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Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 1–7 (2023)

北海道足寄産材化石の樹種について
山川千代美 1)・植田弥生 2)・鈴木三男 3)・安井加奈恵 4)・林 竜馬 1)・山内康平 5)・中村琢磨 5)

A silicified wood from the Plio-Pleistocene of Ashoro area, Hokkaido
Chiyomi YAMAKAWA1), Yayoi UEDA2), Mitsuo SUZUKI3), Kanae YASUI4),
Ryoma HAYASHI1), Kohei YAMAUCHI5) and Takuma NAKAMURA5)
Abstract

A silicified piece of wood was found at the side of a forest road in the Ashoro Research Forest of Kyushu
University, which is located in Ashoro-cho, Ashoro-gun, Hokkaido. The fossil is a trunk with many missing
parts, and the surface is slightly worn. It is thought to have come from the Shimoaikappu welded tuff layer of the Pliocene Ashoro Formation, or the Pleistocene Uesakayama tuff layer, but the age of silicificationis uncertain. Features of the wood structure indicate that the trunk belongs to the genus Tsuga sp.?, and it
represents the first fossil report of Tsuga younger than the Miocene from Hokkaido.

は じ め に門職員によって珪化した材化石１個体が発見された．
この演習林地域には鮮新―更新統が分布しており，材北海道産材化石報告の多くは白亜系や古第三系か化石（珪化木）の産出は初めてとなる．その後，中村らであり（例えば Watari and Nishida 1973, Suzuki

琢磨技術専門職員から化石の産出情報をいただき，今1975, 高橋・鈴木 2005 など），中新統では，渡島半回この材化石の樹種を同定する機会を得たので，結果

島の福山層からトウヒ属ヒメバラモミ比較種 Picea cf.

を報告する．

maximowiczii が産出した報告をはじめ（鈴木 1982）,
天塩−稚内地域の宗谷層，礼文島の元地層，歌登町の地層と年代

志美宇丹層からトウヒ属 Picea，ドロノキ属 Populus，珪化した材化石が発見されたのは、北海道演習林（北ニレ属 Ulmus，ブナ属 Fagus など 6 分類群の報告（寺海道足寄郡足寄町鷲府：N43.29, E143.48）の敷地内の田 1998）と数少ない．近年，上士幌町居辺川の池田層

標高約 360 m 付近にあるカラマツ林の側道脇である（図上部に含まれる“居辺ウッドオパール”と呼ばれる珪１，図 2）．北海道演習林は北側に植坂山（標高 475 m），化木（乙幡ほか 2018）や長流枝内層（池田層上部）の東側に利別川の支流下ワシップ川，西側に美里別川支化石林（乙幡ほか 2020）と，鮮新−更新統から報告が流のオケトニ川が流れる丘陵帯に位置し，ミルクロー出されたが，稀な状況にある．

ドと呼ばれる南北に走る道路の東側に広がっている．

2019 年，北海道足寄郡足寄町西部にある九州大学農この演習林の地域には，鮮新―更新統十勝層群足寄学部附属演習林北海道演習林（以下，北海道演習林と層が分布し，下位に下愛冠火砕流堆積物からなる鮮新する）の林道脇で，著者の一人である山内康平技術専

統下愛冠溶結凝灰岩層，その上位に上美蘭別火砕流堆

１）滋賀県立琵琶湖博物館 〒 525–0001 滋賀県草津市下物町 1091
Lake Biwa Museum, 1091 Oroshimo-cho, Kusatsu-city, Shiga, 525–0001 Japan２）〒 501–6233 岐阜県羽島市竹鼻町飯柄
Iigara, Takehana-cho, Hashima-city, Gifu, 501–6233 Japan３）〒 086–1600 北海道標津郡標津町字標津
Shibetsu, Shibetsu-cho, Shibetsu-gun, Hokkaido, 086–1600 Japan４）滋賀県立琵琶湖博物館はしかけ岩石調査隊 〒 525–0001 滋賀県草津市下物町 1091
The Hashikake Group ‘rock survey team’ of Lake Biwa Museum, 1091 Oroshimo-cho, Kusatsu-city, Shiga, 525–0001 Japan５）九州大学農学部附属演習林 〒 811–2415 福岡県糟屋郡篠栗町津波黒 394
Kyushu University Forest, 394 Tsubakuro, Sasaguri-machi, Kasuya-gun, Fukuoka, 811–2415 Japanひがし大雪自然館研究報告2積物からなる更新統植坂山凝灰岩層が重なっている（表1）．今回，発見された珪化した材化石が転石だったこ

第 10 号

試料と方法とから，化石の包含層は不明である．化石が採取され発見された材化石は幹部で，外縁部は欠損していた側道沿い地点に分布する地層は，下愛冠溶結凝灰岩

る．大きさは長さ約 11 cm，短幅約 7 cm，長幅約 8.5

層 , あるいはその上位の植坂山凝灰岩層との境界付近

cm，重さ約 1.2 kg ある．図 3 のように，化石は全体に当たる（岡 2003）．下愛冠火砕流堆積物は猿別，西的に白色〜濃青色で珪化しており，年輪が明瞭に確認

中，芽登溶結凝灰岩に対比され（吉田 1983，松井・山できる（図 3E，F）．材化石は幹部で欠損部分も多く，

口 2000），K-Ar 年代 2.82 ±0.43 Ma（柴田ほか 1979）

表面はやや摩耗している状態にある．

を示し，後期鮮新世とされる．また，上美蘭別火砕流

化石は材組織を観察するため，薄片プレパラート標

堆積物は K-Ar 年代 1.53 ±0.6 Ma が得られているが，本を作成した．珪化した幹の一部を岩石カッターで切層序を考慮して約 2.0 Ma 前後の前期更新世と判断さ断し，木口，柾目，板目方向が観察できる 2 〜 3 cm

れている（石井 2009）．

角のチップに加工した．それらを炭化珪素 #80，220，600，1000 の研磨剤で一次研磨し，研磨面をエポキシ樹脂系接着剤でスライドガラスに接着した．その後，スライドガラスに接着した珪化木を，切断面と平行に厚さ約 1 〜 2 mm に岩石カッターで切断し，グラインダー自動研磨を行い，最終的に炭化珪素 #1000 研磨剤で厚さ 30 μm になるまで研磨した．
樹種の記載にあたっては，IAWA Committee（2004）および島地・伊東（1982）の用語に従った．

結果：解剖学的特徴
Pinaceae

Tsuga sp. ?（図 4）

木口：年輪は明瞭で，早材部から晩材部への移行はやや急である．放射組織は単列．軸方向柔組織（樹脂細胞）は確認できなかった．垂直樹脂道は見られない（図 4A）．
柾目：仮道管の側壁の有縁壁孔は単列．分野壁孔はスギ型とヒノキ型が見られ，2 〜 4 個存在する．放射組織の上下段に放射仮道管のような組織が確認できる（図４B, C, D）．
板目：放射組織は単列で高さは 2 〜 10 以下が多く，

図1

足寄産材化石産出地．
北海道足寄郡足寄町鷲府（九州大学農学部附属北海道演習林：N43.29, E143.48），地形図は国土地理院
電子地形図 5 万分の 1 および 2.5 万分の 1 から作成．

図2

材化石発見場所．
九州大学農学部附属北海道演習林の側道．A: 2019 年
演習林内のカラマツ林林道脇で発見される．B: 林道脇の凝灰岩層．

3Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 1–7 (2023)
表1

足寄および十勝地域の十勝層群の対照表．

三谷ほか（1976），松井（1988），岡（2003）に基づいて作成．

最大 20 に達する．水平樹脂道は見られない．不鮮

溶結凝灰岩層の K-Ar 年代は 2.82 ±0.43 Ma（柴田ほ明だが，放射仮道管のような細胞が放射組織の両端か 1979），同じく猿別溶結凝灰岩層の FT 年代は 2.8に見える（図 4E）．

±0.2 Ma(Koshimizu 1981) とされ（松井・山口 2000，備考：材化石の組織は少なからず圧縮変形しているものの，細胞形態は保存されている．しかしながら，宮坂・八幡 2010），下愛冠溶結凝灰岩層の年代は後期鮮新世にあたる．

細胞内で珪素が結晶化しており，不透明で観察が難一方，“居辺ウッドオパール”で知られる上士幌町

しい箇所がある．その状況で，樹脂道を持たず，放居辺川の更新統池田層上部から，珪化木が産出してい射仮道管らしき組織が確認することができたため，る（乙幡ほか 2018）．池田層は十勝層群足寄層と一部ツガ属の可能性が高い．ただし，形状から放射仮同時異層に対比される（松井・山口 2000，八幡 2010)

道管の可能性はあるが，有縁壁孔であるかは確認でが，池田層上部は居辺山層（松澤ほか 1978）に相当きていない．現生種であるツガ Tsuga sieboldii およされ，また石井ほか（2008）による約 1 Ma の十勝三びコメツガ Tsuga diversifolia の材組織を比較すると，

股火砕流堆積物（芽登凝灰岩層）より下位に位置し，現生種がもつ樹脂細胞と放射柔細胞の数珠状末端壁

池田層上部の基底にある千代田凝灰岩層が FT 年代 2.0

は化石では確認できなかった．

±0.1 Ma（Koshimizu 1981），K-Ar 年 代 1.76 ±0.22

考察Ma（石井 2009）であることから，居辺ウッドオパー
ルの堆積年代は 2 〜 1 Ma と推定されている（乙幡ほ１）材化石の年代推定か 2018）．しかしながら，これまで珪化した材化石は，今回発見されたツガ属？の材化石（珪化木）は，転中新世以前のものが多い．今回の材化石は欠損部分が石で発見されたものであり，正確には産出層は不明で多く，表面も摩耗している状態であり，明らかに異地ある．しかしながら，採取された地点には，十勝層群性で火山噴出物と共に流され堆積地で埋もれたものと足寄層の下愛冠溶結凝灰岩層，あるいはその上位の考えられる．したがって，今回のツガ属？の材化石の植坂山凝灰岩層との境界付近の地層が分布しており年代は後期鮮新世に埋積したが，それ以前に生育し珪（岡 2003），材化石は下愛冠溶結凝灰岩層から産出し化した可能性が考えられる．

た可能性が高い．下愛冠溶結凝灰岩層に相当する芽登ひがし大雪自然館研究報告4２）北海道における中新世以降の材化石記録

第 10 号

分類群が報告されている（寺田 1998）．
鮮新統からは材化石の産出記録がなく，上士幌町居北 海 道 に お け る 中 新 世 以 降 の 材 化 石 で は， 渡 島

辺川の更新統池田層上部（三谷ほか 1976）から，約半島の檜山上ノ国石崎川に分布する中新統福山層

2 〜 1 Ma の針葉樹，広葉樹，ブナ科コナラ属 Quercus

か ら ヒ メ バ ラ モ ミ 比 較 種 Picea cf. maximowiczii のが産出しており（乙幡ほか 2018），また長流枝内層産 出 報 告 が あ っ た（ 鈴 木 1982） が , そ の 後 Picea（池田層上部）の約 1.3 Ma の化石林では，トウヒ属

palaeomaximowiczii のシノニムとされた（寺田 1998）．

Picea sp., カラマツ属 Larix sp., モミ属 Abies sp., ヤナギ

また，中新統である天塩―稚内地域の宗谷層，礼文島属 Salix sp. が 確 認 さ れ て い る（ 乙 幡 ほ か 2020）． この元地層，歌登町の志美宇丹層から Populus soyaensis,れらを含め，他の地域からの報告はなく，今回のツUlmus crystallophora, Picea palaeomaximowiczii, Picea cf.

ガ属 Tsuga sp.? 材化石は，北海道では鮮新世以降の産

jezoensis, Taxodioxylon cunninghamioides, Fagus sp. の 6

出初報告となる．日本の新第三系産ツガ属の材化石

図3

材化石（珪化木）の外部形態．
外縁部が欠損しているが，A 〜 D: 側面．欠損した部分や両端は摩耗したような曲面が見える．E, F: 横断面．木の幹部で，幹径は全体的に珪化しており，明瞭な年輪が観察できる．

図4

Tsuga sp.? の解剖学的特徴．
A: 木口面．年輪は明瞭，早材部から晩材部への移行はやや急である． B, C, D: 柾目面．分野壁孔は，スギ型とヒノキ型が 2 〜 4 個存在する．放射組織の上下段に放射仮道管のような組織が確認できる．E: 板目面．放射組織は単列で高さ２〜 10 以下が多い．放射仮道管のような組織が柔細胞の両端に見える．

5Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 10, 1–7 (2023)
表2

日本における漸新世以降のツガ属化石種．

漸新世以降に産出したツガ属化石種のうち，北海道においては産出層と年代を，そのほかの地域は化石種のタイプ標本の産出層と年代を示す．

では，新潟県佐渡島長手崎で転石として産出したツjezoensis var. jesoensis， 落 葉 広 葉 樹 エ ゾ イ タ ヤ Acer

ガ属 Tsuga sp. が報告されている（Watari 1956，寺田

pictum subsp. mono，ダケカンバ Betula ermanii，シナノ1998）が，鮮新統および第四系下部更新統産の材化

キ Tilia japonica などから構成される針広混交林であ石報告を含めても，ツガ属は稀であるため，貴重なデーる（並川 2005）．日本に自生するツガ属はツガ Tsuga

タとなる．

sieboldii とコメツガ Tsuga diversifolia の 2 種類であるが、現在両種とも北海道には分布していない（林 1960, 田３）北海道産ツガ属化石中・松井 2007）．しかしながら，石狩平野の江別角山

北海道ではツガ属の化石記録は後期始新世に遡り，に分布する完新世 4,000 〜 5,000

14C yrs B.P. の地層

上部始新統〜下部漸新統若松沢層から，ツガ属の葉お（五十嵐 1985）や宗谷地域のサラキトマナイ自然貝殻よび翼果化石が産出している（鈴木ほか 1974，矢部層 5,950

ほか 2021）．日本では漸新世以降ツガ属は多産し，8ガ属花粉化石が確認されており，その後消滅したと考種類の化石種が報告されてきた (Uemura et al. 2002)

えられている（五十嵐ほか 2013）．寒暖を繰り返しなが，北海道では４種，Tsuga aburaensis，T. miocenica，T.

がら寒冷化した第四紀の気候変動により，北海道からoblonga，T. shimokawaensis が，中新世の植物群から報はツガ属が消滅したとされる．今回のツガ属の材化石告されている（表 2）．そのうち北海道中部地域では，は，足寄地域で花粉以外の大型植物化石で消滅以前に後期中新世 8 Ma の社名渕植物群（Tanai and Suzuki

北海道で生育していた証拠化石と言える．

1965）から T. oblonga が産出している．また，鮮新世以降の植物群の報告が少なく，断片的なデータで見14C yrs B.P.（五十嵐・五十嵐 1998）からツ

ま と めることしかできないが，後期中新世〜鮮新世約 7 ～ 5・北海道足寄郡足寄町にある九州大学農学部附属北海Ma の留辺蘂植物群（Tanai and Suzuki 1965）や約 6

道演習林の林道脇から，珪化した材化石（幹部）1～ 4 Ma の上里植物群（植村・鈴木 2019）からはツ点が発見された．明瞭な早材と晩材をもつ年輪，樹ガ属は産出していない．

脂道を持たず，分野壁孔はスギ型とヒノキ型が 2 〜

一方，足寄川上流に分布する鮮新―更新統十勝層群

4 個存在，放射組織は単列で低く，放射仮道管らし

本別層，足寄層および池田層において，花粉分析が行き放射組織を持つ特徴から，ツガ属 Tsuga sp.? と同われている（五十嵐ほか 1988）．五十嵐ほか（1988）

定された．によると，ツガ属は本別層からは連続して産出する・化石包含層は鮮新統足寄層下愛冠溶結凝灰岩層（約 2.8が，足寄層では確認されず，池田層で再び産出する．

Ma）から産出したものと考えられ，北海道からは鮮

現在，足寄地域の植生は，北海道に広く分布する常新―更新統産材化石として初記録となる．

緑針葉樹トドマツ Abies sachalinensis，エゾマツ Picea

ひがし大雪自然館研究報告6

謝勝累層群上部, 長流枝内層と居辺山層. 地団研専報, 22:40–61.

辞北海道足寄産材化石を研究するにあたり，足寄動物化

第 10 号

石博物館の新村龍也学芸員並びにひがし大雪自然館の乙Miki, S., 1941. On the change of flora in Eastern Asia

ついて，また，松本みどり元千葉大学准教授には北海道

in Japan with special reference to the Pinus trifolia
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幡康之学芸員には足寄地域における珪化木および地質にのツガ属化石記録について情報をいただいた．滋賀県立
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