Analytical Studies on Factors Controling TreeGrowths
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(2) 林木 の成 長 を支 配 す る要 因に関 す る解 析 的研 究 汰. 木. 達. Tatsuro Analytical Tree. Studies. YURUKI on. Factors. 次 3.模 型 林 分 内 部 の 温 度. 言. 第1章 立 地 要因 と林 木 の成 長 A.研 究 の 意 義 B.模. Controling. Growths.. 目 緒. 郎. 型 実 験. a.実. 験 の 方 法. 1.播. 種. 2.環 境 要 因 b.結. 4.密 度 の違 い が 土 壌 の 水分 収 支 に お よぼ す影響 D.考. 察. E.摘. 要. II.下 刈 方 式 の違 いが 微 気 候 に およ ぼ す 影 響. 果. 1.土 壌 と林 木 種 子 の発 芽 生 育 との 関 係. A.研. 究 の意 義. 2.方 位 と林 木 種 子 の発 芽 生 育 との 関 係. B.試. 験 の方 法. 3.土 壌 と気 象 要 因 との 関 係. 1.試 験 地 の設 定. 4.方 位 と気 象 要 因 との 関 係. 2.下 刈 の 時期. c.考. 察. 3.測. 定 方 法. d.摘. 要. 4.測. 定 項 目. C.ボ. タ山現 地 実 験. a.実. 験 の方 法. 1.播. C.結. 果. 1.照 度. 種. 2.温 度. 2.環 境 要 因. 3.湿 度. b.結. 果. 1.方 位 と林 木 種 子 の 発 芽 生 育 と の 関係 2.方 位 と気 象 要 因 との 関係 c.考. 察. d.摘. 要. D.綜. 合考察. 第II章. L植. 4.蒸 発 量 5.土 壌 水 分 D.考. 察. E.摘. 要. 第III章 L播. 人 為 要 因 と林 木 の成 長I. 種 密 度 と稚 苗 の発 芽 生 育. 人 為 要 因 の気 象 要 因 に お よ ぼす 影. A.研. 究の意義. 響. B.実. 験の方法. C.結. 果. 栽 密 度 の違 い が微 気 候 に およ ぼ す影 響. 1.個 体数 の推 移. A.研. 究 の意 義. 2.重. 量成 長. B.実. 験 の方 法. 3.地. 上 高. C.結. 果. 4.根. 長. 1.模 型 林 分 内部 の 照度 2.枝. の岐 出角. 5.T・Rratio D.考. 察.
(3) E.摘. 8)樹 冠 表 面積. 要. 9)根 系 の発 達. II.施 肥 と稚 苗 の発 芽 生 育 C.巣. 植造 林地 調 査. A.研. 究の意義. B.実. 験 の方 法. a.調. 査 地 の概 要. 果. b.調. 査 の方 法. c.結. 果. C.結. 1.個 体 数 の 推 移 2.重 量 成 長T・Rratio. 1.材 積成 長. 3.地 上 高 ・根 長T・Rratio. 2.樹. 4.葉. 3.樹 冠 投 影 面 積 お よ び樹 冠 表 面 積 の推. 量. D.考. 定. 察. E.摘. 要. 第IV章. 人 為 要 因 と林 木 の 成 長II. 究 の意 義. B.植. 栽 試 験. a.試. 合考 察. E.摘. 要. 験 の方 法. 究 の意 義. B.測. 定 お よび 調 査 の 方 法. 2.林 分 調 査 C.結. 2.山 地 植 栽 試 験 果. 1)葉 令 と全 窒 素 濃 度 2)樹 冠 の部 位 と全 窒 素 濃 度. 1)生 存 率. 3)全 窒 素 濃 度 と同 化 能 力. 高成 長. 2.林 分 調査. 3)樹 高 の度 数 分 布 4)地 2.山. 1)樹 冠 の葉 令 別 組 織. 上生 重 量. 2)樹. 地植 栽試 験. 令 と 力枝 以 上 の葉 の割 合. 3)樹 令 と葉 の材 積 生 産 能 率. 1)生 存率 2)樹. 果. 1.全 窒 素 濃 度 およ び 同 化 量 の測 定. 1.模 型 試験 2)樹. 時 要 因 と同 化器 官 の発 達. A.研. 1.全 窒 素 濃 度 お よ び 同 化 量 の測 定. 1.模 型試 験. b.結. D.綜. 第V章. 植 栽 形 式 ・密 度 と林木 の成 長 A.研. 高 ・胸 高直 径 成 長. 4)樹. 高成 長. 令 な らび に肥 大 成 長 と葉 重. 5)樹 令 と幹枝 葉 重 の配 分. 3)根 元直 径. 6)林 令 と葉 重. 4)形 状 比 5)樹 高 お よ び根 元 直 径 の度 数 分 布 6)樹 冠 の 発 達 7)葉 の 垂 直 分 布. 7)林 令 と葉 面 積 D.考. 察. E.摘. 要. 緒言 造 林 の実 行 に 当 って は,環 境 要 因 の 究 明 が 特 に 必 要 な こ とは い うま で もな い が,従 来, こ の方 面 の研 究 は単 に人 工 植 栽,と 過 ぎ な か った.い. くに植 栽 の 際 の 樹 種 の 選 定 を 目標 とし て行 なわ れ るに. うなれ ば静 的 研 究 に止 った と考 え られ る・ しか し,林 木 は 生 物 とし て,. そ の 生 育 の全 過 程 を 通 じて 環 境 の 影 響 を 受 け つ づ け て い る ので,そ. の 生態 的 要 因 の動 的研. 究 が必 要 で あ る. と ころ で,最 近 の林 業 近 代 化 と省 力 林 業 確 立 の た て 前 か らす る と,直 播,植 栽 本 数,下 刈,保 育 な ど,あ らゆ る面 で の 土 地 生 産 性 の向 上 と労 働 生 産 性 の向 上 とが必 須 要 件 とな っ て い る.他 方 に お い て,造 林 とい う立 地 へ の人 為 的 干 渉 が 環 境 要 因 に対 して 如 何 な る影 響 を お よぼ し,そ れ を 通 じて,再 び 造 林 木 の生 育 に如 何 に は ね 返 って くるか の 研 究 が きわ め.
(4) て重 要 で あ る. 以 上 の よ うな 観 点 か ら,著 者 は, (1)立. 地 要 因 と林 木 の 成 長(土 壌 ・方 位 と林 木 の成 長 との 関係). (2)人. 為要 因 の 気 象 要 因 に お よぼ す 影 響(植 栽 密度 ・下 刈方 式 と微 気候 との 関 係). (3)人. 為 要 因 と林 木 の成 長(播. (4)時. 要 因 と同化 組 織 の 発 達 との 関 係(葉 の 量 的 な発 達 につ い て). 種 量,施 肥 量,植 栽 様 式,密 度 と林 木 の成 長 との 関係). な ど,造 林 方 法 や保 育 の 系 列 ご とに 林 木 の 生 育 成 長 を 支 配 す る と思 わ れ る主要 な諸 要 因 に つ い て解 析 的 実 験 研 究 を 行 な った ・ 本 研 究 を 遂 行 す るに 当 り直 接 御 懇 篤 な る御 指 導 を賜 わ った 恩 師 九 州 大 学 教 授 佐 藤 敬 二 博 士 に 対 し満 腔 の謝 意 を 表 す る もの で あ る.ま た 種 々御 指 導,御 便 宜 を賜 わ った 九 州 大学 加 藤 退 介 助 教 授,同 宮 島寛 助 教 授 に対 し深 甚 の 謝 意 を 表 す る も ので あ る.な お,と. りま とめ. に あ た って有 益 な 御 示 唆 を い た だ い た 奈 良 学 芸 大 学 平 田善 文 助 教 授 を始 め,本 研 究 の実 験 ・調 査 の遂 行 上,多 大 の御 援 助 を 頂 い た 諸 氏 の 芳 名 を 記 し,深 謝 の意 を表 す る. 九州大学関係 教 官),須. 永 野 正 造 氏(現. 岩手 大学 農学 部 講 師),黒. 崎 民 雄 氏(九 州 大 学 農 学 部 教 官),塚. 法 暁 氏(現 福 岡 県 糸 島農 業 高 等 学 校 教 諭),中. 木 嘉 久 氏(現 宮 崎 大 学 農 学 部. 原 初 男氏(現 九 州 林木 育 種 場 技 官),室. 屋. 村 義 司 氏(九 州 大学 大学 院 学 生),斉 藤 明氏. (同 上) 民有 林 関 係. 谷 口俊 一 氏,小 田 保 夫 氏,玉 木 久 夫 氏.. な お,長 期 に わ た る本 研 究 の遂 行 に は九 州 大 学 農 学 部 造 林 学 教 室,同 演 習 林 関 係 職 員 各 位 の 多 大 の ご 理 解 ご援 助 が あ った こ とを特 筆 し謹 ん で 感 謝 す る次 第 で あ る. 第1章 A.研. 立 地 要 因 と林 木 の 成 長. 究 の 意 義. 林 木 の成 長 は,そ の生 育 して い る場 所 の立 地 要 因 に よ って 大 き く影 響 され るので,従 来 か ら立 地 要 因 との 関 係 に つ い て は 多 くの研 究 が な され て きて い る.我 国 の よ うに 地 形 が 複 雑 で あ る場 合 は,立 地 要 因 の 局 所 的 な変 化 も多 く,地 形 の わ ず か の ち が い で 造 林 成 績 が 極 端 に ちが う場 合 が しば しば み られ る.と こ ろで,最 近 の 林 業 の合 理 化 か ら考 え て,従 来 の 植 栽 造 林 の ほ か に,造 林 の省 力化 を狙 った 播 種 造 林 とい うこ とも検 討 を 加 えね ば な らな く な る と,造 林 前 に 立 地 の状 態 を詳 し く知 り,そ れ と林 木 の 成 長 との 関 係 を つ か ん で お く必 要 性 が よ り増 大 す る も の と考 え られ る. とこ ろで,立 地 要 因 に は 気象 要 因 ・土 壌 要 因 ・位 置 要 因 な どが 考 え られ るが,立 地 要 因 は 互 い に影 響 しあ って い る もの で あ り,単 独 に そ の一 つ だ け を と りあ げ て 林 木 の 成 長 との 関係 をみ て も,実 践 に は余 り効 果 は な い と考 え られ る.特 に 局 所 的 な 立 地 条 件 に つ い て は,例 え ば 気 象 要 因 とい って も位 置 要 因 の なか の方 位 や傾 斜,地 形 因 子 に よ って 大 き く影 響 され る もの で,複 雑 な地 形 の とこ ろ で は と くに これ らの 因 子 を 抜 きに した 気 象 要 因 は 考 え られ な い.ま た,土 壌 に して も,そ の 種 類 に よ っ て気 象 要 因 に対 す る反 応 が こ とな る と い わ れ る. いわ ゆ る植 生 連 続 の 好 例 ともい え るボ タ 山植 生 の発 達 過程 を み る と,そ の 北 側 斜 面 は, ス ス キ か らア カ マ ツ,ク. ロマ ツ の 群 落 に 移 って い るの に対 し,南 側 で は 未 だ エ ノ コ ログ. サ,ス ス キ な ど が 点 生 して い る場 面 が,古. い ピ ラ ミ ッ ド型 を し た ボ タ山 で は よ くみ られ.
(5) る.同 じボ タ山 な ら土 壌 は 殆 ん ど 同一 で あ る とみ な して よい か ら,植 生 の 発 達 に 影 響 して い るの は 傾 斜 方 位 の ちが いに よ る 微 気候 の ち が い で あ ろ うとい え る.一 般 の 複 雑 な 地 形 の 山 地 で もそ の地 形 や 斜 面 の向 き が林 木 の 成 長 に 大 きな 影 響 を 与 え るだ ろ うとは 容 易 に 考 え られ る.と こ ろで,こ. の よ うな立 地 要 因 と林 木 の 成 長 との 関 係 を 要 因 的 に きわ め て 錯 綜 し. た 自然 の 立 地 条 件 の も とで し らべ るこ とは,き. わ め て 因 難 で あ るの で,一 応 人 工 的 なモ デ. ルに よ る こ とが 要 因 分 析 の た め には 適 切 かつ 効 果 的 な方 法 で あ る と考 え,代. 表 的 な土 壌 に. よ る人 工 模 型 丘 をつ く り,そ こ に お け る実 験 と,自 然 状 態 即 ち ボ タ 山に お け る実 験 との比 較 検 討 を行 な うこ とに した ・ B.模 a・ 実 験. の 方. 験. 州 大 学 農 学 部 構 内 造 林 学 教 室 苗 畑 に 高 さ67.5cm,底. 土 質 の 異 な った3つ. を 設 定 し た.小. 丘 は,終. 長 さ は135cmで. あ る.ま. の 欠 頂 円 錐 体(頂. 日,日. 置 的 影 響 の な い よ うに,相. 互 間 の 距 離 を 底 周 辺 で2m以 た,用. Specfic. 面 半 径138・6cm,. 上 半 径 約22cm),ボ. 蔭 に な ら な い よ うな 場 所 を 選 定 し,か 上 離 し た.な. タ 丘,砂. 丘,赤. 土丘. つ,小. 丘 相 互 間 の位. お,こ. の小 丘 斜 辺 の. い た 土 壌 の 真 比 重 お よび 孔 隙 量 は 次 の と お りで あ る ・. Table. Real. 実. 法. 1956年3月,九 勾 配300の. 型. 1. Characteristics. of Soils. Gravity. Porosity Maximum Field. water. holding. capacity. capacity. 1.播. 種. ニ セ ア カ シ ア,ヤ. マ ハ ギ,エ. ボ タ,砂. の3小. 間 隔(斜. 距 離 で15cm)を. 丘 の 斜 面 中 腹 に 下 の 方 よ り ニ セ ア カ シ ア,エ. し た ・ 全 周 を8方. 種 量 は1方. に ま き つ け て,播. らに,そ. ニ シ ダ,ヤ. も っ て 水 平 に 列 状 に ま き つ け,播. 位 に わ け て,播. 1956年3月14日 カ 月 間,さ. ニ シ ダ の タ ネ を そ れ ぞ れ 常 法 に よ り発 芽 促 進 し て,赤. の 後1ヵ. 種 後1カ. 位 当 り100粒 月,2カ. 月 間 お よ び そ れ 以 降 の3期. 土,. マハ ギの 順 に 一 定. 種 列 は 全 周 を と り ま く よ うに と した ・. 月,3ヵ. 月 目 の 発 芽 率 と,播. 種 後4. 間 内におけ る枯損率についての調. 査 を 行 な った ・ 2.環. 境. (1)土. 要. 因. 壌. 水. 各 模 型 丘 の4方. 分. 位(N.E.S.W)よ. の 含 水 率 の 測 定 を 行 な った.測. り深 さ2,4,15〜20cmの 定 時 期 は,播. 位 置 の 土 壌 を と り,そ. 種 植 物 の 発 芽 お よび そ の 生 育 との 関 係 を み る. た め に,播. 種 期 お よび 発 芽 生 育 当 初 の 時 期 で あ る と こ ろ の1956年4月14日,4月20日. び5月10日. と真 夏 の8月11日. (2)土. お よ. で あ った ・. 壌水分蒸発量. 飽 和 水 分 状 態 と し た 赤 土,ボ を 各 小 丘 の4方. の4回. 位(N.E.S.W)と. タ,砂. の 各 土 壌 試 料 を そ れ ぞ れ ガ ラ ス シ ャー レ に 入 れ こ れ 頂 上 部 に お き,一. 定 時 間 内 に お け る水 分 損 失 量 を 測 定.
(6) し,こ. れ と 当 初 の 水 分 量 と の 比 を 求 め た ・ ま た,測. に し た.測. 定 は1956年10月2日10時. (3)温. 迄 の24時. 間 で あ った ・. 度. a).日. 変. 化. 1956年4月24日10時 時 〜3日10時(秋. 〜25日10時(春. 季),6月20日10時. 季),12月20日10時. 間 間 隔 を も っ て3小 cm)お. 定 毎 に 損 失 量 だ け の 水 分 を 補 給 す る様. よ り3日10時. 〜21日10時(夏. 〜21日10時(冬. 季)の4回. 季),10月2日10. に わ た り,そ. 丘 に つ い て,N,NE,E,ES,S,SW,W,NWの8方. よ び 地 中20cmの. 深 さ の 温 度 を 測 定 し た.測. れ ぞ れ2時. 位,地 定 に は 最 小 目盛0.5℃. 表 面(O. の棒 状 ア ル コ. ール 温 度 計 を用 いた ・ b).季. 節 変 化. 1956年3月7日. よ り12月14日. 地 中20cmの (4)土. 迄 の 間,お. 深 さ の 温 度 を 測 定 し た.測 壌 水 分 の 上 昇,下. よ そ5日. 間 隔 で3小. 定 時 刻 は12時30分. 〜13時. 験 方 法 と し て は,1.5㎜. 風 乾 状 態 の も の を ガ ラ ス 管 に つ め(つ シ ャ ー レ に 水 を 入 れ,そ を 測 定 し た.下. よび. の 間 と した ・. 降. 土 壌 の ち が い に よ る 土 壌 水 分 の 動 き の 早 さ を 知 る た め に,土 て の 実 験 を 行 な っ た.実. 丘 の 北 と南 のOcmお. 壌 水 分 の 上 昇,下. 目 の ふ る い に か け た 赤 土,ボ. め 方 の 程 度 は 粗 状 態79)と し た),上. 降につい タ,砂. の. 昇試 験の 場合は. れ に 試 料 をつ め た ガ ラス管 を垂 直 に た て 水 の 先 端 の 上 昇 す る早 さ. 降 試 験 の 場 合 は,試. 料 を つ め た ガ ラ ス 管 を 垂 直 に た て,こ. れに一定量の水. を 一 度 に 加 え そ の 下 降 の 早 さ を 測 定 し た. b.結. 果. 1.土 1)発. 壌 と林 木 種 子 の 発 芽 生 育 との 関 係 芽. 率. 発 芽 率 と 土 壌 と の 関 係 はFig.1,2に も よ い.エニシダ,ヤ に 砂 丘 の ヤ マ ハ ギ は,当 が 多 い.理. 良 く現 わ れ て お り,3樹. 種 と も赤 土 丘 の 発 芽 が 最. マ ハ ギ で,砂. 丘 ・ボ タ 丘 の 発 芽 が 著 し く 低 い の が 特 徴 的 で あ る.特. 初 の1カ. 月間 に 僅 か に 発 芽 した の み で 以 後 全 然 発 芽 を み な い 方 位. 論 発 芽 数 に 対 す る 実 際 の 発 芽 数 の 割 合 を み る と(Table2) Fig. 1 Relationship. between. Germination. and. Soil or Direction. Natality : number of germinations / number of seeds. of Slope.
(7) Fig. 2. 砂丘. Relationship. between. periodical. and Soil or Direction. of Slope. change. of Germination. エ ニシ ダ 〉 ニセ ア カシ ア 〉 ヤ マ ハ ギ. ボ タ丘. ニセ ア カ シア 〉 エ ニ シダ 〉ヤ マハ ギ. 赤土丘. エ ニ シ ダ 〉 ニ セ ア カ シ ア 〉 ヤ マ ハ ギ の 順 に な り,ヤ. マ ハ ギ が 最 も 低 い.エ. ニシ. ダ は 特 に 赤 土 丘 で 発 芽 率 が よ い. 時 期 別 の 発 芽 を 土 壌 別 に み る と(Fig.2参 発 芽 し た も の が 大 部 分 を 占 め る の に 対 し(ニ. 照),砂. 丘,ボ. セ ア カ シ ア,ヤ. タ 丘 で は,播. 赤 土 丘 で は 長 期 間 に わ た っ て 発 芽 が あ る の が 特 徴 的 で あ る(特 し い).ま. た,赤. 土 丘 で 播 種 後3ヵ. 種 後 早 い時 期 に. マ ハ ギ で こ の 傾 向 は 著 し い), に エ ニ シ ダで この 傾 向 が 著. 月 以 後 に 発 芽 が 特 に エ ニ シ ダ で 多 い.こ. れは夏以後の. 発 芽 が 赤 土 丘 の と く に エ ニ シ ダ で 多 い こ とに よ る も の で あ る. 2)枯. 損. 率. 土 壌 の ち が い と枯 損 と の 関 係 を 見 た の がTable3で が 最 も 低 く,砂 が 最 も 著 し い.エ Fig・3は. あ るが,3樹. ・ボ タ 丘 の 枯 損 が 大 き い こ と を 示 し て い る.樹 ニ シ ダ は 赤 土 丘 と他 の2丘. 種 と も 赤 土 丘 の枯 損. 種 別 に は,ヤ. マハ ギ の枯 損. と の 差 が 大 で あ る.. 枯 損 の 時 期 的 な 動 き を 示 し た も の で あ る が,こ. れ か ら よ くわ か る よ うに 枯 損 の.
(8) Table. * maximum. 2. : realized natality to maximum natality. natality : Yamahagi. (L. bicolor Turcz. f. acutifolia Matsumura) 81% Enishida (Cytisus scoparius Link) 39% Niseakashia (Robinia Pseudacacia L.) 64% Table 3. 著 しい 時 期 が,4月. Natality. Mortality. 中 旬 と7月 中 旬 か ら8月 中旬 に か け て の2回 あ る こ とが わ か る ・. 2.方 位 と林 木 種 子 の発 芽 生 育 との 関係 1)発. 芽. 率. 発 芽 率 と方 位 との 関 係 を み た のがFig.1で. あ る.樹. 種 別 にみ る と ニセ ア カシ ア は ボ タ. 丘 ・赤 土 丘 で は南 面 が比 較 的 に高 く,砂 丘 で は 逆 に 北 面 が 高 く,南 面 は 低 い.エ ニ シ ダ, ヤ マハ ギ は いず れ の 小丘 で も,概 して 南 面 が 低 い 発 芽 率 を 示 して い る.3樹. 種 は いず れ も. 砂 丘 で 南 面 の発 芽 率 は 低 い.時 期 別発 芽 と傾 斜 の 方 位 との 関 係 を 見 た のがFig.2で この 結 果 か らみ る と,播 種 後1カ FigJ4よ. あ る・. 月 の発 芽 数 は3樹 種 と も概 して 南 面 が 高 くな って い る.. り,南 面 と北 面 の 差 が 最 も よ く現 わ れ て い るのは 砂 丘 の ヤ マハ ギで あ り,南 面 は. 4月 上 旬 に発 芽 を 見 た 以 後 は 全 然 発 芽 して い な い. 2)枯. 損. 率. 枯 損 と方位 との 関 係 を 示 した も のがFig.5で 高 く,北 斜 面 が 比 較 的低 くな って い る.Fig.6は (%)で. 表 わ した もの で あ るが,ヤ. あ る.3樹. 種 とも 南東斜面において最 も. 時 期 別 の 枯 損 を 全 発 芽 数 に 対 す る枯 損 数. マハ ギは7月17日. 以 前,す. なわ ち,温 度 の あ ま り高 く. な い時 期 に 枯 れ る ものが 多 く,ニ セ ア カ シア は 夏 の 高 温 期 に 枯 れ る のが 多 い こ とを示 して.
(9) Fig. 3. Periodical. Change of Death. mortality : dead numbers / Sum. at the time of survey. い る.ヤ マハ ギの 枯 損 は,砂 丘 ・ボ タ 丘 で 南 面 を 中心 とした 方 位 で 早 い こ と が 特 徴 で あ る. 3.土 壌 と気 象 要 因 との 関 係 1)土. 壌. 水. 分. 土壌 の ち が い に よ って,土 壌 水 分 に どの よ うな ち が い が あ るか を 示 した の がTable4で. あ る.含. 水 率 は土 壌 の. 種 類 に よ ってか な りこ とな り,赤 土 丘. Table 4. Soil water content (%).
(10) Fig. 4. Periodical. Change. of Germination.
(11) Sand. Coal. Red. Fig. 5 Relationship. heap. waste. heap. soil heap. between Death and Soil or Direction of Slope Mortality : Dead numbers/Total. が いず れ の 深 さに お い て も他 の 土 壌 に 比 較 して 大 で,つ った.土 壌 の 深 さに つ い て は,当. germinations. い で ボ タ丘 で,砂 丘 は 最 も小 さか. 然 の こ とな が ら深 さを 増 す ご とに含 水 率 は高 くな って い. る. 2)土 壌 水 分 蒸 発 量 測 定 結 果 はTable5の. とお りで あ るが,土. 壌 別 に は ボ タの 蒸 発 量 最 大 で,赤. 土 の蒸 発. 量 が 最 も少 な い. 3)土 壌 水 分 の 上 昇 ・下 降 結 果 はFig.7,8の. よ うに な り,水 の上 昇 か らい えば 赤 土 が 最 大 で,砂. は 最 小,ボ. タは. そ の 中 間 に位 置 し,砂 は あ る程 度 以 上 に な る とほ とん ど 上 昇 しな くな った.下 降 の 方 は 砂 の沈 降速 度 が 最 も大 き く,赤 土 は 最 小 で あ った.そ. うして,赤 土 ・ボ タは あ る一 定 時 間 以.
(12) Fig. 6. Relationship. between. periodical. Coal. Red. Table. 5. change. waste. soil. Evaporation. of Death. and Direction. of Slope. h.. h.. of soil water. 上 た つ とあ ま り下降 しな くな った.以 上 の 結 果 は,砂. で は 毛 管 水 とし て保 持 され る水 分 は. き わ め て少 な く,大 部 分 は重 力 水 と して流 下 して し ま うが,赤 土 で は,大. 部分毛管水 とし.
(13) Fig. 7. Water. Ascent. て 土 壌 に 保 持 さ れ るこ とを 示 して い る.こ の 場 合,ボ. Test. Fig.. 8. Water. Descent. Test. タは 赤 土 に似 た傾 向. を 示 した.以 上 の よ うな 水 の 動 き に は,土 壌 の粒 子 の ちが いが 大 き く影 響 して い る と考 え られ る.す なわ ち,砂 は,赤 土 に 比 しか な り粒 子 が 大 き く, 容 水 量 の 状 態 で の 毛 管 水 は きわ め て少 な い と考 え られ る.赤. 土 は こ れ に反. し,土 壌 粒 子 の 小 さい の が 多 く,し た が って 毛 管 水 も多 く保 持 出 来 る もの と い え る.水 の上 昇 結 果 よ りみ て,赤 土 ・ボ タで は 毛 管 作 用 に よ って ,か な り 上 方 まで 水 が 動 くの で は な い か と考 え られ る.砂 の 場 合 は 粒 子 が 大 き く,従 って,粒 子 間 の 隙 間 も大 き く,毛 管作 用 に よ る水 の上 昇 は,あ. る程 度 以 上 は. 殆 ん ど望 め な い の で は な い か と考 え られ る・ と ころ で砂 土 で は,上 い が,の ぼ る高 さは低 く,植 土 で は 高 くのぼ り,数mに. の 方 へ 動 く速 度 は 大 き. な る こ と もあ るが,そ の 速 度 は 小. さい51)といわ れ るが,測 定 結 果 もこ の 関係 に き わ め て よ く類 似 して い る..
(14) 4)温. 度 の 日 変化. Table6よ. 1. Max.. temp.. 2. Min.. temp.. 3. Daily. り3つ. の 小 丘 の うち で は,地. Table. 6. Maximum. and. 表 ・地 中 温 度 と も そ の 最 高 温 度 は,ボ. Minimum. Temperature. and. range. * S : sand C: coal ** N .--NE: direction *** cloud amount. waste. R:. of slope. red. soil. Daily. range. タ丘 が 最.
(15) も高 く,つ いで 砂 丘,赤 土 丘 の順 とな って い る.し か し 最 低 温 度 に つ い て は,こ れ ら3者 の 間 に 大 き な差 異 は 認 め られ ず,わ ず か に ボ タ丘 が 他 の2者 よ りも高 い傾 向 を 示 した.す な わ ち,最 高 ・最 低 の 温 度 較 差 は,ボ タ丘 が 最 も大 き く,つ い で砂 丘,赤 土 丘 の 順 とい う こ とが で き る.し か しい ず れ の 場 合 も,ボ ク と砂 とで は ほ とん ど差 は み られ な い. 5)温 度 の季 節 変 化 日変 化 の場 合 と同様 に地 表 面 温 度 の 方 位 差(SとNの 較 差)に は ボ タ丘 〉 砂 丘 〉 赤 土 丘 の傾 向が 認 め られ るが,深 さ20cmの 地 中 温 度 に は,は っき り と した 傾 向 は 認 めが た い ・ また,三 丘 と も夏 季 よ り も他 の 季 節 の 較 差 が 著 しい こ とが わ か る.Table7参 Table 7. Relationship. between Weather and Difference in Temperature. (between. 照. S and N). 6)気 温 と地 表 面 温 度 と の 関係 横 軸 に 気 温 を,縦 軸 に 地 表 面 温 度 を と り,気 温 と地 表 面 温 度 との 関係 を み た の がFig.9 Fig. 9. Relationship. between. Soil surface Temperature c.,,,a ^,on.,. and. Air Temperature.
(16) で あ る.土. 壌 の ち が い に よ っ て,こ. の 関 係 に か な りの ち が い が あ る こ とが わ か る ・ 各 気 温. に お け る 上 限 の 点 を 結 ん だ 線 は,あ. る 気 温 に お け る 地 表 面 の 最 大 温 度 を 示 す と考 え られ. る.そ. こ で こ の え ら れ た 関 係 よ り,例. み る と,南. 面 で,砂. 丘55℃,ボ. あ る こ とが わ か る.ま. た,ボ. え ば 気 温30℃. タ丘62℃,赤. に お け る最 大 地 表 面 温 度 を 推 定 し て. 土 丘48℃. と な り,土. 壌 間 で か な りの 差 が. タ ・砂 の 直 線 の 傾 斜 角 が 赤 土 に 比 し大 で あ る こ と は,気. 温の. 上 昇 に し た が い ボ タ ・砂 の 地 表 面 温 度 が よ り上 昇 し や す い こ と を 示 し て い る. 4.方. 位 と気 象 要 因 との 関 係. 1)土. 壌. 水. 分. 結 果 はTable8,Fig.10に さ の 場 合 の よ うに,S,Wの に よ っ て か な り こ と な り,は. 示 す とお りで あ る が,方 方 位 が 低 く,N,E方. 位 別 に はFig9の15〜20cmの. 位 の 高 い 例 も あ る が,採. 10. Soil Water. Content. N •••• E, : Direction of slope Table 8. Sand. Coal. waste. 取 の 深 さや 時 期. っ き り と し た 傾 向 は 認 め ら れ な い よ うで あ る. Fig.. Soil water content (%). 深.
(17) Red. soil. 2)土. 壌水 分 蒸 発 量. 測 定 結 果 はTable9に の 値 を 示 し た.蒸. れ に 次 い で い る.日 る.Sを100と. 示 す と お りで,一. 般 にNが. 発 の 日変 化 を み る と,10時. 最 も 小 さ く,SとEが. よ り14時 の 間 が 最 大 で14時. 没 後 は 殆 ん ど 蒸 発 は な く な り,夜. し て 方 位 別 の 比 較 を す れ ば,赤. ・ボ タ で ばS,E,Wの. 土 でSが. 最 大,Wは. 中間. か ら18時. 迄が こ. 明 け と と もに ま た盛 ん に な って い 最 も 大 き くNが 最 小 で あ る が,砂. 間 に 差 は 殆 ん ど な くな っ て い る. Table. 9. Evaporation. * total evaporation ** S as 100. relative. of Soil Water. to total. water. as 100. 3)温 度 の 日変 化 Fig.11で,快 Eあ るい はSE斜 後 にN〜NE斜 さ20cm)に. 晴 で あ った10月. の 地 表 面 温 度 の 変 化 に つ い て み れ ば,日. 面 よ り上 昇 し始 め,13〜14時. 頃 にS斜. の 出 と ともに ,. 面 で最 高 を 示 し,夜 明 け 前4時 前. 面 で 最 低 を 示 し てい る.夜 間 は 方 位 差 が 少 な くな って い る.地 中温 度(深 も,方 位 の 差 が は っ き りと認 め られ るが,温 度 上 昇 がE斜 面 よ り始 ま る とい う. 傾 向 は み られ ず,常. にS方 位 が 最 高 温 度 を 示 して い る.ま た,地 表 面 温 度 とは そ の 変 動 に. 若 干 の時 間 的 ず れ が 認 め られ る・ 最 高 温 度 は 地 表 面 よ りもか な りお くれ,18時. 頃 よ り22.
(18) Fig.. 11. (1) Sand heap. (2) Coal waste heapSurface. Isothermal Surface. line. of Soil.
(19) (3) Red soil heap. (4) Sand heap.
(20) (5) Coal waste heap.
(21) 時 頃 迄 の 間 に,最. 低 温 度 は7〜8時. 日 較 差 をFig・12で. み る と,地. の 間 に 存 在 す る よ うで あ る. 表,地. 中 と もS方. 位 が 最 大 で,N方. 位 が 最 も小 さい こ と. が わ か る.. Fig. 12 Temperature 1956.10.2.10-3.10. at the Soil surface. (0—'4)1956.12.20.. 10-2l.10. (9-10). 次 に,他 の時 期 の測 定 結 果 を こ の秋 季 の温 度 と比 較 すれ ば 4月(春. 季)地. 表 面 温 度 に は方 位 差 が は っ き りと認 め られ るが,地. 中温 度 に は それ が. あ ま り認 め られ な い. 6月(夏. 季)地 表 面 温 度 には10月 ほ どの較 差 は認 め られ ず,ま. 認 め られ ない.こ れ は,観. 測 日の天 候 が 曇 天(雲 量6〜10)で. た,地. 中温 度 に もそれ が. 殆 ん ど直 射 日光 が さ さ な か. った た め 日 中は 太 陽 か らの 輻 射 が さ え ぎ られ,し た が って温 度 も 晴 天 ほ どに は 上 昇 せ ず, 逆 に 夜 は 地 表 か らの 空 中へ の 輻 射 が さ え ぎ られ るた め,地 温 が 余 り低 下 し なか った こ とが 原 因 で あ ろ う.ま た,地 中 温 度 の 方 位 差 も殆 ん ど な く,地 表 面 温 度 のN‑Sの. 差 も小 さ くな. って い る. 12月(冬 も,6月 Table. 季)方 位 差 は き わ め て 少 な く,温 度 の 日変 化 も小 さい.こ. の場 合 と同様 に 曇 天(雲 量8〜10)で 10. Duration. of Soil Temperature. from. の12月 の 観 測 の 場 合. あ った か ら,そ の 影響 が 方位 差 ・日変 化 に 24 hours. successive. observation. in Oct.. 1956.
(22) 現 わ れ て い る もの と考 え られ る. Table10は 一 定 温 度 以 上 の持 続 時 間 が,土 壌 の ち が い に よ って どの て い どち が うか を 示 した もの で,ボ. タ丘 が 高 温 に さ ら され る時 間 が 多 い こ とを示 し て い る.. 4)温 度 の 季 節 変化 一 般 に 方 位 差(NとS)は. 温 度 の高 い 時 期(7月. も温 度 の 低 い4月 〜6月,10月. 〜9月)に. は 比 較 的 小 さ く,こ れ よ り. 〜12月 期 に 方 位 差 が 大 き くな って い る.ま た,晴 天 の 日は. そ の 差 が 大 き く,曇 天 お よび雨 天 の 日は 小 さい.ま た,地 表 面 温 度は 地 中温 度 よ りも方 位 に よ る較 差 が 大 きい ・(Table7参. 照). 5)気 温 と地 表 面 温 度 と の 関係 前 掲 のFig.9よ こ とが わ か る.す. り南 面 と北 面 とで 同 じ気温 の も とで も 地 表 面 温 度 に か な りの 差 が あ る な わ ち最 大値 で 比 較 す る と,気 温30℃. タ丘:N44℃,S62℃,赤. 土 丘:N39℃,S48℃. で,ボ. で砂 丘:N44℃,S55℃,ボ タ丘 の温 度 が高 く しか も 斜 面 の. 差 が きわ め て大 き い こ とが わ か る. c.考. 察. 以 上 の 結果 よ り種 子 の 発 芽 生 育 と立 地 要 因 との 関 係 を み る と, まず,土 壌 と種 子 の発 芽,枯 損 とは きわ め て 密 接 な 関 係 が あ り,と ボ タ とは 差 が あ る こ とが わ か る.種 子 の発 芽 は,ま. くに 赤 土 と他 の 砂,. ず 外 部 か らの 吸 水 に よ って 始 ま るか. ら,種 々 の立 地 要 因 の うち で も,土 壌 水 分 は 最 も発 芽 に 関 係 が 深 い とい え る.発 芽 床 の好 適 湿 度 は飽 水 量 の40〜80%で. 多 くは60%が. よい とされ て い る58).土 壌 含 水 率 の測 定 結 果. か らみ る と,砂 の含 水 率 は 極 端 に 低 く,飽 水 量 の1〜2%ぐ. らい に しか 相 当せ ず,発. は ぎ わ め て 不 充 分 な 水 分 しか も って い な い こ とを示 して い る.ボ の に対 して 含 水 率 が 低 くな って い るの は,ボ. 芽に. タ の飽 水量 が か な り高 い. タの 粒 子 が 大 き く関 係 して い る もの と考 え ら. れ る.飽 水 量 の 値 は 風 化 した 一 定 の大 き さ以 下 の もの に つ い て の 値 で あ るが,実 際 に は, 未 風 化 の,粒 子 の大 き い もの が か な りの 部 分 を しめ て い るた め,含 もの と考 え られ る.こ の よ うな土 壌 含 水 率 の ち が い に は,土. 水 率 は低 くな って い る. 壌 中 の水 の動 きが 大 き く影 響. して い る ので は な いか と考 え られ る.砂 の 場 合,降 雨 に よ って 湿 って も大 部 分 の 水 は す ぐ 沈 下 して,表 面 は す ぐ に乾 燥 状 態 に な るが,赤 土 は か な りの水 分 を保 持 し,か つ 毛 管 作 用 に よ る,上 方 へ の移 行 もか な りあ るた め,土. 壌 表 面 で も乾 燥 しに くい の で あ ろ う と考 え ら. れ る.こ の よ うな土 壌 水 分 の ち が い が 発 芽 に 大 き く影 響 し て,含. 水 率 の高 い赤 土 の方 が 発. 芽 率 も高 くな った と思 わ れ る.ボ タ ・砂 丘 で は 播 種 後,早 期 に 発 芽 した も のが,そ. の大 部. 分 を 占 め るが,赤 土 は 長 期 間 に わ た って 発 芽 し て い る.こ れ は温 度 の 変 化 と密 接 な 関係 が あ る こ とを 示 して い る.砂. ・ボ タで は,温 度 に 関 し て は 時 間 的 に 赤 土 よ りも早 く温 度 が上. 昇 し最 適 温 度 に 達 す る も の とい え るが,そ. の うち に高 温 に な りす ぎ て,そ. れが発 芽にマイ. ナ スの 作 用 を な し,発 芽 を 抑 制 す る よ うに な るの だ と考 え られ る・ 夏 の高 温 期 をす ぎ て か ら,ま た,若 干 の 発 芽 が 再 び み られ るこ と も,高 温 は 発 芽 を 抑 制 し て い るこ とを 示 して い る.枯 損 は 砂 ・ボ タで 多 い が,こ れ に も土 壌 の含 水 率 の ち が い が 影 響 して い る と考 え られ る.枯 損 の時 期 別 変 動 を雨 量 の記 録(Fig.13)と. 比較 して み る と,そ の 枯 損 の ピー ク と無. 降 雨 期 とが 一 致 して い る.最 初 の ピー クは 発 芽 開 始 直 後 の4月 中旬 で,も. う1つ は夏 季7. 月 中旬 か ら8月 上 旬 に か け て で あ る.降 雨 の 有 無 は 土 壌 水 分 に 直 接 影 響 を与 え るわ けで ・ 砂 ・ボ タは 特 に それ に敏 感 で あ るた め,赤 土 に 比 較 して,枯. 損 の ピ ー クが 明 瞭 に あ らわ れ.
(23) Fig.. 13. Precipitation. Data. 1956. て い る の だ とい え る. また,こ. の土 壌 水 分 不 足 の他 に高 温 の い わ ゆ る熱 障 害 に よ る 稚 樹 の枯 損 もか な り多 く含. まれ る ので は な いか と考 え られ る.稚 苗 の 熱 障 害 は 乾 燥 しや す い,疎 で 起 り易 い とい われ るが48),砂. し よ うで 暗 色 の土 壌. ・ボ タは これ ら の諸 性 質 を そ な え て お り,夏 季 の 日中 気 温. が30℃ 以 下 で そ の地 表 面温 度 が50℃ 以 上 に 上 昇 す る 場 合 が あ り うる こ とは,熱 障 害が 起 る可 能 性 が 充 分 に あ るこ とを 示 して い る. 次 に方 位 と種 子 の発 芽 生 育 との 関 係 に つ い て み る と,こ. の問 題 に つ い て は 古 くか ら多 く. の 研 究 が あ るが4)8)16)17)66),例 えばCotta8)は 南 面 は 植 物 の 生育 に不 適 で,S面 足 が これ と密 接 な関 係 が あ る と し,ま. た,山 内96)はエ ゾ マ ツ,ト. の土壌水分不. ドマ ツはN面 が 更新 不 良. だ が 数 年 以 後 はS面 の 方 が 生 育 良好 とな る とい って い る・ 佐 藤(義)66)は エ ゾマ ツは 発 生 ・生 育 とも北 面 を 中 心 と して 良 好 で ,南 西 面 は 不 良 で あ る とい って い る.こ の よ うに い ろ い ろ な結 果 が え られ て い る こ とは,方 位 とい う要 因 は,他. の要 因 に変 化 を 与 え て 間 接 的 に. 林 木 の成 長 に影 響 を 与 え る もの で あ るか ら,地 形 ・土 壌 等 の わず か の ち が い に よ って,方 位 の影 響 もか な りこ とな った もの に な るだ ろ うと想 像 され る.そ. こ で こ こで は 方 位 の ち が. いが いか に他 の要 因 に変 化 を加 え,そ れ が 林 木 の 成 長 に ど の よ うな影 響 を お よぼ して い る か につ い て考 え て み る.ま ず 種 子 の 発 芽 で あ るが,斜 と,Fig.1よ. りニ セ ア カ シ アで は,ボ. が,砂 丘 に お い て は,む. タ丘,赤. 面 の方 位 に よ る発 芽 率 に つ い て み る. 土 丘 の 南 側 斜 面 が 比較 的 に高 くな って い る. しろ これ とは 反 対 に北 側 斜 面 の 方 が 良 い結 果 を示 して い る.エ ニ. シダ,ヤ マハ ギ は いず れ の小 丘 で も概 して 南 側 斜 面 が 北 側 斜 面 よ りも低 い発 芽 率 を 示 して お り,と くに砂 丘 で そ の傾 向 が 著 しい.と. こ ろで 土 壌 水分 に つ い て は 方位 差 は み られ ず,. 土 壌 水分 と発 芽 とは一 見 関係 が な い よ うに み よ る.し. か し蒸 発 量 の 結 果 か らい くと南 面 は. 蒸 発 が さ か ん で 土 壌 の 水 分 は 少 な い と考 え られ る.ま た 水 の上 昇 ・下 降 の 結果 よ りみ て と くに砂 ・ボ タは保 水 力弱 く,表 面 は 乾 燥 しや す く,し た が って 降 雨 後 の 時 間 が 長 い とあ る 深 さ ま で はす っか り乾 燥 して し ま って 方 位 差 が み られ な くな る の で は な い か と考 え られ る・ また,赤 土 は下 部 か らの 毛管 現 象 に よ る補 給 が 充 分 に 行 な わ れ るた め,蒸. 発 の盛んな. 南 面 で も水 分 含 量 で は北 面 と大 ぎな ち が い は 生 じ ない の で は な い か と想 像 され る・ Fig.2の. 時 期 別 発 芽 と傾 斜 の 方 向 との 関 係 か らみ る と,播 種 後1ヵ. 月間 の発 芽 数 は3樹.
(24) 種 と も概 して 南 側 斜 面 が 高 くな って い る.こ れ は 南 面 の 早 期 の高 温 は 発 芽 促 進 的 に 働 く が,あ. る程 度 以 上 の 高 温 は 抑 制 的 な 作 用 をす る よ うに な るの で は な い か と考 え られ る.と. くにエニシダ は3樹 種 の うち で も っ と も発 芽 率 は よい が,南. 面 の発 芽 は 北 面 よ りも 少 な. く,ま た 比 較 的 多 い9月 以 降 の発 芽 で も南 面 が 少 な い こ とは 夏 季 の高 温 に よ って発 芽 能 力 を 全 く失 な った ものが 南 面 に 多 い こ とを 示 して い る. 枯 損 が 南 面 で 多 い のは 土 壌 水分 不 足 に よ る もの の 他 に 砂 ・ボ タで はや は り熱 障 害 に よ る 枯 損 もか な りの部 分 を 占 め るの で は な い か と考 え られ る. d.摘. 要. 1.土 壌 と林 木 種 子 の 発 芽 生 育 と の 関係 1)砂. ・ボ タ ・赤 土 の うち で,赤 土 の 発 芽 が 最 も良 好 で あ り,こ れ は主 とし て土 壌 の. 含 水 率 の ち が い に よ る も の とい え る. 2)枯 損 は砂 ・ボ タで い ち じ る しい が,こ れ は 土 壌 含 水 率 の低 い 事 と夏 季 の 地 温 の き わ め て 高 い こ との 結 果 と考 え られ る. 3)夏 季 日 中の 気 温 が30℃. 以 下 で砂 ・ボ タの 地 表 面 温 度 は50℃. 以 上 に も上 昇 す る. 場 合 が 多 い.こ の こ とは砂 ・ボ タで 地 表 面 の高 温 に よ る稚 樹 の 熱障 害 が 起 る可 能 性 を 示 し て い る. 2・ 方 位 と林 木 種 子 の発 芽 生育 との 関 係 1)砂. ・ボ タで は 南 斜 面 の発 芽 が 他 の方 位 に 比 較 して 早 い が,総. 計 で は逆 に 劣 る樹 種. が あ った.こ の こ とは 南 斜 面 が 他 の斜 面 に 比 し早 く発 芽 の 適 温 に 達 す るが,次. 第 に高温に. な りす ぎて 逆 に 発 芽 を 阻 害 す る よ うに な る こ とを 示 して い る. 2)枯 損 は 南 斜 面 が 最 も高 く,北 斜 面 が 比 較 的 低 いが,こ れ は 土壌 水分 不 足 に よ る もの の ほ か に と くに 熱 障 害 に よ る もの もあ る と考 え られ る. C.ボ a.実. タ. 山. 現. 地. 実. 験. 験 の 方 法. 実 験 の場 所 は 福 岡 県 粕 屋 郡 篠 栗 町 明 治 鉱 業 旧高 田炭 坑 ボ タ山 でFig.14に つ の ボ タ山 か らな り,一 番 北 のボ タ山 は比 較 的 新 し い3〜5年 の も の,中 央 の は10〜15年 積 中で 比 高 約20mの 1.播. 経 過 した 比 高 約25mの. もの で あ る・ い ず れ も300近. 示 す よ うに3. 経 過 した最 も高 い比 高40m. もの,南 西 に あ る もの は 実 験 当時 堆 い傾 斜 を して い る・. 種. こ の ボ タ山 のFig.14に. 示 す 位 置 に1.0×0.3mの. 板 枠 を 用 い,播 種 床 を 設 定 した.そ. うして ニ セ ア カ シ ア,エ ニ シ ダ,ヤ マ ハ ギ の タネ を100粒 1cmの 深 さ に 覆 土 した.(1956年3月14日) 播 種 後1,2,3,4カ. 月 お よび6カ. 月 目(9月19日)に. ず つ 列 状 に ま きつ け,そ の 上 に 樹 種 別 発 芽 本 数 な らび に 枯 死 本 数. を調 査 した. 2.環 境 要 因 (1)土. 壌 水 分. 土 壌 水 分 は 南 斜 面,北 斜 面 の そ れ ぞ れ 裸 地,林 地 内 の4地 点 よ り,深 さ10,20,30cm の部 位 の 試 料 を 採 取 し,含 水 率 を測 定 した ・.
(25) Fig.. 14 Experimental. 採 取 時 期 は1954年5月12日,26日,6月16日,9月5日 れ12〜13時. plot. お よ び20日. の5回. (2)温. れぞ. 度. ボ タ 山 の 南 斜 面 と北 斜 面 の ほ ぼ 適 当 と思 わ れ る位 置 に 観 測 点 を 設 定 し,主 と の 地 温 の 比 較 を 対 象 と し た ・ 観 測 点 の 位 置 は 図 に 示 す と お りで,各 隔 で,0,10,20,30,50cmの. き に15時. 深 さ に そ れ ぞ れ ガ ラ ス 管 を 地 中 に 挿 入 し,こ. 間 な い し4時. よ る環 境 測 定. フ ィ トメ ー タ ー(Phytometer)に. よ っ て 方 位 の ち が い と 植 物 の 成 長 と の 関 係 を 明 らか に. 境 要 因 特 に 上 壌 水 分 の 影 響 を 間 接 的 に 推 定 し よ う と考 え,次. の よ うな 実 験 を 行 な っ. た ・ ボ タ 山 に お い て ・ 温 度 お よび 土 壌 含 水 率 を 測 定 し た 地 点 附 近 の 裸 地 に,南 に そ れ ぞ れ2ケ,計4ケ. の 木 枠(1・0×0.3m)を. を ま き つ け 発 芽 後lplot当. b.結. 積)お. 間お. か ら10日 迄 の5日. 間 お き に 測 定 し た.. (3)Phytometerに. の 着 生 数(累. れ らに 棒 状 温. よ り10月 迄1週. 頃 の 値 を 測 定 し た ・ 温 度 の 日変 化 に つ い て は1954年9月5日. 間,3時. に 林 地 と裸 地. 観 測 点 に は20cm間. 度 計 を 入 れ て 地 温 を 測 定 し た ・ 温 度 の 長 期 変 化 に つ い て は1954年5月. し,環. で,そ. の 問 に 採 取 し た も の を 測 定 し た.. 設 け た.1956年4月16日. りの 成 立 本 数 を ほ ぼ 一 定(10本/plot)に. よ び 落 葉 数(累. 積)を. ・北 両 斜 面. ビ マ ワ リの タ ネ し て,そ. の 草 丈,新. 葉. 調 査 し た.. 果. 1・ 方 位 と林 木 種 子 の 発 芽 生 育 Fig,15に. 示 す よ うに 発 芽 は,い. 枯 損 に は 播 種 後4ヵ が 現 わ れ,南. 月 頃 ま で は 方 位 に よ る 差 は み られ な い が,7月. 斜 面 の 枯 損 が 多 くな り,そ. 高 い 値 を 示 す よ うに な った.こ ダ,ヤ. ず れ も南 斜 面 が 北 斜 面 に 比 べ て 良 好 な 成 績 を 示 した .. れ は,模. マ ハ ギ で こ の 傾 向 が 著 し く,ニ. 2・ 方 位 と 気 象 要 因 と の 関 係. 以 後 次 第 に 方位 の 影 響. の 結 果 とし て生 存 率 は北 斜面 の方 が南 斜 面 よ りも 型 実 験 の 場 合 と 同 じ で あ る.樹. セ ア カ シ ア で は 余 り顕 著 で な い.. 種 別 に は,エ. ニシ.
(26) 1)土. 壌 水 分. Table11に. 示 す よ うに. Fig. 15 Cumulative Curve and Mortality. 前 述 の模 型 実 験 の結 果 と同. of Natality. じ く,斜 面 の方 位 に よ る含 水 率 の 差 は,は い.深. っぎ り しな. さに よ る含 水 率 の変. 化 は 裸 地 に お い て は,北 面 南 面 と も 深 さ を ます ご と に含 水 率 を ま して い るが, 林 内 で は この傾 向 は明 らか で な い.ま た,裸 地 と林 地 内 とを比 較 して み る と,北 斜 面 で は林 内 の方 が 高 か っ た が,南 斜 面 で は逆 に裸 地 の方 が 高 か った.以 上 の よ うに 方 位 別,深. さ別 お よび. 植 生 の 有 無 と土 壌 の含 水 率 との 問 に は っ き り とした 傾 向 を見 出 し え なか った. Table. 11. Periodical. Change. of Soil Water. Content. of Coal. waste. heap. 2)温 度 の 日変化 温 度 の 日変 化 はFig.16に. 示 す とお りで,林. 内,裸 地 を とわず 地表,地 中温 度 と も常 に南. 斜 面 が 高 い値 を示 した.日 変 化 は地 表 ほ ど大 き く,深 さを ます と と もに 小 さ くな り,30cm 以 上 に な る とほ とん ど変 化 しな くな る.日 較 差 は 南 斜 面 が 北 斜 面 よ り も大 き い.し か も こ の 現 象 は裸 地 に お い て著 し く,林 地 で は 比較 的 に 小 さい.(Table12参. 照).
(27) Fig.. Table. 16 Daily. 12. Daily. Change. range. of Temperature. of Temperature*. 3)温 度 の季 節 変 化 Fig.17で 易 いが,地. 温 度 の 長 期 変 化 を み る と,地 表 面 の温 度 は 特 に 変動 が 激 し く 天 候 に左 右 され 中温 度 の 変 動 は 少 ない こ とが 明 らか で あ る.裸 地 と林 地 とで は,裸 地 の方 が 変. 動 の激 しい こ とが 認 め られ る. 4)気 温 と地 表 面 温 度 と の 関 係 Fig.18よ. り模 型 丘 の場 合 と同 様 の傾 向 が 認 め られ ,気 温30℃ に も達 し うる と推 定 され る. 5)Phytometerに Fig.19は. で は北 面46℃,南. 面53℃. よ る環 境 測 定. ヒ マ ワ リの 開 葉 数(累 積),着. 葉 数 ,着 葉 数 ノ開 葉 数 ×100を 示 した もの で,最. 後 の も のは 枯 れ 上 りの程 度 を 示 す もの とい え る.開 葉 数,着. 葉 数 に 比 較 して,着. 葉 数/開.
(28) 葉 数 ×100に 南 北 両 斜面 の ち が 叉. Fig. 17 Seasonal. Change. of Soil Temperature. が 極 め て よ く現 わ れ て い る.す1 わ ち,南 斜 面 の方 が 枯 れ上 が り( 程 度 が 大 で あ る.ま た,草 丈 に 斜 面 の ちが いが は っき りとあ 翫 れ て お り,北 斜 面 の成 長 の方 が1 斜 面 の そ れ に 比 較 し ては るか に一 ぐれ て い る. とこ ろで,南. 面 は 北 面 に 比 較1. て 日射 量 が 大 で 高 温 とな りや 一 く,し た が って植 物 は蒸 散 が 大 、 な り,多 量 の 水 を 必 要 とす る よ に な る と考 え られ る.し か も,二 壌 表 面 か らの 蒸 発 も大 とな り土 老 含 水 量 は低 下 す るた め,南 面 の 茄 物 は 水 分不 足 を き た しや す い.こ こ に示 した ヒマ ワ リの成 長 に も多 温,地 温,日 射 量 等 の ちが い 力週 わ れ て い る と考 え られ るが,な カ で も植 物 に 利 用 可 能 な土 壌 の生 ヨ 水 分 の 差 が 現 わ れ て い る と考 え 瑳 れ る.一 般 に土 壌 の動 的 な 水 釧 フ 態 を知 るこ とは きわ め て こん な ん で,直 接 的 な土 壌 水 分 の測 定 で は,方 位 の 影 響 は 見 出 しえ な. Fig. 18. Relationship between and air temperature. Soil surface. temperature. か った が,こ の ヒ マ ワ リの 生 長 測 定 結 果 か らみ る と,ヒ マ ワ リ の 生長 は 間 接 的 に 土 壌 水 分 の 動 き と植 生 との 関 係 を 知 るPhyto‑ meterと. して の 意 義 を も って い. る とい え る.一 般 に温 度 の 高 い 夏 季 に は,植 物 は昼 間 盛 ん に 蒸 散 作 用 を行 な い,体 内 の 水 分 損 失 量 は きわ め て大 とな り,一 時 的 に 萎 凋 状 態 に お ち い って し ま うこ とが 多 い とい わ れ る.こ の 萎 凋状 態 に な った 植 物 の葉 の水 分 損 失 量 は 下 の 葉(先 に 出た 葉)ほ 行 くほ ど少 な い こ とが 知 られ て い る.こ の こ とは,上. ど大 で あ り,上 の葉 に. 部 に着 い て い る葉 は 下部 に着 い て い. る葉 か ら水 を 引 き寄 せ る の で あ って,下 部 の葉 は上 部 の 葉 の 一 種 の貯 水 所 とな って い る と 推 測 され る.そ. うし て萎 凋 の 回復 力 は上 部 の葉 ほ ど 大 で あ る とい わ れ て い る42).こ の こ と. か ら葉 の枯 れ上 が りも土 壌 水 分 の多 少 を示 す 一 つ の指 標 とな る の で は な い か と考 え られ る..
(29) Fig. 19 Growth. of HIMAWARI. (Helianthus. annuus L.). c,考. 察. こ の現 地 実 験 に お け る発 芽 生 育 の結 果 と環 境 測 定 の結 果 か ら次 の よ うな こ とが い え る. 発 芽 は3樹 種 と も南 斜 面 が よ く,枯 損 は逆 に 南 斜 面 で 高 く,結 局 生 存率は北斜面 が高い と い う結 果 が え られ た. こ の原 因 と して は,南 斜 面 の高 温 が 発 芽 に は 効 果 的 に働 い た が,夏 の高 温 乾 燥 は 逆 に そ の 生 存 に マ イ ナ ス に作 用 した の で あ ろ うと考 え られ る.と こ ろ で土 壌 水 分 の 直 接 の測 定 結 果 に は 方 位 の差 は 得 られ な か った が,Phytome terの 結 果 は 土 壌 水 分 と林 木 の 生 長 との関 係 を し らべ る場 合,土 d.摘. 壌 中 の 水 分 の 動 きを 知 る こ とが きわ め て重 要 で あ る こ とを 示 して い る.. 要. 1.発 芽 は 南 斜 面 が よ く,枯 損 は 逆 に 南 斜 面 が 高 く,結 局 生存 率 は北 斜 面 が 高 くな った. これ は 南 斜 面 の高 温 は発 芽 に は効 果 的 で あ るが,夏. の 高 温 乾 燥 は生 存 に マ イ ナ ス に働 く こ. とを示 して い る. 2.Phytometerの. 結 果 か ら土 壌 水 分 は 南 斜 面 で は 不 足 しが ち で,種. 子 の 発 芽生育に大. き く影 響 し て い る こ とが わ か る. D.綜 合 考 察 模 型 実 験 と現 地 実 験 の結 果 か ら立 地 要 因,と. くに 土 壌 ・方位 と林 木 の成 長 との関 係 を次. の よ うに 考 え る こ とが で き る. 土 壌 の ち が い に よ って 保 水 や そ の他 の 物 理 的 性 質 に ち が い が あ り,そ れ が 土 壌 水 分,地 温 等 の環 境 因 子 に大 き な差 を もた ら して い る と考 え られ るか ら,当 然,種 子 の 発 芽 生 育 も 土 壌 の 影 響 を強 く うけ る も の と予 想 され るが,方 位 の 影 響 も また 土 壌 に よ って そ の 度 合 が こ とな る とい え る・ 例 えば,赤 土 の 場 合,保 水 力大 で含 水 率 は高 く,地 温 に 方位 差 が あ る に して も生 存 を 規 制 す る ほ ど の高 温 に は な ら な い.し. たが って,砂,ボ. の 林 木 の 生 長 に 与 え る 影 響 に か な りの ちが いが あ る とい え る.こ. タ とは そ の 方 位 差. の よ うな こ とか ら考 え. て,方 位 の 影 響 を し らべ る場 合 に は,ま ず 土 壌 の 性 質 を よ く し らべ る 必 要 が あ る と思 わ.
(30) れ る. と こ ろで,こ. の実 験 に用 い た上 壌 と同 じ海 岸砂 丘,ボ. タ 山,第 三 紀 層 の 赤 土 地 帯 に お い. て,実 際 播 種 造 林 を行 な う場 合 に は 次 の諸 点 に 考 慮 す べ きで あ る と考 え られ る. 1)南 斜 面 は 北 斜 面 よ り発 芽 が 早 く,し か も発 芽 率 も よい が,枯. 損 も多 い こ とか ら考 え て. 南 斜 面 は 北 斜 面 よ りも早 く播 種 して,特 に砂 ・ボ タで は 芽 生 えの 時 代 の 高 温 乾 燥 に よ る枯 損 を な るべ く少 な くす る よ うにす る. 2)砂. ・ボ タで は,稚 苗 の発 生 が 長 期 に わ た る と,後 か ら発 生 した もの ほ ど高 温 乾 燥 の 害. にや られ や す い か ら,な るべ く短 い 期 間 に 大 部 分 が 発 芽 す る よ うに発 芽 促 進 の 処 理 を 行 な うべ きで あ る. 3)赤 土 の場 合 は あ ま り播 種 時 期 は 問 題 に しな くて も よい が,砂. ・ボ タは 赤 土 よ りも地 温. は 高 く,か つ 気 温 の上 昇 と共 に高 温 乾 燥 が は な は だ し くな るか ら 播 種 時 期 を な るべ く早 め た 方 が よい とい え る. 4)こ. の実 験 に 用 い た樹 種 の うち で は,エ. ニ シ ダ,ニ セ ア カ シ ア は何 れ の 土 壌 に も用 い る. こ とが で き るが,ヤ マ ハ ギ は 赤 土 以 外 不 適 当で あ る とい え る. 第II章. 人 為要 因 の 気象要 因 にお よぼす影 響 1.植 栽 密 度 の ち が い が 微 気候 に お よぼ す 影 響. A.研. 究 の 意 義. 造 林 の場 合,植 栽 密 度 が ち が え ば そ この 微 気候 もち が って くる こ とが 考 え られ るが,こ の微 気候 の ち が い は 当 然 林 木 の 成 長 に 影 響 を 与 え る もの と 考 え られ る.し た が って,植 栽 密度 の ち が い に よ って 微 気 候 に どの よ うな ち が い が 生 ず るか を 知 る こ とは,植 栽 密 度 と林 木 の 成長 との 関 係 を 明 らか に して い く上 で きわ め て必 要 な 問 題 で あ る と考 え られ る.普 通 の林 で この 関 係 を 調 べ る こ とは,適 当 な林 分 が少 な い こ とや,そ の測 定 の 面 か ら も可 成 り の 困 難 が あ るの で,密 度 を ち が えた 模 型 林 分 を つ く り,主 と して これ で 密 度 一 微 気候 の 関 係 を 調 べ て み る こ とに した. B.実. 験. 方. 法. (1)光,(3)温 (2)枝. 度,(4)土. 壌水 分 に つ い て は 省 略*. の 岐 出 角. 枝 の 出 方 が 林 分 の 状 態 で どの よ うに ち が うか を調 べ て み た ・ 測 定 林 分 は 福 岡 県 八 女 郡 星 野 村 柳 の 民 有 ス ギ林 で 品 種 は ナ ガエ ダ と,そ れ に類 似 の 品種,林 直 径23.6cm,16.3cm,平. 均 樹 高13.6m,10.3m,成. 令 は 両 者 とも21,平. 立 本 数1,000〜1,500本. 均胸高. ノhaの 林 分 で あ. る.こ の2つ の 林 分 に つ い て 現 在 力 枝 と見 倣 され る もの と,枯 枝 の うち過 去 力枝 で あ った ろ う とみ られ る もの の枝 張 り と枝 の岐 出角 の測 定 を 行 な った ・ 岐 出角 とし て は幹 軸 に対 し て 枝 の 分 岐 点 と枝 の最 先 端 を 結 ぶ 線 の なす 角 を 用 い た ・ また,幹. 軸 と枝 の先 端 との 水平 距. 離 を 測 り,枝 の 横 方 向 へ の 拡 が りの1測 度 と した ・ な お,こ れ らの 角 度 と拡 が りは 写真 上 で 測 定 した.写 真 は1962年11月8日 C.結 *九 大 演 集 報No. 果 .17.39〜50P.参. 照. に撮 影 した ・.
(31) 1.模. 型 林 分 内部 の照 度. 1959,60年 1962年. の 結 果 は 省 略(前. 掲 書40〜42p.参. の 測 定 結 果 を59,60年. 照). の 結 果 と比 較 す れ ば,う. つ 閉 の 程 度 が ます に した が い 樹. 冠 の 表 層 よ り少 し 内 部 に 入 る と急 激 に 明 か る さ が 減 少 す る と い う 傾 向 は さ ら に 強 ま り 60cm区. と30cm区. と で は,両. 者 に ほ と ん ど 差 は み ら れ な くな っ て き て い る.. Fig. 21 Vertical __. Table. gradient. of relative. intensity. of illumination. Spacing. 13. Relationship. A : branching W : branching. between. branching. angle. and branching. wide. angle Tree No. 3, 4, 6 : edge tree wide cm No. 6-I : inner stretching branches 6-0 : out stretching b..
(32) 2.枝. の岐 出 角. 枝 の 岐 出 角 と水 平 距 離 を ま と め た の がTable13で Fig. 24. Relationship between branching Wide. あ る.. この 表 よ りみ て 林 縁 木 と林. branching Angle and • Nagaeda X A. 内木 とで は,枝. の 出方 に か な. りの ち が い が あ る こ とが は っ き りして い る.す なわ ち,さ きに 推 定 した よ うに*林 内 の 光 条 件 に よ って 枝 の 岐 出 角 に か な りの ち が い が あ る こ とが わ か る.TableI4は. ナ ガエ. ダ の 岐 出 角 と水 平 距 離 を ま と め た もの で あ るが,林 内 木 の 場合 は枝の横方向への拡が り が 制 限 され,立. って き て い る. こ とが は っき りと して い る. 水 平 方 向 の拡 が りを 隣 接木 と の相 対 的 な 関係(す 栽 密 度)を. Table 14 Branching angles (A) and Branching width (W) of Edanaga. な わ ち植. 示 す1つ の 尺度 とみ な して. 差 支 え な い と考 え られ るか ら,岐 出 角 と水平 距 離 との 関 係 を対 数 で み て み る とFig.24の. よ うに 直線 的 な 関係 が あ. る こ とが わ か った. そ の回 帰 直 線 式 は ナ ガ エ ダlogY=0.2195十. 〇.690210gXr‑0.9256. AlogY・=O.2955十 註X:水. 〇.715610gXr・=O.8877. 平 距 離y:岐. 出. 角. と な った. こ の 回 帰 式 は ー が 小 さ く な れ ば,す さ くな る こ とを 示 し て い る.こ. な わ ち 隣 接 木 と の 間 隔 が 小 さ くな れ ば 岐 出 角yは. の 結 果 は,枝. 小. 条 の 出 方 は 環 境 条 件 と くに 光 条 件 に よ っ て か. な りの 影 響 を 受 け る こ とを 明 ら か に し て い る. 単 木 状 態 あ る い は 林 縁 木 の 外 側 で は,光 を 示 す だ ろ う と 考 え ら れ る.一. は 充 分 に あ りした が って枝 条 もそ れ 本 来 の 伸 長. 方 林 内 の 光 条 件 は1で. 明 ら か に し た よ うに うつ 閉 状 態 に あ. る場 合 は 樹 冠 の 内 部 に 入 る と 急 速 に 明 る さ を 減 少 す るが,こ. の よ うな 条 件 に 対 し て 林 木 の. 枝 条 は 岐 出 角 を か え て適 応 して い るの で は な い か と考 え られ る・ 3.模. 型林分内部の温度. 1959,60,61年. の 結 果 は 省 略**. Fig.25は1962年8月 置 が,59,60年 Fig.25よ. の 晴 天 の 日 の 等 温 線 図 で あ る が,能. 動 面(ActiveSurface)の. 位. に 比 較 し て よ り高 く な っ て い る こ とが は っ き りす る ・ り温 度 日 変 化 振 幅 の 垂 直 的 分 布 を も と め る とFig.26の. *前 掲 書41P .**前. 掲 書42〜44P.参. 照. とお り と な り,こ. れ.
(33) か ら も能 動 面 の移 行 が は っき りす る と思 わ れ る. 4.密 度 の ちが いが 土 壌 の水 分 収 支 に お よぼ す 影 響(前 掲 書44〜48p. .参 照). 植 被 の有 無 が蒸 発 に与 え る影 響 をみ るた め 円 筒濾 紙 蒸 発 計 を 用 い て 模 型 林 分 内外 の蒸 発 Fig. 25 Isothermal. Line. Fig. 26 Daily. range. of Temperature. maximum. range. ///. as 1. : plant cover. 量 の 測 定 を お こ な っ た が,1960年 7月 の 結 果 に1962年8月 を 補 足 し て,両 と,林. の 結果. 者 を 比較 して み る. 内 外 の 差 は2年. な っ て い る が,密. 間で大 き く. 度 のちがいはほ. と ん ど な くな っ て い る こ と が わ か る.(Table16参. 照). これ は 両 者 の 間 で,被. 陰度には. ほ と ん ど差 が み られ な くな っ た た め で は な い か と考 え られ る.す. な. わ ち 林 内 照 度 の 年 変 化(Fig.21 参 照)か ×60cm区. らみ て60年 と30×30cm区. の 場 合 は60 では被. 陰 の 程 度 に は か な りの 差 が あ り, 前 者 には まだ か な りの直 達 先 の存 在 が 認 め られ るが,62年. とな る と. 両 者 の 間 に 殆 ん ど差 が な く な っ て い る.こ. れ は 両 者 の被 陰 の程 度 は. ほ ぼ 同 じ で あ る こ とを い み し て い る。.
(34) Table. 16. Evaporation* in model stands of different densities open as 100 from paper evaporimeter data. relative. to that. in the. Evaporation per day Mean of three evaporimeters. D.考. 察 省. 略***. E.摘. 要. 1.ス ギ 模 型 林 分 内の 光 の減 衰 状 態 は 直 達 光 の有 無 に よ って大 き く影 響 され る. 2.植 栽 密 度 の ち が い,あ. るい は 植 被 層 の発 達 の程 度 に よ って 光 の 減 衰 の 程 度 は こ とな. る. 3.密 度 が こ とな れ ば 照 度 一 葉 重 量 関 係 に ちが い が現 われ て くる。 4.枝 条 の 岐 出 角,拡 が りは 林 内 の 光 条 件 の 影 響 を 強 く うけ て い る. 5.林 分 内 の温 度 分 布 は 植 栽 密 度,植 被 層 の 発 達 程 度 に よつ て 影 響 され,能 動 面 の 移 行 は特 に これ らの 因 子 と関 係 が 深 い. 6.植 被 層 が充 分 に発 達 して い る場 合 は,地 表 面 温 度 の 日変 化 振 幅 は 最 大 振 幅 の1/3程 度 に ま で縮 少 され る. 7.日 変 化 振 幅 は能 動 面 が 最 も安 定 して い る よ うで あ る. 8.林 内 の蒸 発 量 は被 陰 度 に よ って か な り影 響 され る. 9.蒸 発 散 能 と飽 差 との 問 に は 直 線 的 な 関 係 が み られ た ・ 10.蒸 発 散 能 は 蒸 発 能 よ りも常 に大 で あ り,植 栽 密 度 や 気 象 条 件 に よ って そ の値 は こ と な っ てい る. II.下 刈 方 式 の ちが いが 微 気候 に お よぼ す 影 響 A.研. 究 の 意 義. 下 刈 は 造 林 木 の 生 育 を よ くす る こ とを 目的 とし て い るが,普. 通 の 育 林 過 程 で こ の下 刈 作. 業 の 占め る比 重 は きわ め て大 き く,そ のや り方 や 程 度 如何 は林 業 の合 理化 ・省 力化 と も密 接 な 関 係 を も って い る.こ こで は,下 刈 方 式 を ち が えた 場 合 林 木 の生 育 に 関 係 の 深 い 環 境 要 因 に は どの よ うな影 響 が 現 わ れ るか を し らべ,下 ***前 掲 書参 照. 刈 作 業 の合 理 化 を 図 るさ い の基 礎 資料.
(35) を うる こ とを 目的 と した.と. ころ で下 刈 に は い ろ い ろ な方 法 が あ るが,こ. こで は 普 通 の 全. 面 刈,植 栽 列を 中心 に あ る巾で 刈 払 い す る筋 刈,植 栽 木 の 周囲 だ け を刈 払 う坪 刈,造 の 保 護 を 主 目的 とした 先 端 刈 の4方 式 を 考 え,そ. 林木. れ ぞれ の場 合 の 環 境 要 因 の 変 化 を し らべ. て み た. B.試. 験 の 方 法. 1.試. 験 地 の 設 定. 試 験 地 は熊 本 県 阿蘇 郡波 野 村 大 戸 の 口民 有 林 に 設 定 した.こ ギ の原 野 造 林 地 で,雑 草 とし ては 草 丈1.2m前. は 一 様 で 灌 木 類 の侵 入 は ほ とん どみ られ な い ・Table21の 配20.前. こは 植 栽 後2年. 目のアヤス. 後 の ス ス キ,ヨ モ ギ が優 占種 で,そ の分 布 よ うな 試 験 区 を1959年5月. 勾. 後 の南 向 斜 面 に 設 定 した ・1処 理 区 は植 栽 列5列 か らな る傾 斡 方 向 に 細 長 い 区 で. 面 積 は5ア ー ル 前 後 で あ る.. Clear. 21. Belts. meet. Experimental. plot. of Weeding. cutting. Belt cutting Belt. Table. at right. angles. with. contours. Belt width. :. Belt cutting. ]. Belt cutting. ]. Spot. cutting. Spot. cutting. Top. cutting. 70cm. : 140cm. cutting Belts. run parallel. with. contoursBelt. width. :. 70cm. : 140cm Spot. diameter. :. 70cm. : 140cm Weed. heights. relative. to the tree height. as. 100. :. 80. Control * Spacing. of trees : around. ** Treatment 2.下. 刈 の. 1959年5月 3.測. 時 期. 末 と7月. 末2回. 定. 法. 方. 行 な つ た ・ 先 端 刈 区 だ け は6月. 夏 季 の 測 定 は1959年7月26日 冬 季 の 測 定 は1959年12月20日 4.測. 定 照度. 2 .0m. : 2 replica. 項. 〜30日 迄 連 続5日 〜23日 迄 連 続4日. 間,第2回. 末 と9月. 末 に 行 な つ た.. 目 の 下 刈 後 行 な っ た.. 間 行 な った ・. 目. 東 芝 照 度 計 第5号. 型 を 使 用 し,林. 外,1.2,1.0,0.5,0.25,0.Omの. 照度 を. 測 定 し た. 温度. 棒 状 温 度 計 を 用 い 地 上2.O,1.0,0.5,0.25,0.0,地. 3時 間 お き に1日8回 湿 度. 毛 髪 湿 度 計 を 用 い 地 上0.5mの. 蒸 発量 土 壌水 分. 下0.1,0.3mの. 温度を. 測 定 し た ・ 地 上 部 測 定 の 場 合 は 温 度 計 に 傘 状 放 射 よ け を つ け た.. 紙 面 蒸 発 計 を 使 用 し,地 地 下0.1mの. 湿 度 を 測 定 した. 表 面 上 の 蒸 発 量 を1日4回. 土 壌 を1日4回(6,10,14,18時)採. 測 定 し た. 取 し,こ. 水 率 を 求 め た. 以 上 の 項 目 の うち 冬 季 は 温 度,土. 壌 水分 に つ い て の み測 定 を行 な った ・. れ よ り含.
(36) C.結. 果. 筋 刈 ・坪 刈 と して は 刈 巾,あ るい は 直 径 が そ れ ぞ れ70cmの. 筋A‑1,と. 坪1を. 対象 と. し,刈 巾 ・直径 等 の ち が い は一 応 除 外 した. 1.照 度 まず 下 刈 に よ って植 物 の 光合 成 に 最 も 関 係 の深 い 光 条 件 が どの よ うに変 るか を照 度 で調 べ て み る と,Fig.29の. よ うに な り,無 処 理 区 で は地 表 面 の相 対 照 度 が10%前. の 高 さに ほ ぼ 近 い0.5mで20%前 100%近. 後 で,ス. 後 だ が,坪 刈 と筋 刈 で は 地 表 面40〜50%,0.5mで. ギ は. くに な って い る.先 端 刈 区 の地 表 面 の相 対 照 度 は これ らの 丁 度 中間 で あ るが,減. 衰 曲 線 の 形 は 無 処 理 区 に 類 似 し てい る.坪 刈 ・先 端 刈 区 に は 照 度 の 減 衰 状 態 か らみ てか な りの 直達 光 が存 在 す る こ とが わ か る. Fig. 29. Vertical. Fig. 30. 照 度 は,ま. gradient. Change. of Relative. of Relative. intensity. intensity. of illumination. of illumination. 1959. 7. 29. 12.00. 1959. 7. 29. 6.00-18.00. た,測 定 時 刻 に よ って も,相 対 的 な 関 係 は い くらか 違 うので は な いか と考 え. られ るが,Fig.30は. そ れ を 明 らか に し た も の で,時. 間 的 に あ る位 置 で の 相 対 照 度 には か. な りの 変 動 が あ る こ とが わ か る.ど の処 理 区 の場 合 に も最 も よ く光 が 内部 まで 入 る時 刻 が あ る よ うで,特 に 坪 刈,筋 刈 で顕 著 で あ る.こ れ か らみ る と筋 刈 が 最 も よ く内部 に まで 光 が入 って い る こ とが わ か る.ピ ー クの 時 刻 に は 各 処 理 間 で か な りの ズ レが あ るが,こ. れに. は各 処 理 区 の 斜 面 の傾 斜 角,斜 面 の 向 きが 影 響 し てい るの で は な いか と考 え られ る. 2.温 度 まず 垂 直 分 布 に つ い てみ る と,Fig31か. ら0。25〜0.50m附. 近 に変 動 の振 幅 が 大 き い部. 分 が存 在 して い る よ うで あ る・ しか し無 処 理 区 だ け は 夏 季 は 草 面 よ り少 し下 った1,0m附.
(37) 近 に 最 大 の 変 動 部 が認 め られ るが,冬. 季 の 場 合 は 他 の区 と同 じ よ うに0.25m附. 部 は 下 って い る.こ れ は冬 に な って 雑草 が み な 枯 れ て,被 で は な い か と 考 え られ る.Table22は 能 動 面(Activesurface)の. 近に変動. 覆 の程 度 が か な り低 下 す るた め. 日較 差 の 平 均 値 を 示 した もの で あ るが,い わ ゆ る. 位 置 が よ りは っき りと して き て い る.こ の よ うな 能 動 面 の 存. 在 は 晩 ・早 霜 害 と密 接 な関 係 を も っ て くる の では な いか と想 像 され る.ま た,能 動 面 の 日 較 差 を比 較 した 場 合 筋 刈 と くに 坪 刈 区 は 夏 ・冬 とも に そ の値 が大 で あ る こ とが わ か る. Fig. 31. Table. * CO : ControlB:. Vertical. 22. Daily. Distribution. range. Belt. of Temperatures. cutting. T : Top cutting S : Spot cutting =* Summer : Mean of successive 4 days Winter. : Mean. of successive. of Temperature. 3 days. C:. Clear. cutting.
(38) 3.湿 度 朝,気 温 の上 昇 と と もに 湿 度 は 急 速 に 減 少 し,正 午 前 後 に 最 小 とな る.午 後,温 降 と と もに,湿 度 は増 加 し 全 刈 区 で は 夜 間100%を. 度 の下. こ え る こ とが あ った.日 較 差 は全 刈区. が最 大 で 無 処 理 区 が 最 小 で あ った.無 処 理 区 は 最 小 湿 度 に 達 す る 時刻 が少 しお くれ る よ う で あ る.こ れ は 無処 理 の 相 対 照 度 が 他 よ りもお くれ て ピ ー クに 達 す る こ とか らみ て 日射 量 と も関 係 して い るの で は な い か と考 え られ る.(Fig.32参 Fig. 32. Relationship. between. Humidity. 照) and Temperature. 4.蒸 発量 Fig.33よ. り夜 問 の 蒸 発 量 は 何 れ の区 も 少 な くか つ 差 も少 な い が,昼 間 に な る と全 刈 区. が 最 も大 き くな り,無 処 理 区 が 最 も小 さ い ・ この こ とは 湿 度 の 日較 差 が 全 刈 区 で 最 大,無 処 理 区 で 最 小 とい う結 果 か ら も推 定 され る とこ ろで あ る.各 処 理 間 の比 較 はFig.34に す とお りで あ っ て,全 刈 区 〉筋 刈 区 〉坪 刈 区 〉先 端 刈区 〉無 処 理 区 の順 序 とな った ・ Fig. 33. Daily. Change. of Evaporation. 1957. 7. 27-30. 示.
(39) Fig.. 34. Comparison. of Evaporation. clear. cutting. 5.土 壌水 分 に つ い て. as 100. 7月26日. 〜30日 の17回 測 定. した 結 果 はTable23の. 通 りで. あ る. 土 壌 含 水 率 は夏 季 の場 合,全 刈 区 が最 も少 な く,蒸 発 量 の 結 果 と良 く一 致 して い るが,他 の 区 は あ ま り関 係 が み られ な い. 冬 季 の測 定 で は 逆 に全 刈区 が最 も大 き くな っ てい るが,処 理 間 に 有 意 差 は み られ なか った.こ の 冬 季 の 測 定 で 全 刈 区 の含 水 率 が 高 か った 一 因 と し ては 降 雪 の 問 題 が あ る.す な わ ち土 壌 水 分 を 測 定 した前 後 に は 降 雪 が あ っ た が,全 刈 区 で は 雪 が 直 接 地 面 に お ちて お り,一 方 無 処 理 区 は Table. Clear Belt. 23. Soil Water. Content. cutting cutting. Spot. cutting. Top. cutting. Control. 2. Winter. 3. Analysis of Variance (Winter). 葉 層 に よ って か な りの 雪 が 地 面 に 落 ち る の を さ え ぎ られ,昼 ら,全 刈 区 で は 降 雪 に よ って土 壌 水分 は高 くな った が,そ. 間 そ の ま ま 蒸 発 して い た か. の他 の区 では あ ま り降 雪 の効 果. は な か った の で は な い か と考 え られ る. D.考. 察. 以 上 の 結 果 よ りみ て まず 光 要 因 に つ い ては 無処 理 区 以 外 は 造 林 木 の ク ロー ネ の 高 さ(50.
(40) 〜20cm)に. 相 当す る位 置 の 照 度 は50%以. 上 で あ り,明 る さ と生 産 力 との関 係 か らみ て"),. 光 合 成 に 対 す る光 不 足 は 殆 ん ど ない とみ て さ しつ か え な い よ うで あ る・ 昼 間 の 明 る さの 変 動 か らみ る と,坪 刈 に比 し筋 刈 は 内部 に よ く光 が入 り光 条件 は よ りよい とい え る. 温 度 条 件 は 下 刈 方 式 の ちが い に よ って 明確 な差 は み られ ず,い 能 動 面 の位 置 に も大 き な ち が い は み られ な か った.冬. わ ゆ る温 度 変 化 の 激 しい. 季 の 測 定 の 場 合,坪 刈 ・筋 刈 区 の温. 度 日較 差 が他 に 比 しわ りあ い 高 い の は 一 応 注 意 す べ き で は な い か と考 え られ る・ す なわ ち,筋 刈や 坪 刈 は造 林 木 を風 や 寒 さの 害 か ら保 護 す る 働 きが あ る と考 え られ て い るが12)83) 96),刈 巾や 立 地 条 件 に よ って は小 さ な 霜 穴 とな る 可 能 性 も考 え られ るの で,こ の点 に つ い て は さ らに検 討 を加 え る必 要 が あ る.紙 面 蒸 発 計 に よ る夏 季 の 蒸 発 量 は 全 刈 区 〉筋 刈区 〉 坪 刈 区 〉先 端 刈区 〉無 処 理 区 の順 序 とな った が,土. 壌 水分 に有 意 差 が認 め られ な か った こ. とは地 上 部 の植 生 の有 無 は 土壌 の 水 分 収 支 は ともか く として 土 壌 の含 水 率 に は 余 り大 き な 影 響 を与 え て い な い の で は な い か とい え る. この下 刈 方 式 の試 験 結果 か らみ る と全 刈,筋 刈,坪 刈,先 の環 境 条件 に は 大 き な 差 は な い こ とが わ か った が,環 の 成 長 を 大 き く左 右 す る こ とも考 え られ るの で,今. 端 刈 と も光 条 件 は 別 と して他. 境 条 件 の ご く僅 か の ち が い が 造 林 木. 後 は造 林 木 の成 長 と比 較 して 環 境 要 因. の解 析 を 進 め る必 要 が あ る.ま た,筋 刈 の 場 合 の刈 巾や,そ. の 刈筋 の 斜 面 との 関 係,坪 刈. の場 合 の 直 径 の ち が い 等 に よ って も 環 境 条 件 に ち が い の現 わ れ る こ とが 考 え られ,こ れ ら の点 につ い て もさ らに検 討 を 加 え る必 要 が あ る よ うに 思 わ れ る. E.摘. 要. 1.ク. ローネ の 高 さの 照 度 は 全 刈 区 を 別 とす れ ば,先. 端 刈 区 〉筋 刈 区 〉坪 刈 区 の 順 で あ. った. 2.温 度 の 能 動 面 の位 置 は 無 処 理 は 別 と して他 の 処 理 区 は 何 れ も地 上0.25〜0.50m附. 近. に 存 在 す る よ うで あ る.温 度 の能 動 面 に お け る 日較 差 は 坪 刈 お よび 筋 刈 区 が 大 で あ る. 3.湿 度 の 日較 差 は 全 刈 区 が 最 大 で 無 処 理 区 が最 小 で あ った. 4.蒸 発 量 は 全 刈 区 〉筋 刈 区 〉坪 刈 区 〉先 端 刈 区 〉無 処 理 区 の 順 で あ った. 5.土 壌 含 水 率 に つ い ては 処 理 間 に殆 ん ど有 意 差 は み られ な か った.. 第III章. 人 為 要 因 と林 木 の 成 長1. 1.播 種 密 度 と稚 苗 の 発 芽 生 育 A.研. 究 の 意 義. 植 栽 造 林 の 場 合,ま ず 優 良 な 苗 木 を 育 成 す る こ とが 第1に 重 要 な問 題 で あ り,従 来 か ら これ に つ い て は 多 くの 研 究 が な され て き て い る45)58)・そ うして苗 木 育 成 の さい 先 ず 目標 と な るの は よ り経 済 的 に 優 良苗 木10)53)65)95)を 得 る こ とで あ ろ う45).と ころ で 苗 木 の 成 長 は 環 境 や 仕 立 方 の 相 違 に よ っ て著 し く異 な って く る45).こ の うち人 為的 な 要 素 で あ る期 待 成 立 本 数,施 肥 等 も苗 木 の 成 長 に は 大 き な影 響 を も って い る・ そ こで 苗 木 育 成 の 場 合 の基 礎 的 な 資 料 を 得 る こ とを 目的 とし て,播 種 密度 と施 肥 量 を ち が え た 場 合,稚 苗 の発 芽,生 育 に そ れ が ど の よ うに 影 響 して くるか を 調 べ てみ た ・ と ころ で 林 木 は そ の 稚 苗 の時 代 に限 ら ず,常. に お 互 い に 影 響 しあ って 成 長 して い くも ので あ るか ら,密 度 あ るい は 肥 沃 度 と成 長.
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