林業試験場時報
第26号
昭和52年3月

The BulletinofFukuoka‑ken Forest

ExperimentStation
No．26
Marchl977

福岡県林業試験場
福岡県八女郡黒木町

Fukuoka‑kenForestExperimentStation
Kuroki，Yame，Fukuoka，Japan内容(研究報告）

暖帯株地の水保全環境に関する土壊及び地形的研究…………竹下敬司，商木潤治…1

1￨暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究
竹下敬司・商木澗治

SoilPhysicalandTopographicalStudyofWater
ConservationonHumidWarmTemI妃rateForestLand
KeijiTakeshitaandJunjiTakagi

●２
●３
■４
●５
●６
●７
●
１

内 容

緒言

まま，入力である降水量と，出力である流侃:との関係，あるいは流況を検討し，その間の説lﾘl要因として水の保全環境に対する考え方

は，土壊の没透能，森林の有無，純形態的な地形計測

洲交個所とその内容

値など，他かに地表部を構成するものが取り上げられ土壌の実態ていた段階のものであったが，この報告では，地表部

土層の全粗孔隙量とその評価の要因よりも深層の地中要因を用いて説明を試みたの1m深土壌の全粗孔隙量が特色である．

土壌表層の全粗孔隙旦及び地表の藩葉最，

︒９
●０
等１
●
８
１１

惨透能

木研究の実施にあたり，野外調査に際しては鹿児島
大学演習林（徳亜￨甥山教授，黒木IIi柵￨i助教授には現地流域の土壊，地形，地質条件と河川の流況に同行の上，棚l助力を得た)，九州大学股学部宮崎演

開発に伴う流出の変化予測

習林，同粕屋淡習林，九州林産株式会社泌布院事務

要約所，熊木営林局下屋久営林署，商岡営林署，加治木営

参考文献

林署，えびの営林署，中津営林署，大阪営林局岡山営

Summary

林署の御協力を得，調査の動機に対しては林業試験場
土壌部真下育久科長，九州大学股学部西沢正久教授の1．緒言

御教示を，実行に際しては，当場猪上信義研究員，田形正義技師，大脇保輔技師，地形計測・盗料の分析計

最近，隙境保全問題が社会的に近視されるようにな

数整理に対しては木下富美子嬢の全面的な御助力を得り，その一環として，森林の公益的機能が再認激さた．また，九州各河川の流趣値については九州大学工

れ，機能の定戯評価とそれにもとづいた浦対策の解明

学部水工土木工学教室の御便宜を頂いた．ここに記しが必要となってきている．本研究はこの機能のうち，て深く感謝の意を表します．

とくに林地の水源かん養機能に着目し，水保全に関す

なお，水研究の研究費として，当場の研究費の他る基本的かつ具体的な環境解析を目的として実施したに，林野庁計･mi課の測量試験費，同研究普及課の国庫ものである．成果としては途中段階のものであるが，助成試験没（一般課題）を用いた．これらの各単年度

現在までに得られた調査解析試料をもとに検討を加え報告を綜合する意図からも，この報告の取り縄めを行たところ，土壊（土屑）の水貯留性と，これをとりかったものである．

こむ森林・地形・地質・気候環境との相互￨則係，更にこれらによって裏付けられた流域環境の指標他と河川

2．水の保全環境に対する考え方

流況との間にかなり明から関係が認められたので報告する．従来，水源かん養問題に関する研究は，地中に水はまず節一に降雨として地上に供給される．この

おける水の貯冊機椛を殆どブラックボックスにおいた降水現象を年IMを通じてみると、日時の上では，ごく2

福岡県林業試験場時報第26号の意味あいから，土砂砿の移動作用を担う水の作川と短期間内に断片的に発生するものであり，もし水が地上のどこにも引きとどめられずに，一度に流れ11'すも傾斜が重要となる．土肘が粘土質か否かは主として地のとすると，ちょっとした強雨でも洪水をひきおこし質に，堆利iの仕方が粗造であるか密であるかを規制すて災害となり，一方，雨が降りやむと，たちまち流れや泉の水はかれて，われわれの水利用はきわめて困難る営力は，斜面形と降水女(候によって性枯づけられるなものとなるはずである．

ことになろう．

この土1両中の粗孔隙柵成は，このように物理的な堆

そこで，安定した水利用と水密防止のために必要な

秋機購の他に．柿物によって大幅に性格づけられていことは，豪雨の水も一度に流れ出すことがないようにる．すなわち，土鯛の粗孔隙は，無機的な鉱物質な細引きとめる貯冊機能であり，また，雨が降りやんだ後土土壌よりも，胸"【が混入した有機質土壌の方に多賦も，いつも同じように谷や川の水が流れ，泉や井戸のに，しかも長期'111安定した柵造で保持されていること

水が汲みとれるようにする均辱化機能と考えられる．

が知られている．土壌の断面について調べると，腐植

このような面で， '1然の果している水の貯留ないし含量の高いA1屑で粗孔隙率が肢も商<，A層，B層，貯蔵機能は，実は，地表を糧う土壌層や基岩の風化Ifiの存在に負うところが多いと予想されている（横田1968）（真下1973）（竹下1973)．すなわち，土壌や風化層のなかには，水を自由に通導させる粗大な孔隙や，C層と腐植含有率の少い土壌胸に移行するほど粗孔隙率が減少してゆく．このように土壌の表層ほど粗孔隙に富む構造は降水を地表に受け入れるためには，非常に好都合な条件となっている．

毛管張力の影郷をうけながら水を徐々に移動させる粗この土層巾の粗孔隙の存在も，地表での水の浸透が孔隙，水を比較的強く保持している細孔隙など，大小

スムーズに行なわれないと，その機能を発揮しえない

多数の孔隙が存在して，降水を地表から土''1へ，更にことになる．いま，土塊の表面が裸出して，直接，雨は地下水淵；へと誘導し，あるいは，I箇内で貯留ないし滴や，樹冠からの降滴の衝雌をうけるような状況に価は貯蔵する機能を発抑しているわけである．

かれたものとすると，表面の土の団粒（単粒子がくっ

そして，この土I簡内を水が肺かに流動する課程におつきあって、大きな粒状を形成したもの，孔隙が多いて漉過作用が行なわれ，水を浦澄化する水質保全機い）がくだかれて目詰まりをひきおこし，その結果，能も発揮されることになる．

地表の水を土''1へと没透させる能力が低下する．そし細孔隙中の水は，毛細管現象として移動する程度て，降水は土中へ入ることなく流れ去り，土壌層内部で，その動きがにぶく，もっぱら，そこに生育していに用意されていた，せっかくの貯留，通導組織も，そる植物の生活にだけ利用されて，いわゆる水資源としの機能を発揮しないままに終ってしまうことになる．

ての効用に乏しいが、粗大孔隙や粗孔隙中の水は移動

その上，浸透しなかった水が畑大すると，やがて地表

して地下水帯へ，あるいは，中間水，地下水を経て溌流を生じて侵食作ﾊjを及ぼすようになる．その結果，流の水へと変身し，美しい安定した水をわれわれの前粗孔隙に富む腐植混入層が急速に失われて，ついにに供給してくれている．この点，水源かん養問題に関は，粗孔隙に乏しい心土（C層の土）を露出するようしては，土壌や風化層巾の粗大孔隙，粗孔隙が亜要なにもなる．

要因となっていることが考えられる．
ところで，粗孔隙量がどこに多く，どこに少ないか

ただ，このような,目詰り現象や，土壌侵食現象

も，地表が落葉・藩校の脚でよく慨われている場合にといった地理的な分布状況は，大きくは地質と気候にはほとんど現われないものであり，その上，この落葉よって，局所的には地形によっておおよそ定まり，更腐植が通導性の商いスポンジの役荊を果しているたに植物の影響によって性絡づけられている（竹下19め，土域表胴への水の誘漁がスムーズに行なわれて浸73)．粘土分が多い土＃1や，粘土化しやすい軟岩など

透能力を商めている．すなわち，森林下の落葉価が土から形成された土Ifiは，同じ営力下で堆祇した場合

壌侵食を防止し，土壌への水の投透能力を商めているも，密な堆砿を示して粗孔隙に乏しい傾向が強く、これに対して角張った硬い砂礁を多湿に含んだ土屑は粗わけである．このような機能は，落葉枝についで，草や潅木類（高さ1m未満で，低いものほど効果が大きい）によっても果されている．なお，自然の森林下では、よほどの豪雨後でもない限りは，適度の藩葉晒が堆積し，下草が生育しているものであり，これらが燦孔隙に席む傾向が強い．また，土砂磯が，水によってコネあわせられて堆胴'iした場合と，そうでない場合とでは，前昔の方が帝で粗孔隙に乏しい傾向にあり，こ竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

3

くなって土壌が裸出するということは，特定の人工林調査した．調査方法は，常法的な森林土壌淵査方法にの造成，伐採時の災材，火入れ，土地改変等，人為がよったが，これとは別に，表胴から5cm，10cm，20

加わらない限りはおこり難いという．

cm……以下10cm深毎に各5〜6点，山中式土壌硬度

以̲l了のことから，山届森林地帯での水の保全環境を測定した．

は，地質・地形的な各種の堆秋層・風化層の構成・分（4）孔隙解析用土壊試料の採取布を基本としながら，森林植生による厚い腐植混入土

試坑断面の過半数について，各2〜3点ずつ孔隙解壌の発達形成・維持・保没によって性格づけられてい析用の土壌試料を採取した．採土には断面秋100cm2

ると考えられる．そこで，水研究における問題の解決

商さ4cm（400cc容）の金脳円筒を用いた．この採土方法としては，まず，森林土壌の孔隙椛成を皿的に把試料をもとに，採時含水率，粗大孔隙率，粗孔隙率，握すること，ついで，この環境要因としての地形・地細孔隙率，透水価（cc/分/100cm2）を測定した．

質・気候・森林との関係を求めること．通常の土壌試
孔洲在は1m程度の深さしか洲査出来ないので，これよりも深い土IFiや風化胴の状況を知るため表層地質調査を行うこと．岐後に，土1門の水保全機能を指標すると思われる地形因子を抽出して，この因子を用いて流

皿既知の流域を地形的に定雌化し，流況特 性との対比を行うこと禅が考胆される．この対比結果によって，林地の水保全機能の大きさが，かなり具体化し，その間のメカニズムの推定，ひいては，土地利川に際しての対処方法などの指針の提示をも行いうるのではないかと考える．

（5）地形調査

土壌試坑を中心にして，傾斜度，斜角形（凹，直，凸，谷型，直型，尾根型)，堆砿区分（次記)，有効起
伏戯（100mの範囲内の肢高点とその点との棟商差)，
露出度（約3度の仰角で周III1を見廻した場合に，山でさえぎられずに空の見える水平ﾒｲj度）を求め，史に，台地，丘陵，低山，中山，商原導，マクロな地形区分を調査した．
堆俄区分の内容は次記のとおりである．

○開折斜面内の堆秋区分：残秋土（尼根筋もしくは尾根型斜面の25度以下の個所に分布する)，急峻伽行

土（39度から50度の急峻斜面に分布する)，伽行土(203．調査個所とその内容

度から40度にかけての直（凸）斜面に分布する)，〃l（1）林分及び土壌調査地点

積土（20度から40度にかけての凹斜面や山脚に分布す九州水鳥を主体にして，地形的には，台地丘陵・開る)，押出し（土石流堆秋土：5度から25度にかけて

祈山地，高原，火山山地，火山性高原，地質的には，の凹斜面，谷筋段丘，山麓面に分布する)，伽行土で

巾一古生咽堆秋岩，変成岩，三紀層堆秋岩，洪蔽胴，

残職土に近似するものを残荊li性伽行土，崩秋土に近い

花側岩顛，各種火山岩噸，気候的には，年降水量1600

ものを〃j祇性術行土と呼ぶ．

mmから3500mm以上蝶，出来るだけ多様な地形・地○緩地形(未開折)面の堆秋区分：残秋土（25度ない質・気候条件を網羅しうるように調査地点を配『iししは30度以下の凸性斜面に分布する）；何行度（前出）た．また，4000mm以上の多雨地帯として屋久烏を，級傾斜飼行土（25度以下の直〜凹斜面に分布する．凹

1500mm以下の少雨地椛として岡山営林署管内を，海形個所のものを堆秋性の緩側行土として区別すること

洋性の強風地滞として五烏を洲査した．調査プロットがある)，抑H1し（前出，局部的に分布）数は，約270個所である．
（2）林分調査の内容

樹諏，樹（林）齢，樹海，iI1I径，材秋，胸高断面職（6）土層・風化層に関する表層地質調査

111地の土晒は場所によって深さを異にするが，いずれにしても1m以上の場合が多く（ときに10m以上)，

合計，本数（密度)，樹冠被概率などを，上届木，中さきに述べた1m深程度の土壊断面洲査だけでは，そI6i木，下刑木（3〜7m商)，撒水（1〜3.5m）の各の内容が不満足な場合が多い．そこで，洲査地点に股￨糊闇にわけて洲在した．草木￨牌（0.1〜1m商）・地表寄りの切取面，露頭雑を利用して，試坑点の土l側の厚階（0.1m以下)，蒋葉胴については，その諏類と被概さを推定した．また，これとは別に道路などの切取而

率，亜倣を求めた．

を利用して，埜岩の諏類，土胴，風化胴の椛成，山中（3）土壌調査の内容

式硬度，断胴・破砕帯の分布椛成癖に関する表胴地質

通常の土壌試坑よりも深い110cm深の断面について凋査を行った．あわせて，斜面形，傾斜度，堆秋区

4

福岡県林業試験場時報第26号

分，有効起伏趣などを調査し，地形との対応を行った．

4．土壌の実態（7）簡易浸透能の測定

直径10.65cm（断面職89cm2）の塩ビパイピ（商さ15cm程度）の先端を刃形にしたものを用意する、この円筒を4〜5cm程度表土中にさしこんだ状態で，400cc（45mm水商）の水を注入し（表土の表面が撹排せぬよう，綱などで緩衝しながら注入)，その惨透時間を測定した．これによって惨透能の瀞￨･皿化を行ったものである．1回目の惨透後，30秒程度おいて，再び，400ccの水の惨透時間をはかり，都合，2回の測定を行うことにした．従来，この種の研究で用いられている惨透計は，山地に桃行して数多くの地点で目Il1な測定をするのには不便なので，このような，簡単な装過での測定を思いたったのである．精度的には不満足であるが，数多くの地点での資料が得られるのが利点である．この装置下の惨透水が側方へ拡散する丑が多いと，正しい惨透傾向を示す測定法とは言えないのであるが，測定後，土晒の掘取調査を行ったところ，殆ど全部，垂直方向への惨透が行われており，一応，満足な彦透能が計量化しえたものと考えられる．
（8）地形計測

後述の流丑観測の行われている流域を対象にし，2万5千分の1地形図を用いて傾斜度（等商線間隔を悉

4−1土壌層断面の状況

この報告で検討対象としている林地での水の貯留性や土壌侵食現象は，すべて土壌の表面あるいは土壌を通過媒体として行われる事柄である．それ故，検討上の雑木的条件として，土壌の物理的な孔隙椛成について知っておくことが必要である．

森林土壌の"i断面は棋式的に図一lのように示される．蛾表晒に落葉とその分解物からなるAC咽があり，次に落葉の分解物である腐植と鉱物質の土砂とが混合したA層（腐植含母の商い表層部のA層をA1層)，A
胴の下に腐柿を少堕含有したB胴 一番下『'iに腐植を含まぬ土層C価があって埜岩へと移行している．腐柿
含ii1:の高い肘ほど色澗が黒く，A1層は無色，A価は
黒禍色，B胴は暗黄褐色，C胴は明黄褐色を呈するものが多い．

図では，やや極端に表現しているが，森林土壌は，その土層内に多趣の孔隙を有しており その逓が表層
下蒐

落葉藩枝卿（4.屑）AI用（腐『(?;『）

皆計測し，25度以下，26〜37度，38度以上の傾斜度区
分，分布図を作成）区分を主体にした計測を行い，あわせて露出度の概測を行った．
（9）年降水量分布図

九州各地の気象官署及び区内観測所の40年分の降水記録（欠測個所については最寄りの観測値との相関関係を用いて推定値を求めた）をもとに年降水皿の平年値を算出し，それら300個所の数値をもとにして，九州地方の年降水量分布図を作成した．作成方法は，兼者等がさきに行った福岡県下の年降水量分布図の作成（竹下ら，1966）操作に準拠し，地形図上の等高線をもとに接峯面（途中操作段階で接谷面をも作成）を作成した上で，そのパターンに平行させるように，降水A胴（腐棚合）B用（腐棚乏）C用（,腐値なし）

丑等値線を図化した．分布図は，別図に示すとおりである（付録図)．
00最大日雨量の調査

最大流量との対比を行う目的で，流最観､'1年の最大

荻恐

日雨侃:を求めた．

図−1森林土壌の断面
Fig‑1Schematicprofileofforestsoil．

竹下・商木：I畷￨｝林地の水保全環境に側する土壌及び地形的研究

5ほど大で，しかも大きなものが多い．これは樹木の根や小動物などの耕厭作用，そして腐植の混入による団粒構造の形成によるものと考えられ，有機物の含雌の高い表脳ほど多孔隙となっている．この孔隙liiは，他の植生区や土地利用区にくらべて，自然の森林下のものが塑かであり，森林土壌の持つ一大長所と考えられている．

表−4土壌の脳位協'1の孔隙率
ｲ
ﾐ
ｩ
1
1
ｲ
L
雄

姻孔隙

企孔填．

孔蹄＊％

1s？

242

,82．9

3且9

780

標館関X；

43

43

衝料敗

84

84

孔隙＊％

Su8

4a

府料敬

2＆2

句や◆．■

標蹴叫鮭

８８

AW

孔雌

６８０
１４９

AI射

剛大孔瞭

uO

1
@
．

90

8

7！.3

J0％
2
1

療砿側Xg

A4

a

衝叫敬

24

l2

孔瞭＊％

↑＆
０軸

密1$敬

Table−42ス5s8703eDOTC656q●

図−2粗大孔隙率と透水速度との関係．！

Fig‑2Relationbctweenpercolationrate

ｂ

療耶旧X：

ｑ

C W

a8

２１２

8W

孔瞭本％

･5．8

3＆

54．0

1
0
．
1

Porosity（％）indiffercnthorizons（c､c､／min.／lOOcm2）andveryloose
porosity（pF＜0)．

o
f
s
o
i
l
・

孔隙1,tに相当する．一般に，土壌の最小容気肱と呼ばa：verylooseporc，れる雌に近似する．（満水客水量：土壌のはいった採

b：looseporec：totallooscpol｡e，d：finepore，e：totalpoI｡e，but，uppcrvaluc：mcanporosily(％)，
middle：standal･ddcvialion，lowcr：numberofdata．

土円簡について最大容水亜吐を秤量後，これを満水させ，満水亜吐をはかる．水中で円筒缶の蓋をしたま
ま，談をⅢl凸させると，なかの空気が追い出されて満水する)．（最小容気瞳は，土壌粒子の比亜を求めて，4−2孔隙の区分と測定法

空隙皿を計算する方法によって計唖されているが 誤土壌内の孔隙は，その孔経の大小によって水の助き差が大きいので，満水法を利用した)．

を制禦する性質を異にしており，これを区分しておく○組孔隙：粗大孔隙よりは小さいが，土壊や風化層ことが必要である．この報告では，おおよそ，次の3のなかでは，大きな部知に脳する孔隙である．毛管張

種類にわけて分析・検討するのが便利と考えた．

力の影郷を受けて，動きはにぶいが,一応'水がその中○粗大孔隙：径3mm程度以上の，土壌中では股もを重力に従って流動しうるほどの孔隙である．水の流大きな孔隙で，水は，このI￨'を，かなり目山に流動す通路としての性格と，短時間の保水性とを併せもったることが出来る．その反面，毛杵張力の影郷が小さく孔隙と考えられる．強雨時などには，満たされることて，保水性を欠き，この孔隙内が水で満たされるのがあるが，l〜3日もすると大部分が排水され，通常は，殆どの場合，豪雨などの多雨時に限られるのではの天候下では，その80％以上が空になっていることがないかと考えられる．従って，土壌内の水に対しては貯留機能よりも導配（排水）機能を発揮する孔隙と想多い（土壌採取時の含水盆から臆測したもの)・最大
容水亜鉦からpF2.7相当含水重還を差し引いた量が,定される．図−2は，粗大孔隙率と透水との関係を示

粗孔隙吐に相当する．pF2.7相当の含水通は，真下式したものであるが，両者のⅢlにかなり密接な関係があ

簡略法（典下1973）により，妓大容水円筒を，吸湿性ることが認められ，このことを製付けしている．土壌

梁焼板に一昼夜放世することによって求めた．

の満水容水量から最大容水並を差し引いた唖が，粗大福岡県林業試験場'1キ報第26号

6

,OIC

、＜OIO203040506o

TotoL全狙孔媒平％IoosePo了 (り図一3全粗孔隙率と透水速度との関係

図 − 4 土壌硬度(山中式)と粗大孔隙率との関係
Fig−4 Relationbetweenverylooseporositv(pF＜0）andsoilhardnessindex(Yamanaka,smethods)．

Fig‑3Relationbetweenpercolationrate（c､c､/min./100cm2）andtotalloosc
porosity（pF＜2.7)．
○全粗孔陳：粗大孔隙と粗孔隙と和を，全粗孔隙と50呼ぶことにする．図−3は，全粗孔陳率と透水との関係を示したものであるが，大きな分散を示しながらも，密接な正相関関係が認められる．図−2において粗大孔隙率が0であっても，なお，かなりの透水並がみとめられ，粗孔隙による透水機能の存在が推定されたわけであるが，粗大と粗孔隙の和，すなわち全粗孔隙率によって，透水現象はより密接に制禦されていることになる．

○細孔隙：重力による水の流動性は殆どないが，毛管現象による移動・保水が行なわれている孔隙である．通常の天候下で，水に満たされているのは，この孔隙であるが，乾燥天候下ではこの孔隙の水も失われている．九州地方は，全般に多雨気候下にあるため，この細孔隙が，空隙化する確率は少いと思われるが，瀬戸内海気候のような少雨気候では細孔隙の水分不足が問題になる確率が高いと言えよう．pF2.7相
当含水重避から風乾軍最を差し引いた並が，細孔隙に相当するものと考えた．
4−3山中式土壌硬度による土壌孔隙率の推定

採土円筒による孔隙解析用試料の採取は，その採取作業が繁雑なため，多数の試料が得られず，これだけ

･
1
0

％

竹下・商木：￨腿附;林地の水保全環境に側する土壌及び地形的研究

7

では、土壌の孔隙性を検討するのには不満足である．
そこで，より而便に孔隙性を指標する計測値として山中式硬度計の指度（m、）を用い，これにより間接的
図−4は硬度と粗大孔隙率，図−5は硬度と粗孔隙率との関係を示したものであるが，大きな分散を示しながらも，密接な関係にあることがうかがえる．この土︽収の孔隙年丁に孔隙組成を推定することにした．

関係は，孔陳解析に用いた採土試料自体の硬度との関度，すなわち，採土個所の周辺の平均硬度との関係を示したものである．土壊の硬度は、数cm離れても，均値と，採土個所そのものの硬度とは，必ずしも一致しないのが当然であろう．従って図−4，図−5で示■

かなり異った数Illliを示すことが多いので，それらの平％℃︒﹃○い一↓琶呈酌○二係を示したものではなく，採土層位の深さの平均硬した関係点は，測定方法そのものに大きな誤差を含んでおり（多分，硬度で±3mm以上)，この誤差を控除して考えると，硬度と孔隙率との間には，かなり密接

O I O Z O 3 0
山中式硬度昔↑砧極77w7L

SoilhQTdneSSmdex（YnmQnQkQ9s）

な￨刈係があるのではないかと惟定される．従って，こ図−6土壌硬庇（山中式）と土壌の孔隙率との関係の関係図で得られる平均的な州￨則曲線は，ある鯉度，

Fig‑6Rclationcurvesbetwee、porositvof
soilandsoilhardnessindex

信頼出来るのではないかと考えられる．
凶6は，図−4，図−5及び別に求めた仙度と細孔

表−1
Tablc‑1（Yamanaka，smcthods)．

採土武料の孔隙緋￨斤により排だした土壌"i位別の粗孔隙率
Looscpo1℃si(vofsoilinindividuallydifferentdivisions
ofsoilhorizonsand(Icposits（topography)．
庇：vcrylooseporosity，P：looseporosity，P／：totallooseporosity
jr：meanvaluc，s：standarddeviation〃：numberofdata

"
s
l
D
i
碇
i
;
:
『
：

｡
'
謹
灘
灘
￨
＃

012121．014．9

瀕率PC％ 8．4

率P％'24.C
猟率Pt％32．4

，￨灘購鰯
?c姥
【）1110．0011113．6

福岡県林業拭験場時報第26紗

8

111中式硬度指数によって推定した土壌肘位別の粗孔隙率

表−2Looseporosityofsoilpresumedbysoilhardness（H）indifferenthorizonsanddcposits

Tablc‑2

肘位区

緩傾斜台地・高原￨)M折山地Dissectedmountain Undissectedgentle

y

slope
its

ⅢlWi土

ｅ

目

colluvial

、 1 ．

、

￨
祭
.簾

ア

１ユウ会４詮●●●●︵ｂ戸︑ｑ︾一○

7.7

22.4
30.1

46

１７８５

21

12.2

ｌ１ｌｌｌ

21

6．2
15．6
29．7
45．3

56
12．1
7.6
22.5
30.1

｜

21

57

17．5

3．6
16．5
20．1

17.6
3．5
16．4
19．9

12
21．3
1．7
12．1
13．8

46
22.3
1.4
10.8
12.2

０９０９

32

●●●●

７３７０
１
１２

2．5
14．8
17．3

ＦＨＪ︵肘﹀︵Ⅱ﹀︽ｈ﹀へく︾句／︾旬″０句／﹄︹ｗ︾

6
19．0

I
１１

40
20.9
1．8
12．6
14．4

９１
０２
５５
２７
９
３２１
２２２

︒︒●●

｜蝿
26

４６０６

一ｎＨ圧

卿l孔隙串 P
全 粗 孔 隙 率 Pt

69

23

１１

４５０５
１
２２

￨
曇
21．1
1．7
12．3
14．0

●●●●

９１︵Ｕ４４ワ﹄

１︽ワ﹈︵︒

墓
￨

８．１
３．
２・
３・５
．３
．４
．３
・

69

料数、
指数
H
孔隙率PC
隙率P
孔隙率Pt

試 料 数
硬度指数
粗大孔隙率

25

I

料数、
指数
H
孔隙率PC
隙率P
孔隙率Pt

６︒４
３７４３３６●︒●０日▲●●●●
１３４−１２２

46．3

￨
舗
溌

・
d
￨

19

64
5．7
16．1
30．2

伽行土。
堆積性土

residuai g
entle
creep
．
・

ＦＤＦｏ４４Ｑ︺

塗
￨

残秋土

●６
●
５●
６●０
１３４

料数、
指数
H
孔隙率PC
隙率P
孔隙率Pt

０７０７

度大し
子一
粗度大孔粗一度大子し粗Ｂ肘一Ｃ肘拭硬粗粗全拭硬粗粗全拭硬粗籾全

Ｚ一

Ｓｌ

ｎ−１

卜Iori‑

ｌ

ＱＡ肘Ａ脳

分

31
23．1
1．2
9．8

11．0

隙率との相関図から縛られた夫々の棚￨卿曲線を示した

並，全粗孔陳吐，孔隙雌は降水雌の水間に対応させ得もので，史に，それらから算出された全粗孔￨ﾘl〔，全孔るよう、m蝋位で表示）を示したものである．

隙とのI則係をも{岬i旧したものである．加記のように，表から，おおよそ次のような傾向が読みとられる．

かなりの誤差を含む￨則係ではあるが，木報告では，図(1)全般的な傾lhjとして，粗大孔隙率，粗孔隙率とも−6の関係を正しいものと仮定して，硬度術数を粗大A1l間（股表I側）で蚊も大きく，A脳，BIFiと次第に孔隙率，粗孔隙，全ﾈ'1孔隙》*〈（細大十%11）聯にﾙみ枠

小となり，CMで蚊も少い傾向を示している．腐植含えることにした．

4−4層位別の粗孔隙組成
表−1は400cc円簡で採土した献料を孔隙ﾙf脈してｲjの商い1画，動植物の活動の大きい表層ほど，大きな孔隙を保有することを示している．（表−4参照）(2)A1，A，B，Cに移行するほど孔隙率の減少が得た土壌粗孔隙湘を，表−2は山IlI式硬度をもとに図兄られるが，その傾向は粗大孔隙で特に顕著である．

−6の関係を利ﾊ]して推定した土壌の粗孔隙率を示し

粗孔隙率はC肘でも10％強の値いを示し，粗大孔隙率たもので，夫々，地形と堆裁区分別に土壌の晒位別のほど減少していない．

数値をかかげている．両表の数仙を比較してみると，(3)BIFi，C胴の粗大孔隙率は高原・台地，尾根筋な

若干の差違があるものの，ほぼ似通った数値を示してどの残蔵性の土壌で特に低く，土砂の移動が大きく二いることが認められる．そこで，本報告では，孔隙解

次唯職の土層が多い開肝斜面で商値を示している．図析試料が不足している層位については，土壌硬度から−7の模式図で示すように残秋性の土壌は細粒土砂か￨Ⅲ接的に推定した数値を利ﾊjして，土壌脳位別の孔隙ら柵成されている場合が多く，粗大孔隙が下層に移行特性を検討することにした．

する程，一様に減少するが，急斜面の飼行土・ルl積土

表−3は地形と堆秋区分別に土壌の孔隙'1成（肘位あるいはその山瀧・沢筋を占める押出し土層は，下層の厚さ，粗大孔陳率，同孔隙ht，粗孔隙率，111孔陳にも磯質の多孔隙I凶を介在する確率が高く，意外に高竹下・高木：暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

9表−3 土 壌 刷 位 別 の 厚 さ と 粗 孔 隙 堕
Thicknessandlooseporositvofsoilonindividuallv
differentsoilhorizonsanddivisionsofdepositsand
topography．

Table−3

Ｈ一、地

形
Topography
堆秋区分
Deposits

崩砧土
項目

急 1唆
伽行土

iWl行土

残職土

緩傾斜台地・向原
undissectedslope
飼行土
堆積性土 残秋性土

170．1
214．1

１１２

０８６８４０

２●
４●
８◆
８●
９●
︿ｅ
ひ
２−ｂ１共の乙只︶
２２
１

44．0

１１

105.5

５５１６９０ ００１７７８−０１０７００
●４
●●５
●０
︒ ９
︒５
●１
●●１
●●●４
●１
Ｃ８
●●８
●
２︒
６
１
２３１
２４
１２
４６
６００
４１
８７
２

１２

１１

２３０６４４
︑４
ｅ５
■９
ゆ
２●
８●４

１１

い粗大孔隙率を示すためと考えられる．

48.71106.2
46．0
4．2
19．3
17．9
82.3
101.6

谷ｅ●ｅ●●

334.4
423．1

9．3
7．4
14．4128．0
22．120．7
34．3178.2

０６２５９１

171．8
88．7

18.0140．0

９１６１４１
３
１４５

97.0
404.7
502.0

１２１

216．1

５４１０６７
●１
●８
●２
●
２●
６申４

96．6
112．7

62．9
2．2
13．9
13．7
86．2
100．1

００８４２０ ｜処伺Ｂ３●●●●●●

80．5
2．0
16．1
12．0

鼠

銀蝿禰癖恥蝿侭哩岬郷岬岬一恥剛野拙岬函粗孔隙量（e）
全粗孔隙量(／）

228.0
277.2

４２６２２９ ｌ鎚師卵帥
３１４４ −１２３

馬大孔隙雛)協

５９１６７８

粗孔隙率(。）％
粗孔隙量（e）
全粗孔隙量(／）

７３７２４１

雛蝋雛)淵

102.4
4．8
49．2
22.3

creeping residual creeping residual｜トーＩｌｌｌｌｌＩｌｌＩＩｉＰｌｂ︲４１１１１１１１１．．１８．ｂ１︲１０１

厚さ（α）

４１
６２
７４
１１
８９
９
１１１９２
２３
５０６

厚さ（α）
粗大孔隙率（6）％
粗大孔隙量(c）
粗孔隙率(。）％
粗孔隙量（e）
全粗孔隙量(／）

c1.eepmgワ﹈ワ︼ワ︺たりｑ﹀一

一

価

％

全

厚さ（α）
粗大孔隙率(b）
粗大孔隙量（c）
粗孔隙率(d）
粗孔隙量(e）
全粗孔隙量(ノ）

％

脳

職畷馴鴇｜
全粗孔隙量(／） ，ｊｊｊｊｊｊ一
いいに にげCcolluvial

厚さ（α）
粗大孔隙率（6）％
粗大孔隙量（c）

ＩｌｌＩＩＩlri

山地dissected mountain

steep

、

Item

ＭＡ脳
B

開析

２４７０７４
即岬邸郵皿如毛狸８８へ
麹ｄ郡
型１︾
４師
７ｑ

晒位区分・吋坐釦

α：thickness（c、)，6：verylooseporosity(％）
c：spaceofvcryloosepore（m、)，d：looseporosity(％）
g：spaceoflooscporc(m、)，ノ：spaceoftotalloosepore(m、）

126.0

135,0

1．9
23．9

18．9

1．4

11．5

11．5

139．9

155．3

163．8

174．2

290.2
114．5
452.9
567.4

261.5

79.1
394.9

474.0

(5)全粗孔隙並は，各層位別の全粗孔隙率(粗大十粗）(4)高原性の緩斜面のA層が，他のA脳にくらべて粗と厚さとの全土層積和で算出される．すなわち，孔隙

大孔隙，粗孔隙ともに低率を示しているが，これは級率が商いほど，また土層が厚いほど，全粗孔隙並は大傾斜地形の火山灰層の表層近くに，不透水府（コラ晒となると考えてよい．粗孔隙率は地形や堆秋区分別に状）が存在する確率が高いことに基因している．コラかなりの変化をみせているのであるが，その差は，土胴は，ときに，他の土1画のC層に近い密な堆秋を示し

咽の厚さの相述にくらべて小さく，表中の全粗孔隙jlI：ており，A層の色調をみせながらも，意外なほど粗孔は，粗孔隙率よりも，土晒の厚さに性格づけられてい隙に乏しい'性質を示している．このコラ咽の存在を控る面が強く感じられる．即ち土層の厚い級傾斜地形面除すると，緩斜面の粗孔隙率は他と同値となるはずでの土l閥（級傾斜制行土・堆祇土・残祇土）や，押出しある．なお，他の地形・堆積区分の場合も，A胴下部

崩秋土で全粗孔隙亜が高く，土層の浅い急斜面の伽行

ないしはB屑上部に，相対的に粗孔隙に乏しい堅密I'i

土等で低くなっている．

を保有することが多い．

福岡リ'し林業試験勘時報第26号

10

造は，ごく短年時の産物であると言えそうである．

土収の堆鮒A丘上土泌Kの通噂陶涌組織

口洪

０

Ａ全Ａ
C

くのべ叱雲一．○い︑︑９屯︒⑱齢

貯汚＆し舎

拠没

）
<

〃
戸︒○いむで︒﹃恥ゴ⑯命《寅寺

窪籾孔蔵鋼︵貯渇組繊︶

７

需班大礼陳綱︵曲木純紙︶

ドＣ

鰯
8

︵○八︑和八ｍ．割︶ＯＡＡ鰻 傾 斜 旬 同 土 四 行 上

へ︑詞八○︶

蛾 柏 上 匙 倣 州 凧 狼 エ

このように考えると，土壌の職造は，それが表面に近いほど現在の卵境の影響をうけ，深層であるほど，過去の郵境の影響をうけているとみなすことが出来よう．そこで，この報告では，土晒を地表からの深さに

よって区分し，地表面，表隔30cmの土壌層，表層下1m深の土壌脳，韮岩までの全土層及び風化層とに分けて検討することにした．以下，夫々の孔隙櫛造に対する環境要因との対応を求め，具体的な吟味を行うことにする．

5．土層の全粗孔隙量とその評価

聯疎の鬼『lｨ極哩呼紐鰍党逗8‐：通 斗 組 織 胤 丙
dimGntQYy−ひPOｱeれetCOnStTUCtiO風pOWアWt9；･ lチ o ノ ？ r
γ (d

、 『

deP"It…,orst"Pcr"9dcI,§

図−7土壌の粗孔隙網（桃式図）
Fig‑7Schcmaticstructureofloosepo1℃nct
ofsoildeposits．

5−1全土壊層位の深さ

土肘の全粗孔隙且は，さきに述べたように孔陳率と肘の厚さとの職で示されるが，現実的には届の厚さの方が，有力な要因となっていることが，うかがわれた．そこで，土1画の厚さについて検討を加えてみる．
まず，林分と土壌試坑淵査地点で，測定あるいは推4−5考察

定した土壌I簡位の深さを整理してみると，表−5，表山地の土壌はかなりの急域斜地でも1m以上の11ﾒさ−6及び前掲の表−4のような結果が得られた．

を保有しており，表I凶が多孔隙で，下晒ほど少孔隙と表−5は地質及び地形的な堆穣区分別のA1，A，

なっている．このような土壌断面の椛造は，決して短B，C（全土『i）の深さを表示したもので，地質と地年時に出来上ったものではなく，おそらく100年を111形によって，かなり特性のある深さの差が認められ位とする長年時の産物ではないかと考えられる．そのる．表−5の残秋土は，やせ足恨状の個所に分布する

間，異った性質の地質埜岩を母材として，地形形成過ものと，幅広い鈍碩尾根に分布するものとを区分して程に伴う，土砂藤の再配分が行われて，様々の11ﾒさ，

いないが，この区分は表−4で行っているので，その物理性をもった堆秋椛造が出現しており，さらに，そ

数値を参考にする．

の上に生育してきた数代の森林の影靭が加わって現在の土I働椛造が出来上ったものと解される．

表層ほど粗大孔隙に富むという森林土域の特性は，地表に達した降水を，スムースに地''1に誘導すること

表−6は材匝及び地質別の土壌〃i位の深さ(平均値）
を示したものである．
これらの表の結果を検討し整理してみると，おおよそ次のようなことが言える．

に役立っており，水の保全環境として非術に有利な椛

(1)全土Ⅳ'iの厚さは，地質と地形によって異なり，平造となっている．土中の粗孔隙の並は，水を受け入れ

均値で1mから3m以上のものが見出される．どの値

るコップの大きさを指棟するのに対して，土城表脳のいも，分散が著しく大きく，現実の深さは0.5m未満

孔隙は，そのコップ°の入'三￨が広く￨)Mいているが せまのものから5m以上のものが出現している．なお，こく閉ざされているかを指標しているわけであり，森林の洲在は，44o以下の傾斜地で行っているので，45.以

土壌では，この入口がよくi)Mいていることを激味して上の洩土急峻斜面の値いは入っていない．

いる．このような，地表での受け入れ口が大きい柵造(2)地質別には，A1，A，Bの各土壌胴位と全土層

は，森林下の土壌の一大特性とも考えられるわけであの深さは，火山周辺の火山灰区で目立って大きな値いるが，この受け入れ椛造は，地表部にあるだけに，現を示し，安山岩，中・古生Ifi，結品片岩地は各土壌1画

在の林相，施業，土地利ﾊ]の状況などの形無を直接受

位の深さがいずれも中ﾙli,．これに対して，花岡岩，三ける可能性が大きい．つまり，土咽全体のl1jfさや孔隙紀，洪械》赤色土￨Xでは，AIFi，B〃iの深さがやや小櫛造が，長年月の産物であるのに対して，地表部の柵

仙を示している．全土脳は，花￨鮒岩区でやや浅いが，

竹下・商木：暖''1;林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

11

地蘭及び堆嫡区分別の土壌間位の深さ
三紀岬・洪附卿
赤 色 土

火111肋111杓

210

16．0

115．0

3ス1

20ス＆

102．9

21

196．0

76，4

2.2

1
.
9

4.5

2.4

241

322

4乳4

21.9

35

35．4

21．8

36，8
2Z8

4.7

28

50.9

180

114.フ

5＆6

195．0

フス7

(40.以1J

I

金 地 形
げ
ノ

DePoSitSHo宝

/／

＝／
5
.
4

2
,
7

24．5

21，2

100フ

341

20a3

8月､0

７
７７７
店﹄ｒ郡反︾員裡

(
e
ノ

1616

6a9

3592

135．5
27

448

21．7

16§0

446

275．0

834

4,9

1
.
8

45，8

35.6

14＆9

25．8

23a9

6al

6.5

＆5

315

1ス5

1450

5
.
0

1900

10．0

／

１

急峻卸行士

改

48

22

4q6

25．5

151．4

53．0

28鼠9

10s9

エ S n

1.0

6,0

6
.
1

4aO

328

111．0

719

56

6.0

228

228

1180

14．7

23

55．7

48

1
.
8

32

253

10ス2

3＆9

186．7

5al

､4分

吋q

2.7

22．6

122

85．5

1Z1

132．7

323

4.0

@

280

20

125．0

15.0

150．0

20.0

3.9

29

21．7

1Z1

814

240

15ス』

5s9

一

X 5 瓦

エ S 九

5
，
1

深さ

原叩l

隅随

敬

雨

硝綻

2．3

21

3.2

2．3

16．2

12．1

21

1ス0

123

8C−O

31．2

？1

86.4

33，9

150●0

60．3

21

17ユ2

82』

5‑3

29

36，6

25．4

14

2＆1

25

5＆2

5.0

＆0

30．7

1a9

4.3

2．9

35.7

257

141．3

504

2886

9al

5Q

2.9

332

2q8

曾糾
敏
62

14段8

448

2147

517

4e

＆8

1m2

1ム6

104．2

2H6

153．2

45，6

3.5

?
､
1

17

3．8

2Z

21

1

1＆5

17

20．1

132

21

94．7

55．5

17

102．4

32』

21

1285

11．0

17

136．4

3ス5

21

262

155

4＆5

2141

623

4,7

＆2

26．2

110

108．9

2a4

171．8

55．9

５
６５
６５
６３
６

1086
21no

(
1
A
賂
1
.
4

儲$1

ＦＤデコ国︺ ４
良︾反︺良︾負︾

52

、

1k）

願〃i

侭やテコ負︾ＦＤ

イユj

21

21

318

敬

深さ

９９ク︒︒︒○

(
2
5
q
‑
5
9
.
凸
l
f
〔
）

11．9
55．1

6a8

行糾

全 地 蘭

〃〃秒

士

15．2

96．8

標41．

1
.
5

90．7

22

深さ

中・IIr生附Xt脇Vj
礎山聯・峨仙)1．湖 ｲ
ﾉ
）

３３
５３
３５
２ ０
６
６１
６１
６ ５
３０
３０
５８
２
１●

行

5
.
0

碕料

５３
５３
５３
５
９ ９ ９ ９ １１１１ ２２２２ ３

１

伽

原印I
{
1
4

、

21

民︾侭︾砥﹄唾ざ(C》

服一コ貝︾一コＲ︺(25<二 ・剛

政

2
．
9

７７７７

１

崩 澗 土

IH錐
2.5

︑鋤Ｑ 印翰Ａ

押 出 し(25弧.RlWOｨfノ

１

側 行 士

、

１１０︲１

fQj

暖 傾 劇

衝叫

【L》

８８８８

(25c以下flj

康琳

３５
３５
５５
５
Ｚ
２１
２１
２ ２
４２
４４
１１
２４
２ ６６６６ ９ ９ ９ ９ ２２２２ ５

１

Ａ Ａ Ｂ Ｃ ＡＡ８Ｃ ＡＡＢＣ Ａ八８Ｃ ＡＡＢＣ 八ＡＢＣ

幾 刷 土

深さ

イビ樹滞1jl

火111灰（A

《
9
，

4.5

3.0

117

4．3

2.8

24 0

1ス0

117

2ス1

195

262

115●3

342

117

116．0

311

262

180.フ

528

914

ワnE9

74．1

259

工

冬 甲 ジ ャ 凸

ー

ー

S n

工

S n

Table‑5Depthofsoilslayesonindividualllydifferelltdivisionsofdcposits（topOgraphy）
andgeology．

α：residualdeposits，ル：gcntlyslopecreepingdep,andmu(lflowdcp.，
c：colluvialdep.，d：crccpjngdep.，e：stccpcl･eepjngdep.，／：alldeposits，g：diluvial〜lcrtiary，ノJ：volcanicashanddcbris，
j：granitc，ノ：hardrocks（palcozoic，andesitectc）た：allgcology

他はl1lI1fで2m内外の他いを示している．

(3)地形的には，やせ尾根状の残砧土lXでA1，A，(4)林MiMllの全土脳の深さの韮はi槻められないが，A賊，BMの深さについては芯干の相述が細められる．

B全土1fiの厚さが小さく，斜面の下部を占める伽Hli土ヒノキ林が緩傾斜面（火山性間原を含む）以外では，や押出し区に深いこと，急峻側行土が残秋土についで広葉樹のfl然林やスギ林にくらべてA，BI側が渋い傾

浅く，佃行土がこれらの平均的深さをもつこと鞭が開向を示しているが，顕将ではない．それよりも，過去

析山地における一般的な傾向として認められる．（抑に伐木災材，枝条採取などで人為的荒廃をもたらされ出しや崩秋土のA，B層は一般的には，鮫も深いが，た薪炭林や，マツ林で,A，BI凶の厚さが小さいのが目ときにその発達が悪いものが見出され，平均値として立っている．即ち,現在の林種の差よりも,過去の荒廃

は，佃行土等と差がなくなっている)．これに対して，の歴史の方が，大きな影響を及していると言えよう．

火山灰や赤色土におおわれた，商原・台地などは，残5−2表層地質調査による土層の厚さと風化層の厚さ

秋土区で若干浅い傾向をみせるものの，伽行土や堆秋

前項で述べた土層の厚さ（表4〜6）を袖正する意土との差が少く，いずれも￨)M脈,11地にくらべて，深い味から，逆路の切取面などを利川した土賊と風化肘の値いを示している．

調査を行った．

福岡県林業試験場時報第26．弓12

林梗及び地質別の土壌瑠位の深さ
火山戦111
火111灰

三 妃 珊
洪 踊 肘
深さ

3.6

3
.
1

１

ＡＡＢ・Ｃ

15．0

1畠.1

81．4

46.4

15a6

52.8

345

16●7

1596

36．1

281．5

66．4

4
.
3

2
,
6

46．5

118

16スフ

3al

2912

5息.6

5
.
7

1
.
7

3鼠8

12．3

122.5

Sa1

25ユ0

1128

4
．
1

2.0

3
1
.
フ

1里4

13u6

297

225 7

6R9

48

3.4

2

12る

112．9

35,7

181．8

70.7

6.5

1
.
5

21．5

6.5

、70．0

30,0

297

11，0

120.0

a2

1447

1Z0

4．7

4
.
3
.

290

229

942

51．8

1

2

64．8

2，7

230
10

1ス0
21．1

22a5 102.0
1
.
8

58
6

1.9
45

36．0

4a1

1
6
5
.＄

5＆8

4.1

2.7

21．1

11．1

9＆8

5Z9
5a3

11

5
.
7
26．9
1A1．3

･38

2193
5,3

1
.
1

3＆3

3ス6

111．7

saO

22

229
4，5

47
100．0

290

11C､0
1400

＆4
21．6

112．1

20

19ス9
ゑ
1
．
255

112．4

1.9

16a7
1
.
1

29

14．7

85

1080

3Q9

180.U

5a3

2.5
1ス3
700

14．1

14aO

6Z9

７７７７ ７７７５ ００００ ５３３３

42．4

1.5

16no

1
.
2

11＆3

5．0
26．0

鴎撫

21．9

175．7

5
.
1

101.7

5首7

1
.
8
15.5

９６ロペ︾Ｑ

102，9

210
2185

9qO

＆6
15，6

椋印− 衝 1 1
故
14雄

９
︽５４
４ 勺必Ｑ︾

18．6

140．0

422．0

255

45，

微〃z 衝11 深 さ
、
鮫
船錐

岨印

21．0

1＆6

β､3

7

14uO

８８︐８８

24

54

0.5

20．0

０００．０

3
.
.

55．8
680

６６６６

41．0

452

130．0
152．9

３３．３３

マ45．0

12

12

15

30．3

『耐

姪卵
２５６

30．6

2522

１

ヒノキ
｡

ツ

ウー

足一

１

スギ

490

1
.
7

94．6

1過a2

敬

４吋勺″恥ヲ必
９４︲ｚ︺負︾5ス6

16ス1

密11 ぽ さ甲０つ毛ｚ辺

22．5

25

1al

１３４

81．0
Y697

4
，
9
35，4

諏理弱邸

1ス9

12
12

５５５５ ３３３３

24．7

2.5
52･8

９つ７
塵Ｋ︾

4．0

4.9

56．9

2822

５
５ ９９９９ ７７７７ ７７７７
１５
１５
１１

a&

側

、

００００

24 9

尿瓶

歌

２２２２ ３３５３ ５５５５ ６６６６ ５５５５

8＆0

15＆5 112．6

漂岬』 脅 料 羅 さ
側差

変 成 岩
納，111片岩Ilj生卿・古也叫２２２２ ３３５３ ３３３３

2
.
1
1a7

徹（Il 噺 州 深 さ
敬
IJ砿

花1鋤岩

７７７７ ６６６６ ４４４４ ９９９９ ２２２２

5.3
45．0

０

︵萌芽神︶

燃鍬度牡刷
● p

療 期 砺11 厩 さ政叫雄
Ｒ︼刀己４︾Ｒ︾

天然

八ＡＢＣ ＡＡＢＣ ＡＡＢｃ ＡＡＢＣ

雨

安 山 器
(醗角爾角磯沿）■一

FOTest Ho魂

X

S 瓦

11qO

3010

18q6 10alーーーx S T L

X S 八

X S n

235．0 10
ー

x S n

工 S 、

Table‑6Depthofsoillayersonindividuallydifferenttypesofforest(fromuppercolumn；
naturalbroadleavedforcst，coppicef.，Japanesecedarf.，Japanesecypressf・
andpinef.)anddivisionsofgeology（fromleftrow;diluvium〜tertiary，volcanic
ashanddcbris，andesitc，granite，mesozoic〜paleozoicandmetamorphicrocks)．

地形因子として有効起伏戯をとりあげ，その起伏通在に至っているはずなので，これに該当する緩斜面

階と地質別に，夫々土1画の厚さ（表−7）と風化脳のは，厚い土1画と風化I簡に職われている砿率が非常に高厚さ（表−8）を求めた．

いものと考えられる．ところで，傾斜角22度は勾配40地形区分因子として有効起伏血をとりあげた理山は次のとおりである．

九州地方のような湿潤温暖気候下では，古来，森林の発達下にあるため，土ﾙはよく保持され，地形開析％，31度は60％に相当し，100mの水平距離に対して40mないしは60mの商度差の斜面を意味しているが，これは有効起伏量（100m以内の最高点との標高差）の概念と近似する．

の主役は専ら山崩れ型の優蝕であったものと考えてよ

また，このような開析をうけていない緩斜面にも，い．この山崩れ型の崩壊の発生傾斜は30度以上で，特当然，谷開祈が入って行くことになるが，この原面のに20度以下ではその発生が皆無という特徴があり，こ土層や風化層が厚い場合には，これを開析した急斜面のことを裏返して考えると，20度（ないしは30度）以

内にも，その層が現れることになる．当然のことなが下の斜面は長年代（おそらくは数万年以上）その姿をら，このような厚い土価や風化1画が出現するのは，も変えることなく安定であったと推定することが出来との原面との標高差が大きくない個所となってくるわる．

けで，この場合も有効起伏lliが小さいほど，厚くなる

このように長期間にわたって安定だった地形は，その間に加えられた風化の産物を，当然よく保存して現確率が商い．
このような残秋性の土脳や風化1画とは対照的に，山竹下・獅木：暖滞林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

13

表 − 7 ｲj・効起伏戯及び地質基岩別の土臓の厚さ（加）Depthoftotalsoilonindividuallydifferentdivisions
ofgcologyandeffectivereliaf．

Table−7

EffcctiucI･cliaf

−

一

ズ

weldedtuff

3．53

1．3

1．17

新 安 山 岩 （ 4 紀 ） I 1．0
andesite（aluv.）
安山岩
1．4
andesitel

変朽安山岩
p
l
･
o
p
y
l
i
t
e
凝 灰 角 藤 岩
tuff‑breccial

花岡岩
gra

I￨]・古生価堆俄岩

11

1．2

0．40

1.4

1．019

0．4051

1．74

6

0．42

11

7

0.9

1511．4

0．96

4

1．3

1．15

4

1．210．48

2．712．04

17

1．8

1．8

59

L612Ⅲ皿I

19

1．10．464

5

10

1．05

〃

1
．
3
1
0
．
3
6

L
3
1
0
.
5
3

2．1

1511．9
I

S

ズ

I

1．348

L
5
1
0
.
9
6 401．1 0"￨Ⅲ
１１t、ructurcd，metamorphic

2．811．83

6

1．07

￨

46

D

１１

mesoz.〜palcoz.s、IJ・古生胴破砕岩・変成岩

0．31

S

1

１１

熔結凝灰岩

4.9

ズ

ｌ︲Ｉ

volcanicash，debris〃

S−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−̲−̲̲−−−−‑一一三＝

１１

Geology‐
火山灰（火111商原），

41〜60ﾅ刀61以上加

0〜40獅

１１１

Statistics

L
6
1
L
1
7￨鋤｜
￨
M

2.00．97

1．4

2
0
'4
0．70

7

1

表 − 8 有効起伏戯及び地面雅岩別の埜岩風化『i（山中式硬度30加加未満）の厚さ(籾）DePthofweatheringsoftI･ocksonindividuaⅡydifferentdivisionsof
geologyandeffectivcrelief．

Table−8］〜4(］【)．110．（】[)−0110．C

9

1．911．601910．010．［

J16．116．19

5．413．04

4010．812．4C

麓の2次堆秋価も，平均傾斜が20〜30度以下で，厚く下の場合に最も厚い土晒や風化価が出現し，40m〜60

発達する場合が多く，この場合も，有効起伏凧が小さmではでもこれにつぐ厚さのものが出現する可能性がいほど厚くなると考えてよい．
結局，有効起伏mは安定した地形原面と堆職面の認高いことになる．これに対して60m以上ではその可能性が少くなるわけである．

定に必要な平均傾斜的な意義と，原而からの開析の深表−7の有効起伏戯と基岩別の土層厚の関係表を点さとを指標する因子と考えられ，有効起伏htが40m以検してみると，全般的な傾向として有効起伏丘が40m

14

桐IMl県林業試験場時報第'26号

以下で土肘が厚く 61m以上でうすい傾liIjがみられる

谷11Mの急斜面にも厚い風化1画が分布している．なお，が，現実の厚さは基岩によって異なり，40m以下の場

花￨鮒岩類は，いわゆる深層風化をうけているため，同合や41〜60mの場合，火111性間原の火,,,灰の厚さが目様に風化は深いのであるが，深部の地質椛造に伴うも立って大きく，ついで，凝灰角磯岩，破砕あるいは変のではなく，地表からの風化であるためか，有効起伏成した古期岩，深M風化した花￨鮒岩地区に厚い土IFiが61m以上の急斜而では，炊質風化価の厚さがきわめて分布している．急な61m以上の起伏個所になると土M薄くなっている．

厚は．40m以下の場合の半分に近い値いをとるものが概括的にみて，深い風化屑を保有する避岩区には，多いが，中・古生層基岩や.変朽安山岩では,なおかな

厚い残硫性土肘が分布している傾向が強いが，山麓やり厚いものが多いのに対して，第4紀の新安山岩や，沢沿いの二次堆職層については，残硫性の風化土層が篠を欠く花岡岩では浅い土層となっている、表にかか

それほど厚くない硬質基岩（非破砕性の中．古生履やげていないが，安山岩や中・古生屑の商起伏山地の麓

安111岩）の山地で却って厚いものが認められる．風化部には8mから12m以上もの厚さを持つ抑出し肘が見によって細土化し，磯の皿が少くなった土砂は，水流出された，によって巡搬され易く，急な堆俄面を形成しえないの

表−7の数値を，さきにかかげた表−4，表−5のが理由として考えられる．

数値と対比してみると，火山灰肘（緩傾斜面：火山性

土Ifi・風化肘の厚さを検討する上で，地質基岩の区

商原地帯）の厚さが，表−7で大となっていること，分は亜要であるが，その場合に次のことに留意する必表−5で同欄であつかっている中．古生1両堆祇岩，安要性が感じられた．安山岩や凝灰岩については，その山岩，結晶片岩を分けて考える必要があること（次述

堆積の歴史が新しいか古いか，また温泉風化，変朽をの風化晒厚の場合と共通する傾向である）がとりあげうけているか，111生代，古生代の基岩については破砕られるが，表−41表−5の数値そのものについてをうけているか，非破砕かを識別していないと，地質は，火山灰胴のそれを．もっと大きなものと考えてお上では￨司一時代，｜司一名の遮岩区であっても，その風くことが必要であろう．

化特性は全く異っていることがこれである．温泉風化

表−8は，有効起伏量階と韮岩別の風化I側（ここで柵や破砕淵;の出現がごく局所的である場合は，その認は山中式硬度で30mm未満の軟質風化肘のみをとりあ

点が技術にも困難であり，また無視しうる場合もある

げ 30mm以上の風化層は対象としていない．また，が，地区的にかなりまとまって出現する場合は，認定

土晒の厚さは含んでいない）の厚さを示したものであが容易な上，環境要因としても亜要である．現実にはる．有効起伏との対応は，土屑の場合よりも極端にあ

後者の場合が多いので留意すべき問題点と考えられ

らわれ，小起伏（40m以下）では非常に厚い風化11.ｲがる．

出現するのに対して 61m以上の大起伏1M所では，特5 3土層の孔隙量に対する水源かん養機能の評価

殊な地質柵造の個所以外は，ゼロに近い皿となってい土刑のもつ全粗孔隙殴については既に表−4にかかる．しかしながら 洪秋の中・初期にWlルた安,1，岩

げたとおりであるが，その戯は，尼根筋の残積土晒のや，とくに後期以降の新しい安山岩は，挫岩としての290mmから，jjl秋土や緩傾斜面土胴の500mmから，歴史が新しいため，風化の洗礼をうけておらず，40m〃峨土や緩傾斜而土屈の500mm以上まで，地形や堆起伏の級斜面でも風化価が薄く，とくに新安山岩はゼ職区分によって，かなり大幅の変化をみせている．いロに近い様相を呈している。（新安山岩は，堆職の場

ま,この孔￨ﾘ1111tをそのまま貯制タンクと考えると，山所によっては熔結凝灰岩や風化I怪石Mとなっており，地の土塊は，少く見祇っても300mm，平均でも400

同jりlIYi出のものでありながら，！￨吹賀のものと仙伍のもmm以上の降雨を，そのまま受け入れる容皿があるとのとに姿を変えている．後者の炊賀岩の方は，風化￨側みなされる．しかし，このような見方は，土壊IEiがほが厚いわけで，硬質の安'11岩とは全く趣きを異にしてぼ水平に拡って，土111での水の動きが，専ら垂直方￨句に限定されている場合に妥当と老えられるものであいる．地質図上では，往々同一妃3．で表示してあるので注意を要する)．これに対して破砕度の排しいI￨,、
古生胴堆mli岩や結晶片岩，温泉風化をうけた変朽安111

岩や凝灰岩，石英斑岩などは，深部の地髄柵造に起因した風化伽1であるため，右効起伏lil:61m以上のようなり，急傾斜の山地の土壌では，測方流があるため，これとは，やや異った評価の仕方が必要と考えられる．

なお旅者坤が，さきに参加した森林の公益的機能の評
ｲIIli洲在では，＄11孔隙{itが，即貯W1海{itに紬びつくもの

竹下・商木：暖榊林地の水保全環境に関する土壊及び地形的研究として検討を行ったが（水利科学研究所，1973）この報告では，それを修正したい．
ここで行う評IIIIiは，次記の要閃条件を仮定して，表−9にみられるような評点を与えたものである．なお，この場合の数仙は，表−4にかかげたものを雄準

15

ここで，P"sinaは，降雨後早期に出水する中間流出に対応する1，tであり，s′は，徐々に111水する中間流出ないしは地下水流I￨￨に対応するh1:と推定され
る．

上記の式は，股火貯冊111:に対しての吟味であるが，現実に，貯冊容AI:P以 ドの降雨′『があった場合の実とした．

（i）傾斜度（α）：傾斜が急なほど，土''1からの質貯剖mS〃を考えると，概念的には次式によって示排水品が増え，貯制htか減じると考えた．この場合，されることになる.なおこの場合､排水率C'＝〃･sina

排水通はsinaに比例するものと考える．

の時間単位をtとし．任意の時lHl刀／における実質貯（ii）粗大孔陳吐（γ）：粗大孔隙は表肘にあっては，降水を土中へ誘導するのに必要であり，プラスの閉戯を考えることにする．

S
"
"
＝
p
,
(
l
一
た
γ
s
i
1
1
α
)
!
+!
"
(
"
−
1
）

存在であるが，一旦，地中に入った水に対しては，排S""＝"／時1M)後の実質貯制品

水路の役割を果すことになり，貯留機能に対しては，

ルー降水皿但し降雨時間≧／

むしろ，マイナスの働きをなすのではないかと考えら

α＝指数にかかる係数（035＜α＜l）遅く排水される．土壌層内では，土壌屑位，あるいは根系網，牒

れる水ほど，土壌との結合力が強いのでαを考層等の存在に対応して，粗大孔隙網が形成されてお噛した．

り，これが，排水流路の機能を発揮するのであろう．

上記の有効貯制品は〃＝lの場合の妓大値を示した

ここで，任意の深さノにおける単位土価の持つ粗大ものであり，また，〃･sinaは一lnlの強雨により河孔隙量をγi，静的な条件下での貯研蛾を， とし，そ川流吐にもたらされる州水分の流出率に相当すると考の場合の排水戯はγ ， に比例するものと考える．深える．

さdの全土凧の排水通をEとすると，

なお，降雨肱が，貯冊容1,tに対して著しく小さくな
ると，それに対するんもγも変化するので，一様には

E
‑
た
皇
,A
÷
:
造
か
造
'
，

扱えない面があろう．

掌
,=
'
全
土
I
岡
の
平
均
粗
大
孔
隙
率

：集中豪雨のように短時間に多iiiの降雨が供給されるb

zp ＝P土晒の総貯冊i1t（ﾙﾘ的）6．．．E÷たγzp《＝たγP………･…･…………･……（1）
従って全土掴の排水通は近似的に，全土届の平均粗大孔隙率に比例することになる．

（iii）粗孔陳戯（P）と有効貯留並(Sf）：土中へ惨
透した水に対して，貯留機能を発揮するのは，専ら粗孔隙量の役割と考える．この孔隙内の水は、毛管張力（iv）全粗孔隙吐（P ）と対洪水有効貯制髄(SJ）
場合には，水は粗大孔隙内にも満水して、粗孔隙とともに一時貯留機能を発揮するものと考え，静的条件下での貯留は全粗孔隙吐で果されるものと考えた．一方、この場合も，粗大孔隙網の発達した斜面では，排水され，その分だけ余裕が出来るはずであるので，洪水調節に対する有効没透容1,tは次式で示されるものと考えた．

動する性格をもつため，排水条件が良いところ，即ノノ＝Pr＋P（'十たγsinα）・・………．｡……･…．（3）＝P ＋P･た｡γ･sinα……･…………．．………(3b）
I／：洪水洲節に対する有効浸透秤ilt

ち，粗大孔隙網の発達したところでは，すみやかに排P ：全粗孔￨$11並（ﾉｺ＋ﾉｺ『）の影響をうけながらも，亜力水としてかなり目由に流水され，貯翻品を減ずるはずである．この排水Iitを控P『：粗大孔隙{,￨：除したものを有効貯制客11￨:（､s,c）と考えると，次式（v）たの決定と限界条件で示されることになる．

S俵＝P(1−たγsinα）．….…….…………………（2）s ：有効貯矧容蹴上年における〃の{ifいは，尖験的に求められるべきものであるが，ここでは，傾斜度60度において，S（有効貯留容雌）が0になるものとして，んを推算し

P：僻的貯留容it：粗孔隙11t

た．なお，この場合の粗大孔陳率γは9％と仮定しだ：定数α：傾斜度

た．また，これらの仮定数値が多少異なるものとし

γ：土胴の平均粗大孔陳率ても堆秋区分相互lMlの柵対的評点，順位惇は変化しな

福岡県林業試験場時報第26号

16

いので、ここでの考察内容には影響が少ないものと考だ，哨天が続いて，土壊が乾燥すると，この孔隙内のえた．

水も失われ，降雨に際しては，まず，細孔隙の土湿不限界条件：α＝60,γ＝9％において足分を補給した後に，粗孔隙内にも水が供給されるこSr＝0とになるので，水収支を検勘する場合には亜要な意味

P(l一々･9.sin60｡)＝0を持つ孔隙となっている．しかしながら，九州地方で

9〃sin60o＝7.794〃＝1は降水、が多いため，細孔隙は，殆ど水に満たされてだ÷0．13

いることの方が多いと考えられるので，この報告で，従って，（2X3)式は，次のように示される．

有効貯留容皿（水源かん謎機能）

S『＝P(1‑0.13γ･sinα)..…………….………（4）有効没透容iIt（洪水洲節機能）検討要因としては川いないことにした．（凋査に際しての，土壊採取時の水分を検鋤してみると，細孔隙の20％程度が，空隙化している例があったが，一般には，10％以下の場合が多かった)．

／ノーP『＋P('十0.13γsinα）……･…･………．（5）表−9に掲げた数値は，(4)，(5)式を用いて，地形と＝P ＋0.13P｡γ･sinα………………………(5b）堆秋区分別に土I凶の機能評価を行ったもので，あわせ現実の林野土壊を洲在してみると，斜面に平行したて，伽行土を韮準とした場合の，粗孔隙1,k，有効粗孔

土壌堆蔽は，おおよそ55度から60度が限界であり，そ隙通，全粗孔隙11，有効全粗孔隙雌の比値（仮評点）

れ以上になると韮岩が裸出して土壌の分布は認められを掲げている．表中の数値をもとに，極々考察を加えなくなる．見方をかえると，傾斜度が55度ないしは60てみると次のようなことが言える．

度以上になると水源かん謎機能はゼロになると見てよ(1)粗孔隙、や全粗孔隙皿の大きさが，短絡的に水源いことになる．ここでの限界条件は，この実態に着目

かん養機能，あるいは洪水洲節機能に結びつくものとして仮定を行ったものである．

考えて，そのlitの大小に評点を与えた場合と，排水量

表−9で仮定した開祈斜面について排水率を計算すを控除した有効雌に満目して評点を与えた場合とを比ると0.44となるが，これをそのまま洪水流通の増水分較すると，後者の方が，緩傾斜面の土肘やⅢl積土層のに相当する流出率と考える．一降雨による流量増水分

評価値が大きくなっていることが特色として認められの流出率については，参考にするデーターが少く，こる．概括的にみて，緩傾斜面の土I側が，急な開祈斜面

こで計算した数値の妥当性を充分に吟味することは出の土臓よりも2倍ほど大きな貯研機能を発揮している

来ないが，多摩川流域で，土湿不足がない状況下でことが認められる．

200mm強の降雨があった場合，増水分の流出率が(2)急な開析斜面̲￨:の土肘は、上方から，急峻飼行

0.57という資料があるので（平田1959)，この値いと土，飼行土，伽職土の順に分布するのが常態であり，対比してみよう．多摩川は股上流部の落合周辺を除く

下位の堆積区分ほど，貯留容量が大きくなっている．

と，丹波山，氷川，小;勝といずれも急峻で，平均的にいま，降水が，平等に斜而上に供給されるものとする

は，表−9で仮定した山地よりも，かなり傾斜，粗大と，上方の水は斜面に沿って流下するため，下方ほど孔隙率共に大きい梢況下にあり，ここで，平均傾斜度

水量が多くなるわけであるが，この堆蔵比分の配列と37度，平均粗大孔隙率5.8％として排水率（増水流出

性質は，よく，水の集秋に対応しうるものとなってい率）を計算すると，C'＝0.58となる．この数値は実る．通常，〃職土の下位には更に押出し堆秋1画が見出

測流出率と近似しており，(4)(5)式において，h＝されるが，この付近になると，水が堆秋IFiの容唖を上0．13とおいたことが，一応，目標に対して許容限界

回るためか，地表に秘出し，固定した流路（渓流状）

内にある数仙であることを物語っている．なお，小流を形成して排水されていることが多い．

域の例（中野他1964）でも一応矛ﾊﾔのない数値となっている．

なお，この現象を逆の立場からみると，下位の堆蔵土層（たとえば〃l砿土価）の貯留能が大きいのは，上（vi）細孔隙吐：土壌の各層位は，いずれも30％〜

方斜面からの流下皿に対応するためのものであり，降40％の細孔隙を保有している．この孔隙に含まれた水

水の供給そのものに対する貯留能が，他に比して高いは，さきに述べたように，毛細管現象による動きを示とは，言えない面がある．従って，開析斜面の実質的すだけで，亜力水としての動きがないので，貯留機能に対してはrI接的な関係がない孔隙とみなされる．たな貯留能は，表中にかかげた，平均値より下回り，おおよそ，佃行土程度のものを考雌すれば，妥当なので

竹下・商木：暖榊林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

17
一

一

表−9土胴の水源かん饗及び洪水洲節機能の秤｛IIIi（地形及び堆秋区分別）
Table‑9ValuationoffunctionofCharge（storagc）andfloodcontI･Cl（infiltratiol】）ofsoil、
whereA：percentageofarea

a：degreeofslope（gradient）
y：porosityofveryloosepol･eC'：coefficientofdirectrun‑ofI・byintcrflow
C：coefficientofeffcctivcstorageP：looscporespacc
P『：verylooseporespaceS『：effectivestoragecapacity
PI：totallooseporespaceC'P：amountofdrainingbydircctrun−off
I／：effectiveinfiltrationcapacityだ『,〃で,〃 た′：valuatedmarks

項 目
Item

面職率

水源かん養機能の切消同室︒︺○﹇５二○口．﹈

平均傾斜度
sina

粗大孔隙率
0．13γ・sma一○﹄一員○○℃○○軍

洩水調節機能1−0，13γsina
粗孔隙盈
同上比評点
有効貯留容堕同上比評点
全粗孔隙逓同上比評 点粗大孔隙量

排水堂
有効浸透容丘同上比評点はないかと想像される．

−9にかかげた数値は，土胴全休についての妓大貯翻(3)この評価では，排水戯と有効貯fW凪とをとりあげ

機能に満目したものであり，大小多様な降雨とそれにて検討を行ったのであるが，前省が，降雨後早期の流よる流出とを弾力的に媒介する数値とはなっていない

出（洪水性の増水）に結びつき，後者が，それよりも欠点があるが,さきにも述べたように，式illのγsina

遅れた流出に結びついて，いずれにしても流出する肱

が早期の中間流出率を，また1−γsinaが，これよりであることは変りない．しかも，現実の流出では，ilij

も迷い中lIIj流出ないしは地下水流出率を指標すること

者の間に境いがあるわけではなく，一述の流出を任意は，ある程度11『定川来るものと考えられる．

の点で区分したに過ぎぬようなあいまいさが存在して(4)表''1のC'＝γsinaが，ある単位時￨H1／におけるいる．夫々の趣に結びつくはずの流出が，ハイドログ

排水率と考えると，土『iの岐火浸透容吐は，その分だ

ラフの曲線上の，どの位世を占めるものであるかが厳

け余裕が出来，Ilii的な貯閥容iIiよりも，排水励分だけ

密には不明なわけである．また表示の有効貯制加こつ

珊加することになる．いま，ガノ時l州の述統豪雨に対いても，降雨髄が少くて，もし貯留並以下ならば，そする，土lFiの股大浪透群litを椛節:すると，次式のようれは全部貯認されるといった有効性を指標した数字でに示される．

はなく，粗孔隙が，殆ど満水するほどの条件下でのｲ1．
効性を指標したに過ぎない．少雨であっても，土肘のノ/＝P (l＋0.13"γsinα)……………………（6）
ノゾ：土肘の股火没透容Iit

一部が飽和状態になれば，水は，その付近の粗孔隙綱表11｣の排水率C'は，i)M肝斜面で40％弱，緩斜地形

によって排水される笛であり，有効貯冊iiがiMiたされ

面で20影弱ととっているが，いまこの排水率がlHlIIjてから，初めて，排水現象が始まるものではない．表で，ほぼ行われる1,t（／､ 日）と仮定して（現実には

18

福岡雌林業試験場時報第26号

半日以下の可能性大)，述続降雨に対する最大浸透容吐を計算してみると次のとおりである．

開析斜面の全粗孔隙戯（P ）は410mm，排水i1tは115mm/日（表−9)，従って，1日目の般大浸透容等，状況の如何によってかなり変化しているので，夫々の場所に応じて，的確な評価を下すことが必要であろう．この項で記載した評価値は，平均的な目安と考え方を示したにすぎない．

丑は1日目は525mm，2「I目は640mm，3日目は755

mm，……となり，一方，級傾斜地形では，P ：540

6．1m深土壇の全粗孔隙量mm，排水且：65mm/日（表−9)，従って，1日目
は605mm，2日目は670mm，3日目には735mm……

と計算される．仮定の数字ではあるが，緩斜面は，土土晒の孔隙特性と環境要因との関係を検討するためには，一定深の土壌層を対象とした方が便利である．

中の貯留容量が大きいのにもかかわらず，排水率が低

ここでは，出来るだけ，土層全体の特性を指標するもいため，浸透容吐は，時lMlが経過するとljM析斜面に劣のとして，地表下1m深の土壌層をとりあげて検討をるようになることを示唆している．

試みた．

いずれにしても，この鉦は，非常に大きく，森林土

土壌の層位別に，夫々，全粗孔隙量と，その層位の壌においては，通常，豪雨と呼ばれる大賦の雨も，す厚さとを求め，その両者の秋和を1mの深さまで算出

べて，これを地''1へ没透してしまうものとみなされる

し，これを1m深土壌の全粗孔隙趣とした．

ほどのものである．しかし，般近は，l]雨且600mm

以上，連続降雨1,000mm以上の豪雨が各地で頻々と

P
‑
鵠
,
， （
m
､
）

記録されており，また，里山地補などでは，上記の計

P：1m深土壊の全粗孔隙吐（m、）算例よりも遥かに浸透容避が下回ることが多いと考え′ ：深さicmの厄位の全粗孔隙率（％）

られるので，降雨が浸透容吐を上回り，地表流を生じ/ ：深さjcmの層位の厚さ（c、）ることも多いと推定される．

なお，緩傾斜面とくに厚仲1火山灰地榊の級斜而は，6−1年降水量及び地質，地形との関係

排水の悪いC価が厚いため，多雨季には，既にCMが

図−8は，地質基岩別に年降水量と全粗孔隙吐との飽和されている可能 性が強く，多雨季の磯雨に対して関係を求め，それを更に，唯秋区分によって識別したは，没透容皿が，上記の数仙よりも下111ることが多い

グラフであるが，この図からおおよそ，次のような結のではないかと想像される．また，緩傾斜面の火山灰

果が読みとられる．

は，表刑下20cmから30cmの個所に不透水lFiが形成さ（a）同一地質・地形条件でも年降水砧の多い地点ほれていることが多く（コラ胴に似る)．また，牛脇のど全粗孔隙吐は大となる傾向がある。これは，年踏み付けによって没透能が低下している牧野や，その降水爪の高い地区ほど，森林の活動力が強いことにも初代造林地が多い．このような場所では，表Ifi近くのよるが，その他に，降水､:が多い地区ほど，侵蝕力が没透能不足が障碍となって，強雨時に，折ﾉり土MI11に旺盛で，砂確の新陳代謝，その間での土粒の淘汰が活用意されている浸透容迅が，発揮されぬまま終る場合

溌に行なわれるため，多孔質で粗造な堆秋土壌が出現も多いのではないかと想像される．

するものと考えられる．

通常の強度の降雨に対しては，緩傾斜而が急傾斜而

また，図−9は，年降水通と（1）1m深の土壌全粗よりも大きな貯矧容皿，浸透容量を発揮するものとみ

孔隙品及び(2)A＋B層の厚さとの単純相関関係を示なしてよいが，短時間に災I￨Iする豪雨に対しては，場したものであるが，この図では，年降水凪2500mmか

所によって，その機能を発抑しえぬ土賊椛造となってら，3000mm付近で，共に極大値を示すことが認めらいることが多いと考えられる．

れる．粗孔隙は，さきに述べたように，腐植含有率(5)ここで取り扱った全粗孔陳雌が400mmを上回るの商いA層ついでB層で商い孔隙率を示すのである

林地は，全国的にみて，かなり優良な森林を対象にして得た数値であるため，一般の里山や，人工林を対象

が，3000mm以上の多雨地帯になると土壌侵蝕が強く，このA胴，B層の厚さが減ずることに起因するのにした場合には，この数値を下回る林地の方が多いのではないかと想定される．なお，九州地方の多雨地緋

ではないかと考えられる．土壌の粗孔隙IItは，後述すは，風速の強い商山部にあるため，落葉層が飛散しるように．気候，地面，地形，森林柚生，人為的彩瀞て，A層の形成が悪いことにも起因していることが考堆積岩.変成岩.守山烏

火山灰

詮

づ

ジ

ジ
ン
篭
： リェ

X

＝
︾一

J〆

×

冬

／−；
．
．
．
二
訴〆

串

『

■

一一一

｡．凶

q

K
D
〆

r

▲

二
､

夕ｄ
Ｐｘ

●口

一義 雲
灘

ｊ︲︒

1口＝

■

町湾

L
ｼ
ざ煮

壬

●

Mcan(〔as卜lllllll

ＡＣＢ

ジ
：

〆

？

D●

Ｏ

多
莱
孝〆

●●1

土索偏深︶の全租凡隙量

・・瓜／

◎琴一

C

X

､

●●●●

〆●︲

An〆Cs『てe

Ｏ

０

段

〆

×
ー

一

X

ｰ

B

12

、、

0

20

1S

3040SO

12

年降'K量 mTRxlOユ
A7mua1 P
γec【P（tatio孔

●

●

ｑＪ

＝

〆

〔

一

Ａ

一

● ● 4

一

一

−歩一

●●

●×

︵一

一〆

＝

〆

〆

一

１津

●

一ｘ一

q

土壌偏深︶の全租兆隙量

●
●

雨戸

X

●

｜｜」｜｜｜￨

1520

A
γ
w
'
u
Q
L
p
T
P
C
（

赤色上
RPd i（

X
茸 営

一

t〔0凡

｜lllllll

＝

B 一
一

8×

50

年降力<受，n,八x

㈹
４㈹
５㈹
２︑
１

ite

㈹

﹃○片ｐ一︷○○いめ℃○ざのｍでロハの○一一劃三⑦︑計云の○二一戸と①﹃い土壌偏深︶の全極孔薩量耐土衆魚深︶の全租孔隙量祁｜｜｜」｜￨

s
°
｡
'
m
e
n
叫
γ
y

A一

19

地質．堆積区分別の林地粗孔隙丑と年降水量この間係

的２
叩１
ｍ
４３

０
０２０
︑３
的２
的１
４㈹
３

竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

轡

X X

X

r−
X

X

X

、爪

0

0

1 2 1 5 2 0 3 0 4 0 5 0 1 2 1 5 2 0 釦 4 0 5 0

年砕オム量mmxlo2

年降ｵぐ量mmxlo2

図−8地質，堆秋区分別の林地粗孔隙Iitと年降水ljtとの股l係
Fig−8 Relationsbctwecntotallooseporespaceoflmdepthsoilsandannualprecipitation

ondifferentgeologyanddepositsdivisions．
A：cI･eepingorcolluvialdeposits，B：I･esidualdeposits，C：slightlystampeddownsoil．
●●〆 、ロの︑乱言︒︸童十画§ま◎茎︑○．い2 皿 5 函 45 m

ＡｆＢ層の厚さ︑全租孔隙量︑尋言一言馬︑︒副唖君侭
0 1

J 1 咽 2 咽 3 m 4 m 月 ( 泊 C

年降'k量TnmAnmuaLPγeclP tαかo九

年降水量、m

図−9年降水戯と土届の全孔隙丑及び「A＋B」胴の厚さとの関係
Fig‑9Relationsbothbetweentotalporespace，thicknessof A＋B，horizonsand
annualprccipitation．

福岡県林業試験場時報第26号

20

えられる．

るいは，おだやかな風祇を行ったことなどが，その（b）地質・基岩の種類によって，・全粗孔隙が異な原因かとも想像されるが明らかでない．

り，物理的な風化過程で磯になり易い甚岩ほど，多(c）堆秋様式の差によって，粗孔隙率が大巾に異っ孔質な傾向を示している．即ち，中生臓・古生層のている．伽行土，Mj秋土などのように移動・再堆秋堆胤Ii岩や，安山岩，一部の変成岩などで全粗孔隙率の歴史が浅い堆秋￨尚の粗孔隙吐が大で，残秋土のよが商く牒質風化の過程をとりにくい花￨聞岩がこれよ

うに動きのない堆蔽胴の粗孔隙率が小となっていり低い傾向を示している．とくに，風化の歴史が古る．なお，当然のことながら，人が路入る頻度の商く粘土化が進んでいる赤色土区では，粗孔隙湿が最い地点は，その踏固めによって粗孔隙を減じ，たとも小さくなっている．ただ，火山灰は》微砂質の細え，その地点が，）j峨土やｲ'1行土の地区であって士を主体とする母材でありながら，これよりも粗粒も，残秋土以下の粗孔隙吐しか保有しない結果となと思われる花￨測岩より，大きな粗孔隙を有するのがっている．火山灰は，この地形的な差述の影響を受注目された．火山灰がその堆職過程で，熱水（堆職

けることが少なく，残祇土と，イlil行・ルWi土との差後水蒸気化して跡が多孔質化する）を含む堆砿，あが大きくないのが特色となっている．

スギ林

●

ジ

◎

9｡ご歩
●●

⑲×

ｘＯ

寡 I
し

完

一

X

1 2 】 S 2 003040SOI2

年降ｵぐ量mmxlo愈

●●，

一

●
●
ロロ〆

XX

〆Xq

限．。

〆

イ

ー
●シ
Ｐ０

F

や

少嶺
歩一

〆

二×

A
j
−
ご
づ
ご
づ

量

＝

戸

隙
●

ｘｘ

堤
2
0
0

×

●デ

一

竺一

●

●

4
︲女

イ

●

レー

●●

〆／

ｘ戸

X貝一宇

●
●
●

Ａ６

●

〆畠

一

際駕｜｜『llll{eα,,Eaf

Pineチ．

〆畢）

40駒

自然の広葉樹(‑野マツ株）
NatuTal

土壌偏浬の全

尺
ブ
o
γ
e
』 t

20

年降洲心量 弧mXIOユ㈹︑
４
３'二:鶏剛錨llllllll

W柵

1s

A
T
m
u
a
l
.
p
γ
e
c
i
p
i
t
q
t
t
o
n

人の鐘)､ｵtb吟､広葉樹.マツ林

B

−ｍ

・二
一

ノ：
二一

＝

ＢＣ

歩彦質

鈴
雪 Rx

＝髪．
壱・

A

0

●

〆詳

一一

Ｐ一

が

ざ

〆〆

●

Ｆ１ｄ

テＣ

●

エ

夢

､ ＝

の〃１４

●

●●

＝

乱●

三

妙
Ｕ１戸一

』■

●

〆

〆

●●

ﾅoTest

口ｂロダ

身

盤

鎮

J
a
P
・
C
e
d
a
r

● り〆〆
Ｉく

X

〆

〆

・一

●

●

｜ ．｜｜̲￨｜￨

鯛
、命

トー

︑︑︑

︾︵が

●

●

｡

0γest

旬行.融頓

●●

●

一旬■

●

土康偏浬の全祖孔隙量祁

lllllllJ αP･CyPγeﾗ S

Ａ月

司Ｏ帝ｐ一一○○い︑︑︒苛めい︑ｐ︑巾︒︾す︒廷心︑↓ふい○一︷一ｐくい訓い

土疲偏丞の全秘孔隙量祁土諜篇浬の全粗孔騰量祁￨悪:鰍才l

㈹３
㈹２
帥１
叩
４

上↓

林綱

桟翫

叩的
㈹２
㈹ｍ
００
４
３㈹
２㈹
１０
４叩３

林漣及び､堆積区 分gllの林地粗孔隙量と年降洲ぐ量上の関係

●

穴

× 4

一

一

一×

一

7
m
Y
L
1
0
0

0
12側

15⑪2皿3，4m

12m

年降水量mmA両nuQlPγec(P虻QtiD7L

15

2血皿4m5m

年降水牡、、

図−10林師及び堆職区分別の林地孔隙品と年降水並との関係
Fig‑10RelationsbetweentotallCOseporeoflmdepthsoilsandannualp1℃cipitation
oneachdifferenttypesofforestanddivisionsofdeposits．
A：creepingandcolluvialdeposits，B：residualdeposits，
C：slightlystampeddownsoil．

竹下・高木：暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

216−2林種との関係ては貯研効率が高く，むしろ有利な櫛造となっている

図一10は，林種別に年降水皿と全粗孔隙並との関係ことが想像される．しかしながら，少雨地域の土域のを求めたグラフであるが，この図から，次のようなこ貯留容堕の絶対値が小さく，排水趣が少いことは，惨とが読みとれる．

透容吐が小さいことを意味しており，多雨地柵では余（a）林地の全粗孔隙量は天然性の自然林で肢も商り問題にならぬ程度の豪雨によっても，土脳がたちま<，一応常識的な結果となっている．人工林では，

ち飽和し，ために，山崩れを発生したり，あるいは，スギ林の場合は，天然林とほぼ，同値を示している

地表流を生じて，土壌侵蝕をひきおこし易いことを物が，ヒノキ林は，これらよりも若干劣る傾向を示し語っている．通備の雨に対しては貯留効率（保水率）ている．いずれにしても，粗孔隙皿が小さいのは，の商い土壌柵造が，偶発的な豪雨に対しては，衷目に薪炭材や枝の採取，頻ばんな伐採，手入れ，遊剛な出て，機能の根源である土層を失うことになるのも皮どの目的で，人の踏入る機会の多い林地で（放牧等肉な現象である．これに対して，多雨地帯では，粗大をも含む)，踏み固めによる林地の緊密化，粗孔隙

孔隙率が商いため，排水しやすく，土臓の貯留効率はの減少が目立っている．

低いわけであるが，その排水性が安全弁となって，土6−31m深土壇層の全粗孔隙量と環境要因との綜合関係

270個の土壌調査試料をもとに，1m深土壌の全粗
孔隙皿と年降水量，地質基岩，堆悩区分（地形)，林相との重相関関係（共軸座標系による図相関解析法による）を求めた．

表−10は，この結果をもとに作成した推定スコフ'表である．

肘を侵蝕から保全していることになる．
（b）地質基岩：土層の全厚，その土層の総孔隙に対して，地質基岩の差が大きく影響していることが認められたのであったが，1m深の土壌に対しては，推岩種によるスコアの迷いは，あまり大きなものとはなっていない．総粗孔隙壁は，土I勘の厚さと，土脳の孔隙率の砿で計算されるわけであるが，地質韮岩の大きな役割は，IWiの厚さに対してであり，孔隙率に対して

Y＝X,＋X2＋X3＋X1(加加）は，それほどの役割を果していないと言えよう．しか

Y：1m深土壌の全粗孔隙並しながら，スコア値を検討してみると，風化に際し

Xi：年降水皿スコアて，篠や岩塊を伴う，古三紀以前の堆秋岩や，砿fiのX2：地賀雅岩区分スコア
X3：堆脳区分（地形）X,：林相区分スコア
亜相関係数R＝0.84
標準誤差S＝40.3

表中にかかげたスコアから，各要因の環境特性を検討すると，次のようなことが言える．

（a）年降水量：年降水量の増大と共に，粗孔隙率火山岩で，全粗孔隙趣が高く，風化に際して，瞳接，

砂や粘土となり，確率の少い深腫風化雅岩（花￨鮒岩，
1部に中生代安山岩，石英班岩）や新三紀以降の堆脳岩で，全粗孔隙並が小さくなっている．

（c）堆秋区分：火山灰と花￨勘岩が，その他の雌岩と，特に異った傾向が認められる．一般的な傾向として，伽行土や崩蔽土，押出しで高く，急峻側行土，広尾根残砿土が，これにつぎ，やせ尾根状の残秋土が雌が増大しているが，その増大率は，少雨域で高く，多も低い値いを示すことが認められるが，花閥岩では，

雨地帯では小さくて，頭打ちの様相を呈している（対細土質であるため，飼行土の全粗孔隙迅が少くなって

数曲線関係)．年降水塗1300mmの少雨地域と3000mm

いるのが異った点である．旧い堆職の押出しが，その以上の多雨地域との全粗孔隙量の差は150mmに近く，

後の谷開析によって，やや乾燥地に移行したものや，

環境要因としては股も大きな役割を果していることが中腹や山頂付近に介在する直凸緩斜面の伽行土で，低うかがわれる．少雨地域で，全粗孔隙吐が少いこと

い航いを示すのも，開祈山地の特色である．

は，一見，水源かん謎機能が低いように思われるが，火山灰は，おだやかな風秋によって堆秋した土壊で実質的に，少い雨瞳に対しては少い貯留容雌で足るはあるため，一般的に多孔質な傾向を示し，残職土地でずである上，図−6を検討すれば明かなように，全*'1

も，崩秋土に匹敵する全粗孔隙率が認められる．この孔隙が少いことは，粗孔隙量よりも，排水を行う籾大点が，一般の地質基岩と大巾に異る特性となってい孔隙率がとくに少いことを示唆しており，少雨に対しる．しかしながら，緩傾斜面の火山灰は，その表価直

I
いい

スコア

3190

3200

〜

急峻葡行土steepcreeping
葡行土creeping

崩積土colluvial

:
｜
"
：

601−
40

80

!
:
｜
H
：

緩傾斜葡行土gentlecreep．

I

区分Category

スコア

−−

石英粗面岩liparite

安山岩andesite
凝灰角牒岩tuffbreccia

火山岩屑volcanicdetritus
未固結岩softsediment・rockI

種

天然広葉樹林naturElforest

広葉樹(薪炭)林coppicef・
スギ林jap・cedarf・

ヒノキ林jap・cypressf、X4

マツ林pinef．

踏み付け林stampdownf．

volcanic〜

plateau』−

赤黄色土redsoil

急
E
3
"
'
更
雪
到

火山性高原

ｌｌｌｌｌｌ

結晶片岸crxstallineschist
堆談岩(硬質）sediment・rock．
（palaegene〜palaeozoic）

林開析山地
dissected
mounain

０１
０１
０１
０１
０７
０
１

深層風化安山岩andesite（mesoz.）

坊ｇｏ届ぢ＄Ｑ湯臼

X2

恩で○揖寓切○ぢの︒

質・基
LL8

石

花樹岩類granite

細区分sub‑divisionlスコアscore〜５
０５５０２０
３
１１

地

５１
０３
５５
３５
３０
４０
３０
３００

score

塁振雲潅匙簿・嘩零鑑蓄思叩
Ｉ蓋一Ｉ
︲Ｉ

〜

残積土residual（ridge）
残積土residual（plateau）

I
ｌ︲

2440

2450

……雪減鴎雛購

区分Category

Ｉｌｌｌｌ

1950

〜

コアscore

１１

1940

〜

００
６０
６５
００
００
４

〜

３

1590

1600

１１−１１︽２〜1400︵ＵＦＤｎ︾ＦＤｎ︺戸○︹Ｕ戸ｂ局Ｉ︵Ｕク﹈一︑︻ＩｎＵ

1390

'300

！

１

1290

〜

１１１１

言昌昌ぐ

通Ｘ

〜

望扇ｏＱ︒Ｑぢめロ具望三口

score

堆積区分Ｘ

隣Rank

ｍｍｍｍ

屋○ご両君Ｑ一○の消口

年降水Table−10

表−101m深土壌の全粗孔隙量推定スコア表
Y＝X,＋X2＋X3＋X （加加）Scoretableforestimationoftotallooseporespaceofl､Om‑depthsoil，

１１

竹下・耐水：暖幣林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

23

下に，俗にコラ府と呼ばれる，雛状不透水肘を保有す

一般に，粗孔隙に席む堆秋胴といえば，砂牒の粗造ることが多く，このような場合には，全粗孔隙率が非な堆秋を第一に想像することが多いようである．たし常な低値をとることが認められる．この醗刑は，開析かに，粗大な空陳をもつ、砂藤肘は，水の流通径路と山地の形状を示すようなせまい尼根筋に出現することしての機能は大きいのであるが，万藤自身の内部にはは稀れで，専ら，級傾斜地形上の安定而（広い残職土

孔隙がないため，長時IHlにわたる貯制は殆ど期待され面）に出現している．緩傾斜面内でも，2次的な移動ないことになる．これに対して，腐植の混入によって堆蔵を行った飼行土や押出し而には分布していない．

形成された細土のﾛ1粒椛造は，粗孔隙・細孔隙を保有

厚い火山灰の分布する火山地帯では，このコラ胴の存する小土塊が，互いに粗大孔隙をもちながら堆蔽する

在地だけが，全粗孔隙率に恵ぐまれていない問題地点

もので，スポンジ状の粗孔隙によるやや長時間の水貯であり，その他では，地形や堆職区分の相述には関係

溜と，粗大孔隙による誘導機能とを併せもって，いわなく、高い全粗孔隙率を示しているのが特色である．

ば，水の彦透貯淘に対して，緩急自在な機能を発揮す（d）林相：天然林ないしはそれに近い広葉樹林，るのが特性と考えられる．

マツ林で高い数値が認められ，スギ林，ヒノキ林で低A届やB胴の全粗孔隙は，雌機質のCl画にくらべて値となっているが，その差はごく小さなものとなって非常に商い孔隙率（特に粗大孔隙率が大きい）を示す

いる．特に厚層火山灰の地帯では，林相間の差は認めことは既に述べたとおりであるが，このことを考慮られない．さきにも述べたように土壊の腐柿肘位のすると，1m深の土壌は，殆どが腐植の影響を受けた

発述は，過去数代にわたる森林の影僻の薪mliであり，肘であり，その*'1大孔隙吐や*'1孔隙hiは，他の環境要

現在の森林の影響は，そのごく一部を占めるに過ぎな

因にくらべて，当然森林の影響を肢も強く受けている

い．一方，人工林の成立は，長いものでも100年にみはずのものと考えることが出来る．しかし，表‑10のたぬことが多いので，1m深の全粗孔隙H1:は，専ら，スコア表でみる限りは．林相すなわち森林の影響が，前生の森林，即ち，おそらくは，すべてが天然林の性

あたかも小さいように示されて，矛盾を感じる値いと絡をそのまま引きついでいるものと考えてよい．表中なっている．これは森林の影響による基本iIi（過去のに掲げたスコアの差は，過去の性絡に対する部分的な森林の効果の蓄俄による）が，共通して大きく，それ影響があらわれたにすぎないと解釈される．ただ，近に対して現在の森林による影轡が小さいためであり，年は，単に林相の変換がおこなわれただけでなく，そ現林相だけでは，それほどの差を生じていないことをの利用，その他の理由で，人畜の林内踏み込みの頻度物語っている．

が商まっており，踏み付けによって，土壌が圧幣された場合は，明らかに，全粗孔隙の減少を米している．
この踏み付けによる粗孔隙の減少は，放牧，林￨￨Mレク（f）1m深土壌の粗孔陳雌と全土脳のそれとの対比

通常の土壌洲査では，60cmから1mの深さの断面

リエーション等で股も著しく，枝条や落葉の採取や，を洲査し，これによって林地の特性を把握しようと試頻繁な伐倒がこれについでいる，ときには，過度の集みられている．林木の根系の深さは，大部分が60cm

約施業もマイナス而をもたらしている．また，踏み付以内に分布していると知られているので，林木の生奇け現象とは別に，伐倒木の築迩材によって，A刑の削環境として，土壌をとりあげる場合には，60cmから剥が行われて，粗孔隙率を減じていることも珍しくな

100cmの断面調査で充分とも考えられるのであるが，い．

水環境を調査する上においては，同様な深さでも良い（e）A層，BI側の深さ：表−5，表−6から読みものか否かが疑問に 魁われる．

とられるように，平均的にみても，A肘の深さが約

これまで検討してきたように，水環境に関して雌も30cm，A＋B層の深さが120cmとなっており，1m

重要な土壌要因は，粗大〜粗孔隙堕と考えられるの深の土壌に対しては，その30％近くがAI画，残りがB

で，この鉦が，全土Ifiについて細在した場合と，1m価となってC層の入っている割合は，極めて少ないと深の土壌，更には60cm深の土塊について洲査した場言える．A層，B咽は共に，腐柿を含有し，多少の差

合とで，どの狸度異るかによって，この間の吟味を行はあっても，団粒椛造を形成して，土壌刑を多孔隙化ってみよう．

しているわけである．

表‑11は，全土肘，1m深土域，60cm深土壌の夫

福岡県林業試験場時報第26号

24

表−11 全土胴に対する1加深土壌及び60噸の全粗孔隙、とその比Comparisonofporespacebetweenwholesoilsandconstant

Tablc‑11dcpth（1mand0.6mdepthfromsurfacc）soils．
P傭：verylooseporespace，P：looseporespacePィ：totallooseporespace，／：thickness

価の深さ

地形
Topography
堆iii区分Deposits

項目〃l蔵土
colluvial

0．46

185
0．37
0
．

87
294
380
136

70

298
0．70
0．58

78
246
324
0．85
0．73

46
138
185
0．44
0．35

52
149
201
0．53
0．44

228

1
2

creep．

1

residual
79
395
474
262

44
165
208
0．97
0．95

60
192
252
0．44
0．35

49
190
239
0．51
0．38

35

41
117
158
0．28
0．21

33
115
148

ｌ︲︲Ｉ

壷○ぬ

深土壌

ニニロので髪いつの

釦

45
140

89
334
423
172

residual

５３８０
１５６９
１４５２

岸Ｏワ︺か︒
︑Ｕ︹ＵＧＬｊ４声・ク︺

声○ぬ

二一口①つＩ屋︽﹃

１脚深土壌

粗 大 孔 隙 吐 PC"醜粗 孔 隙 並 P
全 籾 孔 隙 雌 P60
P60／Pt（孔隙比数 ）60／t（深さ比数）

64
229
293
0．58

葡 行 土 tteep
cI・eep．
creeping

４０４６
４７１０

97

さ

粗大孔
ill：PC
粗 孔
隙
並PI
全粗孔
孔隙1，1：PlOO叩
P100／PtPt（孔隙比数）
lOO／t（(深さ比数）

gentleslope
緩葡行土
残砿性土
残 職 土 gentle

急峻葡行土

︑

全粗孔
厚

隙吐
！批
隙吐

Dissectedmountain

卿

粗大隙
粗 孔

氏ＰＨｔ

二○吻①一○二二一

全土層

I t e m ‐ 〜

緩傾斜地形
undisscted

開 析 1 1 1 地

106
141
0．66
0．57

0．31
0．23

々について，粗大，粗，全Wl孔￨ﾘ11雌を表示し，全土肘隙率よりも土IIiiのI'ｴさに比例する傾向が強いとみなすを埜準にした場合の比を求めたものであるが， m深ことが出来よう．林地での水の貯淵を考えるとき，土60cm深とも，全土肘の場合と大''1に異った数値と傾胴の厚さは，肢も亜要な因子となっているわけであ向を示していることが脇められる・即ち1m深以下のる．

土壌洲査値で，全土『'iの粗孔隙111:を脂猟しようとする

土壌の炎l側から1mは，粗孔隙と共に粗大孔隙に儲のは少々無理なように′思われる．股近行われた森林のむ，A肘，B〃iからなっているのに対して，1mより

公益性機能調査（水利科学研究所1973）においては，も深い肘は，粗大孔隙は少いが，なお，かなりの粗孔

1m深の土壌粗孔隙並で，林地の粗孔隙ijiが指標され隙を有するC〃iからなっていることは既に述べた通り

るものと仮定して検討を行ったのであるが，その妥当である．粗大孔隙が少いことは，粗孔隙の貯溜水が流性については反省の必要性があるように思われる．

出しにくいことを意味しているので，1mよりも深い

表‑11には，堆秋区分別の孔隙1，t比と共に，全土層部分，即ちc脳の厚いほど，換言すれば，土層が深いの厚さに対する1m深及び60cm深の深さの比を，堆ほど，貯測機能が大きくなる可能性が商いわけであ

積区分別に併記しているが，この深さの比を，孔隙量る．土仲iが厚ければ，当然粗孔陳逓が期えるはずであの比と対比してみると，Iilii荷''1に比例に近い関係が認るが，更に，貯淵に対する質も向上することを意味しめられる．1m深の吻合のこの比例係数を計算するとている．

1.1〜1.3,60cmの場合の係数は1.16〜1,35となってなお，上把のように，m深の土壊粗孔隙吐で林地

夫々変動率が小さいのに対して，孔隙i1iの比が，1mのそれを代我させるのは11M理と思われるが，森林環境

深の場合に0.5〜1．0，60cm深の場合に0.3〜0.7と大との対応を検討する場合には，むしろ，有利な単位深きな変動率を示しており，土肘の粗孔隙並が土層の深と考えられる．

さと密接な関係にあることが推定される．1m深ある
いは60cmの土壌の全粗孔隙l』iは，夫々の深さを単位

6‑4開発された土地の土層全粗孔隙率とした一種の粗孔隙率であるので，これを粗孔隙率と最近，開発によって林地が改変され，その結果，そ考えると，全土j簡の粗孔隙並は，森林下では，その孔れまで森林が発揮していた水土保全機能が大巾に低下

竹下・尚木：暖滞林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究したのではないかと心配されている．しかし，この懸25によっても孔隙率を減じる可能性が大きい．

念も，かなり観念的なもので，具体的な変化並は，殆（b）転圧など，人工的に圧密された土届の改変区ど把握されていないのが現状である．ここで，環境悪（建設用地，遊剛地，巡助場，その周辺の緑地，水化の一つの現れが，土壌の粗孔￨ﾘl〔、の変化にあると考1,）は，いずれも林地よりも小さい粗孔隙率となってえ，建設用地，人工緑地，果樹ﾄM，畑などの各価土地

おり，一応，予想どおり悪化した結果となっている．

利用区分別に，洲査を行った．予111i的＃順1tとして実施

これらの，改変前の林地に州当するものは，台地，丘したため，資料数が少く，内容的にも不柵足な面が多陵，低山などの残hIi土や級傾斜のｲIil行土と考えられる

いが，ある程度の傾向は把握しえたようである．

が，これらの林地の全粗孔隙率が20％程度であるのに

図−11は，土地改変区の土履の全粗孔隙率（1m深対して 建設用地では14％となっており，改変によるの平均）と森林土壌（地形区分と堆俄区分別）のそれ

相対的な粗孔隙率の低下は30％程度となっている．ことを対比した柱状図であるが，この結果から，およその点だけから判断すると，改変に伴う粗孔隙率の変化

次のことが言える．

は，あまり大きいとは言えない面がある．

（a）森林におおわれた山地の土壌の全粗孔隙率（c）森林土壌の粗孔隙率は，表層ほど高く，水がは，高起伏の山地ほど大きな倣いを示し，小起伏，低

彦透しやすい柵造となっているのであるが，転圧．路

起伏の山地：丘陵，更には台地へと起伏を減ずるに従固め改変地の土壌は，逆に，表I簡ほど粗孔隙率が小さって，孔隙率も低下している．これは，商起伏の山地

くなっている（特にl'1大孔￨ﾘ11率はゼロに等しい)．表

ほど，多雨地帯にあり，また，急斜imであるため，土層からおよそ40cm腿皮の深さになると，林地の粗孔

砂の移動堆秋が活溌であり，細土の流亡も激しいの

隙率も，改変地のそれも変らない場合が多いのであるで，粗大孔隙に富む，多孔磁土塊を形成するものと考が，それよりも友刑の柵造は全く逆になり，水の惨透

えられ，これに対して緩小起伏の地形Miiほど，動きのが困難な状況となっているわけである．たとえ，深屈鈍い（安定した）細土におおわれて，粗孔隙に乏しい部に多孔衝の土肘があったとしても，建設用地などの土壌を形成するためと考えられる．緩低起伏の丘陵等

場合は，それに供給される惨透水を遮断するような表は，集落に近接しているところから，人畜の踏み固め

層櫛造となっている．

For tIQn風

ｌ租孔隙竿︵１︐深平均︶

誠︽具−８局ｇ忍苦画８具言烏︑夢：二NC"orestlqna

地，果樹￨劉淳の全粗孔隙率は，比較的商く，草地は台地や丘陵地の林地とほぼ同呼，畑や果樹￨劇では，却って林地よりも商率となっている．土壊の全孔陳率は，一応その値いが商いほど，水脈かん養機能が高いと考えられるわけであるが，この点だけからみると，果樹園や畑地の造成は，林地よりも好結果をもたらしているともいうことが出来る．

麓藍轍嚇蝿灘（e）畑地や果樹l'Mの表IFi土壊の淵l孔隙率は，林地
よりも人の踏み入る回数が多く，そのため，林地よりも低い値いを示すことが多い．しかしながら，畑地な

◎

一◆
〜

（d）人為的な圧帝作用を受けていない草地や畑

謬汽;蕊
雪蕊蕊霊

図−11林地と林地以外の土地利川における土壌の粗孔隙率（1澗深の平均）の比較
Fig‑11Comparisonsoftotallooseporespace
oflmdepthsoilsbetweenfol･estland
andnonforestlandshowedbyindivid‑
uallydifferentdeposits，topographyand
landuse．

どの表晒土を採土円間試料で孔隙解析したり，硬度値を行ってみると，林地よりも，それほど低孔隙率とは言えない値いがi｛)られることが多い．これは，毎年或程度の耕極が施されているためで，しばらくは耕転による商孔陳率をみせているものの，やがて踏み固めに

よって堅密するというﾙ''1年変化を示しているようである．いずれにしてもl唯'11などは，踏み固めの常襲地であり，全体としては，表肪が，林地にくらべて難透水性であることが言えそうである．また，後述するよう福岡雌林業試験場時報第26号

26に，畑や果樹剛は，土壊の裸出面が多いため，降雨のの影響が認められない．ただ，股近まで，人畜の踏み衝げきを直接受けて目詰りをおこし，林地にくらべ入れが頻繁であったと思われる林地では， ﾘ'かに表晒て，惨透能が低下していることが多い．

全粗孔隙鼓が少くなっている．

（5）開発によって地形改変が行われた個所は，建設用地では土晒全体の粗孔隙の低下が，挫業用地で，（b）林種別の表晒全粗孔隙並は，天然林（原生林様）やスギ林にくらべて，ヒノキ林が，やや小さな値低下（水剛）と向上（畑・果樹剛）がみられるわけでいを示しているが（有意差はない)，それよりも，人あるが，並の多少はあれ，いずれにしても，かなりの為的な影響の方が強く感じられ，伐木，採枝などのた全粗孔皿を保有していることが認められる．しかし，め人の立入りが多かった里山の薪炭林（萌芽広葉樹）

問題は，この皿ではなく，これの孔隙に対する受け入・マツ林に明かな低い値いが認められる．

れ口が，程度の差はあれ，林地にくらべて，閉鎖され（c）林令の増加と共に表胴粗孔隙肱の瑚大傾向がた状態になっていることで，これらの改変地では，惨認められるが，これは，伐採や更新過程で低下した粗透能の大小が，水源かん養機能に対する鍵を握ってい孔隙量が，林令と共に元の状態へ回彼しつつあること

ると言えそうである．

を示唆さしているように思われる．そして，一般的には，この回復が30年前後で行なわれるようである．林7．土壊表層の全粗孔隙量及び地表の落葉量，港透能7−1土域層の全粗孔隙避令が70年を越える老令林になると，人工林（スギ･ヒノキ）の場合，商令化と共に逆に，粗孔隙皿を減ずる
傾向が感じられるが明かでない．なお，スギ林の場合
は，本来荒廃しにくい好立地に造林されているため地表に近い土壌層は，腐植の含有率が高く，その中に含まれる粗大孔隙や粗孔隙は，その影響を強くうけた団粒柵造によって形成されている．従って，この土胴の孔隙柵成に対しては，地質，地形的な要因よりも，森林樹木の影響が強く，とくに表脳30cm程度（殆どがA胴）の性質は，現存もしくは極く般近の森
林の影響を強く反映しているのではないかと考えられか，林令の差による表価粗孔隙の変化は目立たないことが多いようである．

（d）主林木樹冠の被樋率（林冠のウツ閉度）が70％以下では，落葉の供給など森林の活動が低下するた

めか，表層粗孔隙並が少ない傾向を示し，また，被穫率が90％を越す森林では，下価植生が減少するため
か，表晒粗孔隙吐が少なくなっている．

る．

そこで，前記の1m深土壌の場合と￨司様な方法で，30cm深の土壌の全粗孔隙並(表層の粗孔隙並を呼ぶ）

7−2落葉層（AC層）の量

落葉届が分解して腐植となり，腐植が土肘に混入しを求めて検討を行うことにした．

て団粒を形成し，混入の深さを蝋して表肘粗孔隙並を

P=
患
,d(
m
､
）

増大する．しかし，現実に測定しうる落葉肱と表晒のP ：表耐の（全）粗孔隙迩

をとる分解・混入の過程が介在し，時lm的なズレも大粗孔隙逓との間には，環境その他の影響で様々の機椛

P ：深さicmのlfi位の全粗孔隙率（％）

きい．このため，落葉届の並が直ちに，表"i粗孔隙の

d ：深さjcmの肘位の厚さ（c、）趣に比例するとは考えられないが，少なくとも，落葉表‑12は材和及び堆職区分別に，表‑13は林種及び林令別，表−6は林極とその林冠被悩率（林冠の地上

瞳が多いほど，土壌表届の粗孔隙皿が改善されある

いは，良好な状態に維持されるものと考えることが出

投影100分率）別に，夫々30cm深の表胴全粗孔隙量を来よう，マツや広葉樹等の落葉が厚いと掲げているが（後記のAC戯などと併記)．これらを検菌糸網I醐が形成されるなど，不利な面も知られている

雌透水性の討するとおおよそ次のようなことが言える．なお，こが，今回の調査では該当例がなくの地表付近の特性については，後の機会に再度詳細なて，マイナス面は局部的な現象として無視することにまた，経験的にみ報告をする予定であるので，今1,1はグラフ等は省略しした．即ち，この報告ではACルiの雌が多いほど，森て，表示の数値だけで，税￨ﾘ]を行いたい．

林の水土保全織能は大きいものとして，検討を加える（a）堆秋区分と表肘粗孔隙斌との関係をみると
どの堆秋区分でも，ほぼ￨司様な平均値が認められ，そことにした．

表12,表−13，表‑14には林種に共に堆秋区分，林竹下・尚木：暖,淵林地の水保全環境にl11する土壌及び地形的研究

27

表−12Aoル，iの重雄と表晒30 土壌脳の全粗孔隙雌（林種及び堆mii区分別）
Table‑12WcightofAolayer（g/m2）andtotalloosCporespace（m、）ofsurfacc
30cmlayel･sofsoil，onindividuallydiffcrenttypesofforestandtypes
ofsoildcposits・

AoW：WeightofAolayers（g/m2)，30cm，：totallooseporespacemm）
of30cmlayersofsurfacesoil．x：meanvalues：standarddeviation〃：numbcrofdata

堆祇区分

人踏固め
押出しstamped

残瀧土澗行土￨柵桁土￨伽職土i

Deposits

mudflowd．down

１

林 種

項目

、
ご

Foresttype

X
c
S
i
蝶
L
9
片
得
e
雪
,
磯
￨
下
,
f
既
￨
f
･
哨
蛎
A
o
Ml
全
粗
孔'
A
･
咽
￨全
粗孔 Ao胴￨全粗孔AOM￨全粗孔

域郷蕊騨蚤職"職勝･階 蝋￨淵"P'洲￨淵"，

販並隙仙重lltl隙並

Statistics

0L
9
側鮒雛撫 僻ll
9
1
2
噌

溜蛎￨慨

割劇
"
;
"
i
l
i
躍報
判
灘
舞
￨
喝
I
照』幾
:
!
:
;
￨
職
リ
零
'
2
1
職
;
￨
割
w
顎
溺緋：輔￨報:職2，804 112．0 2
1，248 16．2
15

1，595

萌芽広葉樹
coppiceforest

419
14

!｜410

15

1
0
0
.
2
1
1
,
6
7
4 84.1 1，726
14．71723

20.0

626

1415

5

9

ス ギ ｜ 平 均 値 了 2，89590．0 2，015

cedarl資料数〃

2,354198.6
1,036 21．6

700

1616

614

16

1，175

81．6

546

24．3

96.5
15.0

4

4

11

64．2
13．6

11，11

796
8
663
176
4

71.8
26.6

746

70．0

458

17．1

5

5

9
8
.
2

４−

ヒノキ．平均値xjapanesei標準偏差s
cypressl資料数〃

811

郷認８−

japanesel標準偏差s 1，41416．0

4

1

マ ツ

pine

表−13 A･〃iの亜吐と表M30 土壌Mの全＃'1孔隙雌（林砿及び林令別）
Table−13

WeightofAolayerandtotallooscpoI･espaceof30cmlayel･s
ofsurfacesoilonindividuallydiffercnttypesofforcstandyearsofforest．
＜20年

林令rankofycarsofforest、、

statistics

マ
●

plne

'

1，571
758

蝿

1，859

18

599
14

105.6
19．1
14

報
濠
I蝿 ！

2．085
964

99.11
21．91

2，625
1，139

100.3
15．7

24

24

脇
2
2
1 篭

1，051

1，346
753
16

97.6
15.4

18
｛

均値了

醤鶏崎;
棟地価 差s
数力
資 料

731

1

邸偏差s
料数〃

盲F1牙 ｛il

1，863

6
4
.
7
1

；
;;
"

，
1

39

3
9
1

５３
２︐
１７

cypress

均値了

雌偏差s
料数刀

蛎
難

89.9
18.8
18

AC肘 全Wl孔亜lli ￨ﾘl
1i
Ii
A o W 30 P
g／㎡
１９３

japaneseP■ⅡＰｌＰＬｉ７１１ｌＩｌｌⅡⅡｌｒｊⅡ６Ⅱ５ｆｊｌ︲Ｌ１１日ｌ■甲ｊ０１ⅡⅡＩ︐卜令■０８﹄

平均値xl

ギ

ス

ｉ和一一

平標盗一平棟資一

ヒ ノ キ

broadleaved
forest

30

、

75年く

50〜74年A O M 全粗孔
亜lli 隙 雌
A o W 30 P
g／㎡ "、

全粗孔
隙皿、

japanesecedar

広 葉 樹

30〜49年−１

typesofforest

００／

、

価並Ｗ㎡

Item

林 唖

Ａ重Ａｇ

項目

110．3
17．7

39

2,616
469
6

95．3
14．6
6
一

584
39

3,432
2.362
9

｜
篭

16

｜

｜

職
麹調
;
!
；
:
:
:リ

111．5
16．5
3

函由

表−14草本階及びAC層の量と詞西30cm土壌の全粗孔隙且（林種及び林冠被度別）
Table‑14CoverpercentageofbothherbsandAolayer，weightofAoandtotalloose−porespaceof
30cmlayersofsurfacesoilunderindividuallydifferenttypesofforestanddivisionsof
crownclosureofforcst

85〜100％75〜84％

65〜75％＜64％

林 冠 被 覆 率33

87 2.948

標準偏差s

19．0

17．1 1．155

資料数〃

萌芽広葉樹
coppicef．

923

87 1，321

82.6

34

標準偏差s

12．6

12．4

396

25.7

19．4

資料数〃

9

9

9

9

16

平均値了

51

ス ギ

japanesecedar

13

13

13

cypress−ｘ３打

１１１１︲Ｉ

値差数

均癖料

pine

平標資

ツ

マ

66187

噸
i
:
￨
'
i
：

期
'
率
1
3
1
2
8

1
9

46

8．1

22．1

5

5

25

95

82 2416 1 0 1 . 4 3 7

15．8 1，149
28

28

』
8
も
:
'
'
6
i
；

6．2

8

1
,
6
0
3
1

｜
:
認

86 2，397 113．1
12．9 1，566
25

25

63

19．1

10

10

,
5

,
2
…
￨･

｜

25

25

88

1，864

87.5

22.1

17．7

14．3

969

21．4

8

16

16

16

16

"
,
｡
'
@

88 2，186

92.7

19

76

24.6

17.8

22.0

19

21

21

19

19

3
を
:
￨
:
:
｜
ｮ
f
;
'
'
2
i
:
,
'
望2

計
"
:
￨
魂
：

19．2

98.2

11．9 1，124

"
￨
"
蝿

"
2
3
16
i

53

P

1

寵
￨瀬
峰
；

21.8

1
8
．
0
，5

12．7

30

46

35．1

3

害
￨
迦
吻
I

職
麹
，，
，01鋤

判一

灘
￨

一灘Ｓ〃

japanese

979

値差数

ヒ ノ キ

18．8

ｌ︲Ｉ

標準偏差s
I
資料数〃

24．4

5

"
￨
"
2
4
￨2
1

1

8
.
7
1
4
6
8
1
1
2
,
2
5
0 9

9

74

28.0

ｌ︲

平均値了

9

2
§
:
I 璽
鰯15
麓
11

全粗孔
隙戯

環
￨
躯
：
｜

判 ，｜，

91．3
15．8

30

983，838 103.2
211．566
9 9

20.8
9

詞三振葵黙騨蝉蛙零謹富農叩

naturalbroad
leavedforest

平均値了

００ノ／

天然生広葉樹層量Ｗ㎡

篭
；癖 蕊 撫誤織織 織
息
…
藍
に
墨
川
野職

Ａ重Ａｇ

孔量Ｐ

粗

crownclosureofforest

竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に￨則する土壌及び地形的研究

29

令，林冠被斑率別にAC頭fit（落葉落枝とそれらの半に対してはプラスの面を発揮しているように認められば腐朽化したもの，即ちL届とF層の生亜並）をかかた．マツは,せき悪地にも成林し,この土地の土壌を良げているが，これらを検討すると，おおよそ次のよう化するパイオニアの役を果しているように思われる．

なことが言える．なお，表−14にはAC被樋率に草木（c）藩葉脈iの逓は，幼令林から壮令林にかけて

階の械生被悩とをかかげており，これらについてもあは，林令と共に増大する傾向をみせているがわせて検討することにする．

ら50年腿度になると，おおよそ頭打ちの様相を呈する（a）落葉胴は地表の股表部にあるため，降雨時の30年かようになる．

侵仙や，風による飛散作用によって移動しやすい．こ（d）林冠の被礎率（ウツ閉度）が60％以下の疎林の結果，急傾斜面よりも緩傾斜面に，また，尼根筋よでは，主林水からの落葉供給並が減るためAOMの11t

りも谷￨川に厚く堆秋する傾向をみせている．また

一が少くなっているが，60％ないしは70％以上に 被樋部に例外があるが，鈍形の巾広尾根の残破土而や山施率が火となっても，落葉皿が蝋が蝋えている傾'rljは細の緩斜面（押出し，飼行土）などに厚い堆秋をみせてめられず，むしろ90％以上になると，下府の草木湘木

いる．表には示していないが．海岸に直面する強風地のiltが減って落葉枝のかん止機能が低下するため,AO

帯，特に脇や岬部や稜線部，高海抜で露出度の高い強I岡の皿が少くなっている林がみられるようになる・主風地帯（尼根部等）等では風によって落葉胴が吹き飛

林木が疎な林では，これに替って下胴木が繁茂し，主ばされ，地表を斑うACの趣は，重量

被悩率共，少林水からの落葉皿の不足を補っている傾'句があるが，<なっている．このような個所では，腐植の形成が悪たとえ下胴木が完全にウツ閉したとしても，主林木ほく，土壌表屑の彦透能，粗孔隙量が低値となり、水保

どの落葉供給は期待出来ないように観察された．主林

全環境としては劣った面を見せている．このような地木が疎であれば下草木か減といった傾向があり，下草域でも，自然の森林はよく林衣を発達させて林内へ

木の落葉供給によって，主林木の疎密の影響が保償さの風の吹込みを防いでいるのであるが，伐採や ｜)M充

れているわけであるが，なお，主林木の落葉効果の方によって林衣を失い，ひいてはがﾉくきいとみなされるわけである．

土壌の悪化をももたらしているように推定された．

（b）林種別には，天然広葉樹林（一部針葉樹を含7−3土域の浸透能

これまで，土壌中に含まれる粗孔隙の戯に満目してむ）とマツ林の落葉層が多く，スギ林と薪炭林（111111

検紺を行ってきたのであるが広葉樹林）が，他にくらべて中ﾙ￨『 ヒノキ林が少い{I!iの水の受入れがスムーズに行われないと，満足な貯淵いを示している．天然広葉樹林の落葉胸が蝿かなの機能を発揮しえないことになる．この地表での受け入は，いわゆる常識的な傾向と合致しているか，人工林

れ機能は，土壌の彦透能によって定量的に示される中でヒノキが低値を示していることが やや問題視さが，この報告では，さきに述べたように師易な塩化ビ

れる．ヒノキの落葉は枯れるとすぐに細分化し，伽かニールパイプを土中に挿し込んだ場合に2〜3mmの鱗片となるため，移動しやすく，また土の水が惨透しおわる'1寺間で，惨透能を指標することにその粗孔隙も，地変で45mm水商粒と混入しやすいため，明瞭な落葉層として地炎を斑した．なお，計測は最初に45mm高の水が惨透する時

う機会が少いのが原因と考えられる．従って，ヒノキ,H1と，ひきつづき（30秒〜1分後）に同水商の水が惨

林では落葉層による雨滴の緩衝度合が他にくらべて小透しおわる時間とについて2回行った・

さく，雨滴役触，更には惨透能の低下をもきたして表

表一,5は，林種及び地表ACの状況別に45mm水商

面侵仙を発生することが危恨される．事実，それを典の水の惨透時間（秒単位）を，表‑16は森林以外の土付ける土城の裸出面がヒノキ林内には多数観察され，地利川の場合の惨透Ilf間（短いものは秒単位 長いも水土保全上は，マイナスの面が出ている例が多い．たのは分単位で示す）を掲げたものである●表111の数仙

だ，さきに述べたように，土壌表臓の粗孔隙1itの低下'聯から，次のようなことが言える．

は，統冊￨･的に有意の差が認められるほどはないので，（a）落葉IEi等（AOM）に樋われている土域の表

特に顕杵な欠点としては，指摘H1来ないようである．

胴は，剛粒椛造が発述して粗大孔隙に富み（それがヒノキに対して，マツ林は，一部で伝えられるⅢWにAOMに保巡されているため破壊されていない)，水を反して，多Iitの落葉を保持して，地表を掴い，水環境

非鮒にスムーズに彦透する・1回目では10秒から30秒

福岡県林業試験場時報第26号

30

表−15林地における45mm水商の水の没透時間
Table‑151nfiltrationtimeof45mmhead‑wateronforcstsoil．

天然生広葉樹japanese数、 ､ N u回
mbof

地表状況

ヒ ノ キ

n
a
t
鳴
脇
d
i
j
昂
a
n
"
c
c
患
『I

林種typesofforest

cypl･ess

卜
,
航
｡
シ

lSt

2nd

1St

2nd

lSt

2，．

lSt

2nd

秒sec

sec

SeC

sec

SCC

SeC

sec

sec

鴨、test，unit
Surfacecondition Statistics

〜

平均値而

13．4

48

平均値"、
概準偏差s
拭料数〃

96
45．5
18

平均値加
標準偏差s
試料数〃

1,268

18

50

42
27．2
10

21
12．4
66

28．3

34

44
31．7
24

223
130.6
11

87
47．1
18

154
44.9
12

130
100.7
20

212
50.2
14

一一

49
32.4

一一

20
10．2
56

標準偏差s
試料数刀

一

AC胴表覆個所
Ao‑covered
point

〜壬

229
102.6
9

490
165.0
6

628
384
5

1，400

161

214

450
3

3

19
14．1
11

51

ー

AoIriを欠く個所
Ao‑noncov‑credpoint

downpoint

(
3
蟻
2
）

一

ｑ﹄

踏み入れ個所slightlystamp

表−16林地以外の土地利用における45mm水商の水の浸透時￨Hl
Table‑161nfiltrationtimeof45mmhead−wateronnon−fo1℃stlandsoil．

土地区分
nduse

回数noofteSt 1St、it seb
単 位 u
秒

試料数脚

水 田
paddyfield

2nd

lSt

2nd

lSt

2nd

lSt

sec

min

Inln

sec

sec

mln

〃

秒

〃

分

分

ﾉノ

I

37
37.4
7

farmfield！ 89．3

113

42
48.0

7

16

罰
I

134

85.

383
197.4
5

歩径
path

2nd

lSt

mln

mln

ﾉノ

〃

I

270

3

一一一

値加

鋤差 s

meadow

３６

平標

一

畑（畝）

牧野(踏固）

自然草地
grassyplain

176
4

2回目でも1分以内に鯵透も終っている場合が多い．

ている場合は，粗大孔隙が殆ど，閉そくされた状態とこれまでの降雨記録によると1分間で30mm，1時間なっているため，惨透時,M'は極端に長くなっており

で250mm程度のものが世界記録として知られている

1分,1Mに，mm程度も鯵透しえぬ個所も出現していが，このような降雨に見舞われたとしても，これを充る．強雨下では当然，地表流を発生するはずである．

分に惨透してしまうほどの数値となっている．このよ（d）A・咽に樋われている場合 AOMを欠く場

うに考えると，A・刑に樋われた林地では，降水は，合，蹄み,,Iilめを受けている場合聯にわけてみると 林

すべて惨透し，土壌中の粗孔隙が満水しない限りは，秘（広災樹，スギ，ヒノキ，マツ）間の差は認められ

まず地変流を生じることはないと推定される．

ない．従って，Aojfiによって良く秘われているなら（b）AC脳におおわれず，土壌が直接露出していば，どのような樹種の森林下であっても，惨透能は商るような個所は，雨滴によって団粒椛造が破壊され

く，もし，林和間に差が出てくるとすれば，A・被覆て，粗大孔隙が目諭りを引きおこしている確率が商が発述しにくい樹秘（ヒノキなど)，密度が疎，あるく，惨透11＄''11はAoMにおおわれた場合の4〜5倍程

いは幼令なために落葉供給が少ないような椛成の林

度長くなっている．即ち，1回目で，90秒，2回目で分，風速の強い尼根筋等に生育する場合の多い樹種の225秒（100秒から400秒）程度，2回目の時'1Mから1

林分，更には人の踏み入る機会の多かった採枝林，薪分IMlの惨透迅を逆算すると6mmから30mm程度とな炭林等が，これに該当するものと想像される．結局り，雨雌強度の如何によっては，降水が惨透せず，地

前項で，述べた林分の落葉Mの特性，人畜の蹄入り特表流を発生する個所も多いと考えられる。

性等が，そのまま惨透特性につながる面が大きいと解（c）人畜の踏み付け聯によって，表土が堅密化しされる．

竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に側する土壌及び地形的研究

31（e）表中に示していない観察那項であるが AC○土壌（土Ⅳi）の貯溜能は，土壌表面での惨透能

咽を欠く個所や，リハ跡などは，川囲にくらべて，地表と，土￨、内での貯柵溶鉦とで規制されるが，ここで検面がやや凹んでいる傾lillがあり，そのため，降水が周討対象とする河川流域は，殆どが，森林地帯となって囲より集中しやすい．つまり，周囲にくらべて彦透しいるので，彦透能による制約はないものと老え，専にくい部分に，却って水が多く集まるわけで，その結ら，土中の貯湘容雌を要因としてとりあげることにし

果，強雨時には地表流を発生して流出を早め，更に表た．（7．3参照）

面侵蝕を生じて，浅い侵蝕牌を形成し，侵蝕を流出を○土胴の貯淑癖皿は，粗孔隙と粗大孔隙の1,tで示助長していることが認められた．ただ，この侵蝕洲はされる．これらの全粗孔隙量は，その孔隙率と土胴厚

次の強雨までには修似され，落葉におおわれるといっとの砧として算出されるが，巨視的には，専ら，土胴た程度の短命なものが多い．

の厚さによって規制される面が大きいので，ここで（f）森林以外の土地利用についてみると、人畜の蹄入れがない自然の草地では，森林のAC被概地に近は，土府厚を主要因としてとりあげることにした．

（6．3惇参照)．

い惨透を示し，畑地が，森林下のAOM欠除個所と蹄○二￨州の厚さは，地形と地硬によって性絡づけられみ入れ個所との中IHj的な惨透を示していること等が，ているが，地形的には，高原，台地聯の緩小起伏而に良好な部類で，人畜の踏み付けの度合が大きい牧野や厚く，｜)削斤悪斜面に浅い傾向がある．表−9の評価値

水田，歩径等は，森林にくらべて非常に低い彦透能をで示されるように，開祈斜面の飼行土を基準とした場示している．自然草地は一応豪雨をも惨透しうるが，合，緩小起伏斜面の土層は2，開析斜面の急峻伽行土

畑地は通常の強雨は惨透しえても蒙雨に対しては撫理は0．5の評点がこえられている．そこで，2.5万分の1（特に畝間は路付けによって歩径なみの難彦透）な性

地形図上で，傾斜度25度以下（有効起伏通40m以下）状を呈し，牧野は，強雨に対してもやや彦透能不足，の斜面を緩小起伏斜而と判断し，それの流域内に占め

水川や歩径は，少雨しか惨透しえぬものと想像される而Hli率を計測した．これを緩傾斜面"i率と呼ぶ．なる．

お，この場合38度以上の急峻面秋率の影響を控除する（9）森林や自然]'1I地鞭は，よほど，異常な豪雨ででもない限りは これを惨透し 地''1の粗孔隙が，充分にその貯溜機能を発抑するわけであるが，畑や牧野

愈味で，全面秋から急峻面積の1/2を差引いたものを雌数と考えて級斜面秋率を修正した（5．3参照)．
緩伽糾面秋率＝（25度以下の面秋率）

等は，ときに，降水戯が鯵透吐を ￨狐るため，地中の×（1−急峻面秋率×0.5）

貯溜容迩がその機能を発揮しえぬ場合もありうること○地質避岩の諏類によって土晒の厚さや風化『iのを示唆している●水川，歩径

処没用地等は，さきに厚さが特色づけられている．この場合，洪砿世以降に述べたように，土｢'1には蒲干の粗孔隙を保有している噸出した安山岩噸は風化の歴史が新しく，浅いため，わけであるが，地表での彦透能の低さが障碍となっ新生のものとして区分し，また，それ以前の安llI岩やて，それらが，貯溜機能を発揮する機会は，非常に少凝灰岩，石英班岩については温泉風化僻を，中生胴以いものと推定される．従って，水源かん養機能と土壌前の）I《岩については，破砕風化柵や深M風化柵を考順との関係を検討する掛合に，燃林や自然草地では，土し，それぞれの雌珊1Kを，更にこれらの風化状況で区

胴中の全粗孔隙皿が支配因子となるが，畑，果樹￨刺分した．

牧野では土層の粗孔隙堕と謬透能との両方が，水11'o土壌，地形，地質に関する因子としては，鮫終歩径，建設用地，蹄入れ緑地弊では，森林とは逆に惨的に，緩傾斜斜面秋率（％）と，地質椛造的な風化の透能が支配因子になるものと考えることが出来る．

ｲj無を賊別した11〔岩諏をとりあげることにした．

8．流域の土域（地形)、地質条件と河川の流況8−1検討に用いた要因（2）降水批

各流域の河川の流況と年流出率に対するものとして，その流域の年降水吐を，岐大流I tに対するものと（1）土壌及び地形，地質

して年'''1の股火I]雨雌を考慮して検討を行うことにしこれまで検討してきた土壌の貯淵特性をもとに次のた．流域の年降水並（Rb）と，雌大I｣雨Iit（γ 卿 』矛）仮定を行った．

は，次式によって求めた．

福岡県林業試験場時報第26号

32

R ＝尺.×R6"/R《,

この場合，毎年の出水一渇水比をそのまま用いる

R ＝流域の年降水股と，早バツや豪雨蝉の偶発的な雨の降り方に影轡されR"＝最寄りの観測所の年降水量

る面が大きいので，図‑12に示すような流況と年降水

Rb"＝流域の年降水通平年値（降水吐品分布図から読値，推算）Rom＝妓寄りの観測所の年降水丑平年値．
γ6m｡雪＝γ側､ ×R /R・恥
γ "α雲＝流域の年間股大日雨通γ""l ＝股寄りの観測所の年間股大日雨ht

皿との相関曲線（各流通区分毎に描く）を利用し，幾水流量曲線と渇水流量曲線との比で表わすことにした．ここで検討対象とする各流吐値は，一年を単位とした流況にもとずくものであり，また，流域の環境特性は，この流況の長年の傾向との対応から求めようとしているものである．従って，一年の間に偶発的に発生する過少或いは過多な降水現象は，平均からはずれ（3）露出度流域の水収支上，股も大きなマイナス要因は蒸発皿である．蒸発趣は風速に比例し，風速は更に，地形的な露出度に比例近似の関係を持つので，蒸発品の大小を指標する因子として，露出度をとりあげた．
（4）林相，土地利用状

森林は蒸散によって，水を失う皿が，他の植相や，た特異現象であり，これに起因する流量も同じく例外的なものとして取扱う必要性がある．流量比は，過分数の商の形ちで求められるため，分子とくに分母の倣かの変化でも，その数値が大巾に変化する可能性が大きい．従って分母の渇水流量が例外的な数値となるのは，好ましくなく，平均的な数値を表現する曲線を利用した方が適正と考えられるわけである．勿論，分子土地利用にくらべて大きく，また，これとは別に，森林は他にくらべて，豪雨を惨透する力が大きいことが（5）流量（目的変猛）

流通表より年間の最大流量，豊水流量（年Ⅲ,を通して95日間はこれをくだらぬ流量)，平水流皿（年間を脈Ｕ昂割を検討した．

冬︼８大乳当り遼璽重

や最大流通と対比させ，水源かん養，洪水澗節上の役

切勺巾ｇ幸一か﹃富ゴー︒︷︷

知られている．そこで，森林面積率を求めて，流出率

通じて185日間はこれをくだらぬ流量)，低水流ili（年間を通じて275日111はこれをくだらぬ流iii)，渇水流,,I：（年間を通じて355日'1Mはこれをくだらぬ流ill）の夫
卑降ｵぐ量 m爪小､ IPγ iP虻αてzo7L々をl00km2当りの流iItに換算（比流通）した，股火ことにした．

流域の水源かん養機能は多雨時の高水位流皿と少雨
季の晴天時の低水位流皿との比が小さく，年間を通じて，流吐が均淳化されているほど商いものと解釈される．この指標として妓大流iIiと最小流唾との比を求めた河況系数が利用されているが，最大流mは偶発的な豪雨に支配されて年変動が過大となる欠点があるため問題があり（水源かん養に関する土地的な条件要因よりも，豪雨の降り方に影響されているため)，これよりも安定した盤水流品と渇水流量との比を用いることにした（岸原らはこれを流況系数と呼んで利用してい
る
1
9
7
5
)
．

且水流量／渇水流量比吃

ったが 水源かん謎機能の目的変通としては，流品をそのまま用いず，豊水流戯と渇水流吐との比をⅡ]いる

詞貝一︒︒ご一心富弐菖島胃言司心︑曽鷺§ご厚．酢

比流皿は洪水性の目的変通として，そのまま検討を行4 噸

年降水量mmAnn IP潅ciPiでatio九

火山灰におおわれた火山砕層流域における年降水流と流賊及び豊水一渇水流量比との関係
Fig−12 R
alationsbothbetweenspecificrun‑off，ratioofplentifuldischargetoscantyd・
andannualpI･ecipitations．

竹下・商木：暖榊林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究33

い︑⑱︑一︷一○司匡三−○十●︷９ＦＥO塊﹈ｇ天弓当り流量

EJ征

斑、

年
降
ｵ
ぐ
せ
m
n
A
"
n
u
o
l
P
γ
e
C
i
P
i
t
Q
t
i
o
n

A""Pγ iPしt・年降升〈ご量、m

図−13変朽安ilI岩及び花岡岩流域における年降水瞳との比流最との関係

Fig‑13Relationsbetweenspecificrun‑offandannualprecipitationsondifferentgeology．
に相当する蝋水流fitについても，平均的な'''1線価を用関係を検討してみると，最大流量は変動が過大，平水

いた方がよいことになる．

流通は中ﾙ￨『にすぎて，夫々流況特性の指標には不適，

図‑12あるいは後掲の図‑13から￨ﾘjかなように，渇

低水流量は，渇水流通よりも年降水戯との対応が強水流iIiは，年降水iiiの多少には，あまり左右されず，く，それによる変化がやや大きいため，流域の基底流

各年を通じて，ほぼ一定の流雌値を示して（流域によmとしての性椛は，渇水流量に劣ることなどが認めらっては，年降水皿の咽大に伴って若干期加する）いる

れた．このような長所，短所を吟味した上で，商水位が，豊水流雌は，年降水Htの琳大につれて，大巾に咽流鼓の代表としては豊水流通を，低水位流爺の代表と品する傾向をみせており，当然，班水一渇水流iii比して渇水流並を選択したわけである，も，年降水皿が瑚大すれば大きな値いを示すことにな

なお，流域内に水田が分布する場合，股業用水としる．いま，年降水肱の影響を無視して蝋水一渇水流瞳ての分流があり，その分だけ流童値が低くなっている比を流域毎に平均すると，年平均に多雨な流域では，可能性があるので，水田面積率1％につき，0．05，3

流騒比が商く，少雨流域では，たとえ地形・地質条件の比流量をプラス調整した．しかし，観測地点に影響が同じであったとしても，比の他いが低くなるはずでのない上流の水田については，これを無視した．

ある．なお，少雨の乾燥気候下では，渇水流吐が0に近接するため，逆に流通比が商くなる可能性がある．

つまり，何れにしても豊水一渇水流吐比は，土地条件だけではなく，降水条件によっても大きく規制されているわけである．そこで，もし，土地条件のみの影響を検討したい場合は，各流域とも，年降水並を一定条件下において，豊水一渇水流皿比を求めておくことが必要と考えられる．この報告では，年降水通を2000
mm，2500mm，3000mm，3500mmの4つの場合に区分して，検討を加えることにした．

なお，股大，平水，低水の冬流吐価と年降水戯との8−2対象流域とその状況

九州本島内の各県に分布する52流域を対象として検討を行った．流域名とその地況，及び，夫々の流迅をもとに算出した，各種の指数を表‑17に示す．なお，

ここで用いた流通値の一部は，九州電力の非公開資料によったので，具体的な流量値，流域面祇と観測地点名とは示さないことにする．
8−3豊水一渇水流量比と流域の地形（土域）地質
図−12は厚い火山灰層におおわれた火山性高原（火山砕屑，玖珠川上流)，図−13は変朽安山岩（大山川forest

assy

ｌＩｌＩｌ

ＱＵ房ｆ一︒︻ｆＱ︶︑己房Ｊ ｆＦＯｎＤｎ４ｑ﹀ＦＤ︽ｂＦＤハｂ︻ｊＱｕ再ｉｎＵ︽Ｏ︵０︵Ｕ勺１ワ︺句ＩＱ︺ワ﹈へ︒ＦＤ毎Ｊ旬Ｉワ︼ｑ﹀ワＧＱ︶ｑ︶︵Ｕ令１４詮Ｑ︾Ｑ︺ｑ︾竃上旬ｉｎ４戸ｏ４をＰｏク︼ん詮へｄｑ﹀Ｑ︺ｑ︶Ｑ﹀Ｑ︶Ｑ﹀ｑ︶Ｑ﹀Ｑ︶Ｑ︾ｑ﹀ｎＵＱ︾Ｑ︶Ｑ︾戸︑局ｊ４４Ｑ︺Ｑ︺ｑ︺〆ＯＦＤｑ︶Ｑ︺︵︑↑︑︽ｂ︵ｂ︵ｂ︻ｊＱ﹀ｑ︾ＱＪｑ︺ｑ︶Ｑ︶ｑ︾ｑ︾ＱＪＱ﹀ｑ︾Ｑ︺︻ｆｇ４ｑ︶ ｆ︿ｂｑ︶ＱＪＲ︶︵ろ

●

●

●■
０１０００１００１１０２０００７８１０１１８０２０９１５８３８１３００００１０４０００６８３１４４１４３

５５●●
１５００７０２５７
０００００００００００００００
６１５０１０１０１２０１００００１０００３０００６１０００ ２
２１

ノノ

那珂川
室見川
玉烏川

〃
〃

変朽安山岩，変成岩
嘉瀬川
筑後川
川上

凝灰角磯岩
〃

火山灰十安山岩〃″″

火山灰十火山砕屑岩
変朽安山岩

火山灰十火山砕屑岩〃

安山岩，凝角岩
変朽安山岩，古生1両(破）火山灰十安山岩

〃

ノノ

ノノ
ノノ

″〃

′′破砕『'1古生I間
破砕中生層
火山灰十安山岩
破砕花樹岩
中生層（破）
破砕中生層
中生層（破）′′（破）破砕花樹岩
破砕中古生層
中生層（破）

火山灰十火山砕屑

古三紀層堆秋岩
火山灰十火山砕屑〃︒︒■■ＤＣ

1

駅館川
筑後川

〃

〃

〃

1

花脚岩
火山灰 +花樹岩
火山灰
層（破
）
火山灰

戸賄Ｕ戸ｈＵ戸肘︺戸吟﹄頂﹄Ｅ﹄

ノノ

〃
〃

大分川

大野川
〃

菊池川
ノ
ノ

緑 川

′

〃

球磨川
千々石川
祝子川
五ヶ瀬川
耳 川
〃

〃

ノノ

″〃〃

名lT川
一ツ瀬川

大淀川

〃

広瀬川
天降川

本城
城川
雄 川
万ノ瀬川
菱、川

〃

1

〃

城原
大肥
山国
津房
玖珠
玖珠川上
商瀬
鯛生
川原
杖立
大分
大瀬
奥岳
大野
菊池
御船
大矢
笹原

球磨川上
千々石
祝子
緑

三ケ所
尾前
小崎
十根
名1'1
米良川上
一ツ瀬川
小川
銀鏡
高崎
大淀
広渡
天降
中津
本城
雄
麓
大恥

ａ

〃

ｐ

5

．−１１５３００２２２０６８５３３９３６２５１３８５５３０１２０３０３０４０００４００００８羽２３４１３７６〃

００００００００００００００００１００２１０１０００００００００００００００００００００１０００００００

'′（〃
花岡閃緑岩

１８６８０９２３１４１６１９３０６０３０２７８６０５７２４８５６２１７４２９５４３６５１７３５４８８０４
３２３３２２２２４２５５４１３６６６１２２６５２２５５６５４３２４２１１２２２２１１５５３６５１３４４

〃

ｙ％

〃

ノノ

ノノ

４２
３１
７２
３１
７１
０１
８２
８２
６２
１３
２５５６
１５７７６４５６０５ ６２９２ ９９８７４４４３６７９５８３５５１
１６１
２９１
１１１
１４１
１
１１１
２１１１１１１１１１

被 川
紫 川

６２０２４３６７４８２６３２８２８２７４６８０７２９９３５９９９６４４０５４９７７１０８９６６５１９１６
３３５４２３２２４２５５４２３６６６１２２６６３２５５６５４３２４２２２２１２２２２２５５３６５２３４４
今 川

川川川川川川川川川川川川川川川川川流川川川川川川川川川川川川川流川川川川川川川流〃川川川川川川川川川川川

ノノ

Ⅶ
Ｃ一

ノノ

ｊＪｊｊ

（

〃

ＦＤ︵Ｕｑ１４強Ｒ︶４４︿ＵＦＤ︵Ｕワ合︽ｂｎｄ︽︒︵ｂＱ１Ｄ４ａ４Ｒ︺八Ｕｄｌ︹ＵＲ︺４４Ｒ︺Ｑ︺ワ︺︻Ｉ︵ｄＱ︾ＦＤ向ｆ４４Ｒ︾﹇ｊ穴ｂ毎ｉｎ︶〃４ワとＱ︶︵ｂ︿Ｕワ︺ＦＤワ︼１△ｎ︺令１︵ろ向Ｉへ︒ワ︼
一りん強行
４へ○口４戸Ｄｊ４ＦＤ０４ＦＤ時ｒ︽ｂ川竜くり︿ｂｏ１Ｒ︶ハｂ属﹀４畑ワ︐︽Ｕ戸ｂ４４ｎＵ句ＩＦＯ︵ｄ４４句︒４４戸ｂ︵ｄワ﹄︵ｄ４４︵ｄＰＤ︽︒ｎ︶４４句︒︻１局ＩＤ４︵ひ︵Ｕ︻ｂＦＤ︽ｂ︽ｂ凝灰角 藤岩，安山岩
変成岩
凝灰角 礁岩，安山岩
安山岩， 凝角岩，花樹岩
古生層 (
堅

遠置川

％

度
deg1℃e＜25。 38o＜坤鯉oflandusearea

的％一個５５５個個褐５５個おる石石５５５f
a r mgr−

５５５５属﹄属︺５負︺５５●●●ロ●ｅ●●●
Ｐ︒●Ｐ
Ｄ
Ｐ
︑
↑
Ｏ
１１４２４１４３２３１１２
％

％

％

森林

草地

畑

市街地 水田sure

綾斜面 急峻面 指数−

gcntlcstcep index

geology
expo−

nameofbasin

地質基岩

土地用利面積率occupiedpercentage
地 形

露出度
occupiedpercent． topogr
oftopographicarea‑aphic

流 域 名

％

彦山
八木山
今
抜
道原
福智
頂吉
鱒測
那珂
室見
玉島

福岡県林業試験場時報第26号
34

表−17九州諸河川の流Table‑17Landconditionsandstateofdischargeof

資料入手の関係上，流域面祇と流凪観測地点名を掲載しないが，

叩

3，000
W叩

mm

戸⑨Ｒｕ４４Ｒ︾Ｒ︶ハ︑︿ｄＱＵ４強刈姻ＱＵワ全へ︒︑︶ＰＤＱＪＱＵＱＵＱＵ１Ｌくり１４Ｒ︾Ｒ︶ＦＤＱロワ今︽ｂＲ︶ワーハ乙

４ワＪヘ︒貝Ｊ八︐４凸へ︒戸︒︽ｂ戸︒ク﹄の乙戸︑ワ﹄つ今ワーヘｄｃ４ワ﹄

４ｎＵ４強ワｉワ﹄ん詮ワムｑＪＲ︺︽○九牡くり八ｂｏＯ︵３１ムハソ戸︑︵Ｕ１ＬＰＤ申●︒●●︑●︒●●●︒●●●●①台●●●●ウ︒●●●●●●●●●ｂ●●●●●●●●︒●●●●●●●●■

一ヴー４４Ｒ︶ＦＯＲ︶︽ＯＦＤＲ︶・４ワｑｑＪ・４戸○・４戸︑︒４︐乙ワム４二ＦＤＱＪＱ﹀１上戸︑戸ＤｑＪへ︒ワ﹄ワ会へ︒へｄ４△ＱＪ

●２
●１
●１
の０
●０
●０
ゆ０
●３
●２
●２
●３
●３
●１
申１
申２
●２
ゆ３
色１
●１
●２
●２
●４
●１
①１
●１
●３
︑２
●２
︑１
●２
●２
Ｃ２
Ｄ２
●１
●３
●１
●１
Ｃ２
●２
●１
●１
ｐ１
●３
●３
巳１
●３
①２
●１
●２
●１
●３
ゆ
１

｜

2,500
、、

㎡/s

１１１１

１１

○○︽Ｕワ︼句ｉ〃４︿Ｕ︽ｂ戸◎５︵︒︵ＵＰｂ︽Ｕｑ︾ワ﹄ワ会︽ｂ︿Ｕ同Ｊク﹈ハｂワ﹄︵Ｕ５５︽ｂＰＤ７口４︵ＵＦＤ︿︒︻Ｊ４４︒１︵ｂ︵Ｕ０４︵ＵＱ﹀ｎ﹀︵芯９３︵Ｕｎ︾ＱＪ局ＩＣ︒●●●●︒●●■●︒︒●●●●●●●●●●︒●●●●●●︒●●●●●●●①●●９句︒●の●の①●●色００００︵ＵＯＯＯＯＯＯＯ︹ＵＯ︿Ｕ︿ＵＯＯＯＯＯＯ５５０００５８︿ＵＯＯ３０５５ｎ﹀０５５５５００００５５０８００

●０
●０
︒０
︒０
●０
●０
●０
①０
●０
●０
●０
●０
●０
岳０
︑０
●０
︑０
●０
︒０
●０
●０
●０
●０
心０
中０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
︒０
●０
︑０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
ｇ０
●０
●０
●●
０Ｄ
０●
０●０●０
０

８３Ｇ１０５ｎＵ︿Ｕ向ｊワ﹄ク︾︵ｄク﹈︵ろＱ﹀Ｑ﹀︵ｄ５︹︒︵Ｕ︵ろワ﹄︽ｂ︵ｂ︵ごＲ︶︵Ｕワ︾︵Ｕ−Ｄ５ｑ︶ワ︼・上︵も︻︑ワ今へｄＦｏＱ︾︻ｊＱ︺ＦＤｎＵ︵︒ワ会へｄ３へｄＱ︺Ｑ﹀旬Ｉ︵Ｕ︻ｆ庁１斤ｆ︻Ｉ︵０戸︒︵ｂ︵ｂ︵ろ︵ろ再１句ｊ庁１戸Ｏ︿ｂ局ｒ穴︑局Ｉ︵Ｕ︻ｊ︹Ｕ︻Ｉ︵ひげ１万Ｊ︿ｂ︽Ｕ庁Ｉ︽ｂ︽ｂ︻ｒＲＸｂ︻ｒ︿ｂ︵Ｕ﹇ｊハリ︵ｂ旬ｆ房ｆ︽ｂ７︲ｎＵＲ︶房Ｉ毎Ｊ６︵Ｏ︵ｂ︵ｂ庁Ｉ

●０
●０
●０
●０
●０
申０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
①０
ｅ０
●０
︒０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
Ｇ０
Ｂ０
︒０
●０
Ｇ０
●０
●０
◆０
︒０
●０
●０
句０
●０
ａ０
○０
句０
参０
●●
０︒０●０
０●
０●
０

３︐．へｄＦＤ戸ｂｎ︶一○．１︵ｂくりで人心ｌｑ１ｎ︶Ｐｂ︵Ｕｑ︶ウ﹄５Ｒ︺Ｑ︺毛１︹Ｕ︽ｂワ﹄戸︒︵ｂウ︺１今へ︒ワ﹄︵ｂｏ１︽︑︵ごくｂ︵ろＱ︾︵Ｕ︻︑︵ＵＱ﹀︑ムハｂ︽Ｏワ﹄︵Ｕへ︒ワ︼ｎＵｎ乙Ｑ︶
Ｒ︶︵ご旬ｆ７７戸ｂくり﹇Ｉ︵己︵Ｕ︽ろｎＣＱ︶︵ろ﹇１７︿ｂ︵ろ︵も︵る︵ひくＵｑ﹀命じ︽ろ︽ｂ︽Ｕ︽ろ︹Ｉ７ｎＵ︵ろ戸Ｉ︵ろ句Ｉｎｃ︻ｊ戸０︵ろ︵ろＲ︾旬ｆＲ︶○○○○︵ひＲ︺７Ｒ︶旬１句Ｉ㈲Ｉ

①０
ｅ０
Ｏ０
◆０
●０
●０
●０
●０
缶０
●０
●０
ゆ０
●０
●０
●０
●０
●０
■０
●０
︒０
︒０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
●０
︒０
●０
●０
●０
●０
申０
申０
●０
︒０
︒０
︒０
︒０
︒０
●０
︒０
︒０
●●
０●０●０
０●
０●
０●
０●
０

︒ｌハＯｎ５ｎ﹀︵ＵｎＵＦ○戸０毛１勺１︽Ｏハ０戸︑ワ﹄ワ﹄ワ﹄八Ｊ︵Ｕ︵Ｕ句○Ｆ︑︹ｂ戸③ワ﹄穴︑﹃︒︵ＵハＯＰＤワ﹄︽ｂＧ１ワ今戸︑︒ 令１９ ︹ｄｌ４︿Ｏ︽︑︵ｂ戸︑八Ｕワ﹄︽ｄ ４︽ｂ戸Ｏの乙句ｆｌ△
ＱＪｎＵ向ｊ父︶Ｒ︶﹇ｊ庁ｊ向ｊＱ︾Ｑ︶Ｒ︶ｎＵＱＪｎＵＲ﹀ｎｏワーＲ︶︹ＵＱ︾Ｑ︶Ｑｕｏ︶ｑ︶ｎＵＱ︾Ｑ﹀Ｒ︺︻Ｉ︵ひＲ︶Ｑ﹀Ｒ︶ｑ﹀︵ＵＱ﹀ｎｏ︻ｊｑ﹀︵ＵｎｏｎＵｏＯＱＪｑ﹀ｑ﹀ｎＵＲ︺向ＵＲ︶︻ｉｎＵ

２ｑ︶８８４９８７０２７９０．１０５０２２４も１２３５．１３３５０２４ぐ１０２３０７３８戸︑︽ｂ２０７．１８５︵Ｕｑ１３７４
ｅ
ＣＱＧ
●︵
●Ｕ●
●９
●４●
●畠
■︒●
●戸︒
ｃ４●
●４
●１●
●４
●．岳
●８
●５●
●４■
︒４●
●５
◆２０
６
４０
皇●
４４
３●
２︒
２３
６岳
５５
４●４
６合
６●
５６
Ｄ︒
６●
５ｏ
４●
７号
４○
４●
５７
７●
４○
５●
７①
５５
５■
︽︒
ｂ６
５申
４●５
６

１

ｑ︶ｑ﹀毎ＪハＵ−ｏ４４４強ＦひＡ４ｎ４ｑ﹀︑鼻声︑毎Ｊ旬Ｉ︵ろ毎Ｊ︵ろ○Ｊｑ﹀ｏｏｑ﹀︻ｊ○ゾハＵ︽Ｕ１４戸Ｕ︿ｂ︵ｂｎＣｎＤ旬ｉｎ︶ｎＵｎ︺︻０局ｊＱＪ︻Ｉ︵ひ︵ｂ︵ＤｎＵＱＪ戸ｂ︹Ｉ︻ｉＱＪｎ５︽ｂｎＵＲ︶︿ｂ旬１局

ワ﹄４４１今ｎｕ５︵ｂハｏ５５くじ句ｏＤ４Ｑゾハ︒Ｑ﹀︑０．１ｎＶ︵ろ旬ｆＯ︿ｂ・１３︵ＵＦＤワ﹄０︻ｊハＵ・１︵Ｕ﹇ｊ︿Ｕｑ﹀ｎＵｎ乙・１︹Ｕｑ﹀ワｅｑ﹀︑︶ｎ乙︿Ｕｎ﹀５戸︑Ｇ１︒ｌワ﹄︽ｄ戸︑ｎ︺︽︑ＰＯ−︐一③ＦＤ戸︒戸︒︵ひＰｂ㎡/station

￨
"
淵

３

2，000
､、

Ｆ︻︺

ｉｎ︶句Ｉ︵Ｕ︑１︵Ｕ穴ＤＰ︑︒ｌ︽ｂ４４．１Ｑ︶句︒ニリハｂｑ﹀毎Ｊ︽︒︻１４岨︽ｂ◆１かび︵ＵハｏＱ︶ワ︾ｎＵｑ﹀ＦＤ八Ｕｎｄで１Ｆ︑へ︒Ａ紐４４ウ今旬Ｊ戸○再Ｉ︵Ｕｎ﹀︒ｌ●●●●●ｅ●●︒●岳●●●●●●●●●●●●●
︑●●●●●●●ひ●●合︑●守︑︒●●︑●合●●●●︑●
４４４ヘｄ２ワ全ワ﹄︽Ｊワ﹄４４２︐．︿︑︵ｄ４坐５４４句ｄＦＤＦｂＦｏワ﹄ワ﹄ＦＤＧ１２ＦＤへ︒へ︒ウ︺

へｄ︑１４４ワム４竜戸ｏｎ︶︽ｂ４４５５︻ｉＦＤＦＤ行ｆ４△Ｐｂへｄへｄ４︿ｄ戸Ｕ句○ワ全ワ﹄４４句︒︽ｄ２．１ゞ︲４５４︽ろ２８７７６２５５１今２４口５０４０３２９０５２．１ｑ︶３２４６６６４５８９５８８９７７８１▲１今Ｒ︶５９６５３９ｅ●●●■●●●●■●●Ｑ●岳●缶●●ｅ●●●●●ｂｅ︒●●●●●●●●◆●●●●●●■●ｂ●●●●︒号−５３４４６４４︽ｂ３４２２３３４２２ワ﹄３３２２．１４４２２２２２２３ワ﹄３４２４４︵︒ウ﹄４４４ワ︺２４１上．１４２２．１●●●●●●●の●●●●●●●●●●●●●●●︒●︑●●●●●●ｅＢＧ■●Ｃｅ●●●ら●●●甲●︑●①●
貢Ｊ旬Ｊ旬Ｊ刑佃匡Ｊ４姫刈低属ＪｑＪｑ︺︽些心ムワムワ︼ＱＪワムワ今１４つ合◎鼻つ４１ｌ１１ｑＪＱＪワムつと句乙ワムワ︼ｏ４つＪワムつ○句リワ﹄４段４仏ＱＪ旬乙４坐刈砥４笹１１１ＬＡ敬１１１ｌＱＪｏムー４１Ｊｎ﹀︑ＪＲ︶ん砥２．人４経︿ＵへＪ１︽へｄ・ｌ−ＵＱ﹀︑ひワ﹄ワ﹄︵ろ︿ｂ︽ｂ︽ｂ︽ｂＤ４ＰＤへ︒戸Ｄｎ︶ｎ︾︑ムー△ワ今ワ﹄３１冬ＦＤ︻ｊｄ１刀袈毎Ｊ︻ｊ︲４句︶︵︑︒︒︽ろ１ム４︹ｂ︽ｂワ︼ｑ﹀Ｑ︺

●１
︒１
●１
●０
●０
●０
●０
●２
●１
●２
●２
●２
●１
申０
●１
●２
●３
●１
●１
●２
●２
●４
◆１
●１
●１
ｅ３
●２
●１
●１
ｐ２
●２
●１
●２
Ｇ０
Ｂ２
●１
●１
●２
白１
●１
ゆ０
ｐ１
Ｄ３
●３
●１
●３
●２
︑１
●２
甲１
●３
●
１

戸︐ＦＤＦＤ戸りＦＤ戸０戸︑ＦＤＦＤ㎡/s

へ︒︵Ｕワ﹈ワ﹄︿Ｕ旬ｉｎ︒︽ｂ︽ｄ八Ｕ戸︑︿Ｕｎ︾ｎＵ０１︿ＵＦＤＧ１Ｑ﹀︑ひク︺ＱＭＦ４︽︑ワ︺︿じんをワ今勾︒︵ろ︻ｊ︹ＵＦＤｎｒｄｌワ﹄ｎ乙勾色︒１︵Ｕ４４ｎ︶も１４４勺１１且︻ＪＰＤワ︼Ｇ１向ＩＦ︒"f/sワ﹄ク︺ワ﹈ク︶ク﹈︑乙ワ︾２ワ︶ク﹈ワ︼ワ︼ワ﹄２○△Ｇ１ワ﹄ワ﹄ワ﹄ク︺︵ｄ句乙ハムワ﹄ワ︼ワ﹈２ワ﹄旬乙ワ﹄ワ︺へｄ２へｄク︺︵︒︵︒ワ﹄へ︒︵︒句︒︽︒句︒ワ﹈ワ﹄ヘ○ワ︺︽︒︵︒︵︒ワ﹄ワ﹄

７７７７？？９７ｂ⁝︐︐７７︐︐９勺︐７７７︐７７？？や．７︐７９７７︐︐７７７７７１︐︐７７７７７９⁝７７︐︐

Ｑ︾ｄ１︵ｄ︑ムワ﹈ワ﹄ワ﹈ワ﹄４鼻４星︽ｄＦｂＤ４な４１今Ｑ︾︵︒Ｐ︑︵︑︵ｂｎ﹀ＰＤＤ４︵Ｊ１︽１今ｑ︾︑︒︑ム４４︑︶５︵ｂ４︵︒︒ｌＱ︶戸︒︵︑４４︽ｂ行Ｊ局１行ｉ︽ｂ︵ろ︒１勺上ａ４ワ︼向ｆ

８２５７４兵ｂ４４８︿５８８９０３４７６３８５６９７０１︽２．１００８８０１Ｌ７５５２７８７９ｏＬ５︵Ｕｑ１︵ろ００９７９

渇水比流通調整，水田1％につき0.05㎡/sをﾌﾟラス

3,500
〃Ⅱ

2,500

3,500
胴川

precipi‑d･bydifferentannnal
p
r
e
c
i
p
i
t
a
t
i
o
n
bydifferentannual
precipitation

2，500
4，000
rnean

2,500
Annual

吸水 ／渇水流鍛比
ratioofplentifuld，toscanty
流 出 率

豊水比流量
渇水比流餓
specificrnn‑off specifcrun‑
ofplen−tiful
offofscantydischarge
discharge
run‑offcoefficient

流 域
年降水通
(平年値）

35

竹下・商木：暖州;林地の水保全環境に￨側する土嘘及び地形的研究
域 の 地 況 と 流 況eachdrainagbasininKynshndistricls・
流域面積は20km2〜90km2のものが80％以上となっている．

福岡県林業試験場時報第26号

36流域）と花i鮒岩（背振山地）の開析山地における，年示すような相関図を作成した．図は，まず，年降水iIt

降水量と豊水，平水，渇水各比流量との関係を例示し2000mm，2500mm，3000mm，3500mmの場合に区たものであるが，地形と地質の状況によって，そのパ分した上で，豊水一渇水流吐比と緩傾斜面職率との相ターンが，大巾に異っていることが読みとられる．

関を求め，各相関図を更に，地寅，基岩の種頻によっ００

このように，流域の地形・地質・年降水量の状況にて識別したものである．

よって，流況が，大巾に変化するわけであるが，この相関図は，流域環境因子と豊水一渇水流量比比との間の特 性を綜合的に検討する意味あいから，図‑14に間に，かなり明かな関係を示しているが，この間の特けγPriD．：ソgo［

５

００

灘

１

５

＃
0 5 0

ｔ

ｎ７︒ｐ寺一○○や勺一の︒寺一︷匡一へ○い︻ロコ↓と綴傾斜面積牢％

緩傾斜面積牢％I
esIoPG（＜25.）to si凡
0uPied〆γ同td9eOチ9entIe１
５

曲一条／渇水比冒さ︒ご一命．皇匡一↓・いｓご酋莱／渇水比承離

悪↓Ｓミユの茸皐具きい８コ︒

10

義
唖

画赴⑥

識

よ

0

0 5 0 0 5 0

緩傾斜面積年％緩傾斜面積牢％
0UPiPeTfe刀fa9eOf9entIeSIoPe（＜25うて。baSi凡．A盗硬を堆徽岩（中古生層）。F変朽守山港(温臭風ｲﾋ）．B塑密(マツシフ嘆)を中山岩類△F箔Lく破砕〔だ堆積岩や
＞疑灰岩

変成烏

xc花嵐岩類(深屑風化）▲F箔Lく敏砕Lにえ成怠｡D一部破砕帯五伴う堆箱岩．G厚い火J』灰被覆の火山．
砕屑。E厚､､火J』灰被覆のﾏﾂｼﾌ喫杜火LL岩

図−14級傾斜面積率及び地質区分と豊水／渇水流趣比との関係
Fig‑14Relationbetweenratioofplentifuldischargetoscantyd・andpercentageof
gentleslope（＜25｡）tobasinareaonindividuallydifferentannualprecipitations
androckdivisions．

A：hardsedimentaryrocks（mesoz.〜paleoz.)，B：massiveandesiteandtuff，
C：granite（deepweathering)，D：partiallyfracturedsediment・rock，E：hardandesitecoveredbythickvolcanicash，F：propyliteandfracturedzone（sediment.，metamorphic，plutonic)，G：volcanicdetrituscoveredby
thickvolcanicash．

竹下・商木：暖滞林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究
性を整理してみると次のとおりである．

37とを示している．

（a）緩傾斜斜面秋率と蝋水一渦水流￨,i比との'1Mに

ここで，変った傾向を示すのは花￨捌岩類で．年降雨

はlﾘjかな逆相関関係があり，流域内における緩傾斜面

2000mm以 ドでは，水かん機能の商い部顛に属してい砿の占有率が大きいほど，流況が均斉化され，逆に，たものが 年降雨11tのj↑1大と共に順位が変り，3500

緩傾斜面職が少い，急な￨)Ml斤斜面になると蝋水，渇水

mmの多雨Iil:下では，M1&水一渇水比が商く，かん養機の差が大きくなることを物諦っている．

能の低いﾙ！岩となっている．花￨&￨岩は深臓風化によっこの理由としては，緩傾斜面で土"i更には風化軟岩て，軟質化しており，籾孔隙にも宙んでいるが，その層の厚さが非常に大きく（一部の新生安山岩噸を除孔隙が，細孔隙に近いため，2000mm程度の通常の雨く)，それに伴って，巾に含まれる粗孔隙1,t，即ち貯量地域では，充分に貯溜機能を発揮しているものの，溜容雌が大きくなっていること，そして緩傾斜なるが3000mm以上の多雨に対しては，貯溜容堕を上回っ

故に排水性が小さく，貯溜性を商めていることがあげて，早い流出をひきおこすためであろう．なお，中央

られる．単に傾斜が緩いという地形的な意味だけでは構造線に近接する外緋部に出現する花樹岩（局部的）なく，その上を覆う土脳や風化IEiの性状を地形が代弁

は，破砕が苫しく，年降水雌の期大に対してもそれほしていることに意義があるわけである．

ど，豊水一渇水比は珊加せず，中生屑や古生層の破砕岸原ら（1975)，ここで取扱った52流域のうち16流と同様な性格を示しているようである．

域を対象にして，豊水一渇水比と各4Kの地形計測値となお，ここで取扱った破砕報の地面現象は主としての対比を行い，地形の￨)M析度が蚊も商いｲ'11%性を示し

緩斜面とその川辺部にｲ'i目してij･ったもので，多くはたことを報告している．本来，｜)M折皮が火きければ，

磯と共に多11tの粘土を{'ドって土肘に近い風化形態を基

緩傾斜面の遺存率が小さく，逆に小さければ，遺存率しているものが多い．これらの級斜而は，洪積世の中が大となる関係があるので，｜)M析度のill測法が適iで末期に赤色風化の洗礼をうけ，赤色土としての性格をあれば，上記と同様，土肘の11Aい緩傾斜面の存在が重も併せもったものが多いわけである．従って，地形的要である郭を裏付けている一価の脂標仙と考えることな位睡としては，中胆から上部，I進根筋にかけての性が出来る．

質に重点をおいた区分を行ったことになる．深く開析（b）厚い火山灰に斑われ，しかも雅岩の柵造が粗された，急斜面の谷筋では，このような赤色風化の影

造な火山砕屑岩の流域で，辿水一渇水比と緩傾斜面祇

響が少ないため，破砕僻も確便のものが多くなって多率との間の係数が低くなっている．つまり流域の水源

様化し，水環境に対する影轡のしかたも変ってくるよ

かん養機能が高く流雌が般も均郡化しているわけであ

うに感じられた．

る（図‑12)．これに対して，ち密で割目の少い安山（c）年降水1it

岩や凝灰岩，堆秋岩（三紀，111生，古生）（火山灰の年降水雌の増加と共に挫水一渇水流11t比が増大し，影響は少い）の流域は，蝋水一渇水比が商く，水源かとくに3000mm以上での畑大率が商い．この中で特異ん養機能が小さいことを示している．破砕の洲:しい変

なのは花耐岩類で，2000mm以上で急上昇をみせてい

成岩，堆積岩，深成岩等は火山灰被悩の火山砕屑岩のる．（図‑13参照）

流域についで，豊水一渇水比が低く，柵泉風化の著し

日本全国の平均年降水位は1800mmから2000mm程

い火山岩類がこれにつぎ，ち密な埜瑞（洪秋11t末期の度とされていることとくらべると，ここで対象とした

新安山岩等）も厚い火山灰に樋われた場合はかなり均

流域は，いずれも，平均以上の多雨地となっており，等化している．全般的にみて，火山のIri出に伴う粗造

この点，結果も多雨地にⅢjしたものとなったように思な砕屑岩や，破砕や温泉風化によって粗造化した韮岩
は，そのような地質的な影響をうけていない埜岩にく

水源地帯は，その地方の平均他を上Imlる降水唾（少くらべて，些水一渇水流1,t比が低く，史にそれらが厚い
火山灰に斑われると，その比はより小さいものとなっている．地質図上で，｜可一雄岩名で記されている場合
も，それが，破砕あるいは温泉風化の影響をうけているかどうか，更に火山灰におおわれているかどうか，によって流域の水源かん謎機能が大''1に変ってくるこわれる．しかしながら，どの地方においても，上流のとも2000mm以上）となっているのが常態と考えられ
るでの，むしろ山地の特性をよく表わした結果が得られたものと解される．

（d）綜合関係
以上の関係（図‑14）を綜合し，これを数式化すると，次式のような形ちで示される．

福￨刷りiL林業試験場時報第26号

38

上記の式によって求めた推定値と実測値との関係

Y『＝{G(0.83‑X )−6}（p)…………………（7）
ここでは，亜相関係数R＝0.958標準誤差S＝0.465となり，

Y『＝盟水／渇水一流股比

非常に密接な関係となっている．

X ＝緩傾斜面砿率（0≦X ≦1.0）

8−4渇水流量と地形，地質

G＝地質で定まる係数

水源かん従機能のあらわれの一つとして，渇水流1,1：6＝1.5但し，花￨揃岩は1.2の商いことがあげられる．渇水流泣は，他の流111:区分／(')＝年降水趣，（m、）の関数と異り，年降水並の多少によっては，それほど影響さ

係数Gの数値は次のとおり

れぬ性絡があることは既に述べたとおりである．従っ

堅硬な中・古生層堆秋岩（含古三紀）7．2て，流域によって渇水流通に差があるとすれば，それち密な安山岩，凝灰（角牒）岩6．8

は主として，地形と地質条件によるものと解釈され花￨捌岩類（深脳風化）5．1

る．

−部破砕を伴う堆秋岩（中・古生晒）5．l

図−15（1）は，渇水比流通と緩傾斜面祇率との￨則

厚い火山灰被覆の堅密な安山岩類3．9

係を，地質艦岩の性状と種類によって識別したもので変朽安山岩（温泉風化）3．4

あるが，緩傾斜面秋率に比例して，流皿が瑚大し，ま苫しく破砕した堆積岩，変成岩深成岩

た，ち密な避岩ほど，低流通であり，厚晒火山灰の火（高密度破砕柵）3．3

山砕屑地で高流並である等，前項で掲げた豊水一渇水

厚い火山灰被覆の火山砕屑1．8

流1t比の相関と全く逆の傾向を示している．さきの流／('）の内容は，一般の基岩と，花1捌岩とは異り一並比で，渇水流亜は分母として取扱ったわけであるの

般にはで，逆はそのまま正の傾向と一致することを意味して／(，)＝0.0442(′×10 3‑0.9)2.6＋0.850…（8）いる．このことは，豊水一渇水流吐比の地形・地質的

花￨鮒岩顛（深層風化）ではな内容が，主に渇水流風によって性格づけられている／,(の＝0.0844(p×10 3)2．'＋0.422………（9）ことを示唆している．
10

一夕｡

︿Ｕ匪
５
惇８大熟当り豊水流量咳のＯ

0②

い︑⑩局一幸局弐ｃコー○市︷○や︑一心ゴ斗柔こ︷

響丹黒言曽︒︲ｃ車臥胃角コゼ

渇水比流量妃名

４５２１０

5

p､、

鉱
個

aoSg

50

ｅ

緑傾斜面撫％さ0綾傾斜面積牢％

0U
f
j
e
C
I
P
e
γ
E
P
n
t
､
O
f
9
e
n
t
I
e
S
l
O
P
e
−
0
C
〔
U
P
・
P
e
r"
t
O
f
9
e
n
r
I
e
S
l
o
p
e
pA堅硬屋堆錆岩（中古生層）oF変朽守J̲治(温泉風化）。B退富(マツシフ･)勺守山岩類△F箔〔<破砕iた堆箱岩やスc総類(蝿風化）。F紫脇砕 臆典雄｡D一部,破砕帯を件ぅ堆稲岩・日厚い火J̲し叉"良種の火山碑屑
。E厚､､火山灰被覆のマ､ｿｼﾌ．、
ﾕ火山岩

図−15緩傾斜面砿率と渇水流l』i及び豊水比流吐との関係
Fig−15 R
elationbothbetweenspecificrun−offofscantyanplentifulandpercentage

ofgentleslopediscriminatedbydivisions（thesameofFig､14）ofgeologicalrocks．

竹下・商木：I職W林地の水保全環境に￨州する土塊及び地形的研究

39

盤水一渇水流峨比は，班水流姓が小さく，渇水流雌一植物蒸散並一深部地下水補給1,1；が商ければ小さくなるわけであり，当然蝋水流lltの如

年降水111＝当膜年の流域の年降水1,t

何によっても，流並比が変ってくるはずである．そこ

土地的蒸発iil＝主として風速による礁発1,tを考えで，渇水流通の場合と同様に，緩傾斜面砿率と型水流

た．風速は，地形的な露出度（柵＃＆・竹下，19

瞳との関係を地質基岩で識別した相関図を作成してみ66）で指棟される．

た．図−15（2）は年降水髄2500mmの場合を例示し111(物蕪発ilI:＝森林の蕪発111:が大きいと言われているたものであるが，読図内容は，渇水流戯の場合とは全ので（''1野1963他)．森林の面hli率を考倣する

く異なっている．即ち豊一渇流堕比が低く，盤水流111：ことにした．

値も他より低いのでないかと考えられる火山灰間服地

深部地下水ﾈIli給1,k＝地質遮岩のﾙI剛によるものと考や破砕帯流域が商い流祉を示し，逆に流並比が商いのえた．なお，これに関連する現象で，他流域へで，豊水流吐値も高いのではないと思われる堅密な遮の地下水流出と，他流域からの流入とがあるが岩区で，却って低い流iltが認められる．つまり，渇水

具体的な要因としては検対しなかった．

流吐が多い流域は豊水流{itも多く，少なければ，少いといった関係が強いわけで，要は，盤水流戯が多くても，渇水流吐が，他よりも一隅大きければ，辿水一渇

上記の考えをもとに次の因子をとり上げ，相関図上で検討を加えることにした．

目的変雌：年￨M1流出係数（＝年''1総流出商、m÷年
降水雌、、）

水流戯比が低くなり，豊水流堕が少くても渇水流jitが，より少なければ，流hi比が高まることになるわけ

脱Iﾘj変皿：流域の平均露出度，流域の森林面秋率．
流域の地質避岩区分．

渇水流量によって指標されていると考えてよい．

機能と密接な関係にあとことを示唆しているが，豊水流堕の方は，緩傾斜面積率とは，強い相関性を示さず，流域の土1画や風化層の長期貯溜水よりも，土脳から早く排水されて流出する中間流，あるいは直接流出

、

。、

一

0 ． 5 0 ． 1 0 0 ･流域の平勾露出度

L−
︲こぶ

一一腰
●

●

弱杯面城卒：拳ﾐﾐ≧

8−5年流出率○。80％j鼎人下(b）
−

■

1U

壬〜

・81％以上(α）
５０

いかと想像される．

年降水堂：

I

０

るので，そこでは地下水的流出の比亜が商いのではな〜

O、

1．A両nuaIpTeC〔pLtQt【on：3000mm︹○句十弐．手且︽Ｍｎかｐ﹁心のなるものと解される．しかし，豊水流1tが低い流域については，なお，緩傾斜mWi率と正の相関が認められ

●●●

、

流出系秋

緩傾斜面積率との関係は，互いに打消しあって，なく◎●並になるので，緩傾斜面械率と比例する地下水的流出

中間流出凪と，遅期の地下水流出との和と考えると，

L一

一.瞳

急斜面の流域，即ち緩傾斜面俄率の小さい流域ほど多とは逆の傾向を示すはずである．盤水流戯が，早期の

年降水量：

｣

０

にも強く影響されていることを物語っている．さきに述べたように，降雨後，早期に流出する中間流雌は，戸○の︷︷︽ｎ︽①︒痔︒︷ロへいへゴロ苛むのを示し，流域の地形ひいては土層や風化脳の長期貯溜

1.AnnuQlpTecipitQtion：2500，，m

誠出系玖

図‑15において渇水流吐が緩傾斜面砿率に比例関係０５である．従って，林野の貯溜機能の大きさは，強く，O 。 5 0 ． 1 0 0 ・流謬家の平均露出度

河川の水利用を考えるとき，蚊終的に問題になるの

0
6
9
γ
e
e
o
f
t
o
P
o
9
T
a
P
h
i
m
I
e
X
P
o
s
仏
泥
o
f
b
a
s
i
n
・

は総流並である．そこで，総流雌に対する流域邸境の図−16年流出率と流域の露出度との関係（年降
水1it2500mの場合と30001mmの場合を示す。
更に森林面秋率によって区分）

影響について概括的な検討を加えることにした．

河川の年間総流雌の収支は，おおよそ次のように考えられる．

年IHI総流此＝年降水i1i−土地的蒸発雌

Fig−16Relationsbetweenannualrun−offcoe−

fficientanddegreeofexposureofbasin
inthccaseofdifferentpl･ecipitations
andforestlandpercentage．

40

福岡県林業試験場時報第26号

０５

1
.
A
n
n
u
Q
I
p
花
C
i
p
L
t
a
t
t
o
n
：
2
5
0
0
,
,
m

の差を300mmとして検討してみよう．図−16では，森林面脳率が81％以上と未枇とを識別しており，平均
的には90％の流域と70％の流域とを比較した程度のも

︿

●︑．

﹃︒

●

×

●く●ｘへ

●一Ｘ●○一

一

○一口

七

一
p
9
p
8
．

︸◎唖ｘｐ−の

1

●

…

1−−

一コ×

− − −

A

ﾛX△。

合，年間で200mmから400mmの差があるのではないかと推定されている（中野，1976)，いま，仮に両者

I

I

谷

のとなっている．森林と草地の燕散雌の差を300mm

、
、

卜 、
←
一

として，この20％の蒸発lAiの差を推定すると60mmと〜０なるが，年降水111:2500mmの場合には，図上でもこのー

0 ・ 5 0 ． I O C ・程度の差があることが認められ，森林面秋率が80％以戒壌の平均露出度

下の流域の方が若干商い流出率を示している．しか

n
.
A
n
n
U
Q
l
P
T
e
a
P
i
t
a
t
i
O
n
：
4
0
0
0
m
m
年降水量：

｜

Fざ‑x二

齢

《 ● ● へXX●●●〜
、

、

−−e●
−

られず，蒸散此の差が無くなるのでは無いかと推定さ
れる．

〜

､.。。

凸１１

一口

の芯一口

｡ 絶 c･XO

し，同様な比較を3000mm以上の場合について検討してみると，森林面秋率の相述による流出率の差は認め

L一一
一 − −

△︒○

の一口

戒出系致

、

− 。

森林は雲霧を捕捉して葉面をぬらし，更には樹雨を●〜もたらすと言われているが，年降水並が3000mm以上〜にもなると，この嫌な1W雨現象によって蒸発戯を補償Ｑ

ｎｏ命串︷︒︒︷廷一いへゴロ﹁０５向︒︑十千﹃︑﹇㈹創計◎↓三一切︹ゴロ﹁一命

流出系試

年降水量：

−

Q
Q ． o ・ 5 0 ・ 1 0 0 ．
心

読巽或の平均露出度する機会が多くなるのではないかと考えられる．

あまりIﾘj脈な結果ではないが，森林に蒸散拙失が認

D
e
9
γ
e
e
o
f
t
o
p
o
9
T
a
p
h
i
c
Q
l
e
x
p
o
s
u
埴
o
f
b
a
s
f
n

められるのは年降水11}:が，2500mm程度以下の流域で

図−17年流出率と流域の麟出度との関係（年￨縦水皿2500 と4000 の場合及び地質区分
別)(地質区分のマークは図‑15．図−16あり，3000mm以上では，それが脈祝され，場合によと同じ）
Fig‑17Relationsbetweenannualrun‑offcoe‑

fficientanddegrccofcxmsureofbasin
inthecaseofdifferentprecipitations
andgeology（divisionsaresameofFig、
1
4)．

図‑16は年降水戯が2500mmの場合と，3000mmのっては森林によりjW雨も発現するのではないかと想像される．

なお，図‑16においては，地質的条件を同等にする

意味合いから，地質的に間位流出のものから約；をえらんで図示している．しかしながら，図−16での森林面積率80％以下の流域の大部分が，火山性高原地帯であり，この点，前記の検討も，地質や地形の差による場合の年流出率と露出度の関係を森林の面砿率で識別ものか，森林の差によるものかは明かでない点が残っしたものであり，図‑17は，2500mmと4000mmの場ている．

合を地質基岩の区分で識別したものである．図上のパターンから，おおよそ次のようなことが言える．

（a）露出度が大きくなると(とくに50度以上では）
明かに流出率の低下を認められる．露出度が高い地形（c）大規棋な破砕緋や温泉風化，深層風化地滞等，粘土をまじえた風化柵を形成している地質基岩区
で，年流出率が商く，堅硬でち密な基岩区（厚い安山

岩地帯を除く）で，流出率が低くなっている．

条件下では，風速が大となり，また，風当りの頻度が当初，豊水一渇水流吐比が低く，また渇水流批の商大となるので，これによって蒸発が促進されるためで

い流域では，土IFiでの貯溜期1mが長いため，蒸発散にあろう．図上の流出率の変化IMI線から，蒸発損失を推よる損失が多く，年流出率は若干低くなるのではない

定すると，露出度40度の流域と110度の流域とでは，かとも予想したのであったが，火山砕屑地帯が商流出

500mm以上の蒸発戯の差が認められる．なお，地点率を示すなど，却って逆の傾向があらわれている．

としての露出度は360度の個所）山頂）も出現するは

堆稜岩や，変成岩地滞の谷は，その殆どが断層等のずであるが，ここで対象としたような20km2以上の流構造線に沿って発迷しているので，当然，漢床から漏域では，130度程度が上限と考えられる．

水する地下水補給1,tが相当1,kに連するものと想像され（b）森林は蒸散唾が多く，草地などで比較した場

る．この場合，粘土等の細土を伴う風化帯の方が，谷竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

での参透性が小さく，硬岩の牒質柵造線の方が，漏水

41は，年降水瞳値は表‑18に示したものよりもかなり少しやすく地下水補給杜も多い（従って流出率は低下）

く，相対的に流出率は，更に高く算出されることになのではないかとも考えられるがIﾘjかでない．

る）従って，過大流出率の原因としては，降水戯より（d）花￨鋤岩は風化肘が細土化して粗大な孔隙を欠も，流雌観測値の測定誤差，あるいは，森林の増雨機

き，また基岩そのものの間隙率が少いためか，深層地能等の別の原因の方が大きいのではないかと想像され下水の発達が悪いようである．従って地下水補給並もる．飛者としては，前記のように森林面秋率の大きな

余り多くなく，流出率は比較的商い．

流域ほど，降雨の増大に伴う流出率の増加が大きい等（e）火山岩は，他の地質雅岩区を覆うことが多く，それが，あまり厚くないときは，下部基岩（中・古生I酋の破砕岩）内の地下水，埋破谷の伏流水等への補給が容易に行われて，ために流出率が低くなっていの理由から，後者の森林の増雨効果の影響が強いのではないかと推定したい．
8−6洪水性の流量

洪水性の流111:と地況あるいは林況との関係を検討する

る．臼杵一八代椛造線に沿い，外幣の巾・古生層と接怠味で，傾斜区分（緩傾斜面祇率の大小により級地

する，新生熔岩地帯では，とくにこの傾向が強い．しか形，中ﾙ￨f地形，急傾斜地形に3区分）毎に，年￨聞股大し，安山岩類が，厚く堆秋している流域では，このよ

流liiと股大日雨吐との関係を求め，これを森林面秋率

うな傾向は認められない．

区分で識別した相関図を作成した．図‑18がこれであ（f）図‑17では省略しているか，北九州市に近接した中生層や古生晒の硬硬堆秋岩地帯（谷線に沿ってる．図中のパターンを検討するとおおよそ次のことが言える．

断層はあるが破砕は少い）では，露出度が低いにもか（a）日雨逓の増大と共に，妓大流瞳の増大傾向がかわらず，流出率が0.6に近く，この報告では鮫も低認められるが，分散が大きく，時間雨liI:値等，雨の降い値いが観測されている．北九州市は，工業用水等へり方によって流出のしかたが異なっていることが類推の地下水汲上戯が多く，そのため，地下水匙が不足しされる．たとえば，一日中ほぼ均等に，あるいは，惨ていると考えられている．この不足を補うため，谷か透能の商い初期段階で強雨が降り，後は弱雨化といっらの地下水補給瞳が増加して，流出率の低下を来してたような雨の降り方の場合は，400mm/日以上の大雨

いるものと想像される．

でも流皿はそれほど目立たず，逆に短時間災中して降（9）河川の年間流出随は，年降水皿から蒸発散城

れば，異常な流通を示すことになるものであろう．な等の損失量を差引いた雌となるので，年間の流出率はお，ここでは数日にまたがる連続雨並はかかげていな

1.0を下回り，全国的には，0.7程度の率が常識的な値

いが，或程度の連続降雨があれば，当然，惨透容量のいと考えられている．いま，九州地方の森林流域での余祐が少くなっているので，その後強雨が降れば，直蒸発散量を年間700mm程度と仮定してみると，年降接流出通が増大するはずである．また，異常な出水を水量が2500mmの場合の流出率は0.72,3000mmの場

もたらす集中蒙雨は局地性が強いため，その適確な降合には0.77,4000mmの場合には0.83となるはずであ

雨趣が把握出来ないのも，分散を過大にしている妓大

る．この値いと表‑18や図‑17にかかげた値いとを対の原因であろう．

比してみると，年降水l｣t2500mmの場合には，ほぼ似（b）500,3/s、以上の異常な流通を除いて検討したような率を示す流域が多いが，全般的には，やや商てみると，急傾斜地形の流域ほど，妓大流雌が商く，い流出率を示し，特に，年降水1itが，3000mm，4000

分散も小さくなっている．急傾斜地形の土壌は惨透容mmと増大するほど，商い傾向の流域が多くなること

迅が大きいため，500mm/日以上の降雨でも，一度が認められる．

流出率が高い原因の一つとしては，流域降水通の推は，土中に貯溜し，中間流として排出することが分散を少くしている原因であろう．

定値が不足していることが考えられるが，この報告で森林面談率は，緩傾斜地形で低く（草地．牧野が多の雨量推定は，地形性の上昇気流を考慮したかなり細い)，一方急傾斜地で高く，分布が偏碕しているため，密な高度補正にもとずいており，従来，一般に行われ明な傾向は認められないが，森林面祇の高い流域で，ている雨量の推定法よりも，相当，高い数値が得られ若干最大流伍が少くなっている傾向が認められる．森ているのが特色である．（Thiessen法等によった場合

林は牧野や草地にくらべて惨透能が高く，当然，洪水福岡県林業試験場時報第26号

42

I紐地形流域Ge"tle

Ⅱ中舟傾斜の洩或Ho γαfe０

罫最大褒量塊皿室戸×一劃§即曽ゴ︐︒車︽︒斎ロィ

纏傾斜面械皐皇50％

纏傾斜面輔年30‑49％

（
9
e
m
t
I
e
s
I
o
P
e
）

（
9
e
"
t
I
E
s
I
o
P
e
〉

瓦急傾斜爽蝿FstEej，綬煩斜面穐平く50％
（
9
e
n
f
lI
o
P
e
）

､溌緯：
Jo2㈹3伽4伽自前

年最犬日雨受祇煎)/土y

岡 mu"! ケア･inf｡小nyeoγ; 弓55‑一雨一弱一雨 動Ur一面 一五‑一五一弱 雨
耳最大日雨量、ヅメqy

Hax．。｡』ケγoinf｡Iliny r

M孟粥露淵領y"

図−18年妓大流量と年岐大日雨駄との関係（地形の緩急別及び森林面秋率区分別）
Fig‑18Relationsbetweenmaximumrun‑offandmaximumdailyrainfallinycarondifferenttopography．

性流艇に対する棚節機能が大きいと想像されるのであ容仙を概算してみると，おおよそ次のような数値が想るが，緩傾斜の火山灰地緋では，コラ届（不透水肘）定されそうである．（厳密な数値ではないが，実態との分布が広いため，それほどの効果があらわれなかっ

照合しても矛胴のない傾向値である．I卿発に対する一たものと想像される．

応の試算を行う上での仮定値である)．

（c）500,3/s､以上の異常に大きな流量値は，急人工林（森林）400mm/日以上

傾斜地形よりも緩傾斜地形に出現している．資料数が粗悪な森林原野300mm，，少ないので，明かなことは云えないが，緩傾斜地形の畑，果樹剛200mm，，方が，急傾斜地よりも表晒鯵透能が小さく，また，連牧野，ゴルフ場150mm，，

続降雨数百耗以上になると惨透容湿も小さくなるた

水H1（水面貯溜を考懲）100mm，，

め，雨の降り方如何によっては，急斜面よりも，地表

市街地，道路0mm

流出を発生する機会が多いと考えられる．なお，急斜なお，各土地利用共5％程度の不透水地，水径があ面も，40度を越す急峻斜面となると，当然，流出が早まる筈である．
9．開発に伴う流出の変化予測
9−1土地利用区分別の浸透容量るものとする．

9−2土地利用改変率と直接流出（洪水）
図‑19は，自然の森林から，市街地，水田畑・果樹
剛聯へ改変された場合，その改変率（％）によって，地表からの直接流出商が，どのように変るかを示した

土層の彦透容赴は，地表の鯵透能が充分であれば，もので，夫々，日雨量が，400mm，300mm，200mm

その中に含まれる全粗孔隙量と，降雨期間中に排水さ100mmの場合を例示している．なお，300mmの場合れる量との和によって示され，地表の惨透能が小さいには，市街地35％，水田15％，畑15％，森林35％の場

場合は，土層内の貯溜容鉦には関係なく，専ら惨透能合と，市街地5％，水田25％，牧野20％，畑10％，森で規制されるものと考える．前述の6.4及び7.3の内容

林40％の場合の，グラフ上での算出例を示している．

を考慮しながら，100mm/日以上の豪雨に対する惨透

400mmの日雨避の場合は，森林以外の各土地利用

竹下・商木：暖帯林地の水保全環境に関する土壊及び地形的研究

43
−

ここで

■ 血 ▲

400

,
'
4
0
賊
,
￨
鴎

３

IIII
iIlI
Il

TV,

1
脳

P：日降雨且mm

X1：市街地面秋職率影
､角笛
ジ マ マ

1111

Ⅱ
'
3
0
0
'
"
,
渦

Il

２

1111列

厩『凡

寸

l

1111

弘 内
凸車守

州
畔学

X3：牧野，ゴルフ場面秋率％
X4：畑，果樹剛面職率彫X5：粗悪な林野の而職率％

但しX2,〜X5号の係数が，負になる場合はそれを0とおくことにする．

一一

ＩｌＩｌｌｌＩ､1111』

一

Xg：水田而祇率影

／〆

十
汁
￨
‐

−
l
−
十
‑
'
一
￨
･
‐

ｌ１１ｆ
↑ｌＩｌ

卯
的
表面流鋭竜

‑
罫
準
￨
‐

−

■

9−3応用例

呼亡章

抑

−
1
−
1
−
r
・

福岡市のベッドタウンである或河川の上中流地帯で

部111F
111

は，昭和45年頃の土地利用が，建設用地3形，水田27

11I
0
0 5 0 1lli戸，

1 1 1 1八0 5 0 1 § o

2
鯉4 1 1 ↓

、
1
2
0
0
ｱ
圃
龍

1111

一十 一勺一一一一一
0 1 0

1

111

1111
1ゥ△。

m7恥

洲椎

表一面流出量土延¥1用Eえ実姉岨等％土准ギV用戊糞痴*↑半％

後宅地開発が進み，60年頃には建設用地16％，水田24柿％，畑4％，原野2％，森林54％に変化する予定である．そしてその河川は昭和40年代に，300mmの日雨

Ⅳl 『両妬

1
0
0

し舛一

̲
蝿 デー'一〆11l＞％，畑2％，原野2％，森林66％ であったが，その−T−I−L」一

L
L
｣
且
｣
一
=H工 一

逓で橘脚が流失するほどの洪水を記録した．
ここで昭和45年頃の土地利用状況下での日雨皿300
mmの面接流出商を（10）式計算すると，61．3mm，‐1Ff引匡o仁00

0 5 0 10 5 0 ｝

土准判例萩変漬噸牛％土，こギ'1〃l戒父禰】噌卒％図一19土地利用別の改変面談率と表面流出醜の関係
Fig‑19Relationsbetweendirectsurfacerun‑
offandchangedareapercentageoflandusefromforestland．

昭和60年の直接流出商は98.4mmと予測されて1.60倍になる．即ちピーク流hl:が1.60倍となるわけで，当然氾乱の程度は，45年頃よりも遥かに激しいものとなることが予測される．また昭和45年当時に氾乱をもたらした60mmの流出高は，300mmよりも遥かに少い210

区共．地表流出を発生するはずであるが，300mmでmm程度の日雨赴でも発生することになるので，洪水は粗悪な原野でも，更に200mmになると，森林も畑の発生頻度も商くなるものと考えてよい．

も共に直接流出しない.そして'00mmでは市街地だけ

福岡県下の森林面秋率は十数年前の50％から，開発が問題となってくる．即ち雨敵が少い場合は，土地利によって近い将来40％におちこむものと予測されてい用の差は問題でなく，多雨通となるほど土地利用のるが，県全体についても，上記と同様の，洪水危険率

差が表面化してくるわけである．福岡県の周辺では，が高まっているものと解される．県下の都市によって平年の最大日雨量が100mm以下であるので，現実には、流域内の台地や丘陵が20％以上も市街化されてい洪水性の出水と土地利用との関係が問題になるのは，る例も珍らしくないので，ここで試算した以上の洪水

数年ないしは10数年に一度といった碓率で発生する日

危険個所も数多く実在していることになる．岐近は平雨量200〜300mm以上の豪雨であろう．

野部での渓流の流末水路が圧縮され，また，河川敷ぎ

前記の惨透容通を前提条件として，日雨且と土地利用面積率をもとに，直接流出商を算出する式を作成す

りぎりの線まで，宅地化されている個所が多いだけに，問題である．

ると次のとおりである．なお，連続豪雨に関しても同妓近，猟境保全上，都Tlj周辺での森林の碓保が叫ば様な考え方で，直接流出商を推定出来るはずである

れているが，一体，どの種度の森林面秋が必要なのかが，ここでは，1日豪雨だけを想定しておくことにす等については具体的な解答が示されていない．ここる．

で，扱かつた数値は仮定に近い性質のものであり，まYR＝0.0095PX,＋(0.009P‑0.81)X2

た，推算の方法も単純に割りきりすぎた内容のもので＋(0.009P‑1.30)X3＋(0.009P‑1.80)Xはあるが，下流の洪水容量に対する流避調節を目途に＋(0.009P‑2.80)X5＋0.05P……………(10）

それに必要な流域の森林面蔵，土地利用のあり方等を44

福岡県林業試験場時報第26号

推定しうる手段を例示したもので 問題の具対的解決に対する可能性が示しえたものと考える．

現在，生活用水を井戸水に求める地域が，まだまだ，かなりの量にのぼっているが，地下水の補給に必孔隙特性等については九州地方を中心に調査した約270個所の資料により，河川の流況については，九州

本島内の52流域の資料をもとに検討したものである．
（1）森林土壌は，有機物の混入率の高い表層ほど要な森林面秋等についても，同様な推定が》可能にな

多孔質で，A1，A，B，C眉と下層に移行するほどるものと考える．

粗大孔隙（水が自由に流動する）や粗孔隙（pF2.7以

9−4土の保全と水の保全

これまで述べてきたことから，水保全は，土の貯溜

下で，毛管強力を受けながらも水は徐ろに移動する）
を減じている．とくに粗大孔隙率の深さに伴う減少傾
向は強く，有機物を欠くc層では極めて少い値いしか磯能によって支配される面が大きく,まず，水の受け示していない（粗孔隙率はなお10％内外を示してい入れ口である地表の惨透能，つまりこれを規制する土る）（図−1，表−5）

壌表個の粗孔隙髄とくに粗大孔隙鼠，これらの粗孔隙（2）地表に近接した表層部が多粗孔隙であること

組成を保謹育成するA･胴の存在が亜要であり，そしは，降水を土中へと誘導するために非常に有利な構造て，貯溜本体である，土晒の厚さと粗孔隙率とが問題となっており，それが，腐植の混入に伴う団粒構造にとなる．換言すれば，水環境問題は，貯溜機能を発揮

よって形式されている．腐植の供給源は落葉層であるする素材としての土層と，その素材の質を性格づけるが，この落葉層は，団粒構造が水滴によって破壊され

土壌晒位別の粗孔隙率等，殆どが 土Ifi問題にすりかぬようにこれを保謹し，いわば，表層の多孔隙溝造のえられることになる．即ち，水保全，即，土壌保全，

保謹と育成との役割を果している．この間の森林構成

しかも，表胴ほど多孔質で，落葉におおわれた森林土の機構を整理すると図−2Oのようにモデル化される，

壌の保全と云える面が大きいわけである．

（表‑12〜14）

急斜面にあっても厚い土胴を保持する森林の〃'｣伽防（3）落葉層（AC層）に覆われた森林土壌の表履

止機能，地表流の発生を抑止して優仙を防ぐ森林の土
壌侵蝕防止機能等が，そのまま森林の水源かん漣機能

は，浸透能が非常に高く，すべての豪雨をも惨透させにつながり，また土城の腐植I閥を珊大させ 地力の増強を計る.婿悪林地改良那業,荒廃地復旧事業等も，水源かん養機能の増強に役立つことになるはずである．

ただ，一方では，多額の金銭を投じて，林地の改善を行っても他方で，易々と開発を許すのでは，何か 矛

上牌木

倒冠
林趣
一・=−−5内，低木階

盾が多すぎるような気がする，− 1 式

林地を桜う土壌（土晒）中の粗大孔隙と粗孔隙について組成の定量化と，水保全に関する夫々の機能を吟

珊珊瑚幌
農挫地鼎曲
論雨人出

湿潤暖帯林地の水保全機能について土壌及び地形的な立場から調査検討を行った．

草木階

茂
地猫
土

10．要約

造

味し，併せて，土壌特性と環境要因との関係を綜合解因として，流域の緩傾斜面祇率を抽出し，流域内の地形，地質，降水鉦その他の因子を用いて現実の河川流
況との関係を検討した．その結果，緩傾斜面秋率，地

系厨用岩
投ＢＣ葱

析した．ついで，土晒の水貯溜機能を指標する地形要

地 洪 水 土 直 錘

力 水 蝕 涜 地 接 浜 効
爆 罰 鑓 後 力 塊 水 捷
全 節 員 蝕 低 出 赴
下質的な風化構造に蒲目した埜岩種，年降水ikと豊水一渇水流盆比との間に密接な相関関係が認められた．個々の具体的な内容は次のとおりである．なお，土壌の図−20森林の水土保全機能
Fig−20 Functionofwaterconservationof

forestamveground．

竹下・商木：暖総林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

45と斜面との差がなく，広い緩斜面では，A噛下部付近

好難瑚の保.企に堅密な不透水肘を形成して，全粗孔隙雌も少なくなっている．

（8）地質遮岩では，物理的な風化課麗で，面接，粘土質の細土になる傾lmのものが少孔隙で，磯質とな
少小

多大

柵fAの火きざ仙の眺
倣'に雌水､')肌、（1M､川）ノるものが多孔隙となっている．火山灰は細土質であるが，穏かな風秋物であるためか多孔隙である．
（9）1m深の森林土壌脳は，腐植の含有率の商い

AO糊俊定
一

…"：
企大令ヶ全

八
｡
糊
｜
入射

侵
腫
億亡

図−21落葉脳の保全機能
Fig‑21Functionofsoilconservationoflitter．
る能力を持っていると考えてよいが，AC肘を欠く森

林土壌は，彦透能がやや低く，強雨下では，地表流を発生させる危険性が問い・総括的にみて，健全な森林

土壌の惨透容瞳は，専ら地表下の土'画の粗孔隙容吐に支配され，地表の惨透能の制約はないものと考えられるが，AC価を欠き，AMの発述の悪い土壌では，下層の椛造よりも，表肘の惨透能の方が問題となってくる．（表−15）（図‑21）

AI画とB1画とが主となっており，団粒の発達によって多孔隙となっている．この巡味では森林の影響が蛾も強い土壌咽と考えられるわけであるが，現況の林種の役割はそれほど大きなものとはなってはいない．これは，このA咽B届が，過去，数100年にわたるほど長期の森林の産物であり，現在の産物ではないためと考えられる．

（10）降水並と全粗孔隙1,tが正相関を示すことは，
これまであまりよく知られていなかった事象である．

余談ではあるが，平年降水肱が少ない地域では，少い豪雨強度でも山附lれが発生し，逆に平年降水鮭が多い

地方では，かなりの強度の豪雨によっても肋災が発生
しにくいことが知られている．この原因を，この粗孔隙特性で説1ﾘIすることが出来よう．

（4）開発によって森林土壊の土地改変が行われた（11）林種間の落災特性等を洲査すると，ヒノキ林

場合は，まず土脳内の粗孔隙雌も減少するが，それよでAOI画の発達が悪く，そのため，惨透能，表1画粗孔

りも，A･層を欠き，更には踏み固めをうけて地表の陳堕が他に比較して劣っている傾向がうかがわれ，特参透能が著しく低下していることが問題になる．（表に開析山地で目立っている．人工林施業上の問題点で

‑16）

あろう．

（5）表層下，mの深さを単位とし，その中に含く（12）地質韮岩の影響は，粗孔隙率の大小よりも，まれる全粗孔隙量（粗大孔隙並と粗孔隙泣の和）を目

土層の深さに影響し，破砕帯，温泉風化，深層風化等的変量，年降水量，地質基岩，堆秋区分（地形）に林の地質機造的な風化緋で，土臓，風化l凶が厚くなって種等の環境要因を説明変吐として綜合解析を試みた，

いる．洪Wi世中一末期以降に噸出した安山岩類は，風結果は図−8〜10と表−10のスコア表に示すとおりで化が進まず土脳がうすい傾向がある．

ある．相関係数0.83標準誤差40.3mm・年降水量と堆（13）全土脳のI1j4さは地形と堆職区分によって大幅積区分（地形）の影響が大きく，地質基岩や林種の影の変化を示し，夫々の平均値で，1mから3m（火山響はこれより小さいものとなっている．

灰では4m以上，山瀧の押出しIWiは10m以上）の差が（6）年降水鼓と全粗孔隙肱との関係は正相関を示みとめられる．｜)M折'11地では，やせ足根状の残秋土やしている．降水並が多いほど根の活動等が活発なこ

急l唆佃行土（40度以上）で薄く，二次堆秋した崩秋土と，降水量が多いほど侵蝕力が強大化し細土の淘汰がや押出しで厚いDM折の及んでいない緩斜面（広尾

行われるため土壌の堆職構造が粗造になるためであろ

根，高原中腹や山雌の緩斜面）は，遺存の歴史が長いため風化1画が厚く，土1曲も厚い．概括的にみて緩傾斜う．

（7）開析山地の堆秋区分では，脱獄土，飼行土が面は開析斜面の2〜3催の土I間厚をもっている．

多孔隙，残積土で少孔隙，他はその中間の様相を呈し（14）土晒中の全粗孔隙雌は，粗孔隙率と土僧の厚ているが，厚暦火山灰の場合はこれとは異って，尾根さとの積で示されるが，通常の森林土壌についてみる

福岡リiL林業試験場時報第26号

46と，粗孔陳率の変化の幅よりも，土胴の厚さの変化の変吐とし，年降水雌，緩傾斜面稜率，地質埜岩を説明

幅が大きく，概括的には，土晒が厚いほど，全粗孔隙変馳として綜合解析を行った．結果は図‑14のとおり

雌は多くなるとみてよい．

であり，これを数式化すると次のとおりである．

（15）土中における粗大孔隙綱は，粗孔隙の貯溜性に対して排水性の機能が強いものと考えると，土層の粗大孔隙率（γ％）と傾斜度（α度）が大きいほど排
水性が商まり，静的な貯溜容批（粗孔隙並Pmm）が減少することになり，有効貯溜血（仮称Scmm）は次式で示されることになる．

Sf＝P(1−点γsinα）
ん÷0．13

なお，豪雨に際しては，粗大孔隙雌も貯溜機能を発様するものと考える．

（16）有効貯淑iii（Sc）の大きさによって，土届の貯溜機能が評価されるものと考え，地形及び堆積区分

別にその数値を求めた．開析斜面内では，〃l祇土の機能が高く評価されたが，この部分は集水地形であるので，機能が災水分に果される分を控除する必要がある．このように考えると，開析斜面内の土晒の貯溜機
能は，佃行土程度かそれ以下と考えられる．ljll折斜面
内で機能の肢も低いのは，40度以上の急I￨唆伽行度で，39度以下の普通のfWj行土の機能のl/2程度となっている．級傾斜地形而の土壌は，｜】1折斜面にくらべてγ，α共に低く，土晒が厚いので，機能の評点は，開析斜面の2倍以上となるものと推定される．（表−9）（17）土胴の没透容雌は，有効貯溜1,tの場合とは逆に，排水並分だけが，余裕分となるので，帥的貯棚容並に加算されることになる．いま仮に，γsinaで規定される11iが／時''1の排水皿とすると，〃／時間の連続降雨に対する岐大惨透容1,1:は次式で示されよう．

〃＝P『＋P(1＋0.13"γsinα）
ここで

P『：粗大孔隙雌（全十J耐）（m、）Y,÷{G(0.83‑X )−6}/(，）／(，)＝0.0442('×10‑3‑0.9)2. ＋0.850
花脚岩のみだ(')＝0.08 (P×10−3)2.1＋0.422
Y『＝豊水／渇水流量比，＝年降水量（m、）X ＝緩傾斜面積率（＜1）
6＝1．5但し花閥岩は1.2
G＝地質基岩によってきまる係数．
堅 硬 な 堆 祇 岩 7 ． 2

ち密な安山岩，凝灰（角牒）岩6．8
花樹岩類（深層風化）5．1−部破砕を伴う堆職岩（中・古生層）5．1
厚層火山灰被覆の堅密な安山岩3．9

変朽安山岩（温泉風化）3.4
若しく破砕した堆積岩，変成岩
深成岩（高密な破砕）3．3

厚層火山灰被覆の火山砕屑1．8
尺＝0.958S＝0.465（20）流域の緩傾斜面積率と，豊水／渇水流賦比とは逆相関を示し，その面稜率が大きいほど，即ち土層が厚いほど流域の貯溜機能が高くなることを裏付けている．その関係は，地質基岩の種類によって大幅に修正され，粗造な堆稜を示す火山砕屑や，破砕の著しい基岩，温泉風化を受けた基岩など，粗孔隙に富む基岩
城で低流域比を示しているのに対して，ち密で，割目の少い堆穣岩や安山岩の流域では高流吐比となっている．いずれの流域も，降水量の増大と共に，流戯比が増大しているが，この中で，特異なのは深層風化の花￨鮒岩で，少年降水量の場合は，他より低い流通比とな（18）河川は洪水性の高水位流1,tと，渇水期の低水って，貯溜性の高いことを示しているが，年降水辻に位流吐との差がなく，四季を通じて流iitが均辱である

伴う流吐比の増大率が他基岩よりも大きく，多雨下で方が，防災上も利水上にも有利と考えられている．高はむしろ貯溜性の悪い基岩となっている．花間岩は深水位流並としては型水流雌が，偶然的な雨に左右され1画風化によって，深部まで土層に近い様相を呈していず，年間の安定した指標となること，低水位流並としるが，その孔隙が細小なためか，小雨に対しては充分ては，渇水流雌が年降水並の多少にかかわらず一定にな貯溜容並を発揮するものの，強雨に対しては，容並近い傾向を示し，埜底流htとしての性格が強いことに不足となって流出が早くなるものと推定される．総括

着目して，河川の流況の均等性を指標する数値として的にみて，単なる基岩名だけで，地質的な貯溜性の大

豊水一渇水流並比を川いることにした．

小を指標するのは不充分であり，その破砕あるいは温（19）九州地方の各河川の旦水一渇水流雌比を目的

泉風化の有無等が大きな要因となっている．

竹下・間木：￨職￨}林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究（21）各基岩とも，厚い火山灰におおわれている場

1
7

課
．

合には，貯溜機能が期大しているが，この理111とし

岸原信我・'11中洋二，1975,流域の理水特性に関するて，火山灰被糧の火山地柵;の級斜面の土I醐の〃さが，研究（Ⅶ)，流況係数と流域の地形・地質との関述

一般の緩斜面よりも更に2〜3m以上も大きいことと，風砿土のためか，C届の粗孔隙が他より粗孔陳に富むことがあげられる．

（22）渇水流mは緩傾斜面hli率が商いほど，また，について，日本林学会誌vol,57,No.8

真下育久，1960,森林土壌の理学的性質とスギ，ヒノ
キの成長に関する研究，林野土壌調査報告No.11
真下育久、1973,森林土壌の粗孔隙量に関する森林お厚層火山灰の火山砕屑や破砕帯など，粗孔隙に窟む地

よび環境要因，森林の公益的機能計量化韮礎調査報

質甚岩であるほど，大きな流吐値を示し，盤水／渇水

告，水利科学研究所

流11i比の特性が主として，渇水流、によって性格づけられていることが認められた．

（23）流出率は降水1tの地大とともに向くなる傾向があるが，同一年降水凪下で検討した場合，地形的な

村井宏・岩崎勇作・北IL1正恋，1969,放牧状態が林地の汲透および土壌の受蝕性に及ぼす影響，林業試験
場研究報告No.223

中野秀章・菊谷昭雄・森沢万佐男，1963,林況変化，

露出度の商い流域（露出度が間ければ風速大，従って蒸発鹸大）ほど流出率が低下することが認められ

水，平水，低水，渇水各流出並への影響−，林業試

た．相￨刈図（図−16，17）の'''1線傾向が正しいものと

験場研究報告No.156

とくに伐採が撰川流出に及す影響（1）−水年，豊すると，露出度40度の流域と100度の流域とでは，後中野秀章・菊谷昭雄，1964,林況変化，とくに伐採が者の方が500mm程度も蒸発狼火が大きいことになる．

浅川流出に及す影響（Ⅱ)，連続降雨による峨水iii（24）洪水性の流出と11雨￨↓iとの関係において，幾つかの特性が認められたが，分散が大きく，lﾘl脈な結および増水ピーク流地への影響，林業試験場研究報
告No.170

果は僻られなかった．比流Iil;が500mm未満の洪水流1,tに対しては、緩傾斜1m刷率が向く，森林面hli率が商い

竹下敬司，1965,山地の地形形成とその林業的意義，

ほど，洪水洲節機能の商いことがうかがわれたが，

竹下敬司・福島敏彦・野L￨］亜之，1966,地形による福500,3以上の異常な出水は，緩傾斜面職率のm．iい流域

IMj県周辺の年降水並分布の推定，福岡県林業拭験場

に発現頻度が商く，急斜面の森林流域では少くなっている，級斜面の土壊の方が惨透能の劣る個所が多いのに対して，急斜面の森林土壌は，豪雨を必ず惨透させる能力があるためであろう．いずれにしても，雨の降り方（時間強度とその時￨川的配分）か，洪水性の出水に対しては影響力が大きいようであった．

（25）流域の土地利川区分毎に妓大惨透客1,1:を椛定し，｜)M発に伴う，洪水性出水此の変化の惟定を拭み

福岡ﾘ,L林業試験場時報No.17．

時報No.18．

竹下敬司，1973,開祈山地において暖淵:森林土塊のもつ公推的機能，森林の公益的機能計雌化韮礎

洲査報告』:，水利科学研究所．

竹下敬司・高木潤治，1975,土壌粗孔陳雌と降水気候
林学会九州支部研究論文災No.28．

竹下敬司・商木潤治，1976,土地利用区分別の土壌粗孔隙概要，林学会九州支部研究論文災No.29．
田中洋二，1971，九州諸河川の流況に関する二・三のた．

（26）水の保全機能は，土kfiの厚さとその孔隙組成
AC層の有無と表層惨透能等によって規制され，殆どすべてが，土壌の問題に換言される．従って，水の保全は，そのまま土壊の保全問題として検討されるべき内容のものとなろう．

検討，九州大学工学部（水工土木）卒論．

塚本良則，1976,森林樹冠と雨滴侵蝕，森林立地vol，17，No．2．

横lu志朗，1968，奈半利川流域の森林土壌の現状と理
水機能，昭和42年度林業試験場四国支場年報．

金子良，1973,農業水文学，共立出版
参 献 文 献福島敏彦・竹下敬司，1996,年平均風速と樵散条件の推定，福岡県林試時報No.18．

平田徳太郎，1959,水源地の水文学，林野庁研究普及

48

福岡県林業試験場時報第26号

Summary
Wehaveinvestigatcdfunctionofforestlandtowatcl・conservationinhumid

andwarmtemperateregions、Adoptedfactorsandmethodstoanalysisareas
follows：

Ophysicalproperticsofsoillayersespeciallylooseandverylooseporositiesand
theirporespacc（numbersofreserchedsoilprofileareabout270inmainly
Kyushyudistrict）○multivariateanalysisbygraphtorelationbetweentotallooseporespacein1.0
m・depthsoilsandenvironmentfactorsofforestland．

○estimationtoeffectivecapacityofsoilwaterstorageandinfiltration．
○selectionoftopographicalindextostoragefunctionofsoil．
○multivariateanaysisoffunctionofwatershedtocontrolstreamflow：correl‑

ationsbetweenindexofuniformityofstreamflowandtopography，geologyand
precipitalionineachofwatershed，butnumbersofresercheddrainagebasin
are52inkyushyu．
（1）Divisionsofsoilporeandtheirfunctionsarecharacterizedasfollows：

veryloosepore（pF＜0）：drainagechannelstofreemovementofwaterin
soil：interflowandmainlyinfiltrationinsoilsurface，

loosepore（O≦pF≦2.7）：finechannelsaffectedslightlycapillaryactionto
gravitymovementofwaterinsoil：storage，

finepore（2.＜PF）：non‑movementofgravitywater：capillarypore：retention，（2）Looseporositiesofsoilsdecreaseinhorizonorderfromuppertolowerlayer（Al＞A＞B＞C)．Thustendencytodecreaseismarkedonverylooseporosity，
whichdistributemuchinA1horiz、butlittleinChoriz、While、humns

contentsinsoilshowthesametendenciesabovementioned・thatistosay，
humusproducedfromlitterbringuplooseandverylooseporespace．

（
F
i
g
.
1
，
T
a
b
l
e
,
4
，
5
，
）
（3）Soilstructurecomposedgreatstoreofverylooseporositiesindicatewell
infiltration・ontheotherhand,litterlayer（A･）suppliedforestcrownprotect
fromshockofraindropandnursethem・Therefore，insoundforestsoil
coveredbyAo，thereisnoresistancetowaterinfiltration、andthenallloose
porespacedisplayoneselfanablestoragefunction．（Tablel2〜16）（4）InfiltratiollofsoilsurfacecoveredbyAoissohighthatitisabletoacception

allheavyraill，butAo‑noncoveredsoilshowslightlylowinfiltration、sothatit

isoccationarynotacceptallheavyrainandbreakoutsoilsurfacerun‑off・ForestlandcoveredbypoorAosuchasjapanesecypressforesthavetende‑

ncytolowinfiltrationandoccuredpartiallysoilerosion（Tab1.15)．Soils
withouthumusan〔llittercoverdisplaynomorestoragefunctionthansoils
withoutlooseporespacedisplaychargefunctio、．

竹下・商木：暖淵:林地の水保全環境に関する土壌及び地形的研究

49（5）SurfaceinfiltrationsofAo‑noncoveredfieldssuchasfarm、orchardandgarden
arefarlowcrthanforest、Thisphenomenacausedbyimpervioussoilfilm

formedbyshockedofraindrop（packedfullsurfacepore)．Infiltrationof
stampdownorrollpressedgroundsuchasmeadow，roadandcitygroundarelittle,causedbypressedimperviouslayers．（Tab1.16）（6）Multivariaterelationsbetweentotallooseporespacein1．0meterdepthsoil
andforestlandenvironmentssuchasannualprecipitation・topography（:divi‑

sionsofdeposits)、divisionsofgeologicalrocksandtypesofforestareshown
Fi9．8〜l0andTablelO（γ＝0.84,s＝40.3mm)．

（7）Totallooseporespaceincreaseinproportiontologarithmicvalueofannual
precipitation・Itseemsthatthemoreprecipitationincreases，themoreplant

activitiesanddepositsstructnteroughnessincrease，andthenthemoreloose
porespacelncrease，（8）Porositiesusuallyhigherindissectedmountainslopethannon‑dissectedgentle
slope，intheformer，colluvialandcl･eepingdepositsshowmosthighvalue，inthelatterespeciallywidegentleslopeinplateauorterraceresidualdeposits
showmostlowvaluecauscdbyexistenceofimperviouslayers．

（9）Physicalweatheringbygeologicalstructaresuchascrushed,volcanicanddeep
seatedaremoreeffectivetolooseporosityofsoilsthansurfaceweathering
ofrocks・Soilsdistributedinabovementionedweatheringzoneshowhigher

looseporositylhannoll‑weatheringzone，theotherway，Surfaceclayeyweat−
heringsuchasredearthsisbringoutlowlooseporosity．
(10）1.0m・depthforestsoilsaremainlycomposedbyAandBhorizonscharacte‑

rizedhighcontentsofhumus・Accordingly，itispresumedthat1．0m・depthsoilsaremostcharacterizedbyforest、butinthemultivariaterelationsany
scoresofrecentforestareverysmall、Therefore，itseemsthisphysicalpropertiesof1．0mdepthsoilsaremainlycharacterizedbyeffectsofancientforest．

(11）Totallooseporespaceofwholesoilsarecalculatedbybothporosityand
depthofsoil，but，asaresultsofinvestigation，Coefficientofvariationof
deptharemuchlargerthanporosity、Therefore・itisconsideredthattotallooseporespaceofsoilsaremorecharacterizedbydepththanporosity．
（Table､11）Wholedepthofsoilsaredifferentmicro‑locallybytopographyand
depositstypesandmacro‑locally・bygeologicalproperties．
(12）Estimationsofcffectivecapacitiesofsoilsareshowingasfollowequation：Sc÷P(1−hγsinα)÷P(1‑0.13γsinα）
whcreSc＝maximumeffectivestoragecapacity（m、）P＝looseporespaceinwholesoil（m、）γ＝meanporosityofverylooseporeinwholcsoil（影）α＝degreeofslopegradientofeachdeposit

桐岡県林業試験場時報第26号

50〃γsinα＝coefficientsofdirectrun‑offbysubsurfaceflow(13）EstimationvalueareshownTable､9．Itseemsthatwidegentleslopescovered
bythicksoillayers（especiallyvolcanicash）haveabouttwotimesasmuch

chargefunctionasdissectedmountainslopeandsteepslope（＞39c）has0．5
timesasmuchastheotherdissectedslope・Therefore，thewriteradopted

divisionsoftopographysuchasnon‑dissectedgentleslope，dissectedmountainslope，steepslopeasindexofchargefunctionofsoils．

(14）Estimationofmaximuminfiltrationcapacityofforestsoilstofloodcontrol
areshownasfollowingequation．（but，infiltrationrateatsurfacesoil＞prec‑
i
p
i
t
a
t
i
o
n
）

IメーPr＋P（1＋0.13〃γsinα）
whereI/＝maximuminfiltrationcapacityin7〃time（m、）Pr＝verylooseporespaceinwholesoil（m、）／＝unittime：meantimeofdirectrun−offonlstorderdrainage
watershed．

〃＝numbersofunittime．

(15）Asaindexofuniformitiesofdrainagedischargevariationsinayear，theadoptedratioofplentifuldischargetoscantydischarge，andconsideredthe
morethisratiodecreasesthemoredegreeofuniformityofdischargeincreases、Multi‑variaterelationsbetweenplentiful/scantyratioandtopography（asindexofsoil),geologyandprecipitationareshownasfollowingequations：
（
F
i
g
.
1
4
）

Y,.÷{G(0.83‑X！)−6}／(/)）
where／(力)＝0.0442(′×10‑3‑0.9)2. ＋0.850（exceptgranite）
ノ,(P)＝0.0844( ×10‑3)2.1＋0.422（fordeepseatedweatheringgranite）
Yr＝ratioofplentifuldischargetoscantydischarge，，＝annualprecipitation（m、）X（＝ratioofoccupiedareaofgentleslope（＜25o）tobasinarea（deductedO､5timessteepslopearea（＞39｡）

6＝constace＝1.5（exceptgranite）＝1.2（forgraniteonly）
G＝Coefficientsdecidedbykindsofrocksanddegreeofweathering
asfollows：

hardsedimentaryrocks7．2

silty‑clayeyhardtuffbrecciaandandesite6．8

granite（deepseatedweathering）5．1
partiallycrushedsedimentaryrock5．1
hardsiltyandesitecoveredbythickvolcanicash3､9p r o p y l i t e 3 ． 4

crushedrocks（sedimentary,metamorphic，plutonicinmesozoicand

〜 一

竹下・高木：暖幣林地の水保全環境に関する土城及び地形的研究

51

paleozoic，infracturezone）3．3
volcaniccoarsebrecciacoveredbythickvolcanicash1．8(16）Scantydischargeincreaseaccordingtobothincreaseofarealratioofgentle
slopeonbasinanddecreaseofcoefficientvalueofG、butthercisnocorrel−

ationbetweenplentifuldischargeandtopographyandgeology・Abovementi−
onedpropertiessuggestrelationbetweenplentiful/scantyratioandtopography，

soilandgeologyaremainlycharacterizedbyscantydischarge．（Fig.15）(17）Coefficientsofannualamountofdischargedecreaseaccordingtotopograph‑icalexposurecorrespondwithwindvelocityandevaporationrate・Itispresumedthatmaximumdiffere､cesofevaporationratebvdifferetntexposure

ofbasinareabout500mm．（Fig.16,17）(18）Propertiesoffloodrun‑offareinvestigatedbyrelationbetweenmaximum
specificdischal･geandmaximumdailyprecipitationinayear・Maximum
dischargeincreaseaccordingtoincreaseofdailyprecipitation，arealratioof
steepslopeandratioofnon‑forestarea、butthesetendencicsarenotclear・

Extremelylargefloodflow（specificdischarge＞500,3/100km2）showrather
highamountingentlyslopingbasinthansteepbasin・Thisphenomena
causedbyexistenseofaquicludelaversinsoilsurfaceongentlcslope．
（
F
i
g
.
1
8
）

Contents

(
A
r
t
i
c
l
e
）

KeijiTakeshitaandJunjiTakagi；SoilPhysicalandTopographi‐
calStudyofWaterConservationonHumidWarmTemperate
ForestLand…･………………．．……………･…………………･……………･……1

昭和五十二年三月二十五日印刷

昭和五‑'一二年三月三十日発行
福岡県八女郡黒木町

発行所福岡県林業試験場
福岡市南区塩原1194の1

印刷所秀巧社印刷株式会社