「 森 林 整 備 お よ び 森 林 資 源 の 有 効 利 用 を 核 と し た 地 域 デ ザ イ ン 研 究 委 員 会 」事業内容報告

土木学会中部支部調査研究委員会(H25)委員長
１．研究背景と目的
本来，森林には水源涵養，土砂流出防止，生物多様性の保全，CO2 の吸収などの機能がある。また，日本の伝統的な風景「里山」
は，森林をはじめとする自然環境はこどもの遊びの舞台，市民の憩いの場である。
しかし，日本国内では林業の低迷により森林の管理が充分に行われず，山地では細い木が密集して成育し地下に充分な根を張った大木に覆われた森林が少なくなってきている。このような荒廃した森林では，細い根が浅く張っているだけで，木そのものが倒れ易く，斜面表層の地盤の強度も低く斜面のすべり破壊を引き起こしやすいばかりか，水源涵養の機能も果たしていない。
そのため，荒廃した森林では豪雨や地震により斜面崩壊を引き起こしやすく，土砂災害の主要な素因の一つとなっている。
また，森林整備を適切に行えば，森林のCO2 吸収量は増え，自然のダムとしての機能も取り戻すことができる。さらに，間伐等によって出た木材を建築材料やバイオマスエネルギーに利用することができれば，林業の復興だけでなく無駄のない循環型社会の形成へつながると考えられる。
本研究委員会は，平 成 19 年度お よ び 20
年度土木学会中部支部調査研究委員会ワー ク シ ョ ッ プ （ 委 員 長 ： 吉 村 優 治 ）「 森 林資源を対象にした環境負荷低減型システ
ム の 構 築 に 関 す る 研 究 委員会」 1) ，および「森林整備および森林資源の有効利用に関 す る 研 究 委 員 会 」 2) の成果をさらに発展させ，森林整備と森林資源の有効利用システムを提案し，その一部を実践すること，また，森林整備によって日本の伝統的な風景「里山」の復活を目指しながら，啓発活動を通して，特に小中学生を中心とした一般市民に対して，森林の大切さやエネルギーの大切さ等を伝える地球環境教育を実践することを目的としている。
２．岐阜県の林政と整備状況
平成 19〜23 年度の 5 年間の岐阜県地域-1-

岐阜工業高等専門学校

吉村優治

別の間伐実施状況を図１に示す． (a)図の間伐実施面積を見ると，飛騨，恵那，郡上地域で 5 年間の間伐実施面積が 10,000ha以上ある．
一方，(b)図の 5 年間の間伐率は，西濃，中濃地域が 40〜50％であり，5 年間で間伐対象面積のほぼ半分の間伐を終えている．
しかし，飛騨，揖斐地域は 20〜30％と岐阜県内で最も間伐の遅れている地域であることがわかる．特に揖斐地域については，木質バイオマス利用推進施策の 1 つとして，森林資源の有効利用が目的の「いび木質チップ・ペレット製造工場」が設置されているが，森林整備を行う技術者が少ないことが原因で整備が遅れている．
３．森林調査と評価
3.1 森の健康診断
森林の状態を把握するため，森の健康診断 3) を実施した．ここでは，林分形状比と混み具合の 2 つの観点から森林を評価する．
林分形状比は，樹高を直径で割ったものであり木の細長さを，混み具合は一定面積内の木の本数を表す数値である．

間伐実施
面積(ha)

森林なし(a)

間伐率(％)

図１)：

間伐実施面積森林なし(b) 間伐率
平成 19〜23 年度の 5 年間の間伐実施状況

表１ 森の健康診断結果
調査場所
整備状況
調査地点№
間伐後経過時間
林分形状比※
混み具合(％)※※(a)本巣市神海(b)揖斐郡谷汲柏葉谷(c)中津川加子母

間伐林
未間伐林
間伐林
未間伐林
間伐林
未間伐林
H23-01 H23-02 H23-03 H23-04 H24-01 H24-02 H24-03 H24-04 H24-05 ★H24-06 H24-07 ★H24-08
約13年
約1年
約10年 約3年
72.771.7
71.4
50.0 112.0 97.9 119.0 113.0 63.1
67.3
108.0
95.5
20.33 17.01 12.55 22.21 13.20 14.40 11.10 10.50 22.70
25.00
16.60
21.40

※林分形状比70未満：適正70以上85未満：やや危険 85以上：危険性が高い※※混み具合 20％以上：本数が少ない 20％未満17％以上：適正 17％未満14％以上：過密

14％未満：超過密

12.0

-2-

10.0

CBR値(％)

8.0

7.2

6.9

6.0
4.0
2.6

33

2.5

2.2

1.6

2.0

2.3
1.1

0.6 0.6

0.0
間伐林A

間伐林B

未間伐林A

未間伐林B(a) 本巣市神海
12.0
10.0

CBR値(％)

8.0
6.0
4.5
3.4

4.0

3.6
3.53.1

2.21.62.0

1.3

0.9 0.80.40.0
間伐林1

間伐林2

未間伐林A

未間伐林B

(b) 揖斐郡谷汲柏葉谷
12.0
10.6
10.0
8.28.0
CBR値(％)

表１に各森林の診断結果を示す．
(a)神海では，間伐林の林分形状比が「やや危険」となった．神海は 10 年以上前に間伐を行っているため，木が上方へ成長しためと考えられる．また，間伐林の調査地
点 H23-01 の混み具合調査の結果が「木の本数が少ない」になった．これは作業者の勘に頼って間伐を行ったため，木を切りすぎてしまったと考えられる．しかし，これはあと何年か経てば樹木が成長し，樹高が高くなるため，適正になると考えられる．
未間伐林の調査地点 H23-03 は，林分形状比「やや危険」，混み具合「超過密」と診断されたため，適正な値になるよう間伐を行う必要がある．
(b)谷汲の林分形状比は，間伐林・未間伐林ともに危険性が高い状態である．間伐後1 年では木の成長がそれほど見られず現時点では未間伐林との差がないと考えられる．
今後，時間が経過するにつれ樹木が太く成長していくと未間伐林と比べて，差が生じると予想される．また，混み具合について
は，作業者の勘による間伐が原因で，未間伐林と同様間伐林の混み具合も「超過密」または「過密」となった．
(c)加子母の森林は，間伐林の林分形状比が「適正」になっているため，間伐後の経過時間が長くなるほど森林の状態がよくなることがわかる．
3.2 地盤の強度試験
森林の状態と地盤の強度を調べるため，現地で地盤の強度試験を行った．図２に神海，谷汲，加子母の CBR 値((株）マルイ製キャスポルにより測定)を示す．図２を見ると， 谷汲は林分形状比と同じく間伐後 16.76.04.01.92.0

2.01.00.0
間伐林5

未間伐林5(c) 中津川市加子母
図２CBR 値測定結果年では差がでていないと判断できる．一方，
神海と加子母の間伐林と未間伐林には，明らかに地盤の強度に差が見られる．間伐後時間が経つと，樹木が成長して根を張るため，地盤の強度が増すといえる．
3.3 林内環境調査
サーモグラフィによる林内の温度調査により，光が差し込むため，表２に示すように林内の温度が高くなり，下草などの植生が成長することが確認できた．

木質破砕材舗装という）を含む 2m×2m の各種舗装を岐阜高専内の試験フィールドに気温(℃) 樹木温度(℃) 下草温度(℃)
設置（平成 23 年 7 月施工）しているので，
25.0
15.9
13.5
間伐林
その試験フィールドを利用して実施した啓
21.3
5.07.6
未間伐林
発活動の評価について概説する。
3.710.95.9差
4.1 未利用木質破砕材舗装の特徴
・約 3 時間で固まる
・アスファルト舗装を施工する際に発生する臭いが発生しない．
・常温で施工可能である
4.2 未利用木質破砕材舗装の施工(1) 未 利 用 木 質 破 砕 材 に 水 性 ア ス フ ァ ルトを投入し，撹拌する（写真１(a)）．
(2) (1)に 事 前 に 混 合 し て お い た 粉 末 添 加剤と液体添加剤を投入し，撹拌する（写図３ 加子母の気孔伝導度（2013.11/8.10:35 測定）
真１(b)）．
3.4 葉の気孔伝導度調査(3) 撹拌，混合した材料を路盤の上に設定
森林が持つ機能の 1 つである二酸化炭素
した舗装厚の約 2 倍の厚さに敷きなら吸収が行われ，間伐林の方が光合成が活発す（写真１(c)）．に行われているかを確認するため，リーフ(4) 養生シートまたは合板などを敷き，転ポロメータ（(株)メイワフォーシス製圧を行う（写真１(d)）．
SC-1） を 用 い て ， 気 孔 伝 導 度 を 測 定 し た ．
(5) 施工完了（写真１(e)）．
気孔伝導度は水蒸気の気孔の通りやすさを表すもので，この値が高いほど光合成が活発であると言われている 4) ．
図３に示した調査結果から，未間伐林と比較して，間伐林の気孔伝導度が，樹木のヒノキで若干，下草のササ，ヤマウルシでは明らかに大きな値を示している．したがって，どの種別でも，間伐によって光合成(a) 攪拌状況(b) 攪拌状況 2が活発になっていると言える．
４．未利用木質破砕材の利用と啓発
わが国では森林は手入れされないまま放置され，荒廃した状態にあり，森林の本来もつ機能（土砂災害防止，水源涵養，生態系保全，二酸化炭素吸収など）を十分に発揮できていない．それを改善するためには，(c) 敷きならし(d) 転圧間伐などの森林整備を行う必要があり，さらには，林地残材や間伐により発生した資源を，有効活用する方法を確立させることが必要とされている．間伐による森林機能の改善については検討結果を３．に示した。
ここでは，林地残材や間伐材などの未利用木質破砕材を舗装として使用する方法を(e)敷きならし施工完了
紹介し，開発した木質舗装（以後，未利用
写真１ 未利用木質破砕材舗装の施工状況
表２

加子母の温度(2013.11/8.11:00 測定)-3-

4.3 未利用木質破砕材舗装の啓発と評価
2013 年 8 月 31 日の岐阜高専オープンキ
ャンパスで 13〜48 歳の一般男女 72 人，2013
年 10 月 26 日，27 日の高専祭で 4〜74 歳の一般男女 61 人，2014 年 1 月 27 日に岐阜高専環境都市工学科第 1 学年 34 人，計 167人に啓発とアンケート調査を行った．
啓発は，森林整備および間伐材などの森
林資源の有効利用の必要性についてパネルを用いて説明するとともに，写真２に示す
岐阜高専内の試験フィールド周辺を散策後，アンケートを実施した。図４にアンケート結果を示す。
(a)図は，「木質系舗装を知っていますか？」という項目に対する回答であり，65%が木質系舗装を「知らない」と答え，木質系舗装は一般的に知られているアスファルト舗装などに比べ，認知度が大変低いと判断できる．しかし，(b)図に示すように，実際に各種舗装を歩き比べると，未利用木質破砕材舗装（木質（植生なし），木質（植生あり））が歩きやすいと答えた人が回答者全体の 68%を占めた．また，(c)図から未利用木質破砕材が選ばれる理由としては，「やわらかいから」という回答が 79%を占めた．
５．むすび
研究員会では，森林整備の必要性を調査し，十分とは言えないが森林資源の有効利用について啓発も実施した。木質舗装の認知度は低いが，本研究で啓発した未利用木質破砕材舗装は歩行者にとって最も歩きやすい舗装である。今後も，一般市民に対して，森林の大切さやエネルギーの大切さ等を伝える地球環境教育を実践したいと考えている。
参考文献
1)吉村優治：森林資 源 を対象にし た環境負荷低減型システムの構築に関する研究，
平成 20 年度土木学会中部支部研究発表
会講演概要集，Ⅶ−17（CD-Rom），
pp.527〜528，2009.3/3.
2)吉村優治：森林整備および森林資源の有効利用に関する研究，平成 21 年度土木学会中部支部研究発表会講演概要集，Ⅶ−27（CD-Rom），pp.595〜596，2010.3/1．
-4-3)矢作川森の研究者グループ：矢作川森の健康診断 2007，第 3 回矢作川森林の健康診断実行委員会，2007.11/3．
4)川名明・片岡寛純：造林学，朝倉書店，
p.22，2006．

木質舗装（ 植生なし）Ａｓ
樹脂舗装
コンクリート
写真２

岐阜高専内の試験フィールド①聞いたことがある
21%②歩いたことがある
14%

③知らない
65%

(a)

木質系舗装の認知度
⑥芝生6%

⑤ウッド
チップ
6%
④樹脂
舗装
5%

⑦土
0%
①
木質舗装
(植生なし)
29%③
アスファルト15%

未利用木質破砕材舗装 合計68%

(b)

②
木質舗装
(植生あり)
39%

一番歩きやすかった舗装
③その他
8%

①
すべりにくいから13%②
やわらかいから79%(c)

未利用木質破砕材舗装を選んだ理由
図４ アンケート結果