引 用 文 献
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荒木真之（1975）ブナ模型林内の光環境およびその形成。日林講86：232〜234 荒木真之（1980）コナラ林葉層中における葉の諸形質の変化．日林誌62：478〜480 荒木真之・斎藤武史（1981）2・3の落葉広葉樹葉の分光特性。日林論92：233〜234 荒木真之・斎藤武史（1982）ハンノキ幅出葉後の分光特性の経時変化．日林論93：227〜228
Budyko，M．1．（1956）地表面の熱収支．水文気象出版局．内子善兵衛訳．河川水温調査会 Collins，W． T。（1939）Runoff Distribution Graphs from Precipitation Occurring
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服部重昭（1983）ヒノキ林における地面蒸発量の季節変化．日下意65：9〜16
服部重昭・近嵐弘栄。竹内信治（1981）エネルギー収支によるヒノキ林の蒸発散量測定。日林誌 63 ： 125〜132
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伊藤実（1979）土壌の気相環境の研究（4）土壌内CO 2濃度分布とその日変化について．生物環境調
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28， Stanhill，G．，G。J．Hofstede and J．D。K且1ma（1966）Radiation balance of natural and agricultural vegetation． Quart． J．R．Met． Soc．92：128〜140
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30，内嶋善兵衛・桜谷哲夫・奥山富子（1981）関東地方の日射気候。農技研報A27：91〜145
3 草地生態系におけるエネルギーと物質の流れ
Energy and Matter Flows in Grassland Ecosystem
は じ め に
草資源の利用を中心にした家畜生産の環境全体を草地生態系としてとらえるとき，この系は後に示 すようにはなはだ数多くの生物的な変数と無機的な変数からなり立っていることがわかる。生物的な 変数には，草の量，植物枯死体の量，リター量，家畜の量，……をあげることができ，無機的な変数 としては，日射量その他の気象や地象条件，窒素をはじめとする土壌中および植物，動物体内の栄養 塩類をあげなければならない。ここにあげた変数は互いに密接に複雑に関係し合いながらひとつの生 態系を形成している。たとえば，草の量は日射量や気温，降水量を抜きにして考えられないし，植物 体内の窒素は，マメ科植物の量や植物由来のリター量：や家畜由来のフソ尿量と結びついている。この ような複雑な働きを行なっている草地生態系にも，あたかも動物における血の流れや神経のネット ワークのごとき働きが存在していて，それがエネルギーや諸物質の流れとかっている。草地生態系に おいては，太陽エネルギーは植物に固定され，その一部はさらに家畜に固定されていく。窒素を例に
とるなら，土から植物に吸収された量は，その一部が家畜に蓄積され，残りはフソ尿となって土壌に 還元され，また植物への道をたどる。
草地生態系におけるエネルギごと物質の流れを解明する本研究は1979年から3箇年間にわたって，
農林水産省草地試験場および北海道根釧農業試験場で遂行されてきた。以下にその主要成果として7 課題の報告を行なう｛。
本研究においては，（1）放牧草地におけるエネルギーと物質の流れ，および，②耕地，採草地を利用 した家畜生産の場におけるエネルギーと物質の流れを取り扱かう。（1）においては，①放牧草地におけ る土壌有機物の生成と分解，②土壌中の微生物の現存量：とその働らき？③土壌への窒素成分の付与と 植物によるその利用および系外への流先④太陽から牧草へ，牧草から家畜に到るエネルギーの流れ の実測，⑤そのエネルギーの流れのシステムモデル化，および，⑥北海道の冷涼な放牧草地における カリ成分の循環について⑳報告を行なう。このうち①から⑤の5課題は栃木県西那須野地域において 行なわれた実験，調査である。
上記の②の課題は，耕地，採草地において得られた家畜飼料を用いたエネルギーの利用効率に関す る研究であるg耕地，採草地は放牧草地に比べて人為的な管理が容易でかつ単位面積当りの投入エネ ルギーも多い。この効率的利用は，放牧草地とは違った意味で重要である。
以上に示した美堀，調査の結果を，草地生態系を表わすシステムモデルの形に要約し，そのモデル を用いたシステムシミュレーションによって草地生態系の最もうまい利用の仕方を探索する課題を
1981年から3箇年の予定で実施する。 ． （塩見 正衛）
（1）
放牧草地の植生一土壌系における 土壌有機物の供給・分解と蓄積
桐田博充。斎藤吉満・西村 格
は じ め に
土壌一植物一家畜系としてとらえられる放牧草地の土壌に注目し，土壌を中心とした有機物の収支 と循環速度を定量的に明らかにすることを目的としている。炭素は生物体の乾燥重量：の半分近くを占 める有機物の骨格成分であるとともに，炭素の循環速度は系の平均的物質循環速度をあらわすと考え られている。したがって，この研究は，植生一土壌系を循環する物質のうち，炭素の循環を明らかに することから取りかかることとした。
放牧草地の炭素の流れを，中根胸（1975）による森林生態系の植生一土壌系における炭素の流れ図 を改良して図3−1に示した。森林では数％以下であるとして無視されている一食動物の採食量が，
放牧草地では非常に大きい。したがって，採食された植物の不消化部分として土壌へ還元さ．れる糞の 動向も考慮する必要がある。さらに，表面流去水や地下水の移動にともなう系外への炭素の流れは，
森林と比較して放牧草地では大きいこ とが予想され，森林の炭素の流れに，
これら3つの流路を追加した。
本報告では，図3−1の矢印であら わした流路の流速に焦点をしぼって述 べる。本報告の牧草地上部・地下部現 存量，立枯れおよびリター蓄積量，牧 草の消化率の数値は，生態部生態シス テム研究室の測定結果を利用させてい ただいた。深く感謝する。
各流路の流速
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1） 特電の枯死速度
1m2，1日あたりの枯死量を枯死 速度とする。草地で枯葉をつみとる 方法と立枯れ量の経時的変動から推 定する方法を採用した。春，牧草が 生長を開始する前に，90cm×90㎝
のビニール被覆の亀甲金網を前年の 枯葉の上から地面に圧着させる。以 後，一定期間（おもに2週間）毎に 金網を貫通して生長した牧草の枯死
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図3−1，放牧草地の植生一土壌系における炭素の流れ
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sis of soil organic matter dynamics in a pasture・
L：Acc㎜ulation of standing dead litter LD：Ac−
c㎜dation of surface organic matter， lit艶r and dung in mineral soil R：Un−M：Acc㎜ulation of humus derground biomass
部分を採集する。一方，立枯れ量の変動から枯死速度を推定するために，つぎのような数学的モデ ルを採用した。
枯死速度を7（g。m−2・day−1），立枯れ量をD（g・m−2），立枯れ消失係数をγ（day−1）と すると，立枯れ量の変化量d1）／市は枯死速度と消失速度との差に等しい。すなわち，
d1）／d診＝7一γ1） （1）
ある期間（△冶），7とγは一定であると仮定すると，枯死速度7は（1）式から，