9Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 9–13 (2023)

士幌川で確認された渋山層の化石林乙幡康之 1)・古戸正行 2)・古戸幸子 2)

The petrified forests in the Shibusan Fomation
found in Shihoro River, Tokachi, Hokkaido, Japan
Yasuyuki OPPATA1), Masayuki FURUTO2)and Sachiko FURUTO2)
Abstract

The petrified forests were discovered from the Shibusan Fomaition in Shiho River, Tokachi, Hokkaido.
The authors were able to obtain wood fossils of 16 standing and drift woods. The 2 genus were identified
from wood anatomical features. That is, Picea sp. and Larix sp.. The coniferous forests consisting of Picea
sp. and Larix sp. were formed in the low-marsh area in the cold-climate. The detailed age of the fossil forest
is unknown, but it may be possible to compare it with the strata of the Shibusan Fomation (SL2 and SL1)
in Shikaribetsu River.

は じ め にの間にやや温暖な時代（渋山層の SL5）が存在する（乙幡ほか 2020a，2020b）．

近年，十勝平野では下部更新統の長流枝内層と下2022 年 5 月 11 日， 音 更 町 瑞 穂 付 近 の 士 幌 川

部～中部更新統の渋山層から化石林が報告されてい（43°03′07″N，143°16′0.3″E，標高 100 m，図 1）におる（右谷ほか 2018，藤山ほか 2019，乙幡ほか 2018，

いて，渋山層の化石林を見出したので報告する．なお，

2020a，2020b）．長流枝内層の化石林（1.3 Ma 頃）は十勝平野では 3 例目の化石林である．

居辺川から見出され，カラマツ属 Larix sp. やトウヒ属
Picea sp. を主体とする寒冷気候で，現在のサハリン南調査地及び層序部に似た湿地林が成立していたと推定されている．一

音更町瑞穂付近の士幌川は，十勝平野断層帯に位置

方，渋山層の化石林（0.75 Ma 頃）は，然別川周辺のし，断層によって流路が支配されている（図 1）．十4 層の亜炭層から見出され，下位からカバノキ属 Betula

勝平野は断層帯を境に東の長流枝内丘陵と接し，長流sp.・ ア ス ナ ロ 属 Thujopsis sp.（SL5）， ト ウ ヒ 属・ モ

枝内丘陵より西は前期～中期更新世には渋山構造盆地

ミ属 Abies sp.（SL4），トウヒ属・カラマツ属（SL2・で，ここでは渋山層が堆積した（松澤ほか 1978）．渋SL1）と樹種が変化し，やや温暖な気候から徐々に寒山層の基底は 1 Ma の十勝三股火砕流堆積物（石井ほ冷化したことが指摘されている．

か 2008）に位置づけられている．

花粉分析によると，1 Ma 頃にはトウヒ属にカラマ

瑞穂付近の士幌川には渋山層が露出し，右岸では北ツ属が加わった極めて寒冷な気候を示す Larix 帯が十居辺礫層が不整合を形成し渋山層の上に堆積している

勝や全道各地で知られおり，カラマツ属の花粉は北方（図 2，図 3）．一方，左岸ではより削剥され，上士幌礫系のグイマツと考えられている（Igarashi 1976，外崎層が渋山層の上に堆積している．河道沿いでは現河床

1982，吉田 1983，岡・五十嵐 1993，1996 など）．寒堆積物が薄く発達し沖積面を形成している．

冷気候を示す十勝の Larix 帯は，1.3 Ma 頃の長流枝内化石林は，士幌川沿いの渋山層の 2 層から確認され層に位置づけられるが，0.75 Ma 頃の渋山層（SL2・た．下位の化石林は河床付近のシルト～泥岩層から，SL1）にもカラマツ属を多く含む化石林が存在し，そ上位は河床から 1.7 m 上位のシルト～泥岩層から確認

１）ひがし大雪自然館 〒 080–1403 北海道河東郡上士幌町字ぬかびら源泉郷 48–2
Higashitaisetsu Nature Center, 48–2 Nukabira-gensenkyo, Kamishihoro-cho, Kato-gun, Hokkaido 080–1403, Japan
２）十勝の自然史研究会 〒 080–0317 北海道河東郡音更町緑陽台仲区 25–3
Tokachi Naturl History Society, 25–3 Naka-ku, Ryokuyodai, Otofuke-cho, Kato-gun, Hokkaido 080–0317, Japanひがし大雪自然館研究報告10第 10 号●Kamishihoro

CActive Fault Zone

●ShihoroTokachi Plain
BAOsarushinai Hills●Otofuke

05km

図1

十勝の化石林の分布．
，C: 居辺川（長流枝内層）．
A: 士幌川（渋山層，本研究），B: 然別川（渋山層）
Fig.1 The distribution of the petrified forests in Tokachi.
A: Shihoro River (Shibusan Fo., this study), B: Shikaribetsu River (Shibusan Fo.), C: Oribe River (Osarushinai Fo.).

された．

調査方法に各分類群の解剖学的な記載と同定根拠を示す．
１）トウヒ属 Picea sp.（図 4-1）

瑞穂付近で地質調査を行い，層序と化石林の分布状下位層から立木 5 本，流木 6 本を得た．早材から況を明らかにした．化石林は，状態（立木または流木）・晩材の移行は緩やか～やや急で，年輪界は明瞭．垂直・直径・高さ（流木の場合は長さ）を現地で計測した．

水平樹脂道を持ち，垂直樹脂道は早材～晩材にある．

材化石は一部を採取し，三断面（木口面・板目面・柾

水平樹脂道のエピリウム細胞数は 6 ～ 10 個で平均 8.1目面）の解剖学的特徴から属レベルで同定した．樹種

個．分野壁孔はトウヒ型で 2 ～ 4 個．放射柔組織のの同定は，島地（1964）及び伊藤ほか（2006）にしたがっ水平壁は，顕著な壁孔で数珠状末端壁を持つ．放射仮た．標本は全てひがし大雪自然館に収蔵している．

道管の壁孔口は，狭く壁孔縁がやや角張る．早材の仮化石の樹種得られた材化石は 16 本で，そのうち下位層から 14

道管壁孔列は単列．放射組織は単列で 1 ～ 20 細胞高．
２）カラマツ属 Larix sp.（図 4-2）本，上位層から 2 本を得ることができた（表１）．こ下位層から立木 2 本，流木 1 本，上位層から立木 2

れらは解剖学的特徴から 2 分類群に同定された．以下本を得た．早材から晩材の移行はやや急～急で，年輪

11Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 9–13 (2023)

a

Loc.1
Loc.3
Loc.2

cbd

図 2 士幌川の化石林（2022 年 5 月 14 日撮影）．
．
a: パノラマ写真，b: 渋山層と北居辺礫層の境界（Loc.1），c: 下位層の化石木（Loc.2），d: 上位層の化石木（Loc.3）

Fig.2 The petrified forest in Shihoro River (May 14. 2022).
a: Panarama photo, b: Boundary between Shibusan Fo. and Kitaoribe gravel Fo.(Loc. 1), c: A fossil wood of lower layer(Loc. 2), d: A fossil wood of upper layer (Loc. 3).

界は明瞭．垂直・水平樹脂道を持ち，垂直樹脂道は晩Loc.1

1材にある．水平樹脂道のエピリウム細胞数は 7 ～ 142個で平均 9.6 個．分野壁孔はトウヒ～ヒノキ型で 2 ～4 個．放射柔組織の水平壁は顕著な壁孔で数珠状末端3壁を持つ．放射仮道管の壁孔口は広く壁孔縁がやや丸

4い～丸い．早材の仮道管壁孔列は単列または対列状に2 列．放射組織は単列で 1 ～ 20 細胞高．

565

士幌川周辺の古植生と気候

m

Loc.3
Loc.2

士幌川周辺の渋山層から，トウヒ属とカラマツ属の化石林が確認され，下位層では 2 種が，上位層ではカラマツ属の立木が確認された．ただし，周辺に亜炭層は見られるものの，化石林が亜炭層に根を張っている

0
図3

調査地の層序．
1: 渋山層，2: 北居辺礫層，3: 上士幌礫層，4: 現河川堆積物，5: 化石木（立木），6: 化石木（流木）．

か否かは明らかではない．化石林は弱いラミナが発達
Fig. 3 The Stratigraphy in the study area.
1: Shibusan Fo., 2: Kitaoribe gravel Fo., 3:
Kamishihoro gravel Fo., 4: Current river sediments, 5:Standing wood, 6: Drift wood.

ひがし大雪自然館研究報告12

第 10 号

表 1 化石林の計測値
Table 1. The measurements of the petrified forest

したシルト～泥岩で埋没される．

No.

diameter(cm)heigt(cm)

たが，立木と流木を合わせてトウヒ属は 11 本，カラ12025slo

Picea

2826dloPicea

3916sloPicea

4836dlo

Picea

5508slo

Larix

62022slo

Picea

734120dlo

Larix

また，両地域の化石林は，トウヒ属とカラマツ属が81298dlo

Picea

優占し，構成樹種が類似する．したがって，士幌川の94731slo

Larix

化石林は然別川の SL2，SL1 亜炭層と同様に，寒冷101145dlo

Picea

気候下で成立した低地の湿地林であったと推定され11777dlo

Picea

る．また，士幌川の化石林を包含する渋山層は，然別

12937dlo

Picea

川周辺の渋山層のうち SL2 及び SL1 亜炭層付近に対13720slo

Picea比できる可能性が高い．

141215sloPicea

士幌川の化石林は脆弱で，現在はほとんど消失して151519s

upp

Larix

161618supp

Larix

しまったが，その一部は音更町郷土資料室で展示されcondition* layer

下位層では立木 7 本，流木 7 本の材化石が得られgenus

マツ属は 3 本であった（表 1）．直径はカラマツ属が30 cm 以上，トウヒ属は 30 cm 未満とトウヒ属の方が細い傾向にあった．同様のことは然別川周辺の渋山層（SL2，SL1 亜炭層）でも報告されており，カラマツ属からトウヒ属へ移行する林分だった可能性が指摘されている（乙幡ほか 2020a）．

*s: standing tree, d: driftwood

1a2a図4৏෨ Ծ෨1b-1φΤϐཱི໨φΤϐླྀ໨ΩϧϜς ཱི໨ΩϧϜς ླྀ໨2b-1ている．

1b-2

1c

2b-2

2c-1

化石木の顕微鏡写真（スケールは 0.1 mm）．
1: トウヒ属，2: カラマツ属，3: 木口面，4: 板目面，5: 正目面．
Fig. 4 The photomicrographs of fossil woods (Scale is 0.1mm).
1: Picea sp., 2: Larix sp., a: Cross section, b: Tangential section, c: Radial section.

13Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 9–13 (2023)

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