低いことが明らかになった。伐採後に萌芽再生している樹木は根を新たに作り直すため、隣接木との距離により外生菌根菌が未感染であったことが原因と考えられた。このことはコナラと菌根菌を共有する林床植物の種組成にも影響している可能性が考えられた。
さらに、林床における植物の生育に影響を与える樹木根のポリフェノール濃度と土壌理化学性の関係を検討した。その結果、アカマツではスギ、ヒノキに比べて根の水溶性ポリフェノール濃度が高かった。水溶性PP濃度は土壌中のC／Nや糸状菌／細菌バイオマス比と正の関係にあったことから、高いPP濃度で難分解性物質が多くなるアカマツ林では、菌根菌が養分吸収に果たす役割が大きいことが示唆された。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、群落移植実験に関する追跡調査を継続するとともに、昨年度実施できなかった下草刈りによる発生材（刈草）が土壌に与える影響の調査を中心に研究を行う。
前年秋に2度目の刈草移植を実施した移植先区において、春と秋に林床植生調査を行い、対照区と比較して移植2年目に生じた植生と土壌の変化を明らかにする。また、移植元区については、移植用の刈草やリターの採取が植生や土壌にどのような影響を与えたかについて、ひきつづき対照区との比較を行う。また、本調査地では高齢化したコナラの伐採後の萌芽率を高める方策として、地表から高い位置での伐採を行っているが、このことが伐採5年後の株の生存や萌芽枝伸長量にどの程度有効であったかを評価するための調査を行う。さらに、林床管理が土壌に与える影響を知るため、刈り取った草の残置や、刈草の移植による土壌理化学性の変化を調べる。これについては、当初は別の調査区を設置して行う予定であったが、移植実験の移植元と移植先をそれぞれ有機物除去区と有機物付加区とみなして調査することで、作業量を軽減するとともに、林床植生との関連付けを行いやすくし、研究の効率的な推進を図ることとする。
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