ISSN1881-9273

関 東 森 林 研 究
第 74 巻Kanto Journal of Forest Research Vol. 74

関 東 森 林 学 会
2023 年 3 月

関東森林研究 第 74 巻
目

次

論

文

「盛岡木材流通センター」の広葉樹丸太の市売価格の分析
道中哲也・大塚生美・小谷英司………………………………………………………………………………………………1

長野県長野市におけるジビエ利用の現状と地域活性への影響
茂木もも子・稲垣里菜子・立花 敏…………………………………………………………………………………………5

静岡県の民有林（人工林）の形成過程と森林・林業施策の変遷
辻井 寛・土屋智樹・関岡東生………………………………………………………………………………………………9

タンザニアのブリケット生産による森林管理と木質バイオマス有効利用の概要（英文）クリスチャンパウロコロネリ・吉野 聡・佐藤孝吉………………………………………………………………………13

森林環境譲与税の活用実態と地域別の特徴分析－私有林人工林面積が 1000 ha 以下の市区を対象に－
石 佳凡・納富 信…………………………………………………………………………………………………………17

関東地方の博物館における森林関連展示の実態
三浦万由子・杉浦克明………………………………………………………………………………………………………21

長崎県対馬市湊地区における木庭作地の利用実態の変遷
園原和夏・鈴木颯太・關 正貴・杉浦克明…………………………………………………………………………………25

林業普及指導員の資格試験から見る森林科学分野に求められている知識
水井英茉・杉浦克明……………………………………………………………………………………………………29
植栽後 20 年以上経過したマレーシアのフタバガキ科樹木の成長特性
田中憲蔵・大谷達也・星野大介・Zamah Shari NUR HAJAR…………………………………………………………33

高齢スギ複層林における植栽木の形状比、樹冠長率および直径成長の変化
宮本和樹・米田令仁・福本桂子・櫃間 岳………………………………………………………………………………37

茨城県におけるスギ新植地の競合植生の下刈り停止後の成長
五十嵐哲也・倉本恵生・奥田史郎……………………………………………………………………………………………41

スギ植栽試験地における毎木調査データを基にした林齢４年の成長期終了時点の樹高の予測
清水達哉・塚原雅美・佐藤 渉………………………………………………………………………………………………45i

都市近郊森林公園における外生菌根性子実体の発生傾向
田中 恵・白川 誠…………………………………………………………………………………………………………49

スギコンテナ苗の成長に及ぼす植栽時のグルタチオン施用の影響
飛田博順・奥田史郎・原山尚徳・上村 章・小川健一…………………………………………………………………53

スギコンテナ苗に対する接触刺激および風刺激の徒長抑制効果
阿部森也………………………………………………………………………………………………………………………57

スギ実生コンテナ苗の成長と有効積算温度の関係
大平峰子・山野邉太郎・木村 恵・高橋 誠………………………………………………………………………………61

薬用のつる性木本植物カギカズラの組織培養によるクローン化とクローン苗の植栽
谷口 亨・小長谷賢一・山口秀太郎………………………………………………………………………………………65

モンゴル・ウランバートル周辺における 1960 年代と 2020 年代の森林分布範囲の比較
鈴木康平・小長谷有紀・渡邊三津子・上條隆志・山中典和………………………………………………………69

マツ枯れ後のアカマツ二次林を構成する樹木へのニホンジカ剥皮の影響
長池卓男………………………………………………………………………………………………………………………73

亜熱帯樹木群集における葉形質の乾燥応答：種の置き換わりと種内変異に着目して
河合清定・田中憲蔵・漢那賢作・石田 厚……………………………………………………………………………77

森林植生の衰退による水流出量の増加特性
玉井幸治………………………………………………………………………………………………………………………81

不透過型堰堤の堆砂敷における流木の停止過程
鈴木拓郎・經隆 悠・浅野志穂………………………………………………………………………………………………85

群馬県下の市町村における土砂災害ハザードマップの比較考察
本田尚正・富井直樹…………………………………………………………………………………………………………89

多雪森林域における隣接する 2 流域の溶存物質の流出特性の比較
稲山賢信・瀧澤英紀・菅谷 馨・水野一平・吉澤大地・小坂 泉…………………………………………………93

釜淵森林理水試験地における降水・河川水の酸素・水素安定同位体比の特徴
久保田多余子・阿部俊夫・小川泰浩・伊藤優子・釣田竜也・野口享太郎・延廣竜彦…………………………………97

太平洋側の温暖な低地に植栽されたブナの光合成速度と気孔コンダクタンスの関係
片桐花音・小坂泉・梁瀬裕生・杉本奏音・瀧澤英紀・阿部和時………………………………………………101

労働投入量を制約条件とした持続的林業経営下における未利用森林バイオマス資源量
吉岡拓如・金子竣亮・金 鉉倍・仁多見俊夫………………………………………………………………………………105ii

群馬県西部における確率年を用いた降雨評価による過去 19 年間の林道災害分析渡部逸晴・小林 諒・有賀一広………………………………………………………………………………………………109

北海道におけるセミトレーラと欧州型 CTL 導入を考慮した利用可能量推計藤井絢弓・武田愛子・長沢翔太・松岡佑典・有賀一広・斎藤仁志・酒井明香・白澤紘明・鈴木保志………………113

作業道端での粉砕作業の生産性を最大化させる枝条の積み上げ幅
黒田浩太郎・金 鉉倍・吉岡拓如……………………………………………………………………………………………117

基盤地図情報と UAV-SfM による 3D モデルを用いた林内路網計画の可能性
亀山翔平・矢部和弘…………………………………………………………………………………………………………121

立木に生じる振動の同時多点計測システムの開発
松本 武……………………………………………………………………………………………………………………125

東京都多摩地域の再造林地で被害をもたらす野生動物の実態
新井⼀司・久保田将之………………………………………………………………………………………………………129

街路のつる性植物における酵素糖化
瀬山智子・矢野薫穂…………………………………………………………………………………………………………133

速報

関東・中部地域のスギ・ヒノキ・カラマツ人工林における材積枯損量・材積枯損率
西園朋広・細田和男・福本桂子・山田祐亮・鄭 峻介・北原文章・髙橋正義・志水克人・小谷英司・齋藤英樹…137

林業経営における AHP 分析の検討 －学生へのアンケート調査を事例として－
齋藤州生・鈴木崇元・佐藤孝吉………………………………………………………………………………………………139

東京農業大学奥多摩演習林における間伐材のログベンチ利用
佐藤孝吉………………………………………………………………………………………………………………………141

ブナ苗木の被陰処理と根揚げによる成長抑制効果
伊藤幸介・塚原雅美…………………………………………………………………………………………………………143

千葉県におけるヒノキの個体別雄花着生状況と雄花生産量の関係
福島成樹………………………………………………………………………………………………………………………145

カメムシ防除袋の仕様がスギ採種木の夏季の枝温度に与える影響
室 紀行………………………………………………………………………………………………………………………147

深層学習を用いた培地上でのスギ花粉発芽の自動分類手法の検討
武津英太郎・長谷部辰高・花岡 創………………………………………………………………………………………149iii

斜面安定解析における側根効果の検討事例
岡田康彦・蔡 飛・黒川 潮………………………………………………………………………………………………151

作業道の簡易排水を用途とする粗朶の CT スキャンによる空隙計測
山口 智・小川泰浩・田中良明・鈴木秀典……………………………………………………………………………153

マテバシイにおける NCS くん蒸薬剤のカシノナガキクイムシ殺虫効果
福原一成………………………………………………………………………………………………………………………155

房総半島のシカ・キョン生息地域における植生保護柵の効果
岩澤勝巳・福島成樹・幸由利香・小森谷あかね……………………………………………………………………………157

カラマツラミナと CLT の曲げ強度
小澤雅之・伊原隆伸・櫻田尚人………………………………………………………………………………………………159

茨城県の山林に植栽したウルシ林における林床植生の生育状況とウルシ植栽木への影響
小林久泰・倉持眞寿美・高田守男……………………………………………………………………………………………161

シイタケ害虫ナガマドキノコバエ類幼虫の生存個体を利用した在来天敵の抽出
向井裕美・北島 博・末吉昌宏・渡辺恭平………………………………………………………………………………163

ラオス農山村における未利用樹木を活用した Lentinus squarrosulus の原木栽培
木村健一郎・ザヤラス シンコン・原口雅人……………………………………………………………………………165

福島第一原子力発電所事故 5～7 年後に千葉県内で伏せ込んだほだ木におけるセシウム 137 濃度の推移小森谷あかね・宇川裕一・岩澤勝巳………………………………………………………………………………………167

クヌギ・サクラ類を用いたシイタケ原木栽培における放射性セシウム濃度
関根直樹・小林久泰・金田一美有・山口晶子………………………………………………………………………………169iv

Kanto Journal of Forest Research Vol.74
CONTENTS
ArticleAnalysis of market sale prices of hardwood logs at the Morioka Logs Distribution Center
Tetsuya MICHINAKA, Ikumi OTSUKA, Eiji KODANI…………………………………………1
Current states of the use of gibier and its impact on community vitality in Nagano City,
Nagano Prefecture
Momoko MOGI, Rinako INAGAKI, Satoshi TACHIBANA……………………………………5
Formation process of private forests (artificial forests) in Shizuoka Prefecture and changes inforest/forestry policy
Hiroshi TSUJII, Tomoki TSUCHIYA, Haruo SEKIOKA………………………………………9An overview of briquettes production to enhance forest biomass recovery and efficientutilization from roundwood-producing forests in Tanzania
Christian Paul KOLONEL, Satoshi YOSHINO, Takayoshi SATO……………………………13
Utilization of Forest Environment Transfer Tax and analysis of characteristics by region –Targeting municipalities with the privately owned artificial forest area of 1,000 ha or less –Jiafan SHI, Makoto NOHTOMI…………………………………………………………………17
Forest-related exhibits in the Kanto region (Japan) museums
Mayuko MIURA, Katsuaki SUGIURA…………………………………………………………21
The transition of land use for the traditional agricultural practice, Koba-saku, in Minato,
Tsushima City, Nagasaki Prefecture
Waka SONOHARA, Sota SUZUKI, Masataka SEKI, Katsuaki SUGIURA……………………25
Knowledge required in the field of forest science from the qualifying examinations for forestry
extension supervisors
Ema MIZUI, Katsuaki SUGIURA………………………………………………………………29
Growth characteristics of Malaysian dipterocarp trees more than 20 years after planting
Tanaka KENZO, Tatsuya OHTANI, Daisuke HOSHINO, Zamah Shari NUR HAJAR…………33
Changes in tree growth, slenderness and crown length ratio in old-aged multi-storied
plantations of Japanese cedar (Cryptomeria japonica)
Kazuki MIYAMOTO, Reiji YONEDA, Keiko FUKUMOTO, Gaku HITSUMA………………37v

Growth of competing vegetation in newly planted Japanese cedar plantations after the
cessation of weeding in Ibaraki prefecture, Japan
Tetsuya IGARASHI, Shigeo KURAMOTO, Shirou OKUDA…………………………………41
Prediction of tree height at the end of the growing season in a 4-year-old forest based on thedata obtained from surveying each tree at a Cryptomeria japonica planting test site
Tatsuya SHIMIZU, Masami TSUKAHARA, Wataru SATO……………………………………45
Trends in the occurrence of ectomycorrhizal sporocarps in urban forest park
Megumi TANAKA, Makoto SHIRAKAWA……………………………………………………49
Effect of glutathione disulfide application at planting time on growth of cedar container
seedlings
Hiroyuki TOBITA, Shiro OKUDA, Hisanori HARAYAMA, Akira UEMURA, Ken’ichi OGAWA………………………………………………………………………………………………………53
Effect of mechanical and wind stimulation on suppression of excessive elongation in
Cryptomeria japonica containerized seedlings
Shinya ABE………………………………………………………………………………………57
Relationship between the growth of Cryptomeria japonica container seedlings and the effective
cumulative temperature
Mineko OHIRA, Taro YAMANOBE, Megumi KIMURA, Makoto TAKAHASHI……………61
Clonal propagation by tissue culture, and field test planting of the clonal plant in a
pharmaceutical woody climbing plant, Uncaria rhynchophylla
Toru TANIGUCHI, Ken-ichi KONAGAYA, Shutaro YAMAGUCHI…………………………65
Comparison of the extent of forest distribution in the 1960s and 2020s around Ulaanbaatar,
Mongolia
Kohei SUZUKI, Yuki KONAGAYA, Mitsuko WATANABE, Takashi KAMIJO, Norikazu
YAMANAKA……………………………………………………………………………………69
Effects of bark stripping by Cervus nippon on trees recruited in a Pinus densiflora secondary
forest after pine wilt disease
Takuo NAGAIKE………………………………………………………………………………73
Variation in leaf morphological traits along an aridity gradient on subtropical islands:
focusing on species turnover and intraspecific variations
Kiyosada KAWAI, Tanaka KENZO, Kensaku KANNA, Atsushi ISHIDA……………………77vi

Characteristics of increase of daily discharge due to degradation of forest vegetation
Koji TAMAI……………………………………………………………………………………81
Deposition process of large wood in the upstream area of a closed-type check dam
Takuro SUZUKI, Haruka TSUNETAKA, Shiho ASANO………………………………………85
Comparison and examination of sediment disaster hazard maps produced by municipalities
in Gunma prefecture
Naomasa HONDA, Naoki TOMII………………………………………………………………89
Comparison of elemental runoff in two adjacent catchments at snowy forest region
Kenshin INAYAMA, Hideki TAKIZAWA, Kei SUGAYA, Ippei MIZUNO, Daichi YOSHIZAWA,
Izu mi KOS AKA… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 93
Characteristics of oxygen and hydrogen stable isotope ratios of precipitation and stream waterat the Kamabuchi Experimental Watershed
Tayoko KUBOTA, Toshio ABE, Yasuhiro OGAWA, Yuko ITOH, Tatsuya TSURITA, Kyotaro
NOGUCHI, Tatushiko NOBUHIRO……………………………………………………………97
Relationship between the photosynthetic net assimilation rate and stomatal conductance ofwater vapor in Fagus crenata planted at a low elevation in the temperate region on the Pacific
Ocean side, Japan
Kanon KATAGIRI, Izumi KOSAKA, Yuuki YANASE, Kanane SUGIMOTO, Hideki TAKIZAWA,
Kazutoki ABE…………………………………………………………………………………101
Amount of unutilized forest biomass resources under sustainable forest management limitedby labor input constraint
Takuyuki YOSHIOKA, Shunsuke KANEKO, Hyun-Bae KIM, Toshio NITAMI……………105
Analyses on forest road damages over the past 19 years using rainfall evaluation with return
periods in the western part of Gunma prefecture
Issei WATANABE, Ryo KOBAYASHI, Kazuhiro ARUGA……………………………………109
Estimating the availability of timber and unused woody materials through the introduction ofsemi-trailers and European-type CTLs in Hokkaido
Ayami FUJII, Aiko TAKEDA, Shota NAGASAWA, Yusuke MATSUOKA, Kazuhiro ARUGA,
Masashi SAITO, Sayaka SAKAI, Hiroaki SHIRASAWA, Yasushi SUZUKI…………………113
Logging residue pile width to maximize the productivity of chipping at roadside
Kotaro KURODA, Hyun Bae KIM, Takuyuki YOSHIOKA……………………………………117vii

The availability of forest road system planning using Fundamental Geospatial Data and
3Dmodels by UAV-SfM
Shohei KAMEYAMA, Kazuhiro YABE………………………………………………………121
Development of simultaneous multi-point measurement system for vibration generated in
standTakeshi MATSUMOTO…………… …………… …………… …………… …………… ……125
Trends in wild animals damage on reforested land in Tama area, Tokyo
Kazushi ARAI , Masayuki KUBOTA…………………………………………………………129
Enzymatic saccharification of vine plants on the roadside
Tomoko SEYAMA, Yukiho YANO……………………………………………………………133

LetterVolume mortality in planted forests of cedar, cypress and larch in Kanto and Chubu regions,Japan
Tomohiro NISHIZONO, Kazuo HOSODA, Keiko FUKUMOTO, Yusuke YAMADA, Shunsuke
TEI, Fumiaki KITAHARA, Masayoshi TAKAHASHI, Katsuto SHIMIZU, Eiji KODANI, Hideki
SAITO…………………………………………………………………………………………137
Examination of AHP analysis in forestry management: A case of a questionnaire survey ofstudents
Kunio SAITO, Takamoto SUZUKI, Takayoshi SATO…………………………………………139
Log-bench utilization by thinning log at Okutama Practice Forest of Nodai
Takayoshi SATO………………………………………………………………………………141
Growth retardation effect of shading and root pruning of beech seedlings
Kosuke ITO, Masami TSUKAHARA…………………………………………………………143
Relationship between individual male flower setting and male flower production of Hinoki
cypress trees in Chiba Prefecture
Shigeki FUKUSHIMA…………………………………………………………………………145
The effect of protection bag types on temperature of Cryptomeria japonica twigs in seedorchard in summer
Noriyuki MURO………………………………………………………………………………147

viii

Automatic classification method for Japanese cedar pollen germination on culture medium
using deep learning
Eitaro FUKATSU, Tatsutaka HASEBE, So HANAOKA………………………………………149

Examination of lateral tree-roots in the slope stability analysis
OKADA Yasuhiko, CAI Fei, KUROKAWA Ushio……………………………………………151
Pore space measurement by CT scan of coarse twigs for simple drainage of skidding roads
Satoshi YAMAGUCHI, Yasuhiro OGAWA, Yoshiaki TANAKA, Hidenori SUZUKI…………153
Insecticidal effect of NCS fumigation chemical for Platypus quercivorus on Lithocarpus edulis
Kazunari FUKUHARA…………………………………………………………………………155
Effects of fences to protect vegetation in the habitat of sika deer and reeves’s muntjac on the
Boso Peninsula
Masami IWASAWA, Shigeki FUKUSHIMA, Yurika MIYUKI, Akane KOMORIYA…………157
Bending strength of Japanese larch (Larix kaempferi) lamina and CLT
Masayuki OZAWA, Takanobu IHARA, Naohito SAKURADA………………………………159
Understory vegetation and its effects on Toxicodendron vernicifluum trees planted after clearcutting sites in mountainous area in Ibaraki Prefecture
Hisayasu KOBAYASHI, Masumi KURAMOCHI, Morio TAKADA…………………………161
A selection method for native natural enemies of Neoempheria spp., infesting shiitake
mushrooms, using living host larvae
Hiromi MUKAI, Hiroshi KITAJIMA, Masahiro SUEYOSHI, Kyohei WATANABE……163
Potential for log cultivation of Lentinus squarrosulus using unutilized trees of fallow forestsin Laos
Kenichiro KIMURA, Singkone XAYALATH, Masato HARAGUCHI…………………………165
Changes of cesium-137 concentration in bed logs incubated in Chiba Prefecture 5 to 7 years
after the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident
Akane KOMORIYA, Yuichi UGAWA, Masami IWASAWA……………………………………167
Radiocesium concentration in Lentinula edodes (Shiitake mushrooms) by using the Quercus
acutissima and cherry woods
Naoki SEKINE, Hisayasu KOBAYASHI , Miyu KINDAICHI, Akiko YAMAGUCHI………169ix

関東森林研究 74 (2023)

論 文「盛岡木材流通センター」の広葉樹丸太の市売価格の分析
道中哲也 1 ・大塚生美 2 ・小谷英司 11 森林総研・2 森林総研東北

要旨：本研究では，「盛岡木材流通センター」の 2014 年 9 月から 2022 年 5 月までの 93 ヶ月，全 17.3 万件の広葉樹丸太の取引データを用いた。分析では，まず，椪積みに注目し，変数間の相関関係を明らかにした。次に，単価に対する回帰分析を行った。最後に，傾向変動と季節変動を分析した。分析の結果，全樹種を対象とするモデルは，径級，長級，材積が価格にプラスの影響，混合度はマイナスの影響を与えたこととなった。取引量の上位 5 樹種の単価変動の回帰分析の結果には樹種毎に差がみられた。その要因の一例として，ナラ類は内装用向けの割合が大きい一方で，クリは社寺・仏閣や住宅の構造用材として高値で取り引きされていることが明らかになった。すなわち，椪積みでは，径級と長級といった外形に加え，材質，用途などが価格に影響を与えていることが明らかになった。
キーワード：径級，長級，混合度，傾向変動，季節変動

Analysis of market sale prices of hardwood logs at the Morioka Logs Distribution Center
Tetsuya MICHINAKA1, Ikumi OTSUKA2, Eiji KODANI1
1Forestry and Forest Products Research Institute; 2Tohoku Res. Center, Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: In this study, we used sales lots data of 173,000 transactions on hardwood logs from September 2014 to May 2022 at theMorioka Logs Distribution Center. We first clarified the partial correlations on lots transactions. Next, we conducted regression
analysis. Finally, we analyzed the trends and seasonal movements of transactions quantity and price. The results of the analysis
including all species showed that diameter grade, length grade, and volume had a positive impact on prices, while the mixture ofdiameter and length had a negative impact on prices. The results of the regression analysis showed differences among species. As
an example of one reason for this, we found that while the proportion of oak logs for interior use is large, chestnut logs are tradedsometimes at high prices not only for interior use but also as structural timber for temples, shrines, and houses. Besides external
characteristics such as diameter and length, the quality and use of the wood affect the prices.
Keywords: diameter grade, length grade, mixture, trend movement, seasonal movement

を超えており，
広葉樹丸太の取引量は年平均約 3 万立米，

I はじめに
日本には豊富な広葉樹資源がある。林野庁が公表した総取引量の約 6 割を占める。本研究では，盛岡木材流通

平成 29 年版の「森林資源の現況」によると，全国の天然センターの取引データを用いて，広葉樹丸太の価格変動

林広葉樹森林の面積が 11.23 百万ヘクタールに，蓄積がの要因と動向を分析した。

14.42 億立米に上る。その中に，岩手県は面積（54.7 万ヘ
II データと方法

クタール，
全国の 4.87%）
も蓄積（84.7 百万立米，
同 5.87%）も北海道に次ぐ二番目大きい（1）。しかしながら，全国

1．調査地 盛岡木材流通センターは県内外から持ちの広葉樹材の生産量は 1985 年の 1,239 万立米から 2020

込まれている丸太に対して，径級や材質，長級，買い方

年の 185 万立米までに下がって続いてきた（2）。広葉樹のニーズなどに基づいて，丸太の椪積みを行う。丸太の資源の有効利用が課題となり，広葉樹丸太の価格変動の写真をホームページで公開し，WEB 入札システムを通し解明が重要である。

て，販売を行う。
月に 1 回から 3 回までの市日に開札し，「岩手県森林組合連合会盛岡木材流通センター」は，落札者が決まる。買い方は，製材工場や流通業者などで日本最大とされる広葉樹丸太市売市場である。当センタある。広葉樹材は，建築の土台等に使う構造材や，フローにおいては，取り引きされる広葉樹丸太の樹種数は 80

ーリング等の内装材，家具，ワイン樽やバドミントンラ

－

1

－

（受理日 2023 年 2 月 17 日）

ケットなどの特殊な需要に，幅広い分野で活用されてい合度との間に，正の相関であった。これは，径級混合度る。

が高い場合，材積も高くなる傾向が見られることを示し

本センターは立米価格が 100 万円や 80 万円に上った

た。最後に，径級混合度と長級混合度の間に弱い正の相ことのある黒ガキやカキなどの高価な丸太をも販売する関であった。これは，径級も長級も混合度が高ければ低が，銘木市場ではない。スギやカラマツ，アカマツなど質材の椪で，両方低ければ材質の良い椪であることを推の針葉樹材も販売され，全体の取引量の約 4 割を占める。

測できるだろう。

広葉樹丸太は，約 6 割を占める。
2．調査項目 分析のため，盛岡木材流通センターから

表–1.

変数間の偏相関係数（全樹種を対象とする）

Table 1 Partial correlation coefficients among variables

2014 年 9 月から 2022 年 5 月まで 93 ヶ月の椪毎の取引データをいただいた。広葉樹材のデータ数は，17.3 万件を

全樹種

単価

径級

0.334

材長

0.113

0.019

材積

0.028

0.132

超える。項目は取引の市日，樹種，椪の中の丸太の最小・最大径級，最小・最大材長，材積，立米価格からなる。
全分析期間において広葉樹丸太の取引量が高い上位 10
樹種は，ナラ（39%），クリ（19%），ホオ（5%）
，サワグ

径級

材長

材積 径級混合度

0.066

径級混合度 -0.081 -0.376 -0.173 0.539

ルミ（4%），サクラ（4%），ケヤキ，シナ，ブナ，オニグ

材長混合度 -0.020 0.016

ルミ，ウダイカンバ（3%)からなる。取引量も売り上げも，

0.003 -0.011

0.197

ナラは広葉樹丸太の 4 割，クリは 2 割を占めている。
月に複数回の市日があっても，便宜的に同じ月にまと図–1 の散布図は径級と単価との関係を示した。一般的

める。椪の丸太の径級または長級に最小と最大サイズがに，径級が上がると，単価が上がる傾向が見られる。し存在すれば，最小値と最大値の平均値を椪の径級そしてかし，径級が 40 cm 以下の丸太で，高値で取り引きされ長級として扱われる。良質材は 1 本で出品することもあたケースも多い。

る。普段，一つの椪に小さい差のサイズの丸太で積まれる。例えば，径級が 18～22 cm，24～34 cm，30～34 cm，36cm 以上等のパターンがある。椪の最小サイズと最大サイズとの差が大きければ，材質が低い可能性がある。そのため，径級混合度と長級混合度を下記のように定義する：
径級・長級混合度＝（最大値 - 最小値）／（（最大値 + 最小値）／2）。
3．分析手法 分析には，変数間の偏相関係数を計算したうえで，年次と月次ダミー変数を加えて，価格に対し
図–1. 広葉樹全樹種の丸太の径級と価格の関係て回帰分析を行う。また，月次取引量と価格に対して，Fig. 1 Relationships between diameter and price of logs for

時系列データの STL 分解法を用いて，傾向変動と季節変

all the broadleaves species

動を分析する（3，4，5）。STL 分解法を応用する際に，年度間の季節変動の幅が変わらないこととし，加法式で分解を行う（5）。

図–2 の散布図には長級と単価との関係が示された。散III 結果と考察

布図から見てみると，長級は 4 m まで上がると，単価も1．変数間の相関関係 単価，径級，長級，材積，径級上がる傾向が見られる。5 m 以上になると，曲がりや，混合度，長級混合度との間の相関関係は表–1 に示された。

節，変色等欠点があること多く，チップ向けになること

まずは，単価，径級，長級，材積の間に，それぞれ正のも多い。同じ材質の場合，4 m 材の単価は 2 m 材よりや相関係数が示されたが，径級と単価との間のみに弱い正や高い傾向である。しかし，全データから「長級 > 4 m」の相関があり，他はほとんど相関がない。また，径級混と「長級 ≤ 4 m」との二つのデータセットを抽出し，そ合度と径級の間に，弱い負の相関であった。これは，径れぞれの偏相関係数を計算した結果，前者のデータの相級が高ければ混合度が低いことを示した。材積と径級混

関係数（0.095）が後者（0.056）より高いが，ほとんど相

－

2

－

関東森林研究 74 (2023)

関なしとなった。これは，やはり，長級が上がっても単径級混合度が 0.1 を増やせると，単価は(exp(−0.831*0.1)

価が上がらない取引が多く存在するためである。単価が−1)*100= −8%で，8%下がる結果になった。

100 万円を超えたのは黒ガキで，材長が 1.4 m，2.2 m，3.8

モデルの結果は，樹種毎に差がある。取引量の上位５m であった。異常値の存在がモデルの結果は影響された

樹種において，すべての径級が単価にプラスの影響を与と思われる。

えた結果になった。長級については，ナラとサワグルミ
がマイナスの影響を与えたことになった。ナラは，2.2 m
材が人気があり，特別な需要でないかぎり，長級が上がっても単価が上がらないことが多い。サワグルミの単価は低いが，安定な需要ができて，上昇しており，長級に影響されないようである。また，5 樹種の中に，サワグ
ルミは，単価の標準偏差が 3,294 円で，バラツキが小さかった。特に注目されたいのは，クリ丸太は長級が単価にプラスの影響を与えたことを示した。クリは単価の標準偏差が29,530 円で，高値で取り引きされることが多く，バラツキが大きい。これは，ナラ類の広葉樹材の用途が図–2. 広葉樹全樹種の丸太の長級と価格の関係

内装材や家具に向けられることが多い一方で，クリの良Fig. 2 Relationships between length and price of logs for

質材は内装材や家具に加え，社寺・仏閣や，住宅の構造

all the broadleaves species

材としても使われているためである。
データサイズが大きいため，サワグルミの長級混合度

2．単価変動の重回帰分析 径級，長級などの諸要因に（5%水準で有意でなかった）以外に，ほとんどの推定量

年次と月次ダミー変数を加えた重回帰分析の結果は表–が 1%の水準で有意になった。

2 に示された。

3．月次取引量と単価の傾向変動と季節変動 図–3 に示されたように，
取引量の水準は，分析期間内において，

表–2. 単価の重回帰分析の結果（単価，径級，長級，材2014 年 9 月から 2017 年 2 月まで，そして，2017 年 3 月

積に対数を取った）から 2020 年 4 月まで，最後に 2020 年 5 月から 2022 年 5

Table 2 Results of multiple regression analysis of price

月までとの三つの時期に分けることができる。第 2 時期

(dependent variable: lnprice)

では，第 1 時期より，取引量が上がった。しかし，第 3

変数

全樹種

ナラ

クリ

ホオ

ln径級(cm) 0.862

1.010

1.336

1.287

0.332

0.105

-0.259

0.616

0.009

-0.143

0.098

3

0.094

0.051

0.076

0.055

0.072

0.067

径級混合度 -0.831 -0.827 -0.728 -0.491-0.315-0.357

長級混合度 -0.296 -0.492 -0.777 -0.535

0.019-0.531

0.318

0.526

R2

0.340

0.550

0.390

0.609

準になった。岩手県では，広葉樹材生産量の 8 割以上が1.352

ln長級(m)ln材積(m )

時期に，取引量は下がって，第１時期の水準より低い水

サワグルミ サクラ

チップ向けになる。木材チップからの広葉樹材への需要が減ったため，広葉樹材の供給量も減った。コロナ禍の影響で針葉樹材生産に転換した素材業者もあった。針葉樹材の生産がコロナ禍の影響から回復しつつあるが，広葉樹材の生産量はまだ低水準にとどまる。広葉樹材の供給が縮小した結果，広葉樹用材の単価が上昇基調になっている。

赤池情報量基準（AIC）ですべての変数を含むモデルを

図–3 と 4 にある点線は，STL 分解法で得た，季節変動

選んだ。全樹種を対象としたモデルは，径級，長級，材と異常値を取り除いた傾向変動である。第 3 時期で取引積が単価にプラスの影響を，混合度がマイナスの影響を量の減少が止まったが，低い水準である。

与えた結果となった。径級の係数（0.862）が長級（0.105）

図–4 は，月次の全樹種の平均単価の推移を示した。

より高いから，同じ 1%を増やすと，径級の方は単価への2018 年の冬から単価の変動の幅が小さくなったが，2020

影響が大きいことがわかった。材積の係数がプラスにな

年 8 月に急減し，その後，高騰した。2021 年 10 月からったのは，椪の材積が入札者にとって大きい方が好まれは 3 万円超の高値で推移していた。STL 分解法を用い，るからである。混合度が単価にマイナスの影響を与えた

季節性を調整して得た傾向変動を見てみると，2016 年冬

ことは期待の通りだった。
混合度が対数を取っていない。

季と 2018 年冬季では高値であり，2017 年冬季では低値

－

3

－

表–3.

であった。コロナ禍の時期では，単価が上昇した。

季節変動

Table 3 Seasonal movements
月

1

2

3

取引量（m ）

205

472

833 1,076

単価（円）

1,697

1,687

1,687

293 -2,221 -2,291

月

7

8

9

10

3

3

取引量（m ）
単価（円）-413 -1,001

4

5

6

-40

11

51

12

-842

-640

148

151

-4,276 -2,907 -2,540

-243

4,991

4,122

当センターでは，椪積みは，購入者のニーズに合わせ
図–3. 月次取引量の推移と傾向変動て，樹種→径級→材質→長級の順で決めることが一般的

Fig. 3 Monthly transaction quantity and trend (unit: m3)である。また，丸太市場に持ち込まれた丸太の中に，椪積みの規格にあわないものがあった場合，1，2 本程度を椪に加えることがある。単価に影響が少ないようだが，椪の最小サイズ，あるいは最大サイズを左右するため，分析結果に若干の影響がある。最後に，椪積みでは，径級と長級といった外形に加え，材質，用途などが価格に影響を与えていることが聞き取り調査で明らかになった。
単価は需給関係に影響される。回帰分析のモデルの中に，年次ダミー変数と月次ダミー変数を加えた（ほとんどのダミー変数の推定量は 1%の水準で有意であった）
ことで，ある程度でその時の需給状況の変化を捉えたと考えよう。

図–4. 月次平均価格の推移と傾向変動
Fig. 4 Monthly average price and trend (unit: yen)

謝辞：盛岡木材流通センター木材部長田口清治氏と伊藤陽介氏には，データを提供いただくのみならず，広葉樹
市場について，貴重な助言をいただいた。ここに御礼申し上げます。

気温と丸太含水率が高い夏には，丸太は虫害と変色などのダメージを受けやすいため，生産者の伐採と製材工場の納入が最小限にされている。これによって，取引量

引用文献

も単価も夏に下がる。

(1) 林野庁 (2017) 森林資源の現況 (平成 29 年 3 月 31 日
現在). https://www.rinya.maff.go.jp/

STL 分解法で得た季節変動は，表–3 に示した。取引量
は，4 月に高値となり，8 月に低値となった。変動幅が約(2) 林 野 庁 (2022) 令 和 3 年 度 森 林 ・ 林 業 白 書 .

2,000 立米であった。単価は低い時期が 7 月の−4,276 円

https://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusyo/と 8 月の−2,907 円で，高い時期が 11 月の 4,991 円と 12(3) Cleveland RB, Cleveland WS, McRae JE, Terpenning I

月の 4,122 円で，変動幅が約 9,200 円に上った。

(1990) STL: A seasonal-trend decomposition procedure basedon loess. Journal of Official Statistics 6: 3–73

総じて，本研究では，丸太の径級が単価に与えた影響が大きく，
長級の影響が小さかったことを明らかにした。

(4) Hyndman RJ, Khandakar Y (2008) Automatic time series

材質の影響はデータがないため，代理変数として，混合

forecasting: the forecast package for R. Journal of Statistical度を加えた。全樹種に対して，径級混合度と長級混合度

Software 27 (3): 1–22は単価にマイナスの影響を与えた結果を得たが，樹種毎(5) 道中哲也・岡 裕泰・久保山裕史・山本伸幸 (2018)指に差がある。モデルの決定係数は全樹種モデルが 0.34，

数平滑法と ARIMA 法予測の精度評価―スギとヒノキ丸

サワグルミが 0.32，クリが 0.39 で，ナラ，ホオ，サクラ

太月次価格の予測を例に．森林総合研究所研究報告 17が 0.50 を超え，それぞれであった。

(1): 43–61

－

4

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

長野県長野市におけるジビエ利用の現状と地域活性への影響
茂木もも子 1 ・稲垣里菜子 2・立花 敏 3
1 東京農業大学・2 元筑波大学・3 筑波大学

要旨：本研究はジビエ利用の現状把握と地域活性への影響を明らかにすることを目的に，｢ジビエ利用モデル地区｣の1 つである長野県長野市を事例として調査を行った。研究手法としては，2019 年 2 月，8 月，11 月に長野県庁，長野
市役所，長野県猟友会，長野市内の食肉加工施設，移動式解体処理車を開発・販売する自動車製造会社での聞き取り調査，長野駅周辺で営業するジビエ取扱飲食店へのアンケート調査等を用いた。長野市では，2019 年より移動式解体処理車を導入し，ジビエ加工センターも同時に開設してジビエ利用を進め，開設により捕獲獣のジビエ利用への展開がみられた。また，飲食店でのジビエ利用は限られ且つ地元消費が多く，ジビエ利用の拡大には地元住民への更なるジビエの PR や，観光客のニーズ把握，多様な販促に向けた工夫が必要と考えられた。
キーワード：ジビエカー，狩猟，食肉加工施設，ジビエ取扱飲食店，ジビエ流通

Current states of the use of gibier and its impact on community vitality in Nagano City, Nagano
Prefecture
Momoko MOGI1, Rinako INAGAKI2, Satoshi TACHIBANA3
1 Tokyo University of Agriculture; 2Former University of Tsukuba; 3University of Tsukuba

Abstract: The purpose of this study was to clarify the current states of gibier use and its impact on community vitality. Nagano City,
Nagano Prefecture, one of the "gibier utilization model areas," was used as a case study. We conducted interview surveys withpersons responsible in February, August, and November 2019 at the Nagano prefectural office, Nagano city office, Nagano Hunting
Association, two meat processing facilities in Nagano city, a car manufacturing company that develops and sells mobile demolition
vehicles. We also conducted a questionnaire survey of gibier cuisine restaurants near Nagano station in August 2019. In Nagano city,a mobile dismantling and processing vehicle was introduced in 2019 and a gibier processing center was opened at the same time topromote consumption of gibier, and the opening of the center encourages wild animals to gibier food. The number of gibier cuisine
restaurants is limited and share of local consumption is higher. To expand the gibier consumption, it is necessary to further promotegibier to local residents, gathering needs of tourists and devise a variety of sales.
Keywords: gibier cars, hunting, meat processing facility, gibier cuisine restaurants, gibier food distribution

I はじめに援がされている。食肉処理業で野生鳥獣を屠殺または解体する処理場は全国で 706 施設ある(2020 年時点)(4)。

2020 年度の野生鳥獣被害は，農作物で約 161 億円，森
林面積で約 4 万 3 千 ha であった(1)。野生鳥獣の個体数

2014 年度には，厚生労働省により「野生鳥獣肉の衛生増加，
狩猟免許所持者の減少や高齢化が懸念されており，管理に関する指針(ガイドライン)」が作成され，食用に供野生鳥獣対策が重要な課題となっている。他方，捕獲しされる野生鳥獣肉の安全性を確保するための指針を提示

た野生鳥獣をジビエ（狩猟で捕獲した野生鳥獣の肉や料している。2017 年度には，農林水産省により「ジビエ利理のこと）(2)として利用する地域も増えており，行政を用モデル地区」が選定され，捕獲から搬送･処理加工，販中心に，野生鳥獣を地域資源として活用する動きが展開

売がつながり，安全で良質なジビエを安定供給する取組されている (表–1)。
『平成 30（2018）年度食料･農業･農について，鳥獣対策交付金を活用して整備を進めている。

村白書』(3)ではジビエの消費をトピックスで取り上げら2018 年度には，食肉処理施設の自主的な衛生管理等を推れている。鳥獣被害防止総合対策交付金では，被害対策

進するとともに，より安全なジビエの提供と消費者のジの取組だけでなく，ジビエ利用拡大に向けた取組にも支ビエに対する安心の確保を図ることを目的に，衛生管理

－

5

－

（受理日 2023 年 2 月 21 日）

基準及び流通規格の遵守，適切なラベル表示によるトレ

今後どのような施策や市民の取り組みが必要となるかにーサビリティの確保等に適切に取り組む食肉処理施設をついて検討を行った。

認証する国産ジビエ認証制度が開始されている。また，
2022 年度にジビエ利活用の取り組みを更に発展・充実さ

Ⅱ 研究対象地と方法
本研究の対象地は農林水産省から｢ジビエ利用モデルせることを目的に，農林水産省ではジビエ連携フォーラ地区｣の 1 つとして選定されている長野県長野市とした。

ムを設立している(5)。

2019 年 2 月，8 月，11 月に長野県林務部鳥獣対策・ジビ

表–1． 『食料･農業･農村白書』『森林・林業白書』のエ振興室，長野地域振興局林務課，長野市林務部いのしジビエに関する記載の概要
年度

内容

か対策課（現：森林いのしか対策課），長野県猟友会，移2009(森)捕獲鳥獣の肉等を地域資源として利活用

動式解体処理車を開発・販売する自動車製造会社の法人する事例が全国的にみられる(pp.234-236)

営業部，長野市内の食肉加工施設 2 カ所での聞き取り調

2012(森)日本ジビエ振興協議会の設立(p.110)

査，長野駅周辺で営業するジビエ取扱飲食店へのアンケ

2012(食)①加工処理施設の整備,②商品開発,販売・ート調査（13 社中 8 社から回収）を行った。

2014

2016

流通の経路の確立等の取組を支援，衛生管理・

長野市は，2019 年 4 月より移動式解体処理車 1 台と軽品質確保等に係るマニュアルの作成・配布や技

保冷車 7 台を導入し，また長野市ジビエ加工センターも術研修等を実施(pp.283-288)

同時に開設している。移動式解体処理車は車内で一次処(森)狩猟から消費に至るまで野生鳥獣肉の安理までを行うことが可能であり，捕獲鳥獣の食肉利用率

全性確保を推進するための衛生措置を示したを上げられることが期待される。移動式解体処理車を導「野生鳥獣肉の衛生管理に関する指針（ガイド入した地域は調査時点で，高知県梼原町，岡山県真庭市，ライン）」を作成(pp.76-77)

長野市のみであり，長野市は先進的なジビエ利用に取り(森)11 月「鳥獣による農林水産業等に係る被害組んでいる地域に位置づけられる。

の防止のための特別措置に関する法律」が一部
Ⅲ 分析結果改正，捕獲した鳥獣の食品等としての利活用推
2017

2018
2019

進等に係る規定が追加(p.69)

1．長野県と長野市への聞き取り調査(食)2019 年度にジビエの利用量を倍増させる

長野市では，2011 年頃に被害のピークがあり，2015 年

目標を掲げ，ジビエ利用モデル地区を 17 地区に農政課による農業被害関連業務と，林務課によるクマ選定(p.32)やニホンカモシカに関する業務を合わせた，いのしか対(食)トピックス 3：消費が広がるジビエ(pp.76-

策課を設置していた。2016 年に「長野市ジビエ振興計画」

80)が策定され，その計画をもとに 2019 年にジビエ加工セ
ンターの運営が開始されていた。市内のイノシシとニホ(食) 消費者の安心確保に向けた国産ジビエ認

ンジカの捕獲頭数は増加，農業被害額は 2011 年から減少

証制度の運用(p.287)

傾向となっていた（図–1）。

資料：農林水産省『食料･農業･農村白書』(2012～2018)，林野庁『森林・林業白書』(2009～2016)より著者作成
注：(食)は『食料･農業･農村白書』，(森)は『森林・林業白書』を指す。

ジビエに関する先行研究では，流通業者と食肉処理業
者の取引の分析(6)やジビエ利用客のアンケート調査によるマーケティング分析(7)，食肉処理業者の運営手法の比較(8)がなされているが，野生鳥獣を捕獲しジビエとして利用する過程で，それを取り巻く環境においてどのよ
うな変化や課題が生じているのかに関する研究は限られている。そこで，本研究では，｢ジビエ利用モデル地区｣
図–1． 長野市におけるイノシシとニホンジカによる農の 1 つである長野県長野市を事例に，ジビエ利用による業被害額と捕獲頭数の推移

農林業被害，ジビエを取り扱う飲食店を通じた地域活性資料：長野市農林部「長野市の農林業」

への影響を明らかにすることを目的とし，調査結果より

注：統計上，区分けが困難な数値はイノシシとニホンジカの合算値

－

6

－

関東森林研究 74 (2023)

2．移動式解体処理車を開発・販売する自動車製造会社

ターへは長野市の南部を中心に納入されていた。
2019 年 9 月から，市内のホテル 1～2 軒，飲食店 5～6への聞き取り調査
日本ジビエ振興協会と長野トヨタ自動車(株)が共同開

店舗，都内の数店舗に販売している。販売先の確保は，発を行い，2016 年 7 月末に移動式解体処理車(以下ジビ

民間の流通ノウハウをもつジビエコーディネーターを通エカー)が完成した。2018 年 1 月には小型保冷付ジビエ

して構築されていた。販売先からは，品質の良さ，地元搬送専用車(以下ジビエジュニア)が開発された。ジビエ

食材であることが評価され，価格については問題がない

カーは農林水産省からの要請があり，2015 年に計画が始という回答を得ていた。今後は，大規模流通を狙い，加まった。車内で洗浄，皮剥，内臓摘出を衛生的に行うこ工業者への販売を拡大させる予定だが，スライスや端材とができ，食肉利用率の向上と品質の向上が期待された。

など低価格でなければ契約できないという課題があった。

ジビエカーはトヨタダイナを改造し，洗体エリア，解体

捕獲したニホンジカやイノシシの個体情報（識別番号）

室(15℃)，前室，保冷室(5℃)，機械室，車輛運転室に分けを付して，QR コードよりトレーサビリティの確保を行られている。2t トラックのジビエカーが作業路に入るにっていた。部位はロース，モモ，イノシシのみバラが販

は難しさがあり，トヨタピクシスを改造したジビエジュ

売されており，人気の高い部位であるロースでは，1 kg

ニアが開発された。ジビエジュニアはウィンチが取り付

あたりイノシシで 4,500 円，ニホンジカでは 4,000 円でけられており，ストレッチャーを併用することで捕獲個販売されていた。導入されたジビエカーについては，車体の引き上げが容易になる。また個体を直接保冷しなが内で解体する技術を持つ狩猟者が少ないことから，調査ら搬送でき，品質の向上に寄与する。長野市では，ジビ

時点では利用されていなかった。しかし，ジビエジュニ

エカーが 1 台，ジビエジュニアは 7 台が導入されていたアを追加で導入し，捕獲後から施設までの搬入における(2019 年 12 月 2 日時点)。ジビエジュニア等の利用によ

冷蔵での運搬に役立っていた。
2 つ目の食肉処理施設は，若穂地区の処理施設である。

り，捕獲後に保冷された状態の個体が加工施設に納品さこちらの施設は，2019 年 11 月現在では 1 人で運営を行れている。運転者は狩猟者である。
13 支部ある猟友会の狩猟範囲を考慮した上で支所やい，若穂地区の周辺から納品されていた。ホテルや飲食

会員の自宅に配置され，猟友会会員に鍵が渡されていた。

店，卸売業者など 20 社以上，個人については年間 60 人

ジビエジュニア等の利用により，捕獲後に保冷された状ほどに販売を行っており，宣伝活動は行っていないが，態の個体が加工施設に納品されている。

個人向けのネット販売には需要があるとの回答だった。

3．食肉処理施設への聞き取り調査

小規模施設であることを活かし，大規模な販売との棲み1 つ目の食肉処理施設は，長野市ジビエ加工センター

分けが可能となっているとのことだった。販売先の特徴である。こちらの施設は，2016 年「長野市ジビエ振興計

としては，品質やブランドなどのストーリー性を求める画」で設置が決定され，2019 年に運営が開始された。運ところが多く，最大顧客となっている焼肉店やホテルで営開始に先立ち，2019 年 8 月には，国産ジビエ認証と信は，品質が高いことが評価されているため価格に対する

州産シカ肉処理施設認証を取得していた。当市の職員 1

不満はないという回答を得ていた。

名と嘱託職員 3 名により運営されていた。施設運営につ

食肉処理施設への聞き取り調査より，多くの狩猟者がいては，イノシシ（想定重量 60 kg）とニホンシジカ（同野生鳥獣総合管理対策事業に応じて捕獲しており，食肉50 kg）を製品化率 30％で年間 1,000 頭処理するとランニ

利用のための捕獲知識が不足していることを指摘していングコストは採算に合う見込みとなっていた。稼働開始の 4 月から 10 月までにイノシシが 288 頭，ニホンジカ
が 235 頭の処理実績となり，頭数としては見込みに見合うが，効率化のために 9 月より受け入れ個体の身長制限を設け，頭数は減少していた。長野県では狩猟者が食べる目的で捕獲するよりも，駆除が目的になっているため，食肉用に運搬する技術などが不十分であることが指摘された。施設では，販売に使用できる肉の割合を多くするために，狩猟者に対して運搬や血抜きの方法について指導を行っていた。長野県では南部から北部へニホンジカ

図–2． ジビエの流通における課題

が北上している状況であったことから，ジビエ加工セン

注：聞き取り調査より筆者らが作成

－

7

－

表–2． 長野駅周辺でのジビエ取扱飲食店へのアンケート調査での回答
ジャンル

メニュー数

創業時期 導入時期

価格(円)

売上

購入先

割合

価格への
認識
性別

顧客層
年齢

今後の展望

(年)

(年)

イノシシ

シカ

クマ

地域

1 その他

2007

2013

0

1

0

800～900

1割

山崎商店

高い

同等 30～40代 地元住民,日本人観光客 変化なし

2 イタリアン

2012

2009

0

3

0

900～1000

1割

山崎商店

高い

同等

3 和食

2010

2011

2

1

0

600～700

1割

若穂

適切

同等 30～40代 日本人観光客

高い

同等

40代 地元住民

変化なし

増加

少し高い 同等

50代 地元住民増加

変化なし

40代 地元住民

メニュー数 仕入れ量
変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

4 その他

2010

2014

2

2

1

500～1400

2割

その他

5 和食

1994

2013

1

1

0

500～700

1割

高山村

6 和食

2014

2014

1

1

0

900～1000

1割

高山村

高い

男性

40代 日本人観光客

変化なし

変化なし

7 和食

1979

2006

0

0

2

1600～1800 1割

高山村

高い

女性

30代 日本人観光客

変化なし

変化なし

8 その他

2013

2016

1

1

0

1200～1300 1割

北信州
ジビエ

少し高い 男性

40代 日本人観光客

変化なし

変化なし

た。食肉処理施設は狩猟者に食肉利用に適した捕獲技術造であることから，当初の見込みどおりには活用されてを求めているのに対し，狩猟者は狩猟に割く時間が限らいなかった。狩猟者が参加しやすい講習会や，狩猟者のれているため捕獲後の処理に時間がかけられないという意見を取り込んでジビエカー自体を改良することが必要

すれ違いが生じていた。大規模流通が見込める卸売業者である。また，飲食店でのジビエ利用は限られ且つ地元やペットフードへの利用は，低価格でなければ契約でき消費が多く，ジビエ利用の拡大には地元住民への更なるないという課題があった (図–2)。

ジビエの PR や，観光客のニーズ把握，多様な販促に向けた工夫が必要と考えられた。

4．ジビエ取扱飲食店へのアンケート調査
調査票を 2019 年 8 月に飲食店 13 店舗（信州ジビエ研

謝辞：長野市の事業者や行政担当者をはじめ本調査に御協力戴いた皆様に深く御礼申し上げる次第である。

究会パンフレット掲載）に配布し，直接もしくは郵送で回収した。回収数した 8 店舗のうち売上に占めるジビエ
料理の割合は 1 割以下が 7 店舗，2 割が 1 店舗であった

引用文献

（表–2）
。仕入れ値に対する価格評価としては，若穂地区(1) 農 村 振 興 局 農 村 政 策 部 鳥 獣 対 策 ・ 農 村 環 境 課の処理施設からの購入者は「適切」（1 件），市外からの(2021.11.26) 全国の野生鳥獣による農作物被害状況につ購入者は「高い」（5 件）または「少し高い」（2 件）と回いて (令和 2 年度)答していた。売り上げ割合が低い原因としては，仕入れ(2) 農林水産省・消費者の部屋.ジビエを推進している背値が高いことや知識・技術面の不足等の飲食店側の課題景を教えてください.

と，消費者においてジビエに対する獣臭いイメージがあhttps://www.maff.go.jp/j/heya/sodan/1306/02.html (2022 年 11

ることや販売価格が高いという点が指摘された。今後，

月 13 日閲覧)

ジビエ肉の仕入れ数を増加させると答えた店舗は 1 店舗，(3) 農林水産省 (2019) 平成 30 年度食料･農業･農村白書．

メニュー数を増加させると答えた店舗は 1 店舗で，2 つ

pp.76–80の店舗の共通点として観光客より地元住民がジビエ料理(4) 厚生労働省 (2021) 野生鳥獣肉の衛生管理等に関すを多く注文していると回答していた。また，販売価格がる実態調査の結果について(薬生食監発 0309 第 4 号)

500 円からと，比較的安価であった。

(5) 農林水産省.ジビエ連携フォーラム.
https://www.maff.go.jp/j/nousin/gibier/partnershipforum.html(2022 年 11 月 13 日閲覧)

Ⅳ 考察
本研究の調査先では，食肉処理施設が搬入から加工，(6) 長尾真弓・廣政幸生 (2016) ジビエのフードシステム

販売まで担っており，施設では狩猟者への捕獲から搬入における流通業者の役割と関連性に関する分析.フードまでの技術指導を行い，獣害捕獲から食肉への展開を行システム研究 23: 235–240っていたことが明らかになった。しかしながら，今後，(7) 西村直子 (2017) ジビエ料理普及のためのマーケテ

安定的な流通を確保するためにも，狩猟者や食肉処理施

ィング戦略-地域活性化についての実証的な考察-．高知

設の負担を減らし，安定的な供給や製品化率の向上が求

工科大学大学院工学研究科修士論文められた。そのためには，狩猟者が積極的にジビエカー(8)四方康之・今井辰也・雛金欄 (2008) イノシシの資源等を利用するような環境を作る必要があると考えられる。

化による地域活性化.農林業問題研究 170: 29–35

長野市で導入されたジビエカーは，車内で解体する技術を持つ狩猟者が少ないことや，解体作業が困難となる構

－

8

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

静岡県の民有林（人工林）の形成過程と森林・林業施策の変遷
辻井 寛 1・土屋智樹 2・関岡東生 31 静岡県志太榛原農林事務所
2 東京農業大学大学院地域環境科学研究科
3 東京農業大学地域環境科学部

要旨：静岡県の民有林（人工林）が形成された過程を，森林・林業施策との関係に着目し調査した。その結果， (1)1952
年以降，箱根山林開発事業など大規模な造林事業の実施 (2)林木育種や林業普及の取組が，人工林の形成に関わっていたことが明らかになった。
キーワード：民有林，造林，森林/林業関係施策

Formation process of private forests (artificial forests) in Shizuoka Prefecture and changes inforest/forestry policy
Hiroshi TSUJII1, Tomoki TSUCHIYA2, Haruo SEKIOKA 3
1Shizuoka Prefecture Shida-Haibara Agriculture and Forestry Office
2Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture Graduate School
3Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

Abstract: In this research, we investigated the relationship between the process of creating privately owned forests in Shizuoka
Prefecture and forestry policy. As a result, it was revealed that the formation of the artificial forests was relevant to (1)Implementation of large-scale afforestation projects such as the Hakone forest development project since 1952 (2) Breeding of
seedlings for forestry and dissemination of forestry.
Keywords: Privately-owned forests, afforestation, forest/forestry policy

I はじめに～10 年程度早く高齢級化している(6）。

各都道府県では，
行政計画として最上位に位置する「総合計画」により，計画的な行政運営にあたっている。筆
者らは，この総合計画に着目し研究を続け， ほぼ全ての都道府県で重要施策の評価指標として「素材生産」に関する指標を掲げていることを明らかにした（注 1）。 静
岡県総合計画でも年間 50 万 m3 の素材生産目標を掲げている。そこで， 総合計画の施策の移り変わりや文献をたどることで，成熟期を迎えた本県の森林資源が， どのように形成されていったのか明らかにできると考えた。
静岡県の森林面積は，約 50 万 ha で森林率 64%を誇る。民有林面積は約 41 万 ha で，そのうち 59%の約 24
万 ha が人工林で，全国平均の人工林率 46%を大きく上

図–1. スギﾞ･ヒノキの人工林林齢別面積回っている。
また，
蓄積は 10,157 万 m3 で，うちスギ 43%，

Fig. 1 Forest area by age in Japanese cedar/Japanese

ヒノキ 35%で，他の樹種に比べて高くなっている。

cypress forest

民有林のスギ・ヒノキ人工林の林齢別面積では，木材として利用可能な 41 年生以上が 91%に達しており（図–Ⅱ 調査方法1），全国に比べて 60 年生を超える高齢の森林が多く，5－

静岡県が刊行した森林・林業に関する文献や総合計画

9－（受理日 2023 年 2 月 20 日）

(4)を調査し，戦後の拡大造林と社会状況，行政施策との一方で，1959 年頃には，高度経済成長による若者流出・関連性に着目し，静岡県の人工林がどのように形成され過疎化現象が起き始め，林業後継者対策が重要課題となていったのかを分析し若干の考察を行った。

ってくる。林業への若者の定着化を図るため，部落又は旧町村単位に林業研究会の結成や 70 団体 1,725 人による
県林業研究会連合会も発足している。林業を支える人材

Ⅲ 結果
1．戦後の造林から育林施策の変遷

育成も林業普及の側面から取り組まれていた。

第二次大戦前は，森林資源育成の観点に基づき，私有

ただ，高度経済成長の流れに沿うように，拡大造林面

林への造林補助政策が開始されるなど，造林の機運が高積も大きく減少し 1970 年代中頃から，施策の中心は間まり，造林・伐採は概ね順調に進んだが，戦時体制下に伐など保育・育林に移行するようになり，1990 年代後半

おける木材需要の増大による乱伐があり，1945 年にはには，利用間伐など木材生産へと移行していく。

26,000 ha の伐採跡地が発生したとの記録がある(3)。

こうした施策の変遷は，静岡県の総合計画にもみてと第二次大戦後 5 年間は，戦後復興等の木材需要の増加れる。主に造林や木材生産に関する政策やワードに注目

で造林は低調であったが，度重なる台風被害により森林

すると，1959～1975 年は，木材需要の拡大・森林資源のの重要性が高まる中，1952 年第 3 回国土緑化大会（現全造成期、1976～1995 年は，間伐など保育・育林期、1996

国植樹祭）を契機に造林の機運も高まっていく。1952～

年以降は，利用間伐など木材生産，主伐・再造林期とい1954 年には，毎年 1 万 ha を超える造林実績を記録する

うように、変化していることがわかる(図–3)。

など，一気に拡大造林が進むこととなり，1960 年以降 10

つまり，静岡県の森林資源は，主に戦後の約 30 年間

年間も静岡県全体で 68,580 ha の造林が行われた(図–2)。

（図–3 の枠線部分）に造成されたといえる。この時期のこの時期，県主導で箱根山林開発事業・富士山麓林業

重要施策や代表的な出来事を詳細に見ていく（図–4）。

開発事業が進められ，県東部を中心に大規模な造林が行

2．戦後約 30 年間の森林資源造成施策の展開

われたほか，1949 年から 400 ha の第 2 次大戦復旧造林

1950 年代の代表的な施策が，箱根山林開発事業・富士が開始されるなど，1905 年から続く県営林事業による新山麓林業開発事業である。この 2 事業は，1952～1959 年

県行造林や水源林造林も，森林資源造成に大きな役割をにかけ，伊豆北部・県東部・富士地域において，県主導果たしていくことになる(1, 2)。

のもと地域一体となって実施された造林事業である。具

時を同じくして，1950 年に林業技術研究普及助長事業

体的な造林面積の実績を見ていくと，箱根山林開発事業要綱が制定されると，静岡県林業専門技術員が本庁 7 名，

で 4,234 ha，富士山麓林業開発事業で 5,373 ha 8 年間で地方林業事務所に 26 名配置され①拡大造林の推進②薪合計 9,607 ha となっている。

炭林の施業改善③炭窯の改善等，個別技術の伝達を重点

市町別では，富士宮市 2,173 ha 裾野市 1,660 ha，御殿に，造林を中心に林業普及が開始された。1953 年からは，

場市 1,235 ha の順で造林実績が高く，伊豆北部・東部・

従来技術の伝達中心から科学的な視点を取り入れ，教育

富士地域の森林資源は，この時期に集中的に造林され，的手法を加味した普及活動を重要視するようになる。

ブランド化を進める富士ヒノキの礎を築いたものと考え

この頃，木材の好況とあわせ林木育種に対する関心がられる。

急速に高まり，1954 年から県は精英樹選抜による林木育

造林樹種選定にも配慮がなされている。県東部や伊豆種事業を開始した。1957 年からは，県林業試験場と 3 つ半島は，火山性堆積土のスコリアが広がり，浸食されやの育種場が建設され，これを機に育種・森林保護・育林

すく植生の回復は容易ではない。そのため，立地条件の等試験研究事業を強化し，早期育成林業の名のもと林地悪い場所でも生育するヒノキを主林木に，谷間はスギをの生産性向上の普及にも努めていくようになる。苗木の植栽している。道路又は民家近隣は，薪炭材の供給と落産地・系統を確認する「系統確認苗木制度」も導入する

葉採取による営農用窒素供給源としてクヌギ，海岸地帯など，林業用苗木についても全国トップクラスの質と量

採草地にはクロマツ，営農飼料木肥料木又は換金作物とを誇り，森林資源造成を支えていた。

してコウゾ・ミツマタを混植している（注 2）。また，ヤこうした森林資源造成の拡大にあわせ，1956 年には林マモモ・ヤシャブシ等の防火線も設置するなど，治山・業普及指導員と林業経営指導員が職務統合され，林業改林道事業も併せた，総合的な森林資源造成事業であった。

良指導員 64 名，専門技術員 13 名が誕生し，林業改良普箱根山林開発事業の造林者は，市町村，箱根山組合，

及指導と森林施業計画の指導の両面を行うため体制が強企業，関係集落，個人など 3 年間で実に 14 万 7 千人に化されていった(5)。

のぼり，まさに地域をあげて森林を造成したといえる。

－

10

－

関東森林研究 74 (2023)

この箱根山林開発事業・富士山麓林業開発事業の終了

進も掲げ，1978 年には，県は間伐技術指針や枝打指針を後も，第 1 期～3 期公有林野開発事業や明治 100 年記念

作成し育林方法の普及に努めるようになる。以後，森林林事業，県営林事業等により拡大造林を継続している。

資源の育成に施策の重点が置かれ，2010 年以降の利用間

第 1 期公有林野開発事業が始まった 1959 年以降の 10伐の促進や林業成長産業化といった施策につながってい年間の静岡全県の造林面積の実績を地域別に分析した。

く。先人達が種を蒔き育てた苗木が，1946 年から 76 年

その結果，伊豆南 7,737 ha，伊豆北 7,458 ha，東部（富士の時を経て森林となり，現在の収穫期としてつながって山南東）4,790 ha，富士（富士山南西）5,451 ha，中部（安いるのである。

部川流域）12,843 ha，志太榛原（大井川流域）10,697 ha，
中遠（天竜川左岸）4,460 ha，西部（浜松市中南部）1,905

Ⅲ まとめと考察
1952 年から本格的に始まった静岡県の森林資源造成

ha，北遠（天竜川右岸）13,239 ha，静岡県全体で 68,580
ha の造林が行われたことがわかった。

を概観すると，箱根山林開発事業や富士山麓林業開発事

造林面積割合をみると，中部（安倍川流域），志太榛原

業により県東部の造林，その後の補助造林では県中部の（大井川流域），天竜林業地域で再造林が進んだ北遠（天造林が進んだ。また，公有林野事業では，市町村有林や竜川右岸）が 19%と高く，県中部以西で 63%を占める。

財産区有林，学校林の造林の推進に寄与していた。さら1970 年以降，造林面積が急減することから，県中部以西に，県営林事業等の水源地造林等の各種取組が，静岡県の森林は，この時期に造成されたことが窺える（図–2）。

の森林の形成に貢献してきたことがわかった。
また，こうした造林事業を支える形で， 林木育種の研究や苗木生産，林業改良指導員の体制強化による林業普及活動が一定の役割を果たしてきたと言える。
一方で，拡大造林後に野ウサギ等の獣害や多発する森
林火災，凍霜害等の気象災害，台風・地震など成林を脅かす困難な状況も多く記録されている。
そうした中でも，根気強く植栽し続けた森林組合や地域の努力とパワーに驚かされる。
本県でも主伐・再造林が進められているが，
ノウサギ，
シカ，
カモシカによる獣害対策に頭を悩ませ，
本年の台風 15 号では，県中西部地域で甚大な被害を受けた。本研究は，くしくも拡大造林当時の状況に思いを図–2. 1960 年以降 10 年間の地域別造林実績

馳せる機会となり，先人達の努力に深い感銘を受けた。

Fig. 2 Afforestation results by region for 10 years since

ただ，例えば県営林事業は，造林にあたり木材を生産

1960

し，その収益を市町に分収交付金として還元し，市町はまた，戦後 1946 年から 1968 年の 23 年間の樹種別造

その交付金で療養所を建設するなど，市民生活にも大き林実績を分析すると，ヒノキ 75,084 ha，スギ 58,813 ha，く貢献していた。こうした造林と表裏一体の関係にある

マツ 12,549 ha の順で割合が高くなっている。本県の令和

木材生産の研究は今後の課題としたい。

元年度末の人工林面積は，
ヒノキ 122,751 ha，
スギ 102,137
ha，マツ 7,780 ha となっており，この時期の造林が，一

脚注

定程度影響していると考えられる。

注 1）都道府県総合計画における素材生産の推進方向
注 2）静岡県林務部 (1952) 箱根山の国土緑化 32

こうした拡大造林を進めた結果，1967 年度末の齢級別
構成比率は，人工林率 59%，20 年生以下が 70%，41 年

引用文献

生以上が 8%となった。
静岡県に多くの幼齢林が広がり，(1) 静岡県林務部 (1952) 箱根山の国土緑化，25–65(2) 静岡県 (1952) 富士山麓の国土緑化，34–92

現在とは全く違う光景が広がっていたことになる。
1970 年頃から造林地の奥地化や高度経済成長期の山(3) 静岡県農林水産部 (1970) 造林のあゆみ，1–117

村からの人口流出など労働力不足を起因に，造林面積・(4) 静岡県 (1976～2022) 静岡県総合計画

木材生産量とも減少幅が大きくなり，間伐など森林の育(5) 静岡県農地森林部

成に注力するようになる。1976 年新総合計画では，間伐

林業普及指導の歩み，5–14材の研究など，造林に加え間伐・間伐材の利用施策の推(6) 静岡県 (2022) 令和 4 年度版静岡県森林共生白書

－

11

－

静岡県林業知識普及会 (1980)

図–3. 戦後の造林面積と木材生産の推移と総合計画にみる森林・林業関係施策の変遷
Fig. 3 Changes in postwar afforestation area and timber production and changes in forestry-related measures in thecomprehensive plan

図–4. 1945 年以降 20 年間の森林・林業施策の変遷
Fig. 4 Changes in forestry policy over the 20 years since 1945

－

12

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

An overview of briquettes production to enhance forest biomass recovery and efficient utilization fromroundwood-producing forests in Tanzania
Christian Paul KOLONEL1,2, Satoshi YOSHINO2, Takayoshi SATO2
1Sokoine University of Agriculture; 2Tokyo University of Agriculture

Abstract: Bioenergy from woody residues contributes to ecological and socio-economic benefits; resource efficiency, income, andenergy availability, among others. Under doctoral research support programme for the project titled “Biomass resource recovery,
energy potentials and the economic impact of briquette fuel’s value chain in Tanzania” funded by NODAI Research Institute, apreliminary study was conducted in May to July 2022 using an open-ended questionnaire and field observation. This paper
presents the status and extent of briquettes production, drawing information from three major briquetting companies in Mufindi
District, Iringa Region. Results indicated that current production is estimated at 1200tonnes/month, with a biomass recovery of
100% (non-carbonized briquettes) and between 30% and 50% for carbonized briquettes, having energy density ranging from 16 to
22.85 MJ/kg. Briquettes are exported to Germany at a price of 0.69 USD/kg while domestic markets fetch a price of 52-75
USD/tonne. In order to determine current and future biomass availability for briquetting industry, future work is needed to assessbiomass recovery and utilization efficiency based on annual wood residues productivity as a function of roundwood harvesting
cycles. Likewise, determining the contribution and impact of briquettes production to forest resources conservation and local
economy is important in future studies.
Keywords: Woody residues, forest biomass, sustainable forest management, briquettes, woodfuel.

タンザニアのブリケット生産による森林管理と木質バイオマス有効利用の概要
クリスチャンパウロコロネリ 1,2・吉野 聡 2・佐藤孝吉 2
1 ソコイネ農業大学・2 東京農業大学地域環境科学部

要旨：ブリケットによる木材生産時の残渣利用の現状について、タンザニア国イリンガ地区で調査した。ブリケット工場の生産体制とマーケティングについて分析と考察を行った。
キーワード：森林残渣，森林バイオマス，森林管理，ブリケット，木質燃料

I Introduction

documented by Ullah et al. (8) that briquettes production

Forests are known to provide goods and services that support

contributes to provision of employment opportunities, income

the life and livelihoods of communities from the ancient times

generation, and the potential for natural resource conservation.

to date. According to World Bioenergy Association (10), theBeing superior to conventional charcoal (charcoal fromforestry sector is the largest contributor to the global bioenergy

deliberately cut down trees), briquettes are thus perceived as

mix whereby forestry products such woodfuel (charcoal andthe best alternative and substitute energy carrier for woodfuel.

fuelwood), pellets and wood chips account for more than 85%

However, there is limited information on the entire briquettes’of all the biomass used for energy purposes. However, highvalue chain and hence the on-field performance of briquetting

demand for biomass energy has been observed to contribute totechnologies in Tanzania is unknown (6). In attempt to cover

the increasing forest losses, particularly in tropical forests ofsuch a knowledge gap, the current study presents the status

which majority of the communities rely on for daily livelihoodand extent of briquettes production in Tanzania. The paper

options. It is generally perceived that briquettes are a betterdraws information from an initial survey of a PhD study done

substitute for woodfuel in Tanzania, aimed at replacingin May–July 2022 to examine how and to what extent

charcoal which has always been linked to the on-going forest

man-made forests managed for timber production canlosses, with 1,895,248 tonnes of charcoal being produced

contribute to energy poverty reduction and resource

annually (3). According to Wiskerke et al. (9), utilizing woody

conservation.

biomass through briquetting technologies offers the potential
II Materials and methods

for a secure, reliable and renewable energy source. It is further

－

13

－

（受理日 2023 年 2 月 17 日）

1．Study area In this section, the study area is presented

1. Status of production Similar to other areas in(Fig. 1). Tanzania has a total area of 945,087 square kilometers,

Tanzania, the briquetting industry is run and dominated by thelying on the East Coast of Africa between 1o and 12oS latitudeprivate sector, producing both carbonized and non-carbonizedand between 29o and 41oE longitude at an altitude between

briquettes. A review by Yustas et al (11) shows that at least 27

358m and 5,950m above sea level. It has 888600 square

entities (individual firms, CBOs, NGOs and Companies) are

kilometers (94%) of total land area; of which agricultural land,

involved in briquettes production in Tanzania; witharable land, and forest area accounts for 44.62, 15.24, andunreported/unknown production capacities and inactive

51.64 (% of land area) respectively. The total forested land

operations by most of the entities. However, the projected

covers 48.1 million hectares, of which protection andproduction capacity for small, medium and large scales is

production forests covers 28.09 and 20 million hectares,

estimated at 60 kg/hr, 360 kg/hr, and 1320 kg/hr respectively(58.04% and 41.6% of all forests) respectively (5).

(11). The current production of briquettes in the study area wasCommercial forest plantations cover around 325,000 hectares

found to be 1200 tonnes/month (on average), equivalent towith key species being pine and eucalyptus. Wood production

average annual production of 14400 tonnes/year (Table 1)

from Central government and Natural forests is estimated atusing pine wood waste as the main feedstock. For technologies

1,022,123m3 and 500,000m3 respectively (3). On the otherproducing only non-carbonized briquettes, the biomass

hand, Mufindi District lies between latitudes 8o.0’ and 9o.0’

conversion efficiency (recovery) was 100% (at Agro-Express

South of the Equator and between longitudes 30o.0’ and 36o.0’

Ltd)

East of the Greenwich, elevated at 1932 meters above sea(briquettes, gases, wood tar, black liquor at Tractors Co. Ltd)level. It is bordered by Iringa District to the North, Morogoro

had 30% and 50% biomass recovery. Briquettes energy

Region to the East, Njombe Region to the south, and Mbeya

density was reported to range from 16.64 to 22.85 MJ/kg,

Region to the West.

being in the same range as those reported by (1) and (2) for the

2 ． Data collection

technologies

producing

multiple products

same species of which biomass feedstock is sourced from,

Data were collected using an

open-ended questionnaire, administeredwhile

ranging from 19.4 to 24.9 MJ/kg and from 18.3 to 20.1 MJ/kg

to three major(gross calorific value) respectively.

briquetting companies in Mufindi District (Tanzania); namely
Agro-Express Ltd, Tractors Co. Ltd (Mkaa Endelevu), andTable 1 Summary of data for briquettes production.

Office of the Participatory Forestry Programme II (PFP2).
Data were managed and analysed using Microsoft Excel

PFP2

Agro-Express

Tractors

Ltd

Ltd.

Sawdust,Sawdust,Sawdust,woodchips, ricewood chips

offcuts

spreadsheet.
A

Feedstock

F
D

E

A

husks,
B
D

F

C
B

E

D

D

rice

strawsE
F

Feedstock cost

60 TZS/kg-

420 TZS/kg

Briquetting

Hydraulic press,

MechanicalLow pressure

press

Screw extruder

piston press

screw extruder

Binder type

None

None

B

Rice,

maize,

wheat
Calorific value

A
B
C

Co.

16.64 –22.85

18.83

17.57

210–300

2000

3000

Percentage yield

100, 50, 30

94–97

25–30**

Biomass

1, 0.5, 0.3

0.94–0.97

0.25–0.3(MJ/kg)D
E
F

Production

Fig. 1 Map showing the study site (Mufindi District, Iringa).

capacity (kg/hr)

III Results and discussion
In this section, results are presented and discussions maderecoveryregarding the status of briquettes production in the study area.

－

14

－

関東森林研究 74 (2023)

Selling priceMarket placeEnd-use300* and 500

121.264–1 4.9

1601.16

available woodfuel, mostly illegally and/or informally

TZS/kg

TZS/kg

TZS/kgproduced from natural forests with lack of coordination andWithin Tanzania

WithinGermany

monitoring.

Tanzania

3. The technology Based on pressure involved inIndustrial

Barbecuebriquettes production, technologies are categorized into low,

Industrial,

medium, and high pressure compaction. On the basis ofTraining* price for non-carbonized briquettes

briquetting instruments/machines, there is piston press** low briquette yield as multiple products are produced.

densification (hydraulic or mechanical press densification),

2. Utilization of briquettes It was found that briquettes

screw press densification and roller press densification. A

are mainly used in industrial applications such as in textile

relationship was developed by Kolonel (4) to indicate theindustries for providing heat in boilers and generating steams

suitability relationship between biomass (the feedstock)in various factories. Areas of utilization included, but not

characteristics, briquetting presses (the machines) and thelimited to industrial boilers to generate steam (Textile andpressure (the operating medium) involved in briquettes (thePlywood Factories in Arusha, Dar es Salaam and Dodoma

products) production. It was found in the study area that

regions); for barbecuing in Germany, and for training purposes

briquetting technologies ranges from low to high pressure

by Participatory Forestry Programme (PFP 2). In industrial

briquetting technologies (refer to Fig. 2).

boilers (textile factories), 1 kg of non-carbonized briquettes

Low

MediumHigh

can replace up to 5 kg of conventional charcoal (Personalcommunication with Mr. Rahul Kartha). All carbonizedbriquettes from Tractors Co. Ltd (3000 kg/hr) are usuallyexported to Germany for barbecuing, a price of 0.69 USD/kg
while domestic markets fetch a price of 52–75 USD/tonne(exchange rate: 1 USD=2332 TZS and 1 EUR=2287.16 TZS
as of 7th October 2022). Production of briquettes from
Participatory Forestry Program (PFP) serves for training
purposes to community based organizations (CBOs), farmergroups and individual farmers using woody and non-woody
biomass feedstock. In all companies visited, quantities andtrendsofproduction

dependsoncustomerorders.

Notwithstanding, we found that briquettes are less common in
Fig. 2 Categories of briquetting technologies.

domestic household cooking, thus briquettes’ application
remain prominent in the industrial sector. Despite that, theTanzania government continues to give an emphasis for

From Fig. 2; low, medium, and high briquetting technologies

promotion and use of briquettes and other alternative energy

are characterized by low, medium and high investment andsources by the industrial sector, government institutions,operational costs respectively.

schools, military and refugee camps. The perception behindWith low to high pressure technologies in the study area,

this motive is that with the above mentioned sectors, large

production consisted of two shifts, covering eight to ten hours.

quantities of woodfuel (charcoal and firewood) are consumed.

It was also found that Screw extruders were used for

Therefore, with the use of briquettes, a greater impact may be

production of carbonized briquettes while Hydraulic presses

achieved in such high woodfuel consuming sectors andwere useful for production of non-carbonized briquettes. On

sub-sectors in Tanzania. According to Mr. Rahul Kartha

the other hand, starch was used as binder in low-pressure(Manager of the briquetting factory at Agro-Express Co. Ltd),

technologies for production of pillow-shaped briquettes (Fig.

briquettes production is more economical when exported to3). Employing more than 150 workers, Tractors Company Ltd

foreign countries compared to domestic markets. The reason(Mkaa Endelevu) exports their products to Germany forfor low pay in the domestic markets is the abundantly

barbecue, with a growing market potential. Similarly,

－

15

－

Agro-Express Co. Ltd plans to expand the production

Referencesmachinery to 2 tonnes per day so as to meet the growing(1) Ajimotokan HA, Ehindero OA, Ajao KS, Adeleke AA,

market potential with the abundantly available biomass

Ikubanni

feedstock from timber production chains. In this study, wecharacteristics of fuel briquettes made from charcoal particles

found also that production is not on a regular basis and hence

and sawdust agglomerates. Scientific African 6: e00202

the quantity of briquettes exported could not be established.

(2) Brožek M, Nováková A, Kolářová M (2012) Quality

PP,

Shuaib-Babata

YL(2019)

Combustion

evaluation of briquettes made from wood waste. Research inAgricultural Engineering 58: 30–35(3) Forestry and Beekeeping Division (2021) The contributionof forestry sector to the national economy. Ministry of Natural
Resources and Tourism, Dar es Salaam, Tanzania(4) Kolonel CP (2021) Prospects of fuel briquettes production
Fig. 3 Pillow-shaped briquettes produced under low-pressure

from forest biomass. MSc Thesis; Tokyo University ofbriquetting technology.

Agriculture(5) MNRT (2015) National forest resources monitoring and

IV Conclusionassessment of Tanzania mainland: main results. Ministry of

Despite slow adoption of briquettes in the household sector,

Natural Resources and Tourism (MNRT), Dar es Salaam,

there is noticeable adoption of briquettes utilization in the

Tanzania

industrial sector following the emphasis and directives of the(6) Mwampamba TH, Owen M, Pigaht M (2013)

Tanzania government to ban the use of woodfuel. However,Opportunities, challenges and way forward for the charcoal

biomass planning and feedstock supply is necessary forbriquette industry in Sub-Saharan Africa. Energy forsustainability of briquetting interventions. Siemens (7) pointed

Sustainable Development 17: 158–170

out that the principal challenge when considering planning for(7) Siemens J (2017) Exploring the feasibility of a biomass

raw materials is to obtain enough biomass for sufficientbriquette enterprise with a youth cooperative in Nairobi.

productions. Participatory Forestry Programme and Tractors

School of Public Administration, University of Victoria, 46pp

Co. Ltd. had to pay 60 Tshs/kg of woody residues and 5000

(8) Ullah S, Noor RS, Sanaullah, Gang T (2023) Analysis ofTshs/m3 offcuts feedstock respectively. In order to determine

biofuel (briquette) production from forest biomass: a

the biomass availability for briquetting industry, future work issocioeconomic incentive towards deforestation. Biomass

targeted to assess biomass recovery and utilization efficiency

Conversion and Biorefinery 13: 1–15

based on annual wood residues productivity as a function of(9) Wiskerke WT, Dornburg V, Rubanza CDK, Malimbwi RE,

roundwood harvesting cycles. Likewise, determining the

Faaij APC (2010) Cost/benefit analysis of biomass energy

contribution and impact of briquettes production to forest

supply options for rural smallholders in the semi-arid eastern

resources conservation and local economy is the future plan ofpart of Shinyanga Region in Tanzania. Renewable andcurrent work.

Sustainable Energy Reviews 14: 148–165(10) World Bioenergy Association (2019) Global Bioenergy

Acknowledgment：The study was funded by the Research

Statistics 2019

Institute of Tokyo University of Agriculture under the PhD

http://www.worldbioenergy.org/uploads/191129%20WBA%2

Research Support Programme for the Academic Year 2022 on

0GBS%202019_HQ.pdf (Accessed on October, 2022)

a study titled Biomass resource recovery, energy potentials(11) Yustas, YM, Tarimo WM, Mbacho SA, Kiobia DO,

and the economic impact of briquette fuel’s value chain in

Makange NR, Kashaija AT, Mukama EB, Mzigo CK,

Tanzania. We extend our sincere gratitude to the institute for

Silungwe FR (2022) Toward adaptation of briquettes making

the research funds and to Mr. Salimu Isare (Forest Officer at

technology for green energy and youth employment in

Sao Hill Forest Plantation) for the support and cooperation

Tanzania: A review. Journal of Power and Energy Engineering

when undertaking the study in Tanzania.

10: 74–93

－

16

－

関東森林研究関東森林研究 74-1
74 (2023)

論 文

森林環境譲与税の活用実態と地域別の特徴分析－私有林人工林面積が 1000 ha 以下の市区を対象に－
石 佳凡 1 ・納富 信 1
1 早稲田大学大学院環境・エネルギー研究科

要旨：本稿では 121 の地方自治体に対して行った森林環境譲与税の使用実績・計画実態を把握するための調査について述べる。結果，2021 年度までの使途は，基金積立の他，地域内の森林整備に向けた意向調査とその準備作業，産地を限定しない木材（地域外）の利用に多く充当されていた。そして，この結果を基に自治体を分類し，類型間に森林
環境譲与税が充当された使途に対する重要視の程度を比較した。地域内の森林整備や木材利用等の活動に充当した自治体が，より地域内の森林整備，普及啓発活動及び地域内産材利用を重視しており，2021 年度までの使途実績と一致していた。一方，地域外の森林整備や木材利用等の活動に充当した地域の 7 割は森林面積が少ない地域なので，「重視していないが，使途が木材利用に限定するので充当した」との考えがあることがわかった。
キーワード：森林環境譲与税，森林管理活動，地方自治体，重要度評価

Utilization of Forest Environment Transfer Tax and analysis of characteristics by region–Targeting municipalities with the privately owned artificial forest area of 1,000 ha or less–
Jiafan SHI1, Makoto NOHTOMI1
1Graduate School of Environment and Energy Engineering, Waseda University

Abstract: In this paper, we surveyed to understand the use and planning of the Forest Environment Transfer Tax conducted for 121
local municipalities. As a result, untiled 2021, most of the local municipalities accumulated the Forest Environment Transfer Taxes
as a fund; in addition, most of the cities used tax for the preparations and implementations of an intention survey of forest owners
and timber and wood products produced outside the region. Based on this result, we classified the local municipalities and compared
the degree of importance placed on using the Forest Environment Transfer Tax between the types. Cities that allocated tax toactivities such as forest maintenance and timber used within the region are placing more emphasis on forest maintenance,
dissemination and enlightenment, and wood produced within the area, which aligns with the actual utilizations by 2021. On theother hand, 70% of the municipalities, which allocated tax to activities such as the maintenance of forests outside the region and theutilization of timber, are areas with a small forest area, which suggests there is an idea that "the utilization is limited, so selected it."
Keywords: the Forest Environment Transfer Tax, the forest management activity, local municipality, evaluation of importanceI はじめに生産のみを追求するのではなく，公益的機能発揮と還元

日本の人工林のうち約半数が 10 齢級以上となり，主のような新たな価値観で森林管理を行うといった理念づ伐期を迎えるに至ったが，森林資源が十分に活用されてくりが求められている。さらに，同年度に森林環境譲与いない現状もある(1)。一方，「国民の森林に期待する働き」

税（以下，譲与税）が創設された。譲与税には，森林のでは，2011 年度以降，災害防止，地球温暖化防止，水資機能の受益者が税金を払う行為を通じて，森林からの恩源涵養の公益的機能以外では木材生産機能も再び注目さ恵を認識し，森林管理の大変さを理解することが期待されるようになってきた。林業の成長産業化と森林資源のれている。そこで，木材販売に頼らずに新たな還元仕組

適切な管理の両立を図るために，2019 年 4 月に，新たなみを構築するにあたって，税金徴収の主体となる国民の森林経営管理制度がスタートした(3)。新たな森林管理シ

森林機能への認識を深め，森林の価値への認識の転換がステムを実施する中，意欲のある林業経営者には，木材必要である。

－

17－（受理日 2023 年 2 月 16 日）

その一方，譲与税の配分基準によると，森林・林業が

0%

20%

40%

60%

80%

100%

6.0%

盛んではない都市部にも多く配分されることになり(2)，

他地域の森林整備を支援すること

制度の目的と譲与税の使途を考えた場合，都市部が地方地域内の普及啓発イベント等の開催

部に森林整備費用を支援することも一つの活用方策と考他地域と協働した普及啓発活動の展開える。本稿では，地方部と都市部との連携の可能性と実地域内で産出された産材の利用

現条件を解明するために，私有林人工林面積が 1000 ha

森林経営管理体制の構築と人材補充
林業就業者の育成

6.0%

以下の市区を対象に，自治体を譲与税の使途に基づいて

その他

5.4%

類型化した上，
譲与税の活用実績・計画の実態を把握し，基金の積立地域内の森林整備

54.8%
11.4%
4.8%

地域外で産出された産材の利用

35.5%
13.9%
4.2%

80.1%

地域別の計画・活用上の特徴とその影響要因を明確する

図–1. 2021 年度までの森林環境譲与税活用実績ことを目的とする。

Fig. 1 Utilization of forest environment transfer tax by 2021

II 調査対象・方法

2．自治体類型化の結果

1．調査対象 本調査では，私有林人工林面積 1000 ha 以

2021 年度までの譲与税使途の実績より，譲与税を財源

下の市区の中で，林業費は配分された森林環境譲与税のとした取り組みを，市区を地域範囲として，地域内・地金額より遥かに少ない自治体，2019 年度から 2020 年度

域外で 4 つに類型化し，表–1 に示す。

にかけて森林環境譲与税の大部分を基金に蓄積する自治表–1. 類型化の結果

体，及び一部の政令指定都市を対象とした。回収期間内

Table 1 Result of the classificationに 183 ヶ所の自治体が回答し，有効回答数は 166 であっ

類型

使途説明

た。

類型Ⅰ

地域内使途と基金積立

812．調査・分析方法 調査方法としては，質問票及び WEB

類型Ⅱ

地域外使途と基金積立40

アンケートを併用した調査を実施した。調査項目及び回類型Ⅲ地域内・地域外使途両方と基金積立

23

答方式について，2021 年度までの譲与税の活用実績（選類型Ⅳ

使途を定めず，全額を基金に積立てた22

択肢・複数回答），2022 年度からの譲与税の活用予定（選※1

択肢・複数回答），譲与税を基にした取組みへの重要視評

市区数

地域内使途：地域内森林整備，地域内普及啓発活動，
地域内産材の利用，人材育成，人材補充と体制構築

価（五段階評価），譲与税の計画・実施上の困難さを設定※2

地域外使途：連携ありの地域の森林整備への支援，連した。そして，分析方法としては， 2021 年度までの譲携ありの地域と協働した普及啓発活動開催，地域外産与税の活用実績により自治体を類型化した上，比較対象

材の利用とした地域の類型を選定し，類型間に上述の調査項目の上記の連携とは地域間において以前から交流があり，結果を比較し，特徴を明らかにする。

継続してきた友好都市・姉妹都市等の関係，譲与税制度導入をきっかけとして締結した協働関係を指す。

III 結果そこで，各類型の自治体における地域環境条件上の特1．2021 年度までの森林環境譲与税活用実績

徴を表すために，
私有林人工林面積の分布状況を整理し，図–1 に示した 2021 年度までの譲与税の活用実績によ

図–2 に示す。類型Ⅰの自治体は，私有林人工林面積分布がり，基金の積立，地域内森林整備，地域外で産出された100 ha 以上に集中し，500～1000 ha の私有林人工林面積

木材は実施率上位 3 位の使途となった。そして，具体的を有す自治体が最も多かった。類型Ⅱの自治体は 50 ha 以

な使途は，地域内森林整備のうち，「地域内の森林所有者下に集中し，私有林人工林面積が全く無い自治体が最もの意向調査の準備作業」「地域内の森林所有者の意向調査」

多く，100 ha 以上の森林面積の自治体が非常に少ない。

「地域内の公有林整備，私有林整備」に比較的に多くの両類型の面積分布の比較より，類型Ⅰの自治体は類型Ⅱの

自治体は税金を充当していた。木材利用のうち，特に，自治体と比べて私有林人工林面積が大きい傾向が見られ連携協定を締結していない地域で産出された木材の利用

た。類型Ⅲの自治体は，私有林人工林面積の分布が 50 ha

は，より多くの自治体は譲与税を活用しており，利用方に集中するとともに，100～500 ha にも分布していること

式として，学校や公園などの木造公共建築物の整備・内から，類型Ⅰと類型Ⅱの特徴が混在することが予想される。

装木質化が相対的に多かった。
基金の積み立ての目的は，基金に積み立てて様子をみる類型Ⅳの自治体は，特に分国産材利用促進，森林整備，普及啓発活動，人材管理と布上の特徴が見られないことから，私有林人工林面積以体制構築との順になっていた。

外の要素が意思決定に強く影響していると考える。

－

18

－

関東森林研究 74 (2023)

類型Ⅰ

80%

類型Ⅱ

類型Ⅲ

ているが実施していない地域がやや多いことがわかった。

類型Ⅳ

70%

類型Ⅰの自治体は，重要度に従って譲与税を使う地域がや

60%

や多いと読み取ることができる。

割 50%
合 40%

それに対して，類型Ⅱにおいては，全体的に重視率が低30%いことが示されたが，その中で，連携の有無に関わらず，

20%

地域外産材の利用を“重要する”“やや重要する”と回答し10%た地域が比較的に多かった。また，2021 年度までの使途

0%
0

0〜50

50〜100 100〜500 500〜1000 1000〜 ha

実施率と比べ，連携協定を締結していない地域で産出さ

図–2. 類型間の私有林人工林面積の分布比較れた木材に譲与税を使った自治体数は，重視している自Fig. 2 Comparison of privately owned artificial forest area

治体数より多いことから，類型Ⅱの自治体には，その使途を重視していないが実施したところが存在することが読

3．比較分析の結果み取れた。その一方，連携協定を締結した地域で産出さ本稿での比較分析対象として，譲与税の使途地域範囲

れた木材を利用したり，協働して普及啓発活動を実施しが異なる類型Ⅰと類型Ⅱを選定した。以下では，次の 2 点

たりすることは重視されているが，実施していない自治の調査項目を中心に，得られた回答を提示する：1）譲与

体はやや多かった。
2）譲与税の使途計画・実施上の困難さの比較：自由回

税を基に実施した取組み・重視した取組み，2）譲与税の答していた困難さは，「利用計画上の困難さ」，「使途の実計画・実施上の困難さ。
1）重要度評価と使途実績：譲与税を財源として 2021

施上の困難さ」に加えて，「計画・実施に関わった行政の年度までに実施した取組み及びこれら取組みの重要視程

体制上の不足」に分類された。類型Ⅱの分類が「利用計画度の五段階評価の結果を表–2 に示す。類型Ⅰにおいて“や上の困難さ」に集中するのと違い，類型Ⅰの自治体は使途や重視する”“重視する”と回答した自治体が比較的に多実施上にも多くの困難さを抱えていることが示された

かった使途は，地域内における森林整備，地域内で産出（図–3）。具体的な困難さを見ると，「利用計画上の困難

された木材の利用，地域内での普及啓発活動の開催であさ」において，「森林環境譲与税の適応範囲の不明確」，

った。2021 年度までの使途実施率は，森林整備のために「地域住民の理解を得られる使途の検討」，「重点すべき基金を積み立てた他，地域内の森林整備，地域内の普及

使途の選択」，「単年度の環境譲与額が足りない」が類型

啓発活動，地域内で産出された木材の利用に比較的に多Ⅰと類型Ⅱの共通の困難さとして取り上げられた。

くの自治体が譲与税を使った。具体的な使途実績は意向

その一方，相違点として，類型Ⅰの自治体は「経営・管調査の準備作業と実施，公有林整備，私有林整備といっ理ができる森林資源が少なく，持続的に展開できないこた順である。
また，使途の重視率と実施率の比較により，と」に比較的に困難さを感じたことに対して，類型Ⅱの自地域内森林整備を重視しながら実施した地域が多い一方，

治体は「地域内に森林がなく地域内での使途が限られて

地域内産材の利用及び地域内普及啓発活動は，重要視しいる」に計画の困難さを感じていることがわかった

表–2. 重視した取組みと実施した取組みの類型間比較
Table 2 Comparison of utilizations emphasized on and implemented utilizations
類型Ⅰ（N=81）

類型Ⅱ（N=40）

重視率 % 実施率 % 重視率 % 実施率 %他地域と長期的な連携を構築し地方部の森林整備を支援すること

8.8

0.0

22.5

17.5

地域内の森林整備

86.3

95.1

15.0

0.0

地域内の森林・林業や木材利用促進に関する普及啓発イベント等の開催

35.0

11.1

20.0

0.0

連携協定を締結した，地域と協働して普及啓発活動の展開

11.3

0.0

27.5

7.5

連携協定を締結した地域で産出された木材を利用すること

8.8

0.0

32.5

10.0

連携協定を締結していない地域で産出された木材を利用すること

6.3

0.0

37.5

87.5

地域内で産出された木材を利用すること

51.3

27.2

20.0

0.0

新たな森林経営管理システムを実践するための体制構築と人材補充

30.0

8.6

0.0

0.0

林業就業者の育成（研修，労働安全対策，林業機械の導入等含む）

27.5

9.9

0.0

0.0

－

19

－

0%

20%

40%

利用計画上の困難さ
使途の実施上の困難さ
計画・実施に関わった行政の体制上の不足特になし
無回答

た類型Ⅰの自治体に地域内の私有林人工林があっても，整

60%

29.6%

備しない可能性及び意向調査を始めても私有林整備の実

40.0%

10.0%

施までに至らない懸念が示された。その原因として，私

24.7%

21.0%
10.0%

類型Ⅰ
類型Ⅱ

有林整備の実施・継続には困難さが存在すると推察される。そこで，私有林整備には実施段階に応じた困難さが

19.8%
17.5%
11.1%

存在すると仮定をして，類型Ⅰの 81 自治体の中で私有林

22.5%

整備関連の取り組みを行った 62 自治体を，意向調査段

図–3. 森林環境譲与税計画・実施上の困難さの比較

階，意向調査・私有林整備段階，私有林整備段階に分け

Fig. 3 Comparison of difficultiesて，各段階での困難さを比較した（表–3）。その結果，段階によって抱える困難さが異なることが明らかとなった。

また，利用方針の違いとともに，譲与税を財源とした使途の実施上の困難さも異なる。地域内森林整備を主要表–3.

使途とした類型Ⅰの自治体にとって，地元の林業事業体のTable 3 Comparison of difficulties by stages

私有林整備段階ごとの困難さの比較

不在・不足により，森林整備計画の立案や森林整備の実施に困難さを感じている一方，木材利用を主要使途とし

意向調査
段階 ％
（N=38）

意向調査・私有
林整備段階 ％
（N=12）

私有林整備
段階 ％（N=12）た類型Ⅱの自治体にとっては，木材利用における長期計

利用計画上の困難さ

18.4

33.3

33.3

画の立案（木質化の順次づけ，年度ごとの木材利用のば実施上の困難さ

36.8

16.7

0

らつき等）に困難さを感じている。類型Ⅰの自治体は類型

計画・実施に関わった行政の体制上の不足

23.7

16.7

8.3

特になし

13.2

33.3

50.0

無回答

10.5

0

16.7

Ⅱの自治体と比較して「計画・実施上に関わった行政体制上の不足」という困難さを選択した割合が比較的に高かったが，その中では，特に「森林・林業に精通した専門人材の不足」「事業推進のマンパワーの不足」「他課との意向調査の段階の自治体は，行政のマンパワー，譲与調整・連携」といった困難さを多く取り上げた。また，税の利用方針の計画のほか，具体的な森林整備計画の作

類型Ⅱも共通的な困難さを抱えていることが示された。

成や施業の実施において多くの困難さを抱えている傾向が見られた。それに対して，意向調査・私有林整備段階

Ⅳ 考察

や私有林整備段階の自治体は実施上の困難さはあまり見調査結果において，自治体の実情により，譲与税の使られない傾向があった。この困難さは，特に存在する私用には多様性があるが，譲与税の活用実績によって分け

有林人工林の森林経営の適合性，森林整備の担い手の有た二つ類型の比較分析により，類型別の特徴も見られた。

無によるものも示された。以上の考察を踏まえて，自治重要視する取り組みにおいて，地域内活動に譲与税を使

体の森林整備実施条件などの環境要素から譲与税を基にった類型Ⅰの自治体は，地域外活動に譲与税を使った類型

した取組みの実施と継続性への影響をさらに検証する必Ⅱの自治体に比べて重要視した取組みがよりはっきりし要があるとともに，既に環境要素からの影響を克服し，ている他，重要度に従って行動をとる傾向も見られた。

私有林整備を実施してきた自治体が如何にこれら困難さ

この理由の一つとして，地域内の私有林人工林の有無とを乗り越えたのかを解明するのも将来的な課題である。

森林面積の多少が影響していると推察する。譲与税の出発点は，進んでいない私有林整備を公的に管理する財源

謝辞：本調査にいて，多くの地方自治体に丁寧にご協力であるが，私有林人工林が無い地域，あるいは私有林人

いただきました。ご回答頂いた皆様に心より感謝申し上

工林面積が小さく，整備規模になっていない自治体にとげます。

っては，地域内での譲与税の使途が限られていることから，地域外にお金を流さざるを得ない。そこで，譲与税

引用文献の創設趣旨に従い，利用計画を立てることに不安を抱え(1) 林野庁 (2016) 森林・林業白書 2016. 林野庁, 東京:

ると考えられる。特に 2024 年度から森林環境税の課税

36ppが始まることを踏まえ，地域住民の理解を得られ，地域(2) 吉弘憲介 (2019) 森林環境譲与税の譲与基準の試算

住民に還元できる森林環境税・森林環境譲与税の利用の及びその検討について. 自治総研 484: 3–20pp

計画は，類型Ⅱの自治体にとって肝要な課題と示唆され(3) 全国林業改良普及協会 (2020) 市町村と森林経営管た。その一方，譲与税の創設趣旨に従い，使途を計画し理制度. 全国林業改良普及協会, 東京, 2pp

－

20

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

関東地方の博物館における森林関連展示の実態
三浦万由子 1 ・杉浦克明 2
1 日本大学大学院生物資源科学研究科・2 日本大学生物資源科学部

要旨：森林環境教育は多様な内容を包含しているため，活動の場は森林に限らない。本研究の目的は，博物館における森林についての学びの手法・形態を分析し，森林関連展示の実態を明らかにすることである。調査対象施設は関東地方に存在する 835 の博物館とし，そのうち歴史，美術，理工に関連する施設を除いた 255 施設を分析対象とした。
対象施設の Web サイトから森林に関するキーワードを含む展示コーナーを抽出し，分類と整理を行った。その結果，
森林関連のコーナー数は 145 で，そのうちハンズオンタイプは 7 つ，空間自体を展示とする体感タイプは 4 つあった。
展示形態を把握することができた 107 コーナーを二次元型，三次元型，空間再現型で整理すると，過半数のコーナー
で三次元型が含まれていた。本研究の結果から，博物館における森林関連展示の実態が見えてきた。
キーワード：森林環境教育，森林学習，博物館教育，展示

Forest-related exhibits in the Kanto region (Japan) museums
Mayuko MIURA1, Katsuaki SUGIURA2
1Graduate school of Bioresource Sciences, Nihon University; 2College of Bioresource Sciences, Nihon University

Abstract: Since forest environment education encompasses a variety of content, the activity sites are not limited to forests. Therefore, thepurpose of this study is to clarify the actual conditions of forest-related exhibitions by focusing on the methods and forms of learning
about forests in museums. The survey covered 835 museums in the Kanto region in Japan, of which 255 museums were included in theanalysis, excluding those related to history, art, science, and engineering. This study extracted, classified, and organized the exhibition
corners, containing forest-related keywords, through the websites of the target museums. As a result, there were 145 forest-related sections,of which seven were touch and appreciate type and four were sensible type where the space itself was used as an exhibit. The 107 corners,
for which the authors were able to ascertain the exhibition type, were organized into two-dimensional, three-dimensional, and spatial
reproduction types, whereby, the majority of the corners contained three-dimensional exhibits. Hence, the results of this study revealed
the reality of forest-related exhibitions at the museums.
Keywords: forest environment education, forests and forestry learning, museum, exhibit

I はじめに自然環境，③ふれあい，④地域文化という多様な内容を

近年，森林環境教育を推進する動きが高まっている。

包括するものであるとされており，森林環境教育は必ず

林野庁(1)によると，森林環境教育は「森林内での様々なしも森林内で行われるとは限らないと考えられる。しか体験活動を通じて，森林と人々の生活や環境との関係にし，森林環境教育の「場」に関する研究は少なく，森林

ついて理解を深める」と定義されている。大石・井上(2)内であることや指導者の有無等に限定されない森林学習によると，森林環境教育の活動は，森林を教材としてとの実態は明らかになっていない(5)。

らえ，その多くが森林内で行われているとされている。

比屋根(6)は森林や木材を対象とした森林・林業にかかまた，森林環境教育は森林内での体験を通じたプログラ

わる包括的な活動を「森林環境教育」をと呼称し，先にムの教育効果が大きいと考えられており(3)，森林内で実述べた林野庁による定義を見ても，その対象とする人の施される教育活動が重要視されているといえる。一方，

年齢や性別等は特に定められておらず，森林環境教育は

井上・大石(4)によると，森林環境教育は①森林資源，②すべての人が学ぶことができるといえる。しかし，杉浦

－

21 －

（受理日 2023 年 2 月 17 日）

(7)によって，森林環境教育の対象者，実施目的，実施内めることとした。

容には偏りがあることが明らかになっており，主に児童

1．関東地方に存在する博物館施設の把握 まず，関東を対象とした森林・林業に関する知識・理解を深めるた地方に存在する博物館施設を把握した。公益財団法人日めの体験学習と捉えられている可能性が示唆されている。

本博物館協会会員館をデータの基盤とし，博物館施設をまた，今後の森林環境教育のあり方として，「参加」に結10 のジャンル（総合，郷土，自然史，動物園，水族館，

びつけていくためには，様々な年代を対象に，様々な目

植物園，動水植，歴史，美術，理工）に分類した。なお，的で実施する必要があるとしている。そこで，本研究で動水植は動物園，水族館，植物園の役割を総合的に担うは生涯学習の場を提供する社会教育施設に着目した。

施設とした。

全国における森林学習施設の設置状況については，木さらに，公益財団法人日本博物館協会の関係組織であ山ら(5)によって幅広く存在することが明らかにされてる公益社団法人日本動物園水族館協会，公益社団法人日おり，こうした施設の総合的活用による森林環境教育の

本植物園協会，全国科学博物館協議会の加盟館と，各都推進が期待されている。しかし，森林と人間との関わり

道府県の教育委員会が把握している施設および博物館協を地域の文化として扱う博物館における森林学習の実態

会等の加盟館をデータに加え，博物館施設のジャンル別については把握されておらず，データの拡充が課題とな一覧を作成した。

っている(5)。そのため，本研究では社会教育施設の一つ

なお，
公益社団法人日本植物園協会加盟館については，である博物館に着目した。文化庁によると，博物館は「資会社や財団等の組織も含まれていたため，展示場所があ料の収集・保管，調査・研究，展示による教育を一体とる施設に限定した。

して行う機関である」と定義され，社会教育法第 9 条で

2．森林関連コーナーの抽出と整理 次に，各博物館施は，「博物館は社会教育のための機関とする」と定められ設の Web サイトから森林に関するキーワードを含む展ている。文部科学省(10)においては，博物館の学習支援機

示コーナー(以下，森林関連コーナー)を抽出した。本研究関としての役割の充実が求められており，博物館におけは森林との関連が高い総合，郷土，自然史，動物園，水る展示を含む教育普及活動が重要視されている。実際，族館，植物園，動水植の 7 ジャンルの施設を分析対象と公益財団法人日本博物館協会が実施する日本の博物館総し，関連の低い歴史，美術，理工に該当する施設は除外

合調査(11)によって，最も力を入れている活動の 6 割をした。常設展示のみを対象とし，Web 調査は 2022 年 6 月

展示が占めていることが報告されている。

1 日より 7 月 22 日で行なった。

博物館展示による教育普及活動は，すべての人が対象

抽出範囲は展示テーマ，エリア名，展示物名およびそ者であり，参加することができる。つまり，博物館展示の紹介文と解説文中とし，森林キーワードは森，林，木，

における森林学習のあり方を検討することは，さらなる

樹，材，里山，木本植物の種名とした。森林と関連のな

森林環境教育の充実に向けて意義がある。

い固有名称や生息地等の個体別の基本情報，演出として

そこで，本研究の目的は，一般の人々が博物館展示を通じて森林について学ぶことのできる展示手法と展示形態を分析し，その実態を明らかにすることである。

空間をデザインしているにすぎない場合は除外した。
以上のルールに基づき抽出された展示について，展示「エリア」と展示「コーナー」を分けて整理した。エリアやコーナーの表現方法は各施設により異なったため，

II 方法

面的に広く複合的に要素を組み合わせた空間をエリア，

博物館法第 2 条によると，博物館とは設置主体や設置要件を満たし，教育委員会による登録を受けた施設であ一つの対象に特化している空間をコーナーと捉えた。なお，本研究では，コーナーを基準に分析を試みた。

る。登録博物館に相当する施設として教育委員会の指定

3．展示手法と展示形態の分類と整理 展示手法は，を受けた施設は博物館相当施設と規定され，博物館法のWeb サイト上に触ることができると明記されていない場

適用を受けない施設は，文部科学省の統計において博物合を鑑賞タイプ，明記されている場合をハンズオンタイ

館類似施設と呼称されている。文化庁によると，2018 年

プとして整理した。

10 月現在で登録博物館が 914 館，博物館相当施設が 372

展示形態は，Web サイト上の文章および写真等から把館，博物館類似施設が 4,452 館であり，法制度の枠外に握することができるコーナーのみを分析対象とした。写ある博物館類似施設が圧倒的に多くなっている。そのた真や展示パネルなどの「二次元型」，
標本や模型などの「三め本研究の調査対象は，一般的に捉えられている博物館次元型」，「ジオラマ」
・「復元」
・「再現」というワードがを対象にすべく，博物館相当施設と博物館類似施設も含

紹介文や解説文に含まれている場合を「空間再現型」と

－

22 －

関東森林研究 74 (2023)

し，これらの組み合わせも含め 7 パターンに分類して整割合としては，総合が約 3 割，郷土が約 2 割，自然史
が 4 割，動物園，水族館，植物園が約 1 割となり，自然理した。

史が最も大きかった。
III 結果森林関連コーナー数は 145 で，ジャンル別に見ると，

1．関東地方に存在する博物館施設の把握 関東地方の博物館施設数は 835 で，ジャンル別に把握すると，総合 61，郷土 85，自然史 30，動物園 30，水族館 17，植物

総合 39，郷土 35，自然史 60，動物園 2，水族館 2，植物園 7，動水植 0 であった(図–3)。
展示手法について整理すると，ハンズオンタイプは 7

園 31，動水植１，歴史 331，美術 203，理工 46 であった

つで全体の約 5％だった。ジャンル別に見ると，総合(図–1)。割合としては，歴史が約 4 割，美術が約 2 割，郷2，郷土 2，自然史 2，植物園 1 であった。特殊なケース

土が約 1 割で，総合，自然史，理工，動物園，水族館，として，総合で拡大模型の世界に入り込めるコーナー，

植物園に至ってはそれぞれ数パーセントしかなかった。

郷土で映像と音での空間演出，自然史でミュージカルや歴史と美術が極端に多く，施設数に偏りがあることがわ

森林空間を体感できるコーナーといった，空間自体を展かった。日本の博物館総合調査(11)でも，日本の博物館の示とするコーナー(以下，体感タイプ)が 4 つあった(図–半数近くが歴史館であり，美術が全体の 2 割程度，郷土3)。

が 1 割程度，それ以外のジャンルは数パーセントである
ことが明らかになっており，同様の結果であった。

図–3. 森林関連コーナー数および展示手法タイプの内訳
Fig. 3 Number of forest-related sections and exhibition method
図–1. 博物館施設数

type

Fig. 1 Number of museum facilities
2．森林関連コーナーの抽出と整理 分析対象施設のうち，森林関連コーナーを有する施設数は 55 であった。
ジャンル別に見ると，総合 20，郷土 15，自然史 12，動物園 2，水族館 2，植物園 2，動水植 0 であった(図–2)。

体感タイプを除く 141 コーナーのうち，Web サイトから展示形態を把握することができたコーナーは 107 だった。三次元型のみのコーナーが 63 で最も多く，過半数のコーナーで三次元型が含まれていることがわかった。空間再現型を含む展示コーナーは 21 で，約 2 割だった(表–1)。

表–1. 森林関連コーナーの展示形態
Table 1 Form of display in the forest-related section

図–2. 博物館施設における森林関連コーナーの有無
Fig. 2 Number of forest-related sections in museum facilities

－

23 －

Ⅳ 考察

ある。体感タイプのような博物館の伝統的展示形態とは森林関連コーナーを有する施設割合は自然史が最も大大きく異なる新たな手法については，具体的な内容に加きかったが，郷土や動物園，水族館のような森林学習をえ教育効果等，掘り下げた調査が求められるだろう。今

目的としないジャンルにおいても，1 割近く存在するこ

後，実地調査も含めた実態把握が必要だといえる。

とが明らかとなった。多面的機能を有する森林はジャン

博物館は，身近なものについて森林との関わり合いをルを問わず多くの博物館資料と結びついているため，自学び，暮らしと森林とのつながりを再認識することがで

然史に限らず，動水植以外のジャンルにおいて，満遍なきる場となっていると考えられた。また，博物館展示でく確認されたと考えられる。

は，面的な森林を俯瞰的に見ることができる他，森林内

展示手法は，鑑賞タイプがすべてのジャンルにおいての動物や植物をじっくりと観察することができるため，9 割以上を占め，ハンズオンタイプは全体の約 5％，展示

森林内では困難な視点での森林学習が可能になっている。

形態は三次元型が中心になっていた。博物館の伝統的展

そのため，博物館は森林について詳しい人々にとっても，示形態は，展示品がガラスケースに入っている動かないより学びを深める場として機能していると考えられる。

ものと，模型や機械のような動くものがあるとし，触るすべての人を対象に学びの場を提供する博物館では，ことは禁止されている場合が多いとされている(8)。よっ

様々な目的での学びが実現できるようになっていると考て，展示に加え，資料を保管する役割をも担う博物館にえられた。さらなる森林環境教育の充実に向けた森林学

おいては，平均的な結果であると考えられた。

習のあり方を検討するには，博物館展示に焦点を当てた

一般の人々が森林とつながるきっかけとしては，三次調査と研究が求められるだろう。

元型の博物館資料を鑑賞し，森林との関わりを学ぶケースが多くなっているといえる。ただし，空間再現型に該引用文献当する資料を活用した展示形態も約 2 割あった。本研究(1) 林野庁 (2003) 平成 14 年度図説森林・林業白書．日で抽出した森林関連コーナーは，三次元型の博物館資料

本林業協会，東京：330pp

を森林と関連付けて展示するコーナーと，空間再現型の(2) 大石康彦・井上真理子 (2016) 森林教育活動におけるように森林をメインに展示するコーナーの 2 つに分ける

場所特性．日林講 127: T7–3

ことができると考えられた。また，森林という場所につ(3) 原島幹典 (2007) 林業と森林教育．森林科学 49: 24–

いての解説を加えて空間自体に意味を見出す展示手法を27用いて，森林空間を身近に感じさせる工夫も見られた。

(4) 井上真理子・大石康彦 (2010) 森林教育が包括する内

このような体感タイプの展示手法が確認されたことにつ容の分類．日林誌 92: 79–87

いては，学びの対象となる森林のスケールの大きさが影(5) 木山加奈子・井上真理子・大石康彦・土屋俊幸 (2014)

響していると考えられた。

全国における森林学習施設の設置状況―4 種のデータ
ソースをもとにしたデータベース構築結果からー．
日林
誌 96: 60–64

Ⅴ おわりに本研究の結果から，一般の人々が森林について学ぼう(6) 比屋根哲 (2003) 森林環境教育．(森林計画学．木平勇とする意欲がなくても，気がつかないうちに森林につい吉編．朝倉書店)．204–222て学び，身近なものを通じて森林とつながる機会がある(7) 杉浦克明 (2015) 発達段階に応じた森林環境教育のことが明らかとなった。森林は，暮らしの中にある多く実施の必要性．日林誌 97: 107–114のものと結びついており，森林について学ぶきっかけと(8) 奥村美奈代・木村健一 (2017) ハンズ・オン展示と資なり得る博物館資料は幅広く存在すると考えられる。小

料陳列型展示の組合せが与える影響について．日本デザ川(9)は，博物館資料は学芸員によって人々に理解してもイン学会 デザイン学研究 64: 406–407

らいたいメッセージが込められ，ストーリーに基づいて(9) 小川義和 (2017) コミュニケーションとしての博物配列されることで展示資料となるとしており，博物館に館教育．日本科学教育学会 41: 221–222

おける森林学習の実態を把握するためには，人々と森林(10) 文部科学省 (2021) 新しい時代の博物館制度のありとをつなぐ博物館資料のストーリーについて，詳細に調方について (中央教育審議会答申)．

査する必要があるだろう。なお，先に述べたように，最(11) 公益財団法人日本博物館協会 (2022) 日本の博物館も力を入れている活動の 6 割が展示である現状を踏まえ

総合調査報告書 https://www.j-

ると，博物館展示のあり方に変化が生じている可能性がmuse.or.jp/02program/pdf/R2sougoutyousa.pdf

－

24 －

関東森林研究 74 (2023)

論 文

長崎県対馬市湊地区における木庭作地の利用実態の変遷
園原和夏 1・鈴木颯太 1・關 正貴 1・杉浦克明 1
1 日本大学生物資源科学部

要旨：長崎県対馬ではかつて木庭作と呼ばれる伝統的な焼畑農業や炭焼きが行われ，田畑と二次林を多く含む里山が形成された。絶滅危惧種 IA 類に指定されているツシマヤマネコはげっ歯類を食資源としているが，げっ歯類の生息には広葉樹の実や畑の作物が必要であることから，ツシマヤマネコの保全と里山環境の維持管理には深い関わりがある。そこで本研究では木庭作が戦後どのようなプロセスを経て耕作放棄され現在の状態に至ったのかを調査した。資料として 1955 年～2016 年までの計 8 年代の空中写真を用い，GIS で土地被覆図を作成した。木庭作地を含む畑地や水田は谷戸付近の傾斜地に分布しており，1955 年以降減少し続け 1980 年代には消滅した。耕作放棄された木庭作地
は，針葉樹造林地へ転換された場合と草本や灌木が被覆する状態を経て広葉樹林へと遷移した場合とに分類された。
キーワード：木庭作，ツシマヤマネコ，対馬，土地被覆変化

The transition of land use for the traditional agricultural practice, Koba-saku,in Minato, Tsushima City, Nagasaki Prefecture
Waka SONOHARA1, Sota SUZUKI1, Masataka SEKI1, Katsuaki SUGIURA1
1Callege of Bioresource Sciences, Nihon University

Abstract: In Tsushima City, Nagasaki Prefecture, traditional shifting field agriculture, known as “Koba-saku”, and charcoal
production were once practiced, and satoyama landscape with many fields and secondary forests was formed. Rodents are importantfood resources for the Tsushima leopard cat, which is designated as an endangered species IA. Hardwood nuts and field crops arenecessary for rodents, and thus, Tsushima leopard cat conservation and maintenance for satoyama emvironment are closely related.
Therefore, in this study, we investigated the process by which the Koba-saku fields were abandoned after World War II and how
they reached their present state. We generated land cover maps using a geographic information system, with aerial photographs from1955 to 2016 for a total of 8 years. The fields, including Koba-saku, were distributed on slopes near the yato area. They have been
decreasing in number since 1955 and disappeared in the 1980s. Abandoned Koba-saku fields were converted to coniferous
plantations or transitioned to broadleaf forests after being covered with grasses and shrubs.
Keywords: Koba-saku, Tsuhima leopard cat, Tsushima City, land cover transitions

I はじめに変化による自然環境への影響が懸念されている（9）。対長崎県対馬は九州最北端に位置し，福岡県の沖 60 km

馬には，絶滅危惧 IA 類に指定されているシマヤマネコにある離島であり，全島の 89%を森林が占める（4）。対（Prionailurus bengalensis euptilurus）が生息している。生馬では，木庭作（こばさく）と呼ばれる伝統的な焼畑農息地としては，照葉樹林や落葉樹林，田畑，沢など多様

業や炭焼きが行われ，田畑や二次林を多く含む里山景観な環境が混在する場所が適しているといわれている（3）。

を形成してきた（2，9）
。しかし，対馬市の人口は，1960

これは，ツシマヤマネコの餌資源が主にネズミ等のげっ

年代の約 7 万人をピークに減少傾向にあり（2，6），現在

歯類であることから，広葉樹の実や畑の作物を餌とする

では 28,348 人（2022 年 9 月現在）と 3 万人を下回った

げっ歯類が生息する落葉樹林や田畑を餌場として利用す（5）。同時に高齢化が長崎県や全国に比べて早いペースるためである（1，12）。したがって，田畑の減少や手入で進んでおり（6），高齢化による意欲低下や担い手不足

れ不足の山林の増加といった里地里山の荒廃はツシマヤ

によって農林業が衰退し，手入れの行き届かない里地里

マネコにとっての良好な餌場の減少を招き，その結果ヤ山が増加している（11）。こうした背景から，里山利用のマネコの生息数が減少するという連鎖に繋がると考えら

－

25

－

（受理日 2023 年 2 月 23 日）

シイタケ原木栽培がおこなわれるなど，人の手が広範囲れる（1，8）。
ツシマヤマネコの保全のため，近年では生息地減少へに入った土地である。本研究は，湊地区内に設定した方の対策として，植林地の適切な管理や広葉樹林の植林，形区画内のエリア（105 ha）の土地被覆の変遷を調査した

木庭作の再生，草原環境の創出等が行われている（8）。

（図–1）。エリアの中心には，海岸のある西部から北東方

ここで木庭作に注目してみると，木庭作は山地が多く平向にかけて山地斜面に深く切り込んだ谷戸地形がみられ地の少ない対馬で，自家用の蕎麦，麦，イモ等が栽培する。なお，調査エリア内は地域住民による土地利用はあるために山地斜面を利用した伝統的な焼畑農法である（1，

るが，集落は含まれない。

11）。森林を伐採後に小枝やソダ等を焼き，その跡地を耕2．調査方法 資料として，国土地理院発行の空中写真

地として利用し（1），3～4 年の耕作期間を終えると山にを用いた。使用した年代は，1955 年（米軍撮影），1966

戻すという循環型の農法であるため，森林との結びつき

年，1977 年，1983 年，1988 年，1993 年，2011 年，2016

が強いほか（10），森林に戻す過程で草地環境を生み出す

年の計 8 年代である。これを基に ArcGIS10.8.1（ESRI 社

ことにも貢献する（2）。つまり，木庭作は森林から農地製）を用いて，土地被覆図を作成した。土地被覆図の作までを含む里山の中で，時間的変化を伴いながら多様な成の際には，重原ら（2019）の手法を参照し，ジオリフ

環境を創出することに貢献しており，ツシマヤマネコのァレンス機能を用いて 2016 年の電子国土基本図のオル

良好な生息環境や対馬独特の里山景観の形成と繋がりがソ画像を基準として他の年代の地図の幾何補正を行い，深いと考えられる。そこで本研究では，対馬の里山環境

補正画像を背景にポリゴン作成した。区分は，空中写真の重要な構成因子の 1 つである木庭作地に注目し，木庭から目視で判読できる土地の被覆状態として，畑，田，作が行われていた時期の土地利用から，木庭作が行われ裸地・草地，低木，広葉樹林，針葉樹林，海岸の計 7 種なくなり耕作放棄地となった後の土地利用までのプロセ類に分類した。また，当時の土地利用について，当時のスを，土地被覆状態から明らかにすることを目的とした。

様子を知る地域住民に聞き取り調査も行った。

II 対象地と方法

III 結果と考察

1．調査地 長崎県対馬は標高 200～300 m の山々が海

1．土地被覆面積の推移 図–2 は，分類した土地被覆

岸まで続く地形で，海に囲まれ，対馬暖流の影響を受け項目のうち海岸を除く 6 項目の面積の推移である。広葉

た温暖で雨が多い海洋性の気候となっている（7）。上県

樹林が全体の 7 割弱を占めており，全年代を通じて 65～町は対馬市の北西部にあり，湊地区は佐護川の河口付近

70 ha 程度で推移し，大きな変化は見られなかった。針葉に位置する。湊地区の面積は約 700 ha で，人口は 72 世
帯 139 人である（6）。

図–1. 調査地の位置

図–2. 土地被覆面積の推移

Fig. 1 Location of study area.

Fig. 2 The transition of land cover area

同地区は，木庭作や広葉樹二次林を利用した炭焼きや

－

26

－

関東森林研究 74 (2023)

図-3. 土地被覆の変遷
Fig. 3 The transition of utilization of land cover.
樹林は拡大造林期にあたる 1955 年から 1977 年にかけてられた。これで全体の約 4 分の 1 を占め，畑よりも多か増加し，1983 年には 29.4 ha となり，その後はほぼ横ばった。1966 年でも 23.0 ha 見られたが，1977 年に急激にいで推移した。耕地についてみると，田は 1955 年～1966

減少し，その後も減少傾向を示した。面積推移だけでみ

年の 2 時期にしか見られず，面積も 1 ha 程度であった。

ると，7 割弱を占める広葉樹林の面積には大きな変動は一方，畑は 1955 年には最大で 7.6 ha あったがその後は減なく，田畑は 1955 年～1966 年にしか見られなかった。

少し，1986 年に 4.5 ha，1977 年に 0.2 ha，1983 年に 0.5

裸地・草地や低木は 1955 年をピークにその後は減少し

ha となったのち消滅したが，2016 年には 0.1 ha を示していき，それと入れ替わるように 1955 年にはほとんどた。裸地・草地と低木は，1955 年時点で併せて 26.4 ha 見

見られなかった針葉樹林が増加していった。

－

27

－

2．土地被覆の変遷 図–3 に約 60 年間の土地被覆の変遷を示す。1955 年～1960 年にかけて見られた田は，調査

謝辞：本研究の一部は科学研究費 21K12412「地域固有のエリア中心部に位置する比較的傾斜の緩やかな谷戸底部生物に着目した教育から森林環境教育の展開へ」の助成に分布していた。その一方で，畑の多くは谷戸を取りまを受けた。また，聞き取り調査では，NPO 法人ツシマヤ

く山地斜面に分布していた。田畑の周辺には広葉樹林とマネコを守る会会長の山村辰美氏に多大なるご協力をいその伐採跡地と考えられる裸地・草地と低木が多く分布ただいた。ここに深くお礼申し上げます。

していた。聞き取り調査結果から，①1960 年代には田畑をほぼ同時にやめたこと，②畑には，段々畑として火入引用文献れをせずに恒常的に山地斜面を耕地として利用していた(1) 阿久沢正夫 (2003) 日本産ヤマネコの保護と自然環

ものと，森林を伐採して火入れをし，1 年ほど蕎麦を栽

境. 鹿兒島大學農學部學術報告 53: 43–49

培した後に植林したものとがあることがわかった。
図–1，(2) 川口幹子・荒木静也 (2016) 対馬ユネスコパークの誕

2 より，1955 年～1966 年まで見られた田畑は 1977 年に生を目指して: 信仰と暮らしによって育まれた「里島」

はほぼ消滅しており， 1977 年以降の田畑の跡地に分布の保全と活用. 日本生態学会誌 66: 147–154

する裸地・草地と低木は，耕作放棄地と考えられた。こ(3) 環境省 Web サイト

れらの耕作放棄地は，1980 年代までは低木が被覆してい(URL:https://www.env.go.jp/nature/kisho/hogozoushoku/tsush

る状態であったが，その後広葉樹林に推移した。また，

imayamaneko.html) (2022 年 10 月 15 日参照)

1955 年は畑であったが 1966 年には広葉樹林または針葉(4) 長崎県対馬市 (2022) 対馬市森林整備計画書

樹林となったものは，木庭作地として利用した後に，植(5) 長崎県対馬市市民課 Web サイト「令和 5 年 1 月末現栽した結果によるものと考えられた。一方で，調査地エ

在人口世帯数」

リアの中心部に見られる 1955 年から 1966 年にかけて残(URL:chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/

存している畑は，火入れをしない段々畑として利用してhttps://www.city.tsushima.nagasaki.jp/material/files/group/70/

いた耕地と考えられた。それ以外で，1955 年～1966 年に20230131zinkousetaisu.pdf）（2022 年 10 月 15 日参照）

裸地・草地や低木であった場所は，広葉樹林や針葉樹林(6) 長崎県対馬市地域づくり課 Web サイトになっていた。広葉樹林となった場所は，シイタケ原木(URL: https://www.city.tsushima.nagasaki.jp/ijyu/shou kai/242

栽培等の広葉樹二次林として管理していた場所と考えら

5.html ）（2022 年 10 月 15 日参照）れた。人工林について見ると，1955 年～1966 年にかけて(7) 長崎県対馬市総務課 Web サイト

木庭作跡地に造林したもの以外は，拡大造林政策の影響(URL:https://www.city.tsushima.nagasaki.jp/gyousei/soshiki/sで積極的に広葉樹林から針葉樹林に転換したり，伐採しoumu/somuka/gaiyo/853.html）（2022 年 10 月 15 日参照）て裸地・草地や低木の状態であった場所に造林したもの(8) 大神郁朗 (2011) ツシマヤマネコの保全. 日本野生と考えられた。

動物医学会誌 16: 33–37(9) 重原奈津子・深町加津枝・柴田昌三 (2019) 長崎県対馬市志多留地区における 1950 年代以降の土地被覆変化.

Ⅳ おわりにランドスケープ研究 82: 623–626

木庭作に着目し，土地被覆の変遷を調べた結果，1955～1966 年頃は，谷戸底部では田，谷戸周辺の山地斜面は(10) 杉浦克明・關 正貴 (2022) 対馬の伝統的焼畑農法の火入れをしない段々畑と焼畑農業である木庭作とが行わ

体験学習参加者の森林・林業への意識に見る森林環境教

れていたことが明らかとなった。田畑の周辺は広葉樹林

育の可能性. 関東森林学会 73: 21–24とその伐採跡地と考えられる裸地・草地と低木が多く分(11) ツシマヤマネコ木庭作利用実行委員会 Web サイト

布しており，谷戸を中心としたエリアは，草原環境，農（URL:https://kobasaku.com/aboutkobasaku/）（2022 年 10 月

耕地，広葉樹林が複雑に入り組んだ空間構造であった。

15 日参照）

空間分布の変化では，1960 年頃までは木庭作－森林ある(12) 打越綾子 (2008) 対馬が対馬であるために: ツシマ

いは伐採跡地－広葉樹林といった変化が多く見られ，循

ヤマネコと構成する地域社会づくり．ワイルドライフ・

環的な里山利用が行われていたと推察された。しかし，フォーラム 13(2): 34–38

その後は針葉樹林への積極的な転換や耕作放棄化が見られた。耕作放棄地化した後は，草本や低木から広葉樹林に自然に推移したことが明らかとなった。

－

28

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

林業普及指導員の資格試験から見る森林科学分野に求められている知識
水井英茉 1 ・杉浦克明 2
1 日本大学大学院生物資源科学研究科・2 日本大学生物資源科学部

要旨：森林・林業関係の都道府県職員が取得可能な資格に林業普及指導員の資格がある。本研究の目的は，林業普及指導員の過去の試験問題の内容を分析し，森林科学分野に求められている知識を考察することである。研究対象の試
験は林業普及指導員資格試験の林業一般区分と地域総合監理区分の筆記試験とし，試験内容の分類には森林・林業実務必携（第 2 版）を使用した。その結果，林業一般区分では，実務必携の目次に掲載されている 26 章のほぼ全ての項
目から問題が出題されていたが，林業一般区分を合格している必要がある地域森林総合監理区分では，フォレスター
制度，提案型集約化施業といった特定の分野に関する問題が多く出題されていた。このことから，林業普及指導員の資格試験には，林産分野を含む森林科学の知識が広範囲に求められると考えらえた。
キーワード：資格，大学教育，専門教育，森林科学，林業普及指導員

Knowledge required in the field of forest science from the qualifying examinations for forestry extension
supervisors
Ema MIZUI1, Katsuaki SUGIURA2
1Graduate School of Bioresource Sciences, Nihon University; 2College of Bioresource Sciences, Nihon University

Abstract: One of the qualifications available to prefectural officials in forestry and forestry is that of forestry extension supervisors.
The purpose of this study is to analyze the content of past examinations for forestry extension supervisors and to examine theknowledge required in the field of forest science. The examinations studied were the written examinations for the general forestry
category and the regional forestry supervision category of the forestry extension advisor qualifying examination, and “Essentials offorest and forestry practice (second edition)” was used to classify the contents of the examinations. As a result, in the general forestry
category, questions were asked from almost all of the 26 chapters listed in the table of contents of the practical guide, but in theregional forestry supervision category, which requires passing the general forestry category, many questions were related to specificfields such as the forester system and proposed intensive forestry operations. This suggests that the qualifying examination forforestry extension supervisors requires extensive knowledge of forest science, including the forestry field.
Keywords: qualification, university education, professional education, forest science, forestry extension supervisor

員と林業改良指導員の 2 つの資格が一元化されて林業普I はじめに及指導員となった(4)。

森林・林業に関する資格には，技術士（森林部門）や
樹木医，森林インストラクターなど様々な資格がある。

林業普及指導員の資格試験は 2013 年度以降，林業一

その中でも，林業普及指導員の資格は，森林・林業に関般区分と地域森林総合監理区分の 2 つの試験区分に分け連した業務に携わっている都道府県職員が取得可能な資られている。林業一般区分では，学歴に応じて最低 2 年格である。

以上の実務経験があることが受験資格となっている。な

森林法第 187 条によると，林業普及指導員とは，林業

お，林業一般区分の試験は，都道府県職員が林業普及指普及指導事業の推進に当たり，森林所有者等に対して，導員の資格を得るための試験であるため，都道府県職員

森林・林業に関する技術及び知識の普及や森林施業に関以外も試験を受けることができるが，合格しても林業普する指導，調査研究を行う都道府県職員のことである。

及指導員にはなれない(5)。地域森林総合監理区分につい1958 年に林業専門技術員と林業改良指導員の資格が法ては，林業一般区分の試験に合格した上で受験する試験

制化され(6)，2004 年の森林法改正により，林業専門技術である。受験資格については，国，地方公共団体，森林

－

29

－

（受理日 2023 年 2 月 16 日）

実務必携は 26 章で構成されている（表–1）。

組合等で林業に関する技術についての普及や指導，ない
しは森林の整備及び保全の監理等の実務経験が学歴に応分類は問題文中のキーワードと実務必携の索引を照合じて最低 5 年以上あることが必要である。また，地域森

して分類した。問題によっては，一つの問題の中で実務

林総合監理区分の試験は，都道府県職員でなくても試験必携の複数の項目に関する内容が出題されている問題もに合格すればフォレスターの資格を得ることができるあり，その場合は，実務必携に該当する項目全てに振り(5)。

分けた。そのため，実際の問題数と分類した問題数との合計が異なっている場合がある。この手法は水井・杉浦

林業普及指導員資格試験は，一定の資質以上を有する(2)および水井ら(3)と同様である。

者であることを担保するために実施することを目的としなお，本研究の結果では，出題数の多い実務必携の上ている(4)。そのため，林業普及指導員には，高度な専門

位 3 項目を取り上げた。

技術に関する知識や現場における課題解決能力等のより幅広い知識・技術が求められているが(4)，具体的な内容

表–1. 実務必携（第 2 版）の目次は整理されていない。これを明らかにすることで，専門

Table 1 Contents of “Essentials of forest and forestry

的に職務を行う人材に求められている森林科学の知識のpractice (second edition)”

一端が見える可能性がある。

ないことが指摘されている(7)。そのため，資格に合わせ章 項目
1 森林生態2 森林土壌
3 材木育種4 育林
5 特用林産た教育内容の検討の必要性も示されている(9)。

6 森林保護また，森林・林業の技術者が必要とされる局面は広がっているが，日本では資格，職業，教育の関係があまり

7 野生生物の保全と管理
8 森林水文
9 山地防災と流域保全
10 測量
11 森林計測
12 生産システム
13 基盤整備

そこで，本研究の目的は，森林科学の教育内容を考える前段階として，林業普及指導員の過去の試験問題の内容の分析を行うことで，森林科学に求められている知識を明らかにすることである。

章 項目
14 林業機械
15 林産業と木材流通
16 森林経営
17 森林法律18 森林政策
19 森林風致，環境影響評価と自然再生，環境緑化
20 造園
21 木材の性質
22 木材加工23 木材の改質と塗装・接着
24 木材資源材料
25 木材の保存
26 木材の科学的利用

II 方法対象とした林業普及指導員資格試験の過去の試験問題

III 結果は，林業一般区分と地域森林総合監理区分の筆記試験で林業普及指導員資格試験の過去の試験問題を整理したある。林業一般区分は 2012 年度から 2021 年度までの 10

結果を図–1 に示す。図–1 では，区分ごとの総出題数に対年間分とした。また，地域森林総合監理区分は 2013 年度

する各項目の割合で傾向を示している。

からの実施であるため，2013 年度から 2021 年度までの林業一般区分では，全体を通して実務必携の 26 項目

9 年間分を研究の対象とした。過去の試験問題について

中 22 項目という，ほぼ全ての項目から問題が出題されは林野庁のホームページ上から入手した。

ていた。出題されていなかった実務必携の項目は，「11 章

林業一般区分の試験は一般基礎と，専門試験（森林経森林計測」，「19 章 森林風致，環境影響評価と自然再生，営，施業技術，林産の 3 分野から 1 分野を選択回答）が環境緑化」，「20 章 造園」，
「23 章 木材の改質と塗装・接ある。本来の専門試験は 3 分野から 1 分野を選択して解着」の 4 項目である。
問題が多く出題されていた項目は，答するが，本研究では試験全体の出題傾向を知るため，多い順に「6 章 森林保護」，「17 章 森林法律」，「5 章 特3 分野の全ての問題を研究の対象とした。

用林産」であった。

地域森林総合監理区分では，適性と課題解決能力を見地域森林総合監理区分では，問題が出題されている項

る総合専門試験で構成されており，どちらも研究の対象目に偏りがあった。出題内容もフォレスターや提案型集とした。

約化施業，市町村森林整備計画などに関する内容が多か

試験の分析には，「森林・林業実務必携第 2 版」(8)（以った。そのため，フォレスターや提案型集約化施業に関下，実務必携）を使用した。実務必携はもともと林業技わる「18 章 森林政策」や市町村森林整備計画に関する術者及び林学学習者を対象に長きにわたり出版しており，「17 章 森林法律」の項目からの問題が特に多く出題さ

森林・林業を取り巻く技術や知識に対応していること(8)，れていた。続いて多かったのは「12 章 生産システム」

林業を取り巻く学問・技術の要点を網羅していること(1)で，労働安全に関する問題が出題されていた。

から，本研究では実務必携を分析の基準とした。なお，－

次に，各試験について詳しく見ていくと，林業一般区

30－

関東森林研究 74 (2023)

30%
25%

林業一般区分20%

地域森林総合監理区分

15%
10%
5%
0%

図–1. 林業普及指導員資格試験（林業一般区分，地域森林総合監理区分）の出題傾向
Fig. 1 Trend of forestry extension supervisors qualifying examination (Forestry general category, regional forestry supervisioncategory)
注）＊正式名称：森林風致，環境影響評価と自然再生，環境緑化
分の一般基礎では，実務必携の 10 項目以上から毎年問のうち森林経営分野の問題では「9 章 山地防災と流域保題が出題されていた（表–2）。その中でも特に多く出題さ全」や「18 章 森林政策」，「17 章 森林法律」などの項目

れていたのは「17 章 森林法律」で，林業普及運営方針が多く出題されていた。出題内容としては，治山事業，

や林業普及指導推進要綱などの問題が主に出題されてい森林環境税，森林経営計画などであった。施業施術分野た。次いで「18 章 森林政策」や「1 章 森林生態」の項の問題では，樹木の病害に関する「6 章 森林保護」，野

目に関する問題が多く出題されていたが，他の項目も毎

生鳥獣被害に関する「7 章 野生鳥獣管理」，「14 章 林業

年出題されているものが多かった。

機械」の順に多く出題されていた。
林産分野の問題では，
特に「5 章 特用林産」の項目から問題が多く出題されて林業一般区分の専門試験について見ると，3 つの分野

表–2. 林業一般区分（一般基礎）の出題傾向
Table 2 Trend of forestry general category (General basic)
実務必携
1 森林生態2 森林土壌
3 林木育種4 育林
5 特用林産6 森林保護
7 野生鳥獣管理
8 森林水文
9 山地防災と流域保全
10 測量
12 生産システム
13 基盤整備
14 林業機械
15 林産業と木材流通
16 森林経理・森林評価
17 森林法律18 森林政策
21 木材の性質
22 木材加工24 木質資源材料
25 木材の保存
その他（討議方法）
合計

2012
1

2013
1

2014
3

2015
2

1
1
1

1
1
1
1
1

1
1
1

1

1

1

1
1
1
1
3

2017
3

1
1
2

1
1
1
1

1
1
1
1
1

1

1
1
1

2018

2019
1

2020
1
1

1
1
1
1

1
1
1

1
1
1

1
1

2
1
1
1

1
1

1

2021
1

1

1
1

1

1

1
2

1

3
1
1
1
1

2
2
1
1
1

14

16

15

1

2016

3
1
1
1
1

1
1
1
1
1
13

14

4
1
1

1
16

4
3
1

1
3
3
1

3
2
1

1

1

1

15

14

14

注）問題が出題されていない項目は表から削除した

－

31

－

3
2
1

15

全体
13
1
1
5
10
10
11
2
5
1
3
5
5
4
2
28
16
10
4
8
1
1
146

いた。また，林産分野では，木材の水分量や密度などにるためには，林業一般区分を合格している必要がある。

関する「21 章 木材の性質」，木材のバイオマス利用など

そのため，地域森林総合監理区分においても，林業一般

に関する「26 章 木材の科学的利用」などの木材全般に区分と同様に森林・林業全般にわたる知識が必要だとい関する問題も多く出題されていた。以上のように，林業えるだろう。
以上のことから，林業普及指導員の資格試験には，林

一般区分の専門試験では，3 分野とも各分野に関係のあ産分野を含む森林科学の知識が広範囲にわたって求めらる内容の問題が多く出題されていた。
地域森林総合監理区分の適正では，毎年「18 章 森林

れていることが明らかとなった。したがって，林業普及政策」，「12 章 生産システム」，「その他（討議方法）」の指導員を始めとした森林・林業に関する技術者を養成す

みの出題であり，これらの 3 項目は全てフォレスターにるためには，森林科学全般を学べる教育が必要と考えら関係する制度や労働安全，討議方法が問われていた。課れた。

題解決では，「17 章 森林法律」，「18 章 森林政策」，「15

今後の課題としては，林業普及指導員資格試験の試験

章 林産業と木材流通」の順に多く出題されていた。主なと実際の実務で求められる知識の差異などを明らかにし，

出題内容は，「17 章 森林法律」では市町村森林整備計画

専門教育を行う上で必要な知識を検討する必要があろう。

について，「18 章 森林政策」では森林経営制度や提案型
謝辞 本研究の一部は科学研究費 20H03035 の助成を受集約化施業についてであった。

けた。ここにお礼申し上げる。
Ⅳ 考察
引用文献

林業一般区分の試験問題は実務必携のほぼ全ての項目から問題が出題されていたことから，森林・林業全般に(1) 東原貴志・宮尾鮎丸・荒木祐二 (2020) 高等学校学習

わたる知識が求められていると考えられる。林業普及指指導要領における森林・林業に関係する教育内容の分析.

導員は，森林所有者や林業従事者，市町村を対象に普及

日林誌 102: 58–68

指導を行うためにも「幅広い知識」が必要(4)ということ(2) 水井英茉・杉浦克明 (2022) 森林環境教育指導者としが試験問題の内容に反映されているものといえる。そのての森林インストラクターに求められる知識. 関東森林

一方で，
実務必携の
「11 章 森林計測」，「19 章 森林風致，研究 73: 2–28

環境影響評価と自然再生，環境緑化」，「20 章 造園」，
「23(3) 水井英茉・杉浦克明・井上真理子 (2022) 技術士（森章 木材の改質と塗装・接着」の 4 項目は出題されていな

林部門）からみる高度専門資格に求められている森林科

かった。その理由としては，林業普及指導員という資格学の内容. 日林誌 104: 262–273の性質上，前述した 4 項目については普及業務に比較的(4) 林野庁 (2004) 林業普及指導事業の資格試験制度等関係性が薄いことが影響していると考えられた。
しかし，に関する検討報告書.

「11 章 森林計測」については，林業一般区分での出題

https://www.rinya.maff.go.jp/puresu/h16-4gatu/0428b2.pdf

はなかったが，地域森林総合監理区分では問題が出題さ（2022 年 9 月 21 日参照）

れていたように，これらの 4 項目も知識としては必要で(5) 林野庁 (2022) 受験案内.

あると考えられる。

https://www.rinya.maff.go.jp/j/ken_sidou/fukyuu/annai.html（2022 年 10 月 25 日参照）

各試験の詳細な結果を見ると，林業一般区分の一般基
礎では，実務必携の広範囲から問題が出題されていたこ(6) 林野庁研究普及課 (2002) 林業普及指導事業についとから，森林・林業に関する全般的な知識が求められてて. https://www.rinya.maff.go.jp/seisaku/shiryou2.pdf（2022いると考えられた。林業一般区分の専門試験では，実務

年 9 月 27 日参照）

必携の項目による分類に偏りがあることから，各分野に(7) 田村典江・奥山洋一郎 (2020) 日本森林学会大会シン

特化した内容の知識が求められると考えられた。

ポジウム 現代の林業専門教育はどうあるべきか―森林

地域森林総合監理区分では，フォレスターを認定する

科学・技術と社会を再考する―. 林業経済 72 (10): 16–27試験である。そのため，適正においても課題解決におい(8) 東京農工大学農学部 森林・林業実務必携編集委員ても，フォレスターや提案型集約化施業等に関する「18会 (2021) 森林・林業実務必携第 2 版. 朝倉書店

章 森林政策」から問題が多く出題されていたことから，(9) 山本信次 (2019) 林業経済学会 2018 年春季大会シン

特にフォレスターとして活動するために必要な知識が求ポジウム 転換期の日本林業における人材育成の現状とめられていると考えられた。しかし，フォレスターにな

課題 討論要旨. 林業経済 71 (10): 2–23

－

32

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

植栽後 20 年以上経過したマレーシアのフタバガキ科樹木の成長特性
田中憲蔵 1 ・大谷達也 2・星野大介 2・Zamah Shari NUR HAJAR3
1 国際農林水産業研究センター・2 森林総合研究所・3 マレーシア森林研究所

要旨：東南アジア熱帯雨林は過度な伐採による森林劣化が進み生産力が低下しているため，有用樹種の植栽による資源回復が急務である。フタバガキ科樹木は木材資源として重要で植栽試験が各地で行われてきたが，植栽後数年間のモニタリング例が多く，20 年以上経過した植栽木の成長や生存については不明な点が多い。本研究では，樹種特性を明らかにするためフタバガキ科樹木 2 種（Neobalanocarpus heimii と Shorea leprosula）の成長や生存を 22 年間モニタリングした。調査はマレーシアペラ州チクスの森林保護区で行った。この森林保護区内の成熟したアカシア人工林を列状伐採し，対象樹種のポット苗を植栽した。植栽 22 年後の両種の成長は種間で異なり，S. leprosula の成長速度が速かった。一方，生存率は S. leprosula に比べ N. heimii で高かった。これらから，種間で成長と生存のトレードオフの存在が示唆された。
キーワード：アカシア，サラノキ，チェンガル，熱帯林，フタバガキ

Growth characteristics of Malaysian dipterocarp trees more than 20 years after planting
Tanaka KENZO1, Tatsuya OHTANI2, Daisuke HOSHINO2, Zamah Shari NUR HAJAR3
1 Japan International Research Centre for Agricultural Sciences; 2 Forestry and Forest Products Research Institute; 3Forest

Research Institute Malaysia
Abstract: Tropical rainforests of South-East Asia are suffering from degradation and declining productivity due to excessive
logging, and there is an urgent need to restore timber resources through the planting of useful tree species. Dipterocarp trees areimportant as a timber resource and planting trials have been conducted in many areas, but there are many cases of monitoring
during the first few years after planting, and the growth and survival of trees planted more than 20 years after planting is still
unknown. To understand interspecific differences on growth and survival, we monitored growth and survival of two dipterocarp
tree species (Neobalanocarpus heimii and Shorea leprosula) for 22-years. The study was conducted in a forest reserve in Chikus,
Perak, Malaysia. Mature acacia plantations in this forest reserve were line-cutting and planted with potted dipterocarp seedlings.
Diameter and height growth in S. leprosula was faster than those of N. heimii. On the other hand, survival was higher in N. heimii
than in S. leprosula. These suggest the existence of growth and survival trade-off between dipterocarp species.
Keywords: Acacia, chengal, Dipterocarpaceae, Shorea, tropical forest

不明な点が多い(1, 4, 8, 10)。フタバガキ科樹木は種の多I はじめに東南アジアの熱帯雨林は過度な伐採など人間活動によ様性が高く，東南アジアだけでも 470 樹種ほどが確認さる森林劣化が進み，炭素蓄積機能や木材の生産力が低下れており(2)，樹種による植栽適地，成長速度，材密度，

している(2)。熱帯雨林の機能や木材資源を回復させるた

光合成速度など生態的な特性のバリエーションが大きい

めに有用樹種の植栽が行われている(1, 5, 7)。特に，東南(4, 5, 15)。植栽を成功させるには樹種ごとの特性を把握

アジアの熱帯林では林冠層にフタバガキ科の樹木が優占する必要がある。また，森林機能や木材資源の回復を予する(2, 4)。フタバガキ科樹木は生態的にも木材資源とし測するためには植栽後 10 年以上の長期的な成長や生存ても重要で，植栽樹種として注目されてきた(4)。フタバについての知見が不可欠である。

ガキ科樹木を劣化した森林へ植栽する試みは各地で行わ

フ タ バ ガ キ 科 に 属 す る Neobalanocarpus heimii とれてきたが，植栽後数年間のモニタリング例が大部分をShorea leprosula は，半島マレーシアにおいて木材資源と占め，20 年以上経過した植栽木の成長や生存についてはして利用されている。N. heimii は現地名ではチェンガル

－

33

－

（受理日 2023 年 2 月 1 日）II 材料と方法と呼ばれ，高級材として家具や住宅内装材などに利用され，直径 1 m，樹高 40 m に達する(1, 15)。材価が高いた

1．調査地と樹種 調査は半島マレーシアのペラ州にめ，過度な伐採が原因で資源量が非常に低下している。

あるチクス森林保護区で行った。チクス森林保護区では

この樹種はフタバガキ科樹木では珍しく種子の羽根が退外来の早生樹種であるAcacia mangium を植栽していたが，化している（図–1）。一方 S. leprosula はメランティ・テ

アカシアのナースツリー効果を期待して在来のフタバガ

ンバガと呼ばれ，半島マレーシアでは個体密度が高く，キ科樹木などを樹下植栽する試験が行われた(3, 12)。こもっとも普通にみられるフタバガキ科樹木である。直径の試験では，アカシア林を列状に伐採しその下にフタバ

2 m，樹高 60 m に達し，主に合板材として利用されていガキなどのポット苗の植栽を行った。また，伐採幅につる。種子にはこの科の特徴である種子翼が発達し，風にいてはアカシアを 1 列伐採した区と 2 列伐採した区を用乗って散布される（図–1）。これら 2 種は生態的な特性いた。1 列伐採区ではアカシア間の間隔は 7.4 ｍ，2 列のや分布が異なり，N. heimii は材密度が高く半島マレーシ

場合は 11.1 m で，両区とも植栽当初は樹冠閉鎖していな

アのみに分布するが，S. leprosula は材密度が低くマレーかった（図–2，3）。本研究では，この試験地の中から N.

半島からスマトラ島，ボルネオ島などの低地から丘陵フ

heimii と S. leprosula の植栽区を選び成長特性を比較した。

タバガキ林に広域分布する(1, 15)。このように 2 種は異なる特徴を持つことから，成長や生存特性にも差がある
可能性がある。本研究では，フタバガキ科樹木の樹種特性を明らかにするために，これら 2 種の成長や生存特性を植栽後 22 年間のモニタリングから明らかにすることを目的とした。

図–2. アカシア列状間伐下へのフタバガキ苗植栽
Fig. 2 Planting of dipterocarp seedling under line-cuttingof Acacia

図–1.

図–3. 1 列区の N. heimii の植栽 10 年後（上）と 2

N. heimii の葉と種子（上）と S. leprosula の葉と種子（下）列区の S. leprosula の植栽約 20 年後（下）の様子

Fig. 1 Leaf and seed of N. heimii (above) and S.

Fig. 3 Planted N. heimii under 1-row line-cutting after

leprosula (below)

10 years (above) and S. leprosula under 2-rowline-cutting after 20 years (below)

－

34

－

関東森林研究 74 (2023)

2．調査内容 植栽は 1992 年から行われ，植栽後 8 ヵ月

40

〇1-line Neobalanocarpus heimii△2-line Neobalanocarpus heimii● 1-line Shorea leprosula▲ 2-line Shorea leprosula～3 年後までは，ほぼ半年ごとに植栽した木の樹高と直Diameter (cm)径，生存率を測定した。同様の測定を，植栽 4 年～10 年
後までは 1 から 2 年ごとに行なった。また，植栽 17 年と22 年後にも再測定を行った。ただし，植栽 17 年後は 1/3の個体のみ樹高を測定し，22 年後には樹高の測定は行わ

30

20

10

なかった。

0

III 結果と考察

0

50

100
150
200
250
Months after planting (month)

300

0

50

100
150
200
250
Months after planting (month)

300

30

S. leprosula の直径と樹高は植栽幅に関係なく N. heimii

25
Height (m)より大きく，成長速度が速い特徴があった（図–4）。2 種間の成長の差は，植栽初期から存在していた。S. leprosulaは植栽 22 年後（約 260 ヵ月後）には直径が 25 cm に達していたが，N. heimii では 2 列幅で 14 cm，1 列幅でも 16 cm

20
15
10

にとどまっていた。N. heimii については 1 列幅の方が若5干直径成長が大きかったが，S. leprosula ではほとんど違

0

いがなかった。
樹高も S. leprosula は植栽 17 年後（約 200 ヵ月後）に

図–4. 2 種の植栽後の直径（上）と樹高成長（下）は 24 m に達していたが N. heimii では 8～9.5 m にとどまFig. 4 Diameter (above) and height (below) growth ofっていた。N. heimii については 1 列幅の方が若干樹高成

two species after planting

長が大きかったが，S. leprosula ではほとんど違いがなか
140に比べて葉の光合成速度が高く，木部の材密度も半分程

120

度と軽いことが原因になっていると考えられた(11, 14)。

100
H/D (cm/cm)

った。S. leprosula の高い成長速度は，この樹種が N. heimii

また，植栽した光環境も両種の成長に影響した可能性が考えられた。例えば，N. heimii は様々なギャップサイズ

8060に植栽した研究では小ギャップの方が成長がよく，耐陰40性が高い樹種であると考えられている。しかし，強光環

20

境下では葉が光阻害を受けやすく光合成能力が低下し，

0〇1-line Neobalanocarpus heimii△2-line Neobalanocarpus heimii● 1-line Shorea leprosula▲ 2-line Shorea leprosula
0

50

100

150

200

250

300

Months after planting (month)

成長や生存率が低くなることが報告されている(6, 7, 12)。
そのため，より暗い伐採幅が 1 列の植栽環境の方が葉の図–5. 2 種の植栽後の形状比（H/D）

光合成に適していたため，直径や樹高成長が 2 列幅に比Fig. 5 Diameter to height ratio (H/D) of two species

べ若干良くなった可能性がある。

after planting

一方，S. leprosula は明るい環境での光合成能力が高く，
100

強光阻害にも耐性があることから(11, 16)，伐採幅が広くSurvival rate (％)

なっても成長に影響がなかった可能性が考えられた。
植栽後 17 年の形状比（H/D）は S. leprosula の方が N.
heimii よりも高かった（図–5）。植栽直後は H/D 比が上下し明確な傾向は無かったが，6 年後以降は S. leprosula の方が N. heimii のより高い値であり，S. leprosula の方が直径より樹高成長に投資していると考えられた。
一般的に，〇1-line Neobalanocarpus heimii△2-line Neobalanocarpus heimii● 1-line Shorea leprosula▲ 2-line Shorea leprosula

90

80

70

60
0

耐陰性が低い樹種では光を求めて樹高成長に炭素資源を投資する傾向があり(9, 16)，S. leprosula の特性と矛盾し

50

100
150
200
250
Months after planting (month)

図–6. 2 種の植栽後の生存率ない結果であると考えられた。

Fig. 6 Survival rate of two species after planting

－

35

－

300

(4) Ghazoul J (2016) Dipterocarp biology, ecology, and植栽 22 年後の生存率をカイ二乗検定で検討したとこ
ろ有意差がみられ S. leprosula の方が N. heimii よりも低か

conservation. Oxford University Press, 307pp

った（χ2 = 10.5, d.f. = 3, P < 0.05, 図–6）。生存率は 2 種と(5) Hattori D, Kenzo T, Kendawang JJ, Ninomiya I, Sakurai K

もに植栽 3 年～4 年後までは比較的大きく低下した。し(2013) Rehabilitation of degraded tropical rainforest using

かし，その後の変化は 2 種間で差がみられ，N. heimii はdipterocarp trees in Sarawak, Malaysia. International Journal

22 年後までは変化がかなり小さかったが，S. leprosula はof Forestry Research 2013. Article ID 683017

緩やかに低下した。このことから，今回の植栽環境では(6) Kenzo T, Yoneda R, Matsumoto Y, Azani MA, Majid NM

N. heimii は一度活着するとほとんど枯死しない特徴があ(2008) Leaf photosynthetic and growth responses on fourると考えられた。一方，裸地や草原など劣化が進んだ環

tropical tree species to different light conditions in degraded

境にフタバガキ科樹木を植栽した試験では，植栽後数年

tropical secondary forest, Peninsular Malaysia. Japan

以内の生存率が 50％以下の場合が多く，樹種によってはAgricultural Research Quarterly: JARQ 42: 299–306.

全個体が枯死する例も報告されている(1, 4, 5)。今回の試(7) Kenzo T, Yoneda R, Matsumoto Y, Azani AM, Majid MN

験では生存率が 2 樹種とも 60 ％を超えており，アカシ(2011) Growth and photosynthetic response of four Malaysian

アの被陰によるナースツリー効果があった可能性が考え

indigenous tree species under different light conditions.

られた(1, 4, 5)。

Journal of Tropical Forest Science 23: 271–281

また，樹木では成長と生存の間にトレードオフの関係(8) Kettle CJ (2010) Ecological considerations for usingがあることが知られており(5, 13)，S. leprosula と N. heimii

dipterocarps for restoration of lowland rainforest in Southeastの成長と生存の関係もこのトレードオフの関係にある可Asia. Biodiversity and Conservation 19: 1137–1151

能性がある。実際，ボルネオ島の択伐林に植栽された 15(9) Kohyama T, Hotta M (1990) Significance of allometry in

種のフタバガキ科樹木の間でも，成長の高い Shorea

tropical saplings. Functional Ecology 4: 515–521.

argentifolia の生存率は成長速度の遅い Hopea sangal など(10) Lamb D (2011) Regreening the bare hills: tropical forestに比べ低く，成長と生存のトレードオフの関係があるこ

restoration in the Asia-Pacific region, Springer. 547ppとが示されており(13)，今回の結果と矛盾しなかった。

(11) 松本陽介 (2002) 熱帯樹種の葉の生理特性（1）光合成．熱帯林業 53: 73–80

以上をまとめると，
植栽後 20 年以上のモニタリングの結果， S. leprosula は植栽 20 年程度で直径が 25 cm を超(12) 大谷達也 (2011) 半島マレーシア低地における複層

え，樹高も 20 m に達するなど高い成長速度を持つこと

林造成技術の評価．海外の森林と林業 82: 33–37が明らかになった。一方，N. heimii は S. leprosula の半分(13) Philipson CD, Dent DH, O'Brien MJ, Chamagne J,

程度の成長しか見込めないと考えられた。しかし，両樹

Dzulkifli D, Nilus R, Philips S, Reynolds G, Saner P, Hector A

種とも植栽 22 年後でもマレーシアの天然林での伐採可(2014) A trait‐based trade‐off between growth and mortality:

能な最小サイズ（胸高直径 50 cm）に達しておらず，生Evidence from 15 tropical tree species using size‐specific

存率も S. leprosula では植栽後 22 年後まで緩やかに低下

relative growth rates. Ecology and Evolution 4: 3675–3688

したことから，これら 2 種のモニタリングを続けること(14) Soerianegera I, Lemmens RHMA (1994) Plant Resources

で収穫量などの予測精度を上げることができると考えら

of South-East Asia 5. PROSEA, Bogor, 610pp

れた。

(15) Symington CF, Ashton PS, Appanah S (2004) Foresters'
manual of Dipterocarps. Forest Research Institute Malaysia,

引用文献

519pp

(1) Appanah S, Weinland G (1993) Planting quality timber(16) Zipperlen SW, Press MC (1996) Photosynthesis intrees in Peninsular Malaysia, FRIM, 221pp

relation to growth and seedling ecology of two dipterocarp(2) Ashton P (2014). On the forests of tropical Asia. Lest therain forest tree species. Journal of Ecology 84: 863–876

memory fade, Royal Botanic Gardens, Kew, 670pp(3) Emori K, Fujihira Y, Honma T, Nagai H (2002) Record of
multi-storied

forestmanagement

project

in

Malaysia(photographs and growth data). Forestry Department
Peninsular Malaysia, Perak State Forestry Department, Japan
International Cooperation Agency, Kuala Lumpur, 215pp

－

36

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

高齢スギ複層林における植栽木の形状比、樹冠長率および直径成長の変化
宮本和樹 1 ・米田令仁 2・福本桂子 2・櫃間 岳 1
1 森林総合研究所・2 森林総合研究所四国支所

要旨：複層林における植栽木の成長経過を明らかにするため、上層木が 100 年生を超えるスギ高齢複層林を対象に2009 年以降 12 年間の植栽木の形状比、樹冠長率と直径成長の変化を評価した。形状比は年数の経過とともに低下傾向にあり、上・中層木では中央値が 80 を下回る場合が多かったが、下層木では 100 を超え気象害が懸念された。樹冠
長率はおおむね 40%以上を維持していたが、一部の中・下層木では 40%を下回るものもみられた。直径成長速度は年数の経過とともに上昇傾向がみられたが、下層木の成長速度は 0.25 cm/年程度と低い水準にとどまっていた。個体間競争が直径成長速度に及ぼす影響を調べたところ、一部で一方向競争や双方向競争の影響が示された。以上から、高齢複層林では下層木の密度管理も重要となることが推察された。
キーワード：複層林，間伐，形状比，樹冠長率，個体間競争

Changes in tree growth, slenderness and crown length ratio in old-aged multi-storied plantations ofJapanese cedar (Cryptomeria japonica)
Kazuki MIYAMOTO1, Reiji YONEDA2, Keiko FUKUMOTO2, Gaku HITSUMA1
1Forestry and Forest Products Research Institute; 2Shikoku Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: To clarify the growth process of planted trees in multi-story plantations, we evaluated changes in slenderness(height/diameter), crown length ratio, and diameter growth of planted trees in old-aged multi-story plantations of Japanese cedar(Cryptomeria japonica) with upper trees exceeding 100 years old for 12 years since 2009. The slenderness tended to decrease withage, and although the median was below 80 in the upper- and middle-story trees in many cases, it exceeded 100 in the lower-story
trees, raising concerns about weather damage. Crown length ratio generally remained above 40%, although some middle- and lowerstory trees were below 40%. The diameter growth rate showed an increasing trend with age, but the rate of the lower-story trees
remained low at about 0.25 cm/year. The effects of neighborhood competition on diameter growth rate were examined, showing
one-sided or two-sided competition in some cases. These results suggest that tree density management of lower-story trees is an
important practice in old-aged multi-storied plantations.
Keywords: Multi-storied plantations, Thinning, Slenderness (height/diameter), Crown length ratio, Neighborhood competition

I はじめに

過去に造成された複層林のなかには、現在、上層木が複層林施業は林地を裸地化させることなく、下刈りの100 年生を超えるものがみられる。このような高齢複層省力化にも資する非皆伐施業として注目され、造成が進林では、下層木も 30 年生以上となり、単相林の従来伐期

められた時期がある (1, 5)。しかし、上層木からの被陰にに近づいているものもみられるが、管理が追いつかず高

よる下層木の成長抑制を緩和するため、光環境の管理が密度のまま上層木の被陰下に置かれている場合も少なく

難しく集約的な施業が必要となることや上層木伐採時にない。このように長期にわたり上層木の被陰下に置かれ下層木への損傷が避けられないこと、形状比の高い下層ている複層林の下層木について、その成長経過や形態的

木は冠雪害などの気象害を受けやすいなどのデメリット

な特徴の変化をモニタリングしている研究は、一部の事が指摘されるようになった(7)。また、スギ・ヒノキの天例 (6)を除き十分に行われていない。
宮本ら (4)は愛媛県久万高原町の高齢スギ複層林を対然更新の場合、同種他個体の樹冠下ではほとんど更新がみられないことから、複層林施業の生態学的な不合理性

象に、2000 年以降 16 年間の植栽木の成長経過を報告しも指摘されている (3)。

た。このなかで、上・中層木と比べ下層木は、直径成長

－

37

－

（受理日 2023 年 1 月 31 日）

は低水準で形状比が著しく高いなど、被陰下で下層木のデータを 2009 年、2016 年（KO4 は 2015 年）、2021 年の成長が抑制されている状況が示された。

生育期間終了時として扱い、植栽木の形状比（H / D × 100）

本研究では、宮本ら (4)と同じ高齢スギ複層林を対象と樹冠長率（[H-Hb] / H × 100）を比較した。また、胸高として、2009 年以降 12 年間の植栽木の成長経過を報告

直径の成長速度（年成長量）について、2009 年～2016 年する。本研究は、2015～2016 年に上層木の一部について（KO4 は 2015 年）と 2016 年（KO4 は 2015 年）～2021

択伐が実施された前後の高齢スギ複層林において、植栽

年の 2 つの期間で比較した。
形状比、樹冠長率および直径成長速度の経時変化は、木の形状比、樹冠長率および直径成長の変化を明らかに個体をランダム効果、測定時期の違いを固定効果とする

することを目的とした。

線形混合効果モデル（LMM）を用いて各調査区の階層別に評価した。
LMM の結果に基づき Tukey の方法により、II 材料と方法
1．調査地 本研究の調査地は、愛媛県上浮穴郡久万高

異なる測定時期間の多重比較を行った。

原町の民有林内にあるスギ複層林試験地である。当初 7

本研究ではまた、調査区内の上層木の択伐が行われた

つ設置された調査区のうち、現在まで継続調査が行われ2015～2016 年以降のデータを用いて、期首の個体サイズている KO1 (600 m2)、KO2 (900 m2)、KO4 (500 m2)の 3 つ（胸高直径）と個体間競争が直径成長速度に及ぼす影響を調査対象とした（表–1）。KO1 と KO2 は大きく分けてを線形モデルで評価した。個体間競争の指標として、過上・中・下層木からなる三段林、KO4 は上・下層木から去の事例 (2) を参考に、対象木周辺の他個体について胸なる二段林である。各階層の樹齢は調査区によって違い

高断面積合計を算出し、これを競争指数とした。予備解があるが、2021 年の樹齢は上層木で 117～142 年生、中析の結果から対象木を中心とする半径 9 m 以内の範囲と層木で 54～57 年生、下層木で 35～54 年生である。本複した。競争指数は、一方向競争を想定し、対象木より直層林の成立や管理についての詳細は既報 (4, 5)を参照さ

径が大きい個体のみを対象とした BAL、双方向競争を想れたい。

定し、すべての周辺他個体を対象とした BAT の 2 つを用

KO1 と KO2 は 2016 年に KO4 は 2015 年にそれぞれ調いた。

査区内の上層木が 1 個体ずつ択伐された（表–1）。その解析にはフリーソフト R version 4.2.1 の lm 関数、パッ際、中・下層木についても上層木の伐採時の支障木や損

ケージ lme4 の lmer 関数とパッケージ multcomp の glht 関

傷を受けた個体が間伐された。

数を用いた。

表–1. 調査区の林分概況
Table 1 Summary of study plots

III 結果と考察
1．形状比 上・中層木の形状比は調査年が進むにつれて低下傾向を示した。このうち KO1 の中層木と KO4 の上層木については、調査年間で有意差がみられた（図–1）。
KO2 の中層木では中央値が 80 以上の高い値を示したが、そのほかでは中央値はいずれも 80 未満であった。下層
木の形状比も低下傾向を示したが、いずれの年も中央値
は 100 以上の高い値を維持しており、気象害が懸念される状態であった（図–2）。
2．樹冠長率 上・中層木の樹冠長率は 2015～2016 年までは上昇傾向がみられたが、以降は頭打ちの傾向とな

2．調査項目 2010 年 2 月、2017 年 2 月（KO4 は 2015

った（図–3）。有意差は KO2 の中層木と KO4 の上層木で

年 12 月）および 2021 年 12 月～2022 年 5 月の 3 つの時みられた。上・中層木ともおおむね 40%以上の樹冠長率

期にそれぞれ調査区内の植栽木についてスチールメジャ

を維持していた。下層木では KO1 と KO4 において、2015

ーと測高器（Vertex IV、Haglöf 社製）を用いて胸高直径～2016 年と 2021 年との間で有意に上昇していた
（図–4）
。

（D）
、樹高（H）、生枝下高（Hb）を測定した。また、2022

特に KO4 では一旦低下した樹冠長率がやや回復した。ま

年 5 月の調査では TruPulse 360°B（Laser Technology 社製）

た、KO1 と KO2 の下層木はおおむね 40%以上の樹冠長を用いて植栽木の立木位置を記録した。

率を維持していたが、KO4 では 40%を下回る個体も比較

3．解析方法 本研究では、上記の測定時期に対応して－的多くみられた。

38－

関東森林研究 74 (2023)

析は未実施のため、個体間競争の効果は過大評価となっている可能性がある点に注意が必要である。BAL は期首の胸高直径と相関が高く、統計モデル内では多重共線性の影響が生じることが考えられることから、BAL 単独の効果を別途示した。

図–1. 上・中層木の形状比の経時変化異なるアルファベットは、測定値に調査年の間で有意差があることを示す（p < 0.05）。ns は有意差なし。以降の図もこれに従う。
Fig. 1 Changes in slenderness of upper- and middle-story trees
Different letters denote a significant difference in the measured

図–3. 上・中層木の樹冠長率の経時変化

values between years (p < 0.05). ns; not significant. SubsequentFig. 3 Changes in crown length ratio of upper- and middle-story

figures also follow this.

trees

図–4. 下層木の樹冠長率の経時変化
Fig. 4 Changes in crown length ratio of lower-story trees

図–2. 下層木の形状比の経時変化
Fig. 2 Changes in slenderness of lower-story trees

説明変数の効果としては、いずれの調査区も期首の胸3．直径成長 上・中層木の直径成長速度は KO2 の中高直径が有意な正の効果を示し、期首のサイズが大きい

層木を除き、いずれも 0.5 cm/年以上を示した（図–5）。

個体ほどその後の成長もよいことが示された。これに加しかし、2015～2016 年以降の期間で有意な上昇傾向を示

え、KO1 では BAL 単独の場合のみ有意な負の効果を、したのは KO1 の上・中層木のみであった。下層木では、KO4 では BAL と BAT が有意な負の効果を示した。KO2

いずれの調査区も有意な直径成長速度の上昇がみられたでは有意な個体間競争の効果はみられなかった。KO1 とものの、その中央値は 0.25 cm/年程度と低かった（図–6）。

KO2 は三段林であるのに対し、KO4 は二段林であり、4．個体間競争の影響 調査区内で間伐が実施された

KO4 の下層木に対する被陰の影響は比較的抑えられて

2015～2016 年以降の中・下層木の直径成長速度に影響をいると考えられる。一方、KO4 の下層木の立木密度や林及ぼす要因として、期首の胸高直径と個体間競争の影響

分材積は他の調査区よりも高いことから（表–1）(5)、KO4を線形モデルで評価した結果を表–2 に示す。今回の結果で有意な個体間競争の効果、特に BAT の効果は、下層木

では、空間的自己相関を考慮した無作為化検定などの解

どうしの個体間競争によるものと推察される。

－

39

－

い水準となっていた。樹冠長率についても中層木の一部や下層木では一般的に望ましいとされる 40%を下回る個体もみられた。
また、
直径成長速度は上層木の択伐以降、改善傾向がみられたものの、依然として低い水準にとどまっていた。以上のことから、上層木の間伐以降も下層木の生育状況は大きく改善されたとはいえず、複層林における下層木の管理の難しさを示す結果となった。
個体間の競争の効果は主に KO4 で示されたが、KO4では上層木による被陰に加え、下層木どうしの競争の影響が大きいことが推察された。このような状況は、管理が不十分なまま下層木が壮齢期を迎える他の高齢複層林でも同様に起こり得ると考えられる。こうした高齢複層林を維持管理するためには、上層木だけでなく下層木の密度管理も課題となる。下層木の間伐対象は損傷木や劣図–5. 上・中層木の直径成長速度の経時変化

勢木が中心と考えられるが、形状比や樹冠長率の知見はFig. 5 Changes in diameter growth rate of upper- and middle-

下層木の状況を知る手がかりとして有用であろう。

story trees
謝辞：複層林の森林所有者である岡信一氏と、これまで現地調査に関わった森林総合研究所研究員諸氏に感謝申し上げる。本研究の一部は、農林水産研究推進事業委
託プロジェクト研究「管理優先度の高い森林の抽出と管理技術の開発」の一環として実施された。
引用文献(1) 近藤道治・今井信 (2009) 複層林に関する研究の現状図–6. 下層木の直径成長速度の経時変化について. 森利学誌 24: 41–52

Fig. 6 Changes in diameter growth rate of lower-story trees(2) Masaki T, Mori S, Kajimoto T, Hitsuma G, Sawata S, Mori
M, Osumi K, Sakurai S, Seki T (2006) Long-term growth

表–2. 中・下層木の直径成長速度に対する期首直径サイ

analyses of Japanese cedar trees in a plantation: neighborhood

ズと個体間競争の影響

competition and persistence of initial growth deviations. J For

Table 2 Effects of initial diameter and neighborhood

Res 11: 217–225

competition on diameter growth rate of middle- and lower-story(3) 正木隆 (2012) 森林生態学からみた複層林施業. 山

trees

林 1532: 6–13
(4) 宮本和樹・大谷達也・酒井敦・酒井武・奥田史郎 (2020)
集約的に管理されたスギ高齢複層林における植栽木の成長の健全性評価. 森林総研研報 19: 45–53(5) 酒井敦 (2017) 久万複層林試験地に関する文献一覧．
森林総研四国支所年報 58: 26–29(6) 酒井武・倉本惠生・酒井敦・奥田史郎 (2003) 下木成
長から見た上木の密度管理. 四国情報 30: 5–6(7) 杉田久志・高橋利彦・齋藤誠・濱道寿幸・藤田泰崇

IV まとめ(2014) スギ‐スギ複層林で発生した下木の冠雪害被害

本研究の高齢スギ複層林では、下層木の形状比の低下に対する形状比および上木樹冠との位置関係の影響. 日傾向がみられたものの、その値は 100 を超え、複層林下

林誌 96: 6–11

層木において冠雪害がみられた事例 (7) と同程度と高

－

40

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

茨城県におけるスギ新植地の競合植生の下刈り停止後の成長
五十嵐哲也 1・倉本恵生 1・奥田史郎 1
1 森林総合研究所

要旨：日本の人工林の約 5 割は主伐可能な時期を迎えているが、高い育林経費や労働力不足のために主伐-再造林が進まない状況にある。主伐と植栽による人工林の更新を確実に行うためには、造林-保育作業全般を省力化・低コスト化するための技術開発が重要であり、その一つに、下刈りの省力化がある。下刈り省略の可否を判断するための客観的な基準を精度良く提示するためには、下刈りを停止した場合の競合植生高の成長量を推定する必要がある。毎年下刈りを実施している 2〜5 年生のスギ新植地 25 林分に 2 m×2 m のコドラートを 64 個設置し、コドラート内を無下刈りで保存し、植生高の成長量を測定した。また、立地や植生タイプによる植生高成長量への影響についても合わせて推定した。草本優占林分の競合植生の平均高の成長量は、下刈り停止翌年の約 23 cm から翌々年には約 82 cm へと増加した。これは下刈りによって低レベルに抑えられていた地下貯蔵養分が下刈り停止によって回復したためと推察した。
キーワード：スギ植林, 下刈り省略，競合植生, 植生高, 成長量

Growth of competing vegetation in newly planted Japanese cedar plantations after the cessation of
weeding in Ibaraki prefecture, Japan
Tetsuya IGARASHI1, Shigeo KURAMOTO1, Shirou OKUDA1
1Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: Approximately 50% of Japan's planted forests are ready for final cutting. However, reforestation is not progressing due
to high costs and labor shortages. In order to ensure the renewal of planted forests, it is important to reduce the cost of nursery work,and one of the ways to do this is to omit weeding. In order to provide objective criteria for determining whether or not to omit
weeding, it is necessary to estimate the amount of growth of competing vegetation heights when weeding is stopped. Sixty-four 2
m x 2 m quadrats were installed in 25 forests of new cedar plantations of 2 to 5 years old that were weeded every year, and the insideof the quadrat were kept without weeding to measure the amount of growth of vegetation height. The effects of location andvegetation type on vegetation height growth were also estimated. Compared to the year following the cessation of weeding, theaverage height growth of the weed-dominated forest area increased from about 23 cm to about 82 cm in the following two years.
This was presumably due to the restoration of underground storage nutrients that had been suppressed to low levels by the weeding.
Keywords: Japanese cedar plantation, omission of weeding, competing vegetation, vegetation height, growth rate

I はじめに栽木との競合が起こりにくいため下刈りを省略しやすい

近年、伐採後の再造林率が低く、促進策として人工林(2) こと、対照的にススキ型競合植生はスギ植栽木の成

施業の低コスト化が急務である。下刈り省略は重要なコ長を特に強く阻害し (3)、ススキが優占する植生では下スト削減策であるが、そのためには下刈り省略の可否を刈り省略可能となる植栽木の高さが 220 cm と他の植生判断するための客観基準が必要となる。
過去の研究から、タイプの 140 cm より高い (4) ことなどが明らかになっスギでは植栽木の梢端部が周辺の雑草木から露出していている。

る状態を維持できれば、著しい成長の低下はない (1) こまた、斜面上の位置によっても競合植生や植栽木の成とや、競合植生のタイプごとに植栽木との競合の程度が長は変化し、植栽木、競合する広葉樹ともに斜面下部で異なることが報告されている。ウラジロやコシダが優占

成長が大きいが、斜面下部では無下刈りでは広葉樹の樹する植生は競合する木本を阻害し、最大高が低いので植

高が植栽木を追い越して成長を阻害すること (5)が報告

－

41

－

（受理日 2023 年 2 月 15 日）

最終下刈りからの経過年数と成長量されている。
競合植生の植生タイプによって成長が異なるのと同様

最終下刈りの翌年と翌々年の競合植生の最大高の成長に、植栽木と競合植生では成長量を規定する要因に差が量の平均値（図–1：翌年：38.9 cm、翌々年：42.9 cm）にある。そのため、下刈り省略の可否をより精度高く判断は有意差は見られなかった(Wilcoxson test: p = 0.56)。成長するには、植栽木の成長量と下刈り停止後の競合植生の量がマイナスのコドラートには、調査期間中の台風など

成長量を個別に把握する必要がある。しかし、競合植生

によって草本が吹き倒されたコドラートなどが含まれる。

高の下刈り停止後の成長量について直接測定した例は少ない。本研究では、下刈りを停止した場合のスギ植栽地の競合植生の成長量を測定し、林齢、立地や植生タイプ
が競合植生の成長量に与える影響を検討した。
II 材料と方法
調査地
調査地は茨城県北部 (高萩市、十王町、城里町他) の国有林に設置した。2〜5 年生のスギ新植地 25 林分を調査地とした。調査地は下刈りを実施しているが、毎年行っているとは限らず、実施時期も 6 月から 10 月までばらつきがある。2020 年から 2021 年にかけ 2 m × 2 m のコド
ラートを 64 個設置し、コドラート内の下刈りを停止した。コドラートは各林分の斜面上部と下部（標高差は最図–1. 下刈り停止後の年数による成長量の差

大でも 30 m 未満）に 1〜2 個ずつ設置した。このうちFig. 1 Difference in growth depending on the number ofyears after stopping weeding2020 年に設置した 26 個は 2021 年にかけて 2 年連続で下刈りを停止している。

下刈り停止時の林齢と翌年の成長量

調査項目
下刈りを停止したコドラート内の競合植生について全下刈り停止翌年の競合植生の平均高成長量には下刈り体の被度、最大高、及び平均高を記録した。さらに主な停止時の林齢によって有意差は見られなかった（図–2：

競合種 (上位 5 種)の被度と平均高も記録した。

下刈り停止時に 2 年生: 32.4 cm, 3 年生: 28.2 cm, 4 年生:

このうち主に植生全体の平均高の成長量について解析

47.9 cm）(Tukey-Kramer 法)。下刈りを停止した林齢は、を行った。調査は夏（6 月から 8 月）と秋（9 月下旬から下刈り停止翌年の競合植生の成長量には影響しなかった

10 月初旬）の 2 回行い、2 時期の差分から植生高の期間が、下刈り停止翌々年の平均高成長量は下刈り停止時の内の成長量を推定した。調査地によって調査期間にばら

林齢によって異なり（2 年生: 13.5 cm, 3 年生: 50.8 cm, 4つき(48〜121 日)があるため、4 ヶ月（120 日）あたりの

年生: 78.4 cm）、3 年生で下刈り停止した場合は 2 年生の成長量を平均高成長量と仮定して比較を行った。各林分

場合よりも成長量が有意に高かった （Wilcoxson test：pの林齢 （2〜4 年生）、下刈り停止後の年数（最終下刈り= 0.03）。ただし、4 年生で下刈り停止した翌々年のデーからの経過年数）（翌年、翌々年）、斜面位置（上、下）、

タはサンプル数が少ないため比較に用いなかった。

植生タイプ（木本（キイチゴ類を除く）、草本（ササ、シ

茨城県内のスギ新植地では、伐採直後は競合植生が極

ダを除く）、イチゴ（キイチゴ類）、ササ、シダ）を記録

めて乏しい場合がしばしばある。そのため、下刈りを繰して解析データとした。解析にあたって、2 群の平均値

り返していたとしても、植栽から 2 年後の林分より 3 年の比較検定には Wilcoxson test を、3 群の平均値の比較検後の林分で競合植生の地下部がより発達していて、下刈

定には Tukey-Kramer 法を用いた。
解析はすべて R3.6.3 でり停止後の回復ポテンシャルが大きかったのではないか

行った。

と推察する。

III 結果と考察
競合植生の平均高の一期間の成長量
全てのコドラートの平均高成長量の平均値はおよそ40.5 cm だが、ばらつきが大きく(標準偏差 45)、最大値は182.6 cm に達した。

－

42

－

関東森林研究 74 (2023)

斜面の上部と下部で成長量の平均値には、下刈り停止
翌年(斜面上部：40.9 cm, 斜面下部：36.9 cm)、翌々年(斜面上部：27.3 cm, 斜面下部：39 cm)ともに、に有意差はな
かった（図–4）。これは福本ら (6)の、斜面の上下で広葉
樹の成長に差があった、という報告とは矛盾する結果であった。
その理由については以下の 2 つの可能性がある。
1 つ目は、福本らが広葉樹のみに限定して報告しているのに対し、本研究では草本を含めた平均高の成長量について述べている点である。草本の成長パターンが広葉樹とは異なることが結果に違いを生じた可能性がある。
2 つ目は、福本らがある時点での広葉樹の樹高を比較しているのに対し、本研究では、生育期間の一部となる一定期間内での成長量を比較している点である。もし、斜図–2. 下刈り停止時の林齢による翌年の平均高成長量面の上部と下部での水分量や日射量の違いが、一定期間の違い
Fig. 2 Difference in average height growth in the followingの成長速度ではなく、成長可能な期間の長さに影響してyear depending on the age of the forest when weeding is

いるとすると、成長量が斜面の上下で変わらないという

stopped.

本研究の結果と、斜面の上下である時点での広葉樹の樹高が異なるという福本らの報告との矛盾を説明できるが、これについてはさらに検討が必要である。

植生タイプと成長量
下刈り停止翌年はどの植生タイプでも平均成長量（イ
チゴ：30 cm,草本：23 cm, 木本：31 cm）は同程度だった（図–3）。翌々年では、草本タイプでは木本タイプに比べて成長量の平均値（イチゴ：30 cm,草本：82 cm, 木本：
24 cm ）が有意に高かった（Tukey-Kramer 法: p = 0.04）。
下刈りによって低いレベルに抑えられていた (5) スス
キやタケニグサなどの多年草本の地下貯蔵養分が下刈り停止によって回復したためではないかと推察した。

図–4. 下刈り停止後の年数ごとの斜面上の位置と平均高成長量の比較
Fig. 4 Comparison of position on slope and average height
growth by years after stopping weeding.
期首植生高と成長量の関係
期首植生高と成長量には弱い負の相関があった(図–5：
r = -0.24, p = 0.05)。期首植生高が高い林分は木本が優占
図–3. 下刈り停止後の年数ごとの各植生タイプの平均する林分が多く、成長量は比較的小さいが、期首植生高が 70 cm 程度の林分では草本（主にタケニグサ、ススキ

高成長量の比較
Fig. 3 Comparison of average height growth of eachが優占）やイチゴ類、ササ類が優占する林分が多く、1 シ

vegetation type by years after stopping weeding.

ーズンで 100 cm 以上の大きな成長量を示した林分もあった。このため、木本以外の植生タイプでは、6 月頃の期首の平均高が 70〜80 cm 程度の林分でも 10 月頃には斜面位置と成長量－43－1.5 m から 2 m に達する可能性があることになる。以上
より、島田ら (2)、中山ら (3)、鶴崎ら (4)の報告と同様、

引用文献

下刈り省略の可否判断にあたっては、植生タイプを考慮(1) 山川博美・重永英年・荒木眞岳・野宮治人 (2016) ス

する必要があることが改めて示された。

ギ植栽木の樹高成長に及ぼす期首サイズと周辺雑草木の影響. 日本森林学会誌 98: 241–246(2) 島田博匡・奥田清貴（2018）三重県内のヒノキ幼齢林における雑草木群落タイプと植栽木の成長の関係. 三重県林業研究所研究報告 8: 1–12
(3) 中山葉月・伊藤哲・平田令子・山岸極・山川博美 (2021)
ススキ型および非ススキ型競合植生下におけるスギ特定
母樹裸中苗の成長. 日本森林学会大会発表データベース
132: 320(4) 鶴崎幸・山川博美・伊藤哲・重永英年・佐々木重行(2020) 競合植生によって異なるスギ造林地の下刈り要否の判断基準. 日本森林学会誌 102: 225–231(5) 鶴崎幸・佐々木重行・重永英年・山川博美 (2016) 下

図–5. 期首植生高と成長量の関係（下刈り停止の翌々刈りがスギ幼齢木と雑草木の成長に及ぼす影響. 九州森林研究 69: 99–102

年のプロットには円を重ねて示した）
Fig. 5 Relationship between vegetation height at the(6) 福本桂子・寺岡行雄・金城智之・山下盛章・加治佐剛・

beginning of the season and average height growth. (Circles are

鵜川信・芦原誠一・岡勝 (2015) 南九州における斜面位置

shown overlaid on the plots for the two years after stoppingの違いによる無下刈りスギ幼齢木と侵入広葉樹との競合.

weeding.)

森林計画学会誌 49: 43–49

まとめ
下刈り停止後の競合植生の成長量にはばらつきが大きく、調査した要因の中では植生タイプと下刈り停止時の林齢の影響が比較的大きかった。茨城県内のスギ新植地
では、伐採直後は競合植生が極めて乏しい場合がしばしばあり、植栽後の数年のうちに競合植生が発達していく傾向がある。このような発達の過程のどこで下刈りを停止するかでその後の成長に違いが生じている可能性がある。
また、下刈り停止の翌年よりも、翌々年になって植生タイプや林齢の影響が強く現れた。これは地下部の成長や貯蔵養分の回復にある程度の時間が必要であるためだと推察するが、確認が必要である。
草本では成長量が木本より大きくなる場合があり、しかも地下貯蔵養分の増加によって下刈り停止以降次第に成長量が増加する可能性がある。下刈り省略の可否を判断する際は、期首の植生高だけではなく、植生タイプも考慮する必要がある。
謝辞：本研究は農林水産省による戦略的プロジェクト
研究推進事業「成長に優れた苗木を活用した施業モデルの開発」(18064868)による支援を受けた。

－

44

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

スギ植栽試験地における毎木調査データを基にした
林齢４年の成長期終了時点の樹高の予測
清水達哉 1・塚原雅美 1・佐藤 渉 1
1 新潟県森林研究所

要旨：スギ植栽試験地の毎木調査データを基に下刈り要否の判断基準となり得る林齢 4 年の成長期終了時点のスギ個体の樹高を推定するモデルを構築した。林齢 4 年の成長期終了時点までに無被害だった個体の樹高を応答変数，植栽
時および林齢 3 年の成長期終了時点の個体の形状，苗種，調査地，植栽時期を説明変数としてベイズ統計を用いて回帰分析した。その結果，林齢 3 年の成長期終了時点の樹高を説明変数としたモデルのあてはまりがよく，また応答変数に対して有意な効果があった。このモデルにおける 95%予測区間の上限と下限の差は約 70 cm であった。
キーワード：スギ，成長予測，回帰分析，初期成長

Prediction of tree height at the end of the growing season in a 4-year-old forest based on the dataobtained from surveying each tree at a Cryptomeria japonica planting test site.
Tatsuya SHIMIZU1, Masami TSUKAHARA1, Wataru SATO1
1Niigata Prefectural Forest Research Institute

Abstract: We constructed a model for estimating tree height at the end of the growth period in the 4th year based on the survey dataof each tree, which can be used as a criterion for weeding. Regression analysis was performed using Bayesian statistics. The response
variable in the model was the height of undamaged individual trees at the end of 4th year growing season, and the explanatory
variables were the tree shape of individuals at the planting and at the end of the 3rd year growing season, seedling type, and survey
site. The results showed that the model was well fitted with tree height at the end of 3rd growing season as an explanatory variable,
which had a significant effect on the response variable. The difference between the upper and lower bounds of the 95% prediction
interval in this model was approximately 70 cm.
Key-word: Cryptomeria japonica, growth forecast, regression analysis, initial growth

Ⅰ はじめにスギの樹高成長の予測は，対数樹高値の平均値および分

スギ造林地の下刈り終了の判断は，植栽木と競合する

散を基に樹高分布を推定する (4) 等検討されているが雑草木（以下，競合植生）との相対的な位置関係につい事例は十分にない。そこで本研究では，新潟県内の植栽て研究が進められており，植栽木の樹冠上方が覆われる

試験地の毎木調査データを基に，植栽時および林齢 3 年

ような被圧により，樹高成長が顕著に低下することが明の成長期終了時点の樹高や地際径などの形状から林齢 4

らかになっている (例えば，2，13) 。また，鶴崎ら (11)年の成長期終了時点のスギ植栽木の樹高を推定すること

は，スギ植栽木と競合植生との競合状態から，下刈り直を検討した。

前のスギ植栽木の 90%以上が競合植生より高くなるには，

Ⅱ 調査方法

前年の成長休止期のスギの樹高が，ススキが優占する植1．調査地と調査対象 調査地の概要は表–1 のとおり

生類型で 2.2 m，その他の場合の植生類型で 1.4 m 以上必である。各調査地は，スギコンテナ苗の植栽功程，植栽要と評価する等，異なる競合植生ごとの下刈り要否の判後の活着等を評価するために，スギ人工林の皆伐跡地に

断基準についても明らかになりつつある。このため，ス

裸苗とコンテナ苗の試験区が隣接するように再造林されギの樹高成長が予測できれば，競合植生の種類から下刈た。供試苗は，苗木生産者から購入，または新潟県森林り要否の判断を事前にできることが示唆される。
しかし，研究所で育成した，苗齢が 2 または 3 年生の実生苗であ

－

45

－

（受理日 2023 年 2 月 15 日）

る。またコンテナ苗は育成孔の容量が 150 cc の BCC 社

調査地，植栽時期の 4 つ，林齢 3 年グループは樹高，形製 Flexi Frame 77，および林野庁開発の JFA-150 の容器で状比，苗種，調査地，植栽時期の 5 つの説明変数を使用

育成された。裸苗は唐鍬を用いてていねい植えで，コンした。GLM は R 4.2.1 (9) の brms パッケージの brms 関

テナ苗はディブルを用いて，2,000 もしくは 2,500 本/ha

数 (1) でおこない，パラメータは Stan 2.23 (10) を用いの植栽密度で植栽された。各調査地に出現した主な雑草てベイズ推定した。MCMC による事後分布のパラメータ

木はアカメガシワ，ヌルデ，ヤマウルシ，タラノキ，クのサンプリングの設定は，バーンイン回数は 1,000 回，

サギ，キイチゴ類などの木本類であった。また，部分的乱数生成の繰り返し数は 2,000 回，チェーン数は 4 本とにススキ，タケニグサ，イタドリ，ササ類，フジ，クズ，

した。モデルの誤差分布パラメータの事前分布は無情報

シダ類などが存在し，造林地の全面がススキやササ類に分 布 ， 説明 変数 パ ラ メー タの 事 前 分布 は馬 蹄 分 布

覆われた調査地はなかった。調査地の下刈りは，植栽の（horseshoe (2) と設定）を適用した。また，パラメータ

翌年以降，原則毎年 1 または 2 回全刈りでおこなわれたの事後分布はスチューデントの t 分布（family = student とが，一部の調査地については，植栽から数年間下刈りが設定），リンク関数は identity とした。事後分布の収束判おこなわれなかった。なお，林齢 4 年の年は，すべての断は Rhat が 1.1 未満であるかを確認した。なお，説明変造林地において 1 または 2 回，植栽地全体で下刈りがお数の効果は，事後期待値が 95%信用区間においてゼロをこなわれた。また，調査時点で植栽木の樹冠同士の接触

含まない場合に統計学的に有意であると判断した。回帰はなかった。

モデルの構築は，植栽時および林齢 3 年グループそれぞ2．調査方法 植栽直後もしくは秋植えの場合は翌春れについて，説明変数を増減させる総当たり法によりおの融雪後に，全個体に識別番号を付けたうえで植栽時のこなった。得られたモデルの精度を R2 および WAIC によ樹高および地際径を測定した。毎年もしくは隔年で毎木り評価した。本稿では，R2 が 0.8 以上のモデルをあては調査をおこなった。このため，林齢 2 年時点で調査してまりの良いモデルとして報告する。

いない調査地があることから，林齢 2 年時点のデータは表–1. 調査地の概要
Table 1 Overview of study site

解析しなかった。毎木調査は各個体について，融雪後に下刈りによる損傷，獣害，幹折れや枝折れ，枯死の有無を記録した。また，成長休止期（秋季以降）に樹高および地際径を測定し，融雪後の調査以降に損傷等があった
場合は追加で記録した。樹高は折尺か測桿により原則 1
cm 括約で，地際径はデジタルノギスにより 0.01 mm 括約で測定した。なお，樹高は根元から樹頂点までの最短距離として測定した。また，本稿では，樹高を地際径で除した値を形状比とした。
3．解析方法 下刈りがおこなわれた林齢 4 年の成長
期終了時点（以下，林齢 4 年）のスギ植栽木の樹高を推定するため，一般化線形モデル（以下，GLM）により解析した。応答変数は林齢 4 年まで無被害だった 1,132 個
体の樹高とした。説明変数は，植栽時の植栽木の形状の*1: DEM から判読した。
*2: (6)，(7)，(8) から判読した。
*3: (5) から判読した。
※:植栽月が 5，6 月を「春植え」，11，12 月を「秋植え」とした。

グループ（以下，植栽時グループ）と林齢 3 年の成長期終了時点（以下，林齢 3 年）の形状のグループ（以下，
林齢 3 年グループ）に区分した。植栽時グループは植栽

Ⅲ 結果と考察

時の樹高，地際径，形状比，苗種（裸苗かコンテナ苗か），調査地，植栽時期（春植えか秋植えか），林齢 3 年グルー

1．GLM による解析 40 個のモデルのうち Rhat が収

プは林齢 3 年の成長期終了時点の樹高，
地際径，
形状比，

束し，かつ R2 が 0.8 以上のモデルは 15 個であった（表–苗種（裸苗かコンテナ苗か），調査地，植栽時期（春植え

2，3，4）。これらのモデルの R2 は 0.889（表–2），0.888か秋植えか）を説明変数とした。また，説明変数間の多（表–3），0.870（表–4）とあてはまりが良く，林齢 3 年

重共線性を考慮し，VIF が 3 以上の場合，片方の変数をの樹高はすべてのモデルにおいて選択され，有意な正の除外した。そのため，植栽時グループは，樹高，苗種，効果があった。R2 が最大であった 0.889 のモデルは 4 個

－

46

－

関東森林研究 74 (2023)

であり，これらすべてで林齢 3 年の樹高のほか，林齢 3

選択されたが，個別の事例に対してあてはまりがよくて

年の形状比と調査地が選択された（表–2）。また，R2 がも，過剰適合によりほかの事例に適合させることが困難

0.889 に次いで大きかった，R2 が 0.888 モデルは 4 個であになるため，林齢 3 年の無被害個体の樹高のみで，林齢り，これらすべてで林齢 3 年の樹高と調査地が選択され4 年の無被害個体の樹高推定式を作成した。この結果，た（表–3）。一方で，形状比および調査地のみのモデルが以下の回帰式が得られた。
y = 1.23x + 29.70

上位に選択されていないことから，形状比および植栽地

林齢 4 年と 3 年の無被害個体の樹高の関係を表す，GLMの違い，すなわち造林地の地位，下刈り等の施業などのみでは樹高成長を十分に説明できないが，樹高成長に影により得られた回帰式および 95%予測区間を図–1 に示響を与える要因であることが示唆された。R2 が 0.888 にす。95%予測区間の上限と下限の幅は約 70 cm であり，次いで大きかった，R2 が 0.870 のモデルは 7 個であった

この予測区間の範囲内であれば，造林地の無被害個体の（表–4）。また，説明変数が林齢 3 年の樹高のみのモデル

林齢 3 年の樹高を基に，造林地の無被害個体の林齢 4 年が含まれた（順位 14 のモデル）。そして，林齢 3 年の樹の樹高を概ね予測可能であることが示唆された。
例えば，

高のみのモデルは，
林齢 3 年の樹高以外に形状比，苗種，植栽 5 年以降の下刈りを省略するため，鶴崎ら (11) に植栽時期を含めたモデルとのあてはまりの違いが小さい

基づいて 4 年生期末の樹高の下限値を 140 cm とすると,ことから，林齢 3 年の樹高のみで，林齢 4 年時の樹高を

林齢 3 年の樹高が少なくとも約 118 cm あれば，ほぼすべ

概ね説明できることが示唆された。さらに，林齢 3 年のての個体が 140 cm を超えることを予測できる。しかし，形状比は，有意な負の効果があったモデルと有意な効果

植栽木の成長は，雑草木との競争に加えて，植栽時の樹が認められなかったモデルが存在し，また事後期待値は高や形状比などや微地形・光・水・栄養塩といった資源小さかったため，林齢 4 年の樹高に対する効果が弱い変量などの立地条件 (14) が影響する。また，各個体の遺伝数であることが示唆された。八木橋ら (12) は，スギ植栽

的要因，植栽時のストレスや下刈りなどの人為的要因な木の成長初期は苗種によらず，形状比が高い個体は樹高

どの複雑な要因が影響すると考えられ，これらの要因が成長を抑え，
直径成長を優先させることを明らかにした。

樹高成長にどの程度影響を与えるかはわかっていない。

しかしながら，八木橋ら (12) は，1～4 成長期の相対成このため，スギの樹高成長や下刈りの省略について検討

長率と前年の形状比との関係をピアソンの積率相関係数するためには，これらの要因の解明が重要であると考えにより解析しており，算出された相関係数はそれぞれ，る。

-0.44，-0.50，-0.26，-0.28 であり，それらを R2 に変換す
ると，0.193，0.250，0.067，0.078 となり，大きくはない

引用文献

数値である。したがって，成長期の期首の形状比と期末(1) Bürkner PC (2017) brms: An R package for Bayesian

までの樹高成長には，負の相関関係はあるが，与える効

multilevel models using Stan. Journal of Statistical Software 80:

果は大きくはないことが考えられた。本研究の結果はこ

1–28

れを支持した。苗種の違いは，事後期待値の正負が逆転(2) 飯田佳子・山川博美・野宮治人・安部哲人・金谷整一・したモデルや，有意な効果がなかったモデルがあったこ

正木隆 (2017) 4 年生スギ人工林におけるスギの樹高と雑とから，樹高成長に対する影響が小さいことが示唆され草木からの被圧に与える地形の影響．日本森林学会誌

た。壁谷ら (3) は，スギ等の植栽試験地データを基に，

99: 105–110

コンテナ苗の植栽時の形状比は高い傾向があるが，植栽(3) 壁谷大介・宇都木玄・来田和人・小倉晃・渡辺直史・

1 年後以降は裸苗との差が小さくなること，また，コン

藤本浩平・山崎真・屋代忠幸・梶本卓也・田中浩 (2016)

テナ苗の成長は裸苗と同程度であるとしており，本研究複数試験地データからみたコンテナ苗の植栽後の活着おの結果はこれを支持した。また，春植えと秋植えでは成よび成長特性．日本森林学会誌 98: 214–222

長期間の長さが半年程度異なるものの，林齢 4 年の樹高

(4) 壁谷大介 (2022) 対数正規分布を仮定した植栽木のを説明するうえで，植栽時期の違いに有意な効果がある

基準判断のための樹高尺度．関東森林研究 73: 41–44とはいえなかった。

(5) 気象庁 (2012) メッシュ平年値 2010(6) 新潟県農林部治山課 (1976) 昭和 50 年度民有林適地

2．林齢 4 年の成長期終了時点のスギ植栽木の樹高推
定式 GLM の結果から，林齢 4 年の無被害個体の樹高

適木調査報告書 魚沼森林計画区．新潟県 4は，林齢 3 年の無被害個体の樹高で概ね説明できること(7) 新潟県農林水産部治山課 (1978) 昭和 52 年度民有林がわかった。また，上位 8 個のモデルにおいて調査地が適地適木調査報告書 岩船森林計画区. 新潟県 4

－

47

－

(8) 新潟県農林水産部治山課 (1979) 昭和 53 年度民有林

2

表–3. GLM の結果（R = 0.888）
2
Table 3 Results of GLM (R = 0.888)

適地適木調査報告書 中越森林計画区. 新潟県 7(9) R Core Team (2022) R: A language and environment for
statistical computing. R Foundation for Statistical Computing,
Vienna, Austria. https://www.R-project.org/.
(10) Stan Development Team (2020) Stan reference manual
version 2.23. https://mc-stan.org/docs/reference-manual/index.
html(11) 鶴崎幸・山川博美・伊藤哲・重永英年・佐々木重行(2020) 競合植生によって異なるスギ造林地の下刈り要否の判断基準．日本森林学会誌 102: 225–231(12) 八木橋勉・中谷友樹・仲原健一・那須野俊・櫃間岳・
野口麻穂子・八木貴信・齋藤智之・松本和馬・山田健・
落合幸仁 (2016) スギコンテナ苗と裸苗の成長と形状比の関係．日本森林学会誌 98: 139–145* が付いた説明変数は 95 %信用区間にゼロを含まない。

(13) 山川博美・重永英年・荒木眞岳・野宮治人 (2016) ス

表–4. GLM の結果（R = 0.870）

ギ植栽木の樹高成長に及ぼす期首サイズと周辺雑草木のTable 4 Results of GLM (R = 0.870)

22

影響．日本森林学会誌 98: 241–246(14) 山本哲裕・浅野友子・堀田紀文・鈴木雅一 (2010) 斜面に植栽したスギ幼齢木の成長と水分，養分の違いの関係．東京大学農学部演習林報告 122: 1–15

2

表–2. GLM の結果（R = 0.889）
2
Table 2 Results of GLM (R = 0.889)* が付いた説明変数は 95%信用区間にゼロを含まない。

図–1. 林齢 3 年および 4 年の成長期終了時点の
植栽木の樹高の関係
実線は GLM の回帰線，灰色のハッチングは 95%予測区間を示す。

Fig. 1 Relationship between the height of planted trees atthe end of the growing season of 3rd and 4th year

* が付いた説明変数は 95%信用区間にゼロを含まない。

－

48

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

都市近郊森林公園における外生菌根性子実体の発生傾向
田中 恵 1 ・白川 誠 2
1 東京農業大学地域環境科学部・2 東京大学大学院農学生命科学研究科

要旨：都市近郊に残存する二次林の多くは，自然公園や緑地など地域の身近な自然環境として利用されている。林内
はかつての薪炭材であるコナラやクヌギなど，外生菌根性の樹種が多く残されており，人為の入った小面積かつ環境の異なる林分から構成されていることが多い。このような公園緑地は都市近郊の生物多様性保全を考える上で重要な役割を担っているが，共生する菌根菌類の種多様性に関する情報は，植物や動物などと比べて十分ではない。そこで外生菌根性子実体を対象とし，発生状況及び rDNA-ITS 領域に基づく種組成の傾向を調べた。その結果，採取された子実体 466 個から腐生性及び基準を満たさない配列を除き 14 科 28 属 177 種が得られ，それらの出現種の傾向は地形的特徴や林冠構成樹種などにより変化することが示唆された。
キーワード：外生菌根菌，子実体，森林公園，都市近郊，二次林

Trends in the occurrence of ectomycorrhizal sporocarps in urban forest park
Megumi TANAKA1, Makoto SHIRAKAWA2
1 Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture;
2 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo

Abstract: Secondary forests remaining in urban areas are often used as natural parks, green spaces, and other natural environments
close to the community. The forests are often composed of small, human-infested areas with different environments, with many
ectomycorrhizal (ECM) tree species remaining, such as chestnut-leaved oak (Quercus serrata) and sawtooth oak (Q. acutissima),
which were once used for firewood and charcoal. Such parks and green spaces play an important role in biodiversity conservationin urban areas, but information on the species diversity of symbiotic mycorrhizal fungi is not fully understood, when compared to
species of plants and animals. In this study, ECM fungal sporocarps production was surveyed to reveal trends in occurrence andspecies composition based on internal transcribed spacer (ITS) rDNA sequences. We collected 466 sporocarps and identified thembased on DNA barcoding. After excluding those classified as saprophytic or did not meet the criteria, we finally obtained 177 species
belonging to 14 families and 28 genera. These trends in the bias of species occurrence suggested that topographical features and thedifference of canopy tree species affected ECM fungal communities.
Keywords: ectomycorrhizal fungi, sporocarp, forest park, urban area, secondary forest

ラ（Quercus serrata）やクヌギ（Q. acutissima）など，かI はじめに
都市近郊に残存する二次林は，地域の身近な自然環境

つての薪炭材の名残である外生菌根性の樹種で構成されとして自然公園や緑地などに活用されていることが多ていることが多く，林床にはそれらと共生する外生菌根い(4)。これらの二次林では，公園としての利用を目的と性の子実体がよくみられる(5)。そのためこれらの樹木とした散策路の整備が行われるほか，園地にベンチや東屋

共生関係にある菌根菌の多様性も比較的高いことが想定といった構造物が設置されるなどの定期的な人為攪乱がされる。しかしながら，都市近郊二次林における菌根菌加えられている。そのため，林内は小面積かつ環境の異類の種多様性に関する情報は植物や動物（特に希少種）なる植生で構成されていることが多い。

などと比較すると未だ十分ではない。
そこで本研究では，二次林を活用した森林公園は，様々な生物種が存在す

外生菌根性子実体を対象とした発生調査を行い，林内のる豊かな環境を有しており(1)，その地域の生物多様性保発生状況と種組成の傾向を明らかにすることを試みた。

全においても重要な役割を担っている(4)。高木層はコナ

－

49

－

（受理日 2023 年 3 月 3 日）

複数発生している場合は代表の 1 個のみを採取し，発生II 材料と方法
1．調査地 調査は東京都八王子市の都立長沼公園（図環境および形態情報を記録した後，60 ℃の通風乾燥機で–1）で行った。長沼公園は多摩丘陵の北部に位置し，公一昼夜乾燥処理を行い，乾燥標本としてシリカゲルと共園面積は約 32 ha，高低差は約 100 m である。公園北部がに密封し，常温で保存した。

低く，南にかけ高くなり，かつ尾根沢が複雑に切れ込ん採取した子実体の種推定は以下の方法で行った。乾燥だ地形である。高木層はコナラ，クヌギ，アカシデ

標本から細片を取り出し，改変 CTAB 法(2)もしくは（Carpinus laxiflora），ヤマザクラ（Cerasus jamasakura），

DNeasy Plant Mini Kit （QIAGEN）を用いて DNA を抽出

クリ（Castanea crenata）などで構成される典型的な雑木

し，ITS1F と ITS4 のプライマーペアを用いて rDNA-ITS

林の景観を有している(3)。

領域（ITS1+5.8S+ITS2）の PCR 増幅及びシークエンスを

2．子実体の採取と種推定 公園西から南側にかけて行った。NCBI の BLAST 検索を用いて種から科レベルの計 11，全長約 2 km のルートを設定した（図–1；表-1）。

推定を行った。得られた配列から配列長 300 bp に満たなルートは地形と高木層の樹種を考慮し，尾根，沢，平地，いものは除外し，最小ホモロジースコア 97 でクラスタ

園地のそれぞれに設定した。

リングした。BLAST 結果から腐生性の子実体と推定されたサンプルは解析から取り除いた。
採取期間中の平均気温及び月降水量は，調査地から約94m

5.3 km 離れた気象庁八王子観測所のデータを使用し，月ごとの採取数との相関関係を調べた。また，子実体群集
組成の序列化分析はルート間の Jaccard 指数と Non-metricmultidimensional scaling（NMDS）を用いた。採取数が一桁のルートのデータを除き，かつ調査期間中の全調査地における総出現回数が 3 以上の 26 種（MOTUs）につい

191mて在/不在データとして多変量解析ソフト PC-ORD 6.08
（MjM Software）を用いて解析した。
図–1. 調査地と採取ルート（図中の太線）

III 結果と考察

灰色は緑地，数値は地点における標高を示す

2 年間の子実体探索を行った結果，合計 466 個が採取

Fig. 1 Study site and sampling routes (Black bold lines)

された。採取数の推移を図–2 に示す。いずれの年においても 6 月から 10 月の採取数が多く，発生のピークは夏

表–1. ルート別の解析に用いた子実体採取数合計と秋の 2 回起こることが伺えた。子実体の発生消長にはTable 1 Total number of analyzed sporocarps collected by

地域の平均気温と降水量が影響する（6）とされており，route sampling
記号 距離(m)

林冠構成種

地形

採取数

本研究においても平均気温が 20℃を超えたあたりから採取数が多くなる傾向がみられた。また，採取数と月降

I

212

コナラ

尾根

93

A

130

ヒノキ・サワラ

沢

66

E

317

コナラ

尾根

60

H

233

コナラ

尾根

56

B

205

クヌギ

園地

42

C

143

クヌギ

平地

36

子実体発生は散発的であり，ルート距離と採取数に相関

F

123

コナラ

平地

32

はなかった（R2=0.2719）。採取数が多かったのは主に尾

D

323

コナラ

尾根

29

根地形に設定したルートであり，特に I，E，H で多く採

K

137

コナラ

沢

24

取された。また，沢地形の A でも数多くの子実体が採取

J

50

アカマツ

園地

4

された。さらに，同じルート上であっても，コケやガレ

G

64

アカマツ

平地

2

場など，わずかな林床の変化による子実体発生の変化も444みられた。本調査地では園内散策路が主に尾根に設定さ採取数合計

水量の間には有意な相関（R2=0.6305，P<0.05）がみられたが，採取日前数日の降水量データとの関係性は明らかにならなかった。
ルート別の解析に用いた子実体採取数を表–1 に示す。

2020 年 9 月～2022 年 8 月の 2 年間にかけ，月に 1 回れているため発生が確認されやすいことに加え，I や A

から 2 回，踏査による探索を行った。子実体は同所的にルートは公園北部の標高が低く比較的水分が多い箇所に

－

50

－

関東森林研究 74 (2023)

種で分かれる傾向がみられた。一方，同じ樹種であって位置していることが要因のひとつとして考えられた。
採取された子実体 444 サンプルを DNA 解析した結果，もクヌギでは平地と園地の地形の違いによって群集は分基準を満たす 306 配列から 14 科 28 属 177 種（MOTUs）

かれる傾向を示した。いずれの結果も有意ではないものが得られた。同調査地における先行研究(3)では，形態にの，これらの傾向からベニタケ科は調査地のルート全体

よる分類のみであるが，2 年間の調査で 64 種が観察されに発生するが，種レベルにおいてはルートごとに異なるている。また，都内二次林における先行研究(5)では本研分布をしている可能性が考えられ，この理由として都市究と同様の DNA 解析を用いて 2 年半，5 km のラインと近郊二次林の特徴である小面積単位の立地環境の差異が

9 プロットのサンプリングから229配列102種（MOTUs）

影響を及ぼしている可能性が示唆された。

が観察されている。いずれの研究も解析手法及び調査地が異なり単純な比較は困難であるものの，本調査地にお謝辞：シークエンサー操作は東京大学大学院新領域創成

ける外生菌根性の子実体種数は比較的多い可能性が示唆

科学研究科の石川陽さんにご協力いただいた。本研究はされた。

JSPS 科研費 JP20K06150 の助成を受け行った。

表–2 に推定された外生菌根菌を示す。科レベルにおける発生傾向としては，テングタケ科（Amanitaceae）
，イグ

引用文献

チ科（Boletaceae），ベニタケ科（Russulaceae）に属する子(1) 国土交通省 (2010) 都市と生物多様性 都市における実体がみられた。加えて，アセタケ科（Inocybaceae），ニ

緑地空間の保全，再生，創出及びネットワーク化. 国土セショウロ科（Sclerodermataceae），イッポンシメジ属

交通省, 東京: 1–13

（Entoloma），ワカフサタケ属（Hebeloma）などの多様な(2) Nara K, Nakaya H, Wu B, Zhou Z, Hogetsu T (2003)

子実体が確認された。先行研究(3,5)では科レベルにおいUnderground primary succession of ectomycorrhizal fungi in aてテングタケ科，イグチ科，ベニタケ科が特に高い頻度

volcanic desert on Mount Fuji. New Phytologist 159: 743–756

で確認されており，本研究においても同様の結果が示さ(3) 大館一夫 (2000) 公園で観察できるキノコについて-れたことから，これらの科は都内の二次林において一般

里山のキノコ- (4)都立長沼公園. 都市公園 148: 91–95

的なものであることが伺えた。

(4) 森林総合研究所多摩森林科学園 (2015) 都市近郊林
管理の考え方-市民参加のための手引き-.多摩森林科学園,

表–3 に調査期間中の全調査地における推定された種ごとの子実体検出数上位 20 種を示す。種レベルまで推

東京: 1–14

定 で き た も の は カ レ バ キ ツ ネ タ ケ （ Laccaria(5) 白川誠・石川陽・渕上拓朗・田中恵 (2022) 東京都多vinaceoavellanea）のみであった。また，ベニタケ科のカ

摩地域北西部の広葉樹二次林における外生菌根菌の種多ラハツタケ属（Lactarius），ベニタケ属（Russula）が多く様性評価. 日本森林学会誌 104: 351–362みられた。次に，表-3 の種を含む上位 26 種を用いた(6) Straatsma G, Ayer F, Egli S (2001) Species richness,

NMDS によるルートごとの菌根菌群集組成の序列化を

abundance, and phenology of fungal fruit bodies over 21 years

図–3 に示す。樹種ごとの違いではコナラとそれ以外の樹

in a Swiss forest plot. Mycol Res 105: 515–523

図–2. 調査期間中の月降水量（上：棒），平均気温（上：折線）および月ごとの子実体採取数（下）Fig. 2 Monthly precipitation and average temperature (above) and the number of sporocarps collected per month (below)

－

51

－

表–2. 推定された外生菌根菌

表–3. 外生菌根菌の種（MOTUs）ごとの検出数上位 20 種

Table 2 List of estimated genus or family of

Table 3 Top 20 detected ectomycorrhizal fungal species

ectomycorrhizal fungi(MOTUs)

科 名属

名Amanitaceae

和

順位

名

テングタケ科Amanita

テングタケ属Amanitaceae sp.

テングタケ科 sp.

Boletaceae

イグチ科

学 名

検出数

1

Lactarius sp.1

11

2

Russula sp.1

103

Lactarius sp.2

7

Aureoboletus

ヌメリコウジタケ属

4

Sclerodermataceae sp.

6

Boletellus

キクバナイグチ属

4

Xerocomus sp.

6

Butyriboletus-

Chalciporus

4

Amanita sp.1

6

コショウイグチ属

Gyroporus

クリイロイグチ属

7

Russula sp.2

5

Lanmaoa-

7

Russula sp.3

5

Pseudoaustroboletus

ホオベニシロアシイグチ属

7

Russula sp.4

5

Pulchroboletus-

Tylopilus

ニガイグチ属Xanthoconium

ウツロイイグチ属

Xerocomellus

キッコウアワタケ属

Xerocomus
Boletaceae sp.
Cantharellaceae

4

Lactarius sp.3

4

イグチ科 sp.

11

Laccaria vinaceoavellanea

4

アンズタケ科11

Russula sp.6

4

16

Amanitaceae sp.

3

フウセンタケ科

16

Russula sp.7

3

フウセンタケ属

16

Russula sp.8

3

ツチダンゴ科16

Russula sp.9

3

16

Amanita sp.2

3

アワタケ属

クロラッパタケ属

Elaphomyces
Entolomataceae

ツチダンゴ属イッポンシメジ科

Entoloma
Helvellaceae

4

Entoloma sp.

Craterellus
Cortinarius

5

Russula sp.5

11

アンズタケ属Elaphomycetaceae

Inocybe sp.

11Cantharellus
Cortinariaceae

711

イッポンジメジ属
ノボリリュウタケ科

Helvella
Hydnangiaceae

ノボリリュウタケ属
ヒドナンギウム科

Laccaria
Hymenogastraceae

キツネタケ属ヒメノガステル科

Hebeloma
Inocybaceae

ワカフサタケ属
アセタケ科

Inocybe

アセタケ属

Inosperma-

Inocybaceae sp.

アセタケ科 sp.

Lactarius

カラハツタケ属

Lactifluus

チチタケ属

Russula

ベニタケ属

Russulaceae

ベニタケ科

Russulaceae sp.
Sclerodermataceae

ベニタケ科 sp.
ニセショウロ科

Sclerodermataceae sp. ニセショウロ科 sp.
Suillaceae

図–3. NMDS によるルートごとの外生菌根菌の序列化

ヌメリイグチ科

SuillusTricholomataceae

Tricholoma

ヌメリイグチ属

Fig. 3 NMDS ordination of ECM fungal communities among

キシメジ科

the sampling routes

キシメジ属

－

52

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

スギコンテナ苗の成長に及ぼす植栽時のグルタチオン施用の影響
飛田博順 1 ・奥田史郎 1 ・原山尚徳 1・上村 章 1・小川健一 2
1 国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所・2 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所

要旨：酸化型グルタチオンの再造林の効率化への利用の可能性を検討するために，種子生産から，コンテナ苗の生産と植栽における施用試験を実施している。本研究では，植栽時のみの酸化型グルタチオンの施用がスギ植栽木の成長に及ぼす効果を明らかにすることを目的とした。植栽時の施肥処理は，無施用，緩効性肥料のみ，グルタチオンのみ，グルタチオンと緩効性肥料の 4 処理設定した。植栽 1，4 年目期末の樹高に対して施肥処理の効果はみられなかった。
植栽 2，3 年目期末の樹高に対してグルタチオンと肥料の交互作用に有意な正の効果がみられたが，施肥処理について
多重比較を行った結果，対照区と施肥した区の間で有意な差がみられなかった。本研究の条件では，植栽時のみの酸化型グルタチオン施用ではスギ植栽木の成長促進の効果はみられなかった。
キーワード：緩効性肥料，再造林，酸化型グルタチオン，樹高，根元直径

Effect of glutathione disulfide application at planting time on growth of cedar container seedlings
Hiroyuki TOBITA1, Shiro OKUDA1, Hisanori HARAYAMA1, Akira UEMURA1, Ken’ichi OGAWA2
1 Forestry and Forest Products Research Institute; 2 Research Institute for Biological Sciences

Abstract: In order to investigate the possibility of improving reafforestation efficiency with glutathione disulfide (GSSG), we areconducting efficacy trials on GSSG application at the time of seed production, nursery of the seedlings, and planting of them. The
objective of this study is to determine the effect of GSSG application at the time of planting on the growth of Cryptomeria japonica(cedar) in a reafforested area. We established four treatments at planting: No application, slow-release fertilizer alone, GSSG alone,
and a combination of GSSG and the slow-release fertilizer. While there was no effect of fertilizer treatment on tree height at the endof the first or the fourth growth period after planting, at the end of the second or third growth period, there was a significant positive
interaction between GSSG and the fertilizer. Nevertheless, multiple comparisons among the treatments showed no significant
difference (p < 0.05) between the control and the other three treatments and the application of GSSG alone at planting time did notpromote the growth of cedars under the conditions of this study.
Keywords: Slow-release fertilizer, Reafforestation, Glutathione disulfide, Tree height, Root diameter

I はじめにる施用効果を明らかにする必要がある。現在，各段階にグルタチオンは 3 種類のアミノ酸が結合した生体内における研究事例が報告されつつあるところである。例え存在する物質で，異物の解毒や抗酸化に役立ち，植物中

ば，カラマツさし木苗の増殖効率向上を目的とした研究では光合成や成長を調整する物質として作用している。

では，
実生採穂台木への酸化型グルタチオン施用により，農業分野では酸化型グルタチオン（グルタチオンジスル

台木あたりの採穂量の増加やさし木の得苗率の向上が報

フィド，GSSG）の施用による植物の生産性や品質の改善

告されている(5)。また，ヒノキコンテナ苗生産では，育の目的で，対象の作物ごとに施用量や時期等の研究が行

苗中の酸化型グルタチオンの施用により，成長の促進やわれている(4)。

得苗率の向上はみられず，葉の重量比と細根重量比が増

近年，林業分野でも酸化型グルタチオン資材の施用研究

加し，T/R 比が低下する効果が報告されている(2)。

が進められている。再造林の効率化に対して酸化型グル

本研究では，
植栽時のみの酸化型グルタチオンの施用がタチオン資材の利活用の可能性を検討する際には，種子・植栽木の成長に及ぼす効果を検証することを目的として，

穂木生産から，コンテナ苗生産，苗の植栽後の成長まで

スギコンテナ苗の植栽試験を行った。

の各段階における，施用方法とそれらの組み合わせによ

－

53

－

（受理日 2023 年 1 月 31 日）

II 材料と方法

混合モデル（GLMM）を作成し，固定効果について尤度

1．調査地 茨城県北茨城市の伐採後の高帽国有林の比検定を行った（Rver. 4.0.3）。GLMM のグルタチオンと低密度植栽試験に使用している試験地の一画である

肥料の交互作用項の固定効果が有意な場合は，施肥処理(36°52’N, 140°40’E, 420〜470 m a.s.l)。

を固定効果に変更し，施肥処理，植栽位置，競合指数を2．材料 スギ精英樹（茨城県加波山小見採種園，中之

固定効果として，再度 GLMM 解析と尤度比検定を行っ条 2）の種子で，分光カメラシステムにより選別した(1)た。
施肥処理の効果が有意な場合は，多重比較を行った。

充実種子を 2017 年 5 月 28 日に 150 cc コンテナ（リブなお，調査期間中に枯死した 5 個体と明らかに誤伐（植型，JFA-150）に格子状に一粒直接播種し（20 本/トレイ），

栽 2 年目以降に発生）を受けた 4 個体の合計 9 個体は解ビニールハウス内で育苗した。培土はヤシ殻破砕物（ト析から除外した。

ップココピートオールド，トップ（株），東京）を用い，
元肥はハイコントロール 650−180（N–P–K 16–5–10，肥効

III 結果と考察

期間 180 日，ジェイカムアグリ（株），東京）を播種時に1．植栽後の活着 植栽後，植栽日を含めて 7 日間無降

1.5 g/穴施用し，パーライトで覆土した。散水は点滴によ

雨で，8 日目に 1.5 mm 降った後 4 日間無降雨だった（気り与えた。本葉が出るまで 50％遮光した。ビニールハウ

象庁 HP：https://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/index.php，

ス内で越冬させ，翌春に元肥と同じ種類の緩効性肥料を

アメダス花園観測所）。植栽後 1 ヶ月以内に 3 個体が枯1.5 g/穴施肥した。2 年とも追肥を行わなかった。播種時死し，多くの個体の葉が黄変・褐変した。植栽後すぐに期が 5 月下旬と遅く 1 生育期間では苗サイズが小さかっ発生した枯死以外では，植栽後2年目に2個体枯死した。

たため，2 生育期間育成した苗（苗高約 30 cm 以上）を枯死発生に，施肥処理の偏りはなかった。
2．植栽後の苗の成長材料に用いた。

植栽後の期末樹高に対する

3．植栽と調査項目 標高 420 m から 470 m にかけて

GLMM の結果，植栽 1 年目から植栽 4 年目まで，植栽位

幅 6.6 m 長さ 188 m のライン状の試験地を設定し，2.2 m

置に有意な負の効果がみられた（表–1）。植栽 1 年目と植間隔，2 列で植栽した（2019 年 5 月 8 日）
。コンテナごと栽 4 年目の樹高に対して施肥処理の効果はみられなかっ山まで運び，鍬で植栽した。下記の施肥 4 処理を 1 組とた。植栽 2 年目と植栽 3 年目の樹高に対して，グルタチ

し，20 組，80 本を植栽した（斜面最上部の組を 1 番，斜オンと肥料の交互作用に有意な正の効果がみられたた

面最下部の組を 20 番とした）。施肥の処理区は，無施用

め，施肥処理について多重比較を行った。その結果，植（対照），緩効性肥料（肥料），酸化型グルタチオン（グ栽 2 年目と植栽 3 年目の期末樹高には，対照区と施肥しル），酸化型グルタチオンと緩効性肥料（グル＋肥料）でた 3 処理区の間で有意な差がみられなかった（図–1）。なある。酸化型グルタチオン（粒剤 W2，N–K 0.15–0.1）は，お，植栽 2 年目から植栽 4 年目までの樹高に対する夏の16 g/個体を植え穴に施用した。緩効性肥料（ハイコント

競合指数の効果はみられなかった（表–1）。

ロール 650−100; 肥効期間 100 日）は，10 g/個体を植え穴

植栽後の根元直径に対する GLMM の結果，植栽 1 年

から 10 cm の位置に置き肥した。下刈りは毎年実施した。

目から植栽 4 年目まで，植栽位置の有意な負の効果に加植栽 1 年目には，植栽時と期末の樹高と根元直径，植栽

えて，グルタチオンと肥料の交互作用が有意な正の効果

から約 1 ヶ月後の生残調査を行った。植栽 2 年目から 4を示した（表–2）。施肥処理について多重比較を行った結

年目には，期末の樹高と根元直径，樹冠幅の測定と夏期

果，植栽 1 年目と植栽 4 年目の根元直径に対して施肥処の競合植生調査を行った。競合植生調査は当年の下刈り

理の効果はみられず （それぞれ p = 0.09, 0.08），植栽 2前に行い，山川ら(8)の競合指数（C1：植栽木の樹冠が周年目と植栽 3 年目の根元直径に対しても対照区と施肥し辺の雑草木から半分以上露出している〜C4：植栽木が雑た 3 処理区間で有意な差を示さなかった（図–2）。植栽 3

草木に完全に覆われている）と植栽木から半径約 1 m 範

年目の根元直径に対して 2 年目夏の競合指数に有意な効

囲内の被度と最大植生高を記載した。植栽 1 年目は競合果がみられ，競合指数 C4 が競合指数 C1 に対して有意な植生と樹冠幅の測定を行っていない。

負の効果を示した（表–2）。

4．解析 植栽当年から植栽 4 年目の期末の樹高と根植栽後の樹冠幅に対する GLMM の結果，植栽 2 年目

元直径，樹冠幅を目的変数，グルタチオンと肥料と，グから植栽 4 年目まで，植栽位置に有意な負の効果がみら

ルタチオンと肥料の交互作用項，植栽位置（斜面上部 1

れた（表–3）。植栽 3 年目と植栽 4 年目の樹冠幅に対し番からの位置），競合指数（C1 を基準）を固定効果，植て施肥処理の効果はみられなかった。植栽 2 年目の樹冠

栽時の樹高と根元直径をランダム効果とした一般化線形幅に対して，グルタチオンと肥料の交互作用に有意な正

－

54

－

関東森林研究 74 (2023)

植栽１年⽬期末

300

ab

200

150

植栽２年⽬期末abba

樹⾼ (cm)

100
0
400

ab

ab

b

植栽１年⽬期末

100

根元直径 (mm)

400

a

300
200

植栽２年⽬期末
ab

bc

c

a

50
0
150
100

植栽３年⽬期末
ab

ab

対照

肥料

b

植栽４年⽬期末

a

50

100

植栽３年⽬期末

0

対照

肥料

グル グル+肥料 対照

植栽４年⽬期末
肥料

0グル グル+肥料

グル グル+肥料 対照

肥料グル グル+肥料

図–1. 施肥処理区ごとの植栽後のスギコンテナ苗の各図–2. 施肥処理区ごとの植栽後のスギコンテナ苗の各

年期末樹高。異なるアルファベットは施肥処理区間で有年期末根元直径。異なるアルファベットは施肥処理区間

意差があることを示す（Tukey, p < 0.05）。

で有意差があることを示す（Tukey, p < 0.05）。

Fig. 1 Height of cedar container seedlings at the end of eachFig. 2 Diameter of cedar container seedlings at the end of eachgrowing season after planting in each treatment. Different

growing season after planting in each treatment. Different

alphabets indicate significant differences among treatments

alphabets indicate significant differences among treatments(Tukey, p < 0.05).

(Tukey, p < 0.05).

表–1. スギコンテナ苗の植栽後の樹高に対する GLMM

表–2.

の尤度比検定の p 値の結果（*; p < 0.05, **; p < 0.01, ***;

GLMM の尤度比検定の p 値の結果（*; p < 0.05, **; p <p < 0.001, ns; not significant）

0.01, ***; p < 0.001, ns; not significant）

Table 1. Results of likelihood ratio test of GLMM for post-

Table 2. Results of likelihood ratio test of GLMM for post-

planting height of cedar container seedlings

planting diameter of cedar container seedlingsの効果がみられたが，施肥処理について多重比較を行っ

表–3.

た結果，植栽 2 年目の樹冠幅に対して施肥処理の効果はGLMM の尤度比検定の p 値の結果（*; p < 0.05, **; p <みられなかった（p = 0.14）。植栽 2 年目から植栽 4 年目

0.01, ***; p < 0.001, ns; not significant）

までの樹冠幅に対する夏の競合指数の効果はみられな

Table 3. Results of likelihood ratio test of GLMM for post-

かった（表 3）。

planting crown width of cedar container seedlings

スギコンテナ苗の植栽後の根元直径に対する

スギコンテナ苗の植栽後の樹冠幅に対する3．植栽後の成長に対する施肥処理の影響 以上の結果より，本研究の条件では，スギコンテナ苗の植栽時のみに酸化型グルタチオンを施用した場合，植栽木の成長（樹高，根元直径，樹冠幅）に及ぼす酸化型グルタチオンの効果は認められなかった（図–1，2）。本研究と並行して，植栽位置や競合植生の影響の少ないと考えられる
森林総合研究所実験林苗畑において，本試験と同様の施れなかった（上村，未発表データ）。今後，再造林の効率

肥処理区の設定（酸化型グルタチオン粒剤とハイコント

化への酸化型グルタチオンの利用可能性を検討するためロールを用いた 4 処理）で，材料に茨城県種苗組合からに，コンテナ苗育成時のみの施用による育苗試験(2)や，購入した 150 cc スギコンテナ苗を用いて植栽試験を実施

コンテナ苗育成時と植栽時の両方に施用する植栽試験がした。植栽後 2 年間の樹高と根元直径では，本研究と同必要と考える。

様、植栽時のみの酸化型グルタチオン施用の効果はみら－

酸化型グルタチオンの施用に関して，通常の施肥との55－

併用による相加もしくは相乗効果が期待されている(3)。

○△GLMM でグルタチオンと肥料の交互作用が有意な正の

対象
肥料

●
▲

グル
グル＋肥料

植栽１年⽬期末効果を示す場合があり（表–1，2，3），酸化型グルタチオ
植栽２年⽬期末

ンの単独施用（グル区）に比べて，肥料との併用（グル樹⾼ (cm)＋肥料区）により植栽 2 年目や 3 年目の樹高や根元直径が改善された（図–1，2）。これらの結果から，酸化型グ
ルタチオン施用時には，グルタチオン単独でなく，緩効性肥料と併用することにより効果が改善されることが植栽３年⽬期末示唆された。

植栽４年⽬期末

緩効性肥料のみの施用（肥料区）でもスギ植栽木の成長は促進されなかった（図–1，2）。渡邉ら(7)は，7 年間の林地肥培により土壌型や施肥量によりスギ植栽木の（斜⾯上）

成長促進効果が異なることを示した。施肥量が最も少な

植栽位置

（斜⾯下）

図–3. 植栽位置と植栽後のスギコンテナ苗の各年期末

い 21 g/年（N–P–K 24–16–11）の場合，乾性褐色森林土 BB
や適潤性褐色森林土 BD(d)では 7 年間施用しても効果が樹高の関係 (n = 1)。横軸の植栽位置 1 番が斜面上部，20

みられなかった。本研究では，植栽時の 1 回 10 g（N–P–

番が斜面下部に相当する。植栽位置 1，9，15 番は作業

K 16–5–10）のみの施肥であるため，肥料区で成長促進効

路のすぐ下に位置する。

果がみられなかったことも妥当と考える。

Fig. 3 Height of cedar container seedlings at the end of each

本研究では，スギコンテナ苗の植栽後の成長に対して，

season after planting (n = 1), shown for each planting location.

植栽位置の影響がみられた（表–1, 2, 3）。調査地内には斜Planting location 1 corresponds to the top of the slope and

面位置 1，9，15 番の上側に作業路がある。作業路で区切

location 20 corresponds to the bottom of the slope. Planting

られた部分を一つの斜面と考えると作業路のすぐ下の

positions 1, 9, and 15 are located just below the work road.

植栽木の樹高が高い傾向がみられた（図–3）。スギは深根

引用文献

性で，根の伸長の深さ制限により成長量が制限されるた(1) Matsuda O, et al. (2015) Determination of seed soundness

め，特に斜面上部のような水分条件が成長の制限要因とin conifers Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa

なる立地において，土壌厚が樹高を予測する上で重要な

using narrow-multiband spectral imaging in the short-

要因となることが示されている(6)。作業路のすぐ下では，

wavelength infrared range. PLoS ONE 10: e0128358

盛土により土壌厚が深くなっていることが植栽木の成(2) 茂木靖和・渡邉仁志・小川健一 (2020) グルタチオン

長量の違いに影響している可能性が考えられる。今後，施用が秋出荷に向けたヒノキコンテナ苗生産へ及ぼす影

土壌厚や水分条件を含めた立地条件の影響の検討が必響. 中部森林技術交流発表会 2019: 56–58

要である。

(3) 小川健一 (2012) グルタチオン農業. 植物の生長調

5．まとめ 本研究の条件では，植栽時のみの酸化型グ

整 47: 17–23

ルタチオン施用ではスギ植栽木の成長促進の効果はみ(4) 小川健一 (2013) グルタチオンによる澱粉バイオマ

られなかった。一方で，酸化型グルタチオンの施用方法

スの増産. 化学と生物 51: 554–558

に関して，単独施用より緩効性肥料との併用で効果が改(5) 田村明ら (2021) カラマツ種苗の安定供給のための善されることが示唆された。現在，種子生産から育苗，技術開発. 森林遺伝育種 10: 54–58

植栽の各段階における酸化型グルタチオンの施用に関(6) Tange T, Feng G (2020) Topographic factors and tree heights

する試験研究が進められている。今後報告される研究成of aged Cryptomeria japonica plantations in the Boso Peninsula,

果を総合して，再造林へのグルタチオン資材の適用の可Japan. Forests 11: 771

能性とその適切な方法について検討することが望まれ(7) 渡邉仁志・茂木靖和 (2012) スギの初期成長に及ぼする。

立地と施肥の影響，および省力造林の可能性．岐阜県森林研研報 41: 1–6

謝辞：本研究は，農林水産省委託プロジェクト「成長に(8) 山川博美・重永英年・久保幸治・中村松三 (2013) 植

優れた苗木を活用した施業モデルの開発」(18064868)の栽時期の違いがスギコンテナ苗の植栽後 1 年目の活着と支援を受けて行われた。

成長に及ぼす影響. 日林誌 95: 214–219

－

56

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

スギコンテナ苗に対する接触刺激および風刺激の徒長抑制効果
阿部森也 1
1 茨城県林業技術センター

要旨：高密度に育苗するコンテナ苗は，隣り合う苗の相互間の競合のため，形状比が大きくなる傾向がある。形状比の大きい苗は，風による倒錯を受けやすいことに加えて，植栽後に肥大成長を優先させるため，樹高成長が遅れるという報告もある。この問題を解決するため，野菜等の高密度苗生産において，徒長抑制に利用されている接触刺激と，樹木の伸長を抑制し，肥大成長を促進させることが知られている風の刺激が，スギコンテナ苗の成長に及ぼす影響について調査した。風刺激を与えた試験区では，地際直径の成長が促進された。接触刺激を与えた試験区では，風刺激を与えた試験区以上に地際直径が大きくなり，苗高の成長が抑制された。また，風や接触の刺激は，根系や枝張り，主枝数など，苗の形状にも影響を及ぼすことが示唆された。
キーワード：風刺激，形状比，コンテナ苗，接触刺激，徒長抑制

Effect of mechanical and wind stimulation on suppression of excessive elongationin Cryptomeria japonica containerized seedlings
Shinya ABE1
1Ibaraki Prefectural Forestry Research Institute

Abstract: Containerized seedlings tend to have large H/D ratio because they are cultivated in high density. The seedlings are
susceptible to wind perversion, and it is reported that the seedlings give priority to stem diameter growth after planting, resulting indelayed tree height growth. In order to solve this problem, this study investigated the effects of mechanical stimulation and windstimulation on growth of containerized seedlings; the former stimulation is used to prevent excessive height growth in vegetables
high-density seedling production; the latter is known to suppress the elongation of trees and promote diameter growth. This study
found that wind stimulation promoted stem diameter growth. It also found that mechanical stimulation promoted stem diameter
growth more than wind stimulation and suppressed the growth of height. In addition, it was suggested that mechanical stimulation
and wind stimulation affected shape of seedlings, such as root system and branching.
Keywords: Containerized seedlings, H/D retio, Mechanical stimulation, Suppression of excessive elongation, Wind stimulation

I はじめに優先させるため，樹高成長が遅れるという報告もある

植え付け可能な適期も比較的長く，高能率に植栽でき(14)。そのため，倒伏せず，樹高成長の良い苗木を生産するコンテナ苗は，伐採から造林までを一貫して行う作業

るためには，育苗中に形状比を低く抑えることが重要とシステムと相性が良い(3)。そのため，2021 年 6 月に閣議なる。

決定した森林・林業基本計画では，造林の低コスト化を環境に対する適応現象として，物理的な刺激を受けた図ることを目的に，コンテナ苗の生産体制を整備するこ

植物は，体内でエチレンの生成を促進し，伸長成長を抑とが明記された(10)。このように今後の増産が期待され制することが知られている(4)。トマトやテンサイ，イネるコンテナ苗は，畑で床替えを経て生産される裸苗と異等の高密度苗生産では，この反応を利用して徒長を抑制

なり，出荷までの間，通常高密度で栽培される場合が多する技術が研究されている( 5,12,13)。また，強風環境下い。そのため，コンテナ苗では，苗の相互間で競合が生の樹木は，伸長成長の抑制と肥大成長の促進が同時に起じ，樹高の割に地際直径が細くなりやすい (15)。このよ

こり，太く短い形状になる(7)。海岸近くの風衝地においうな形状比の大きい徒長した苗木は，倒伏被害を受けやて，風下ほど樹高が高くなる現象は，強風に対して植物

すいことに加えて(11)，植栽後，伸長成長より肥大成長をが伸長を抑え，幹を太らせる応答に関係しており，アマ

－

57

－

（受理日

2023 年 2 月 13 日）

3．測定項目 コンテナへ移植した直後の 5 月と，成長

ランサスにおける研究では，風刺激によって人為的に伸が緩やかになり始める 9 月末に苗の苗高と地際直径を測長を抑制できることが報告されている (1)。
本研究では，マルチキャビティコンテナのような高密定し，形状比（苗高/地際直径）を算出した。これらに加度条件下において，接触刺激と風刺激がスギ実生苗の根えて，主枝（主幹から直接分枝した枝）の数と最も長い系や形状に及ぼす影響について調査した。

主枝の長さを測定した。以上の測定後，それぞれの苗をコンテナから引き抜き，根鉢の両面をデジタルカメラで撮影した。撮影した写真は画像解析ソフト ImageJ に取り

II 材料と方法
1．材料 供試コンテナ苗は，茨城県林業技術センター

込み，培土と根を 2 値化した後，根の面積を根鉢の面積の少花粉スギ採種園で採種した種子を用いて，以下の方で割り，両面の平均値を取ることで根鉢表面の根の被覆法で作出した。2022 年 2 月に農業用セルトレイ（288 穴割合を算出した。また，根鉢の培土を水で洗い流し，地/枚，約 11cc/穴）に種子を播き，2 か月間ガラス温室で栽

上部と地下部に切り分けた後，乾燥機で 80 ℃-24 時間の培したプラグ苗を，4 月にマルチキャビティコンテナ

乾燥を行い，それぞれの重量を計測するとともに，地下（JFA-150）に移植した。培土にはヤシ殻ピートを使用し，部重量が外れ値となったサンプルを除いて T/R 比を求め基肥として肥効期間 5～6 か月の緩効性肥料

た。

（N:P:K=15:9:12）を培土 1 L あたり 10 g 混合した。プラ

4．データ解析 9 月に計測した苗高，地際直径，形状

グ苗をコンテナに移植した後は，苗が活着するまでの 2比，主枝数，最長枝長，地上部重量，地下部重量，T/R 比，

週間を温室内で管理した後，野外の栽培施設へ移動した。

根鉢表面の根被覆率を応答変数に，処理（接触刺激，風野外移動後の水管理は 1 日に 1 回（夕方）とし，4 月か刺激，対照）を説明変数として，統計ソフトウェア R ver.

ら 6 月と 10 月は 20 分，7 月から 9 月は 40 分，スプリン

4. 1. 3 （R Core Team，2022）を用いて，一般化線形モデ

クラーによって散水した。

ルによる解析を行った。また，応答変数を切片のみとす

2．方法 接触刺激および風刺激の処理は，5 月から 9るモデル（以下，null モデル）を合わせて構築し，それ

月の野外管理中に行った。接触刺激は，葉茎菜類での既ぞれの計測項目毎に，処理モデルと null モデルの AIC を

往研究(8)を参考にし，1 日に 1 回，座敷帚を苗に接触さ比較した。

せ，主幹全体を揺らすように 10 往復撫でつける処理（約III 結果と考察

40～50 秒）を週に 5 日行った。風刺激の試験区では，週

図–1 に，5 月および 9 月の苗の苗高，地際直径，形状比を示した。5 月の時点では，苗高・地際直径・形状比とき始め，灌木が揺れる手前の状態に相当）(6)を照射した。

も，処理区による差は見られずほぼ横ばいとなった。9 月

また，無処理の対照区を設けた。
各処理区で 2 コンテナ，の苗高の平均値は，対照区が 37.8 cm で最も高く，風刺80 本の苗を供試したが，接触刺激区の 1 コンテナについ激区では 36.4 cm，接触刺激区では 33.1 cm だった。9 月ては，6 月下旬の猛暑によって多くの枯損が発生したたの地際直径の平均値は，風刺激区が 4.99 mm，接触刺激

め，解析から除外した。

区が5.30 mmとなり，対照区の4.31 mmを上回っていた。
6に 5 日間，サーキュレーターを使用して，10 分間苗に風速 6 m / S の風（気象庁の風力階級表において，小枝が動

5月
9月

100

5月
9月

風刺激

接触刺激

40
20
0

1
0
対照

60

形状比

4
3
2

地 際 直 径 (mm)

30
20
10
0

苗 高 (cm)

80

5

40

5月
9月

対照

風刺激

接触刺激

対照

風刺激

接触刺激

図–1. 供試苗の 5 月および 9 月の苗高，地際直径，形状比（エラーバーは標準偏差）Fig. 1 Height of seedlings, basal diameter of stem and H/D ratio in May and September (Error bars indicate
standard deviation)

－

58

－

関東森林研究 74 (2023)

するために，
接触刺激の利用は有効であると考えられた。
一方で，風刺激については，わずかに地際直径の成長促進がみられたものの，その効果は接触刺激よりも小さかった。また，風刺激を与えた処理区では，伸長成長の抑制効果が不明瞭だったことから，苗の形態的な変化を誘発するには，本試験における風速 6 m / S よりも強い刺激が必要であることが考えられた。
9 月における主枝数，最長枝長，地上部重量，地下部
重量，T/R 比，根鉢表面の根被覆率の計測結果を図–2 に示した。主枝数の平均値は，対照区が 15.14 本，風刺激が 15.41 本だったのに対して，接触刺激では 13.62 本とやや少なかった。最長枝長の平均値は，対照区が 16.95
cm，風刺激区が 17.23 cm だったのに対して，接触刺激では 18.32 cm とやや長かった。地上部重量の平均値は，対照区（8.08 g）> 風刺激区（6.97 g）> 接触刺激区（5.92g）の順となった。地下部重量は，対照区が 1.75 g だったのに対して，風刺激区が 2.72 g，接触刺激が 2.80 g と処図–2. 9 月における供試苗の主枝数（A），最長枝長

理によってやや大きくなった。T/R 比の平均値は，対照（B），地上部重量（C），地下部重量（D），T/R 比（E），

区（5.06）> 風刺激区（2.82）> 接触刺激区（2.31）の順

根鉢表面の根被覆率（F）となった。根鉢表面の根被覆率は，接触刺激（76.03 %），箱内の太線は中央値，箱の両端は第 1・第 3 四分位

風刺激区（69.43 %），対照区（51.23 %）の順に多かった。

点，ひげの先端は最小値・最大値，丸印は外れ値を一般化線形モデルによる解析の結果（表–1），主枝数，最表す

長枝長，地上部重量，地下部重量，T/R 比，根鉢表面のFig. 2 Number of branches (A), longest branch length (B),

根被覆率の 5 形質とも，説明変数に処理を含むモデルのaboveground weight (C), root weight (D), T/R ratio (E),

ほうが，null モデルよりも AIC が低かった。形質ごとにand root area per root ball area (F) of test seedlings in

処理の効果を見ると，主枝数では接触刺激にのみ有意なSeptember

負の効果が，最長枝長では，接触刺激にのみ有意な正のEnds of box are 1st and 3rd quartiles, tips of whiskers are

効果が認められた。地上部重量および T/R 比は，風刺激

minimum and maximum values, and the circles areと接触刺激に有意な負の効果が認められ，その影響は接

outliers

触刺激で大きかった。地下部重量および根鉢表面の根被
覆率は，風刺激，接触刺激とも有意な正の効果が認めら9 月の形状比の平均値は，接触刺激区（63.22），風刺激区れ，その影響は，接触刺激で大きかった。高木ら(12)は，（74.21），対照区（89.27）の順となった。一般化線形モ

接触刺激がてん菜の苗に及ぼす影響について調査を行い，デルによる解析の結果，苗高，地際直径，形状比とも，接触刺激によって葉長が短くなったことに加えて，葉が説明変数に処理を含むモデルのほうが，null モデルより

ロゼット状に開長したことを報告している。本研究におも AIC が低かった（表–1）。処理を説明変数に含んだモ

いては，伸長成長の抑制と肥大成長の促進がみられた接デルの係数の推定結果を見ると，苗高では接触刺激に有触刺激区では，地上部重量と主枝数が減少し，最長枝長

意な負の効果が認められた。地際直径では，風刺激と接が増加していた。そのため，スギ苗への接触刺激の処理

触刺激に有意な正の効果が認められ，その影響は，風刺は，地際直径だけではなく，枝張りや葉量といった苗の激よりも接触刺激で大きかった。形状比は，風刺激と接形状にも変化を及ぼす可能性が考えられた。また，接触

触刺激に有意な負の効果が認められ，その影響は，地際刺激による植物の伸長抑制は，植物体内でエチレンが生直径と同様に，接触刺激で大きかった。接触刺激区にお成されることで生じる(2)。エチレンは，分枝根や毛根のける地際直径の成長促進と，それに伴う形状比の低下は，発生を促し，根量を増大させることが知られており(9)，外部からの刺激に対して，スギ苗が生理的に応答した結本研究において，風や接触の刺激を与えたスギ苗で地下果だと考えられる。そのため，コンテナ苗の徒長を抑制

部重量と根鉢表面の根被覆率が増加していたことは，こ

－

59

－

表–1. 9 月の計測データに対する一般化線形モデルの係数推定値と AIC
Table 1 Coefficient estimates and AIC obtained using generalized linear models and measurement data in September
応答変数

モデル

苗高

処理
null
処理
null
処理
null
処理
null
処理
null
処理
null
処理
null
処理
null
処理
null

地際直径
形状比
主枝数
最長枝長
地上部重量
地下部重量
T/R比
根鉢表面の
根被覆率

説明変数の係数の推定値
AIC
切片
風刺激
接触刺激
37.80***-1.35-4.66***
1190
36.28***
1202
4.30***
0.68***
1.00***
86
4.78***
117
89.27***-15.07***-26.06***1533
77.92***
1602
15.14***
0.27-1.51*
991
14.91***
994
16.95***
0.27
1.37*
916
17.35***
918
8.08***-1.11***-2.16***
751
7.19***
783
1.75***
0.97***
1.06***
504
2.35***
546
5.06***-2.24***-2.75***
711
3.54***
773
51.23***
18.20***
24.80***
1456
63.51***
1550*，**，*** はそれぞれ危険率5%，1%，0.1%で有意であることを表す

れらの報告と一致した。
その一方で，
風刺激については，(5) 鄭永浩・太田保夫 (1980) 物理的刺激によるイネの生地下形質への影響が接触刺激よりも小さく，主枝数や最長抑制とアブシジン酸生成量との関係について. 日本作

長枝長については明確な変化がみられなかった。
これは，物学会 49 : 615–616

苗高や地際直径での考察と同様に，本実験で用いた風速(6) 気象庁 (1998) 気象観測の手引き. 気象庁, 東京,が刺激として弱かったためだと考えられる。

21pp.
(7) 小池孝良・北尾光俊・市栄智明・渡辺誠 (2020) 木本

以上の結果から，スギコンテナ苗への接触刺激，風刺
激は，徒長抑制の技術として有効である可能性が示唆さ

植物の生理生態. 共立出版株式会社, 東京, 24ppれた。特に，今回の試験条件では，接触刺激は風刺激よ(8) 正木敬・坂上修 (1987) 葉茎菜類の苗の発育に及ぼすりも明確に徒長抑制の影響がみられた。そのため，接触

接触刺激効果. 東北農業研究 40: 289–290

刺激については，より徒長抑制効果の高い回数や頻度を(9) 中山正義・太田保夫 (1985) 作物とくに根の生長にお研究する必要がある。また，本実験での処理方法を生産

よぼす土壌中のエチレンの役割. 農業技術研究所報告 D

現場にそのまま導入することは，労力がかかり過ぎてし

36: 333–376

まうため，より効率的，省力的な接触刺激の処理方法に(10) 林野庁 (2021) 森林・林業基本計画. 林野庁, 東京,

ついても検討が必要だと考えられる。

16pp(11) 重永英年・山川博美・野宮治人（2014）植栽直後に引用文献倒伏したスギコンテナ苗のその後の回復と成長. 日本(1) チャカタカーンソムチャイ・チャカタカーンウィラ

森林学会大会発表データベース 125: P2-052

イポン・元田義春・太田保夫 (1994) 物理的刺激がアマラ(12) 高木荒司・増田昭芳・築島昇・加川勝久・黒沢厚基

ンサス (Amaranthus spp.) の生育に及ぼす影響. 日本作(1978) てん菜の育苗における接触刺激の効果について.

物学会 63 : 546–548

てん菜研究会報 19: 203–212(2) Hiraki Y, Ota Y (1975) The relationship between growth(13) 田中和夫・島地英夫 (1992) 接触刺激を利用したト

inhibition and ethylene production by mechanical stimulation

マトの高密度苗生産. 生物環境調節 30 : 59–64

in Lilium longiflorum. Plant and Cell Physiology 16: 185–189(14) 宇都木玄・壁谷大介・田中良明・鹿又秀聡・八木橋(3) 今富裕樹 (2011) スギ再造林の低コスト化を目指し

勉・駒木貴彰・大石康彦・北原文章 (2015) 一貫作業シスた技術開発 伐採・地拵え・植栽の一貫作業による低コス

テムの切り札 コンテナ苗の植栽試験結果. 森林総合研

ト化. 現代林業 542, 東京, 52–55pp

究所平成 27 年度版研究成果選集: 6–7(4) Jaffe MJ (1973) Thigmomorphogenesis: The response of(15) 山田健・三樹陽一郎 (2015) コンテナ苗 その特徴とplant growth and development to mechanical stimulation.

造林方法. 林業改良普及双書 178, 東京, 48pp

Planta 114: 143–157

－

60

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

スギ実生コンテナ苗の成長と有効積算温度の関係
大平峰子 1 ・山野邉太郎 1・木村 恵 1・高橋 誠 1
1 森林研究・整備機構

森林総合研究所林木育種センター

要旨：スギ実生コンテナ苗の成長を予測して生産・出荷計画に役立てるため，播種からの有効積算温度と苗高の関係を調査した。スギ 4 家系を 3 月上旬に播種し，4 月上旬に芽生えをコンテナへ移植，以後毎月苗高を測定した。有効積算温度と苗高の関係は，移植後の緩やかに成長する期間と急速に成長する期間に区分され，それぞれ直線回帰式でよく説明できた。両回帰式の交点は，苗高 4.6 cm，有効積算温度 1,104℃・日と推定され，得られた回帰式から，中央値 35 cm のコンテナ苗を得るための移植期限を逆算した結果，5 月 6 日と推定された。これらの結果から，有効積算
温度と苗高の関係は 2 つの直線回帰式で表現可能なことが示され，異なる地域でも気温データから成長予測や移植期限の推定が可能と考えられた。
キーワード：成長予測，出荷調整，移植期限，苗高Relationship between the growth of Cryptomeria japonica container seedlings and the effective
cumulative temperature
Mineko OHIRA1, Taro YAMANOBE1, Megumi KIMURA1, Makoto TAKAHASHI1
1Forest Tree Breeding Center, Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: To predict the growth of Cryptomeria japonica container seedlings for efficient production and shipping of the seedlings,
we investigated the relationship between effective cumulative temperature after sowing and the height of container seedlings. Seedsof four families were sown in early March, transplanted to containers in early April, and the seedling height was measured monthly
thereafter. The relationship between the effective cumulative temperature after sowing and seedling height was explained using two
linear regression equations, which corresponded the period of gradual growth after transplanting and the period of vigorous growth
thereafter. The intersection of both regression lines was estimated to be 4.6 cm in seedling height and 1,104°C·day in effective
cumulative temperature. From the regression equations obtained, the transplanting deadline to obtained container seedlings of 35
cm median height was calculated backwards and estimated to be May 6. These results indicate that the relationship between effective
cumulative temperature and seedling height can be expressed using two linear regression equations, that is, growth can be predicted
and transplanting deadline can be estimated from temperature data in different regions.
Keywords: growth prediction, adjustment of shipping seedlings, transplant deadline, seedling height

産する試みがなされている（2, 4, 7）。この方法はこれまI はじめに再造林費用の低減を目的として、伐採と同時期に地拵でに比べて育苗期間が短いため，管理コストおよび病虫

えや植栽を行う「伐採と造林の一貫作業システム」が推害被害リスクを低減し，苗木生産量も調整しやすくなる

進されている（10）。この一貫作業システムでは，伐採とことが期待できる。

再造林のタイミングを合わせるため，植栽適期の長いコ

コンテナ苗を 1 年で育成する場合，播種時期によってンテナ苗が活用され、そのコンテナ苗の生産量は年々増

コンテナ苗のサイズや得苗率をある程度調整できること加している（10）。スギ実生コンテナ苗を生産するにあたが報告されている（2，4，8）。この際，播種あるいはプっては，苗畑で播種し約 1 年間育成した幼苗をコンテナ

ラグ苗等の移植後の苗木の成長が予測できれば，生産計に移植し，さらに 1 年育成する方法が最も多いと報告さ

画や出荷の見通しが立てやすくなると考えられる。例えれている（6）が，近年苗畑での労力軽減等を期待してコば，
農作物では予測方法の一つに有効積算温度法があり，ンテナ容器や育苗箱等に播種し，1 年でコンテナ苗を生

イネの成長（1）やサトウキビの収穫（11）等の予測に使

－

61

－

（受理日 2023 年 1 月 17 日）

式により求めた。

用されている。農作物と同様に測定が容易な環境要因を∑用いて，コンテナ苗の成長や出荷を予測できれば，生産

𝐸𝐶𝑇𝑛

𝐸𝑇

計画が立てやすくなるだけでなく，コンテナ苗に特有のまず，解析対象の全個体の平均値を用いて，有効積算

移植や出荷といった人手が必要な作業時期の雇用計画の温度と苗高平均値の関係を検討するために，苗木の成長

見通しも立てやすくなると期待される。

期間を芽生え移植後の緩やかな成長を示す期間（以下芽（1）

そこで本研究では，スギ実生コンテナ苗の伸長成長の生え活着期，p1）と急速な成長を示す期間（以下成長旺

予測における有効積算温度の有効性を検証するとともに，盛期，p2）の 2 つに区分し，それぞれの期間について，苗高と有効積算温度の直線回帰が可能か検討した。
また，

n 日目の平均苗高（Hn）と有効積算温度（ECTn）の一次得られた回帰式を用いて，目標サイズにまで育成するた式で回帰し、それぞれの傾きと切片を求めた。

めの移植期限の推定を試みた。
II 材料と方法

𝐻

𝑎 𝐸𝐶𝑇

𝑏

（2）

𝐻

𝑎 𝐸𝐶𝑇

𝑏

（3）

式（2）と式（3）の交点を，温度依存性の転換点 CP と

1．材料と育苗条件 茨城県日立市にある森林研究・整して、この時の苗高（HCP）と積算温度（ECTCP）を求め

備機構森林総合研究所林木育種センター構内に植栽された。次に，目標苗高に到達させるための芽生えの移植期

た関東育種基本区選抜のスギ第二世代精英樹候補木間の限を算出するために，上記解析で得られたパラメータを人工交配により得た 4 家系の種子を材料として用いた。

用いて，苗高の推定式を下記の通り構築した。目標日（TD）

採取した種子は，赤外分光種子選別機（5）を用いて精に目標苗高（HTD）に到達し，苗高が HCP の時に傾きが転選し、発芽時期を揃えるため（3）， 2021 年 2 月 8 日か換すると仮定した場合，傾きが転換するときから目標日

ら 3 週間，2℃で低温湿層処理を行った。同年 3 月 2 日までの積算温度（revECTESTCP）および目標日の n 日前のに種子を育苗箱に播種し，ガラス温室で 1 日 6 回ミスト

苗高（HEST）は下記の式となる。
𝐻による散水を行った。
同年 4 月 8 日に発芽した芽生え（家𝑟𝑒𝑣𝐸𝐶𝑇

系あたり 20 本、合計 80 本）をコンテナ（JFA150，容量

ただし、150 ml）へ移植した。なお，コンテナの培土には，ココピ（HEST > HCP の時）ート（トップ社，ココピートオールド）を用い、1L あた

𝐻

り元肥として緩効性肥料（ジェイカムアグリ社，マイク（HEST < HCP の時）

ロロングトータル 280 の 100 日タイプ，
N:P:K = 12:8:10）

𝐻

𝐻

⁄𝑎

𝑎 ・∑

𝐻
𝐻

（4）

𝐸𝑇𝑖 （5）𝑎 ・ 𝑟𝑒𝑣𝐸𝐶𝑇∑𝐸𝑇𝑖

5 g と粒状炭酸苦土石灰 1 g を混合して施用した。芽生え（6）を移植したコンテナは，播種した育苗箱と同じガラス温

なお今回は，温度データに林木育種センターにおける室に設置し，同様に潅水して管理した。同年 6 月 2 日に2021 年の測定値を使用し，経験的に 8 割程度の苗高が 30

ガラス温室から屋外へ出し，
1 日 1 回の散水で管理した。

cm を超えてくる中央値として HTD を 35 cm に，TD を

同年 7 月 19 日に追肥として緩効性肥料（ジェイカムア

2021 年 10 月 31 日に設定した。また HEST が初回測定のグリ社，ハイコントロール 085 の 100 日タイプ，N:P:K =平均値を超える日を移植期限として推定した。

10:18:15）と粒状炭酸苦土石灰を重量比 4:1 で混合したも式（2），（3）で算出した各成長期の傾き（ap1 および ap2）のを苗木あたり 1 g 施用した。

家系間差を把握するため，解析に用いた 73 個体につい2．測定と解析方法 2021 年 4 月 20 日に，移植した芽て，1 本ごとに式（7）および式（8）による解析を行い，生えの初期高を測定し、以後 2022 年 4 月まで毎月苗高n 日目の樹高（Hn）と有効積算温度（ECTn）による下記を測定した。移植した 80 本の個体のうち，枯損した 2 個

一次回帰の傾きと切片を求めた。

体，成長休止期に苗高 10 cm に達しなかった 1 個体，事

𝐻

𝑎

𝐸𝐶𝑇

𝑏

（7）

後のデータチェック時に測定値が異常であった 4 個体を

𝐻

𝑎

𝐸𝐶𝑇

𝑏

（8）

除く 73 個体を解析対象とした。

得られた aIp1 および aIp2 について家系を要因とするウ育成場所の気温を，気象観測装置（Onset 社，温度センィルコクソンの順位和検定（Benjamini-Hochberg 法によサーS-THC-M002）で 1 時間おきに測定した。測定で得り調整）を行った。なお，bIp1 および bIp2 は推定のみとしられた気温データの日平均気温から，有効下限温度を

本報告では考察しなかった。解析には R 3.6.3（9）を使用

5℃として差し引いた値を有効温度（ET）とし，播種日かし，一次回帰には Base パッケージの lm 関数，多重比較

ら積算して n 日目における有効積算温度（ECT)を下記のには rastatix パッケージの pairwise_wilcox_test 関数を使

－

62

－

関東森林研究 74 (2023)

播種した場合については今後検討する必要がある。

用した。

今回，茨城県日立市で育成中に測定した気温データを用いて， 5 月 6 日までに移植すれば 35 cm の苗木が育成

III 結果移植直後の芽生えの高さは平均 1.3 cm であった。6 月できると推定されるケースを示した。同様に異なる地域

下旬以降から成長速度が増し，9 月下旬以降は成長が鈍においても，苗高の成長が止まる時期・到達させたい苗

化して，10 月下旬以降はほぼ伸長が停止した（図–1）。

高を設定し，近傍の測候所の気温データから予測した回苗高と有効積算温度の関係は，5 月下旬付近に転換点が帰式を利用して，1 年生コンテナ苗を育成するための成あると推察されたため，式（2）は 4 月下旬と 5 月下旬の長の予測や芽生え移植を行う期限の推定が可能と考えら値により，式（3）は 5 月下旬から 10 月下旬の値によりれる。ただし，有効積算温度と苗高の回帰式は，家系の解析を行った（図–2）。ap1，bp1，ap2，bp2，HCP および ECTcp

他に温度以外の育成環境，肥料濃度および潅水等の影響はそれぞれ，0.0050，−0.8655，0.0139，−10.74，4.6 cm，を受ける可能性があるため，苗木生産事業で使用するた

1,104℃・日と推定された。なお，計測点数が 3 点以上でめには，地域や育苗条件ごとに関係式を明らかにする必ある p2 期で決定係数 R2 を算出したところ 0.98 であっ要がある。

た。また，CP は 6 月 9 日に該当した。
2021 年 10 月 31 日に苗高が 35 cm に到達する場合の苗

謝辞：この研究は，農林水産省による戦略的プロジェク

高は図–3 の通りに推移し，苗高 1.3 cm の芽生えを移植

ト研究推進事業「成長に優れた苗木を活用した施業モデする期限は，5 月 6 日になると推定された。

ルの開発」による支援を受けて行った。また，森林総合

2 つの成長期間において各個体の苗高と有効積算温度

研究所の飛田博順博士には，赤外分光種子選別機によるの回帰式の傾き aIp1 および aIp2 はそれぞれ 0.0036〜0.0061

種子選別にご協力頂いた。ここに御礼申し上げる。

および 0.0090〜0.0164 で，いずれも家系間に有意な差が認められた（図–4 左および図–4 中央，ウィルコクソンの

引用文献

順位和検定，p < 0.05）。なお，式（8）による決定係数 R2(1) 江幡守衛 (1990) 有効積算温度とイネの生長:第 1 報は全個体で 0.94 以上を示し，家系間差は検出されなかっ有効下限温度の実験的算出法とイネの栄養生長への応用．

た（図–4 右，ウィルコクソンの順位和検定，p > 0.05）。

日作紀 59: 225–232(2) 藤井栄 (2016) 実生スギコンテナ苗生産期間短縮の試み. 徳島農技セ研報 3: 15–20

IV 考察
イネをはじめとする作物では，成長や収穫の予測を目(3) 木村恵・大平峰子・山野邉太郎（2020）気温と低温湿的として，気温の値等による環境指標を用いた予測が行層処理がスギの発芽に及ぼす影響 日本森林学会大会発

われている（1，11）。林木では有効積算温度は花粉の飛表データベース 131: P2-110散の予測に用いられることが多い（12，13）が，コンテ(4) 近藤晃・袴田哲司・山本茂弘 (2019) 1 年生で山行き

ナ苗の成長予測に用いられたことはほとんどなく，近藤

可能なスギコンテナ苗の育苗―秋季にコンテナ容器へら（4）が，スギ実生コンテナ苗で秋季の発芽および初期

直播きする方法―. 静岡農研研報 12: 41–46

成長と積算温度の関係を報告しているのみである。本研(5) 松田修・原真司・飛田博順・宇都木玄 (2016) 高発芽

究では，5℃を有効下限温度とした有効積算温度とコン率を実現する樹木種子の選別技術. 森林遺伝育種 5: 21–

テナ苗の高さの関係を明らかにし，移植直後で成長が緩25

やかな期間とその後の成長が早い期間において，それぞ(6) 小笠真由美・藤井栄・飛田博順・山下直子・宇都木玄れ有効積算温度と苗高が単純な直線回帰式で表現できる(2021) 山林用針葉樹コンテナ苗における育苗方法の現ことを示した。全個体の平均値における成長旺盛期の回状と課題―全国のコンテナ苗生産者に対するアンケー

帰式の傾きの決定係数は 0.98 であったことから，有効積ト調査より―. 日林誌 103: 105–116

算温度と成長旺盛期に区分した回帰式の説明力は高いと(7) 大平峰子・松下通也 (2019) 施肥量がスギ実生コンテ判断でき，有効積算温度が実用的な指標となりうること

ナ苗の成長に及ぼす影響. 日林誌 101: 109–114を示した。ただし，芽生え活着期・成長旺盛期とも傾き(8) 大平峰子 (2020) 播種時期の異なるスギ実生コンテは家系間で有意に異なったことから（図–4），これらの傾

ナ苗の成長推移の比較. 関東森林研究 70: 165–168

きは採種園や母樹によって変動すると考えられる。
また，(9) R Core Team (2020) R: A language and environment for

近藤ら（4）および藤井（2）のように秋季等春季以外に

statistical computing. R Foundation for Statistical Computing,

－

63

－

Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.

料用サトウキビ KRF093-1 の生育および収量. 日作紀 84 :(10) 林野庁 (2022) 令和 3 年度森林・林業白書. 林野庁，

41–48

東京: 207pp(12) 平英彰・寺西秀豊・劔田幸子 (1992) スギの花粉飛(11) 境垣内岳雄・樽本祐助・服部育男・丸山篤志・寺内

散開始日からの予測について. アレルギー41: 86–92

方克・松岡誠・服部太一朗・ 田中穣・石川葉子・寺島義(13) 平英彰(1993) スギ品種による雄花の有効積算温度

文 (2015) 収穫時期の異なる年 2 回収穫栽培における飼と発育限界温度の違い. 富山林技セ研報 7: 18–21

50
家系1
家系2
家系3

30

家系4

20

H = 0.0050*ECT-0.8655

苗高（cm）

苗高(cm)

40

平均

10
0

H = 0.0139*ECT-10.74

3/2 5/1 6/30 8/29 10/2812/27 2/25
日付

有効積算温度（℃・日）

図–1. スギ実生コンテナ苗の高さの季節推移

図–2. 有効積算温度（ECT）と苗高（H）の関係

Fig. 1 Seasonal changes in the height of Cryptomeria japonica

芽生え活着期（灰色実線）および成長旺盛期（黒実線）の回

container seedlings

帰式を図中に示した。

Fig. 2 Relationship between the height of container seedlings
苗高（cm）(H) and the effective cumulative temperature (ECT)Regression equation of primary growth period (grey line) andvigorous growth period (black line) are shown in Fig.2

5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 10/31

日付

図–3. 2021 年 5 月 6 日に移植した場合に推定される樹高の推移
灰色および黒がそれぞれ芽生え活着期および成長旺盛期の樹高。2021 年 5 月 6 日は、式（6），式（7）および式（8）により目標日 2021 年 10 月 31 日に目標樹高 35 cm に到達すると推定された 1.3 cm の芽生えの移植日。
Fig. 3 Estimated height of Cryptomeria japonica container seedlings transplanted on the 6th of May 2021
The 6th of May in 2021 was the estimated transplantation day in which the plant sprouted and had a height of 1.3 cm, and it reached a height of 35 cm
on the 31st of October 2021, according to equation (6), equation (7), and equation (8).
A

A

B

C

B

A

A

A

A

決定係数

C

傾き

AB

傾き

B

ap1

ap2

R2

家系 1 家系 2 家系 3 家系 4

家系 1 家系 2 家系 3 家系 4

家系 1 家系 2 家系 3 家系 4

家系

家系

家系

図–4. 式（7）および式（8）において推定された一次回帰パラメータの家系間比較
パラメータは芽生え活着期の傾き（ap1）および成長旺盛期の傾き（ap2）および決定係数（R2）。同じアルファベットが付された家
系間には有意差がない（Benjamini-Hockberg 法で調整した Wilcoxon の順位和検定，p<0.05）。

Fig. 4 Familial difference in the parameters in equation (7) and equation (8)Regression equation for the slope of the primary growth period (ap1), slope of the vigorous growth period (ap2), and coefficient of determination of
the vigorous growth period (R2). Parameters with the same letter are not different significantly (Wilcoxon rank sum test with Benjamini-Hockberg
adjustment of p-value, p<0.05).

－

64

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

薬用のつる性木本植物カギカズラの組織培養によるクローン化とクローン苗の植栽
谷口 亨 1 ・小長谷賢一 1 ・山口秀太郎 2
1 森林総合研究所森林バイオ研究センター・2 森林総研林木育種センター関西育種場四国増殖保存園

要旨：カギカズラのカギを付けた枝はストレス低減，不眠症，高血圧症随伴症状，認知症周辺症状に効果がある漢方薬の原料となる。本種の大量増殖には組織培養が有効な手段と考えられる。そこで，カギ付き枝から採取した外植体
5 種類を培養し，外植体別のシュート形成率と形成したシュート長を調査した。その結果，葉腋からカギが発生しておらず，主軸に最も近い節から作製した節外植体がシュート形成率が高く，シュート長も大きく，外植体として最も適すると考えられた。得られたシュートは継代培養による増殖後，発根培養して植物体とした。順化済みの培養苗 25
系統を圃場に植栽しところ，健全に成長し，植栽当年の平均樹高は 121 cm，地際直径は 14 mm となった。これら培養苗を植栽した圃場は，成長，収量，薬用成分含量の評価のための試験地として活用している。
キーワード：カギカズラ，組織培養，外植体，クローン増殖，植栽試験

Clonal propagation by tissue culture, and field test planting of the clonal plant in a pharmaceutical
woody climbing plant, Uncaria rhynchophylla
Toru TANIGUCHI1, Ken-ichi KONAGAYA1, Shutaro YAMAGUCHI2
1 Forest Bio-Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute; 2 Kansai Regional Breeding Office, Forest Tree

Breeding Center, Forestry and Forest Products Research Institute
Abstract: Stem segments with hook of Uncaria rhynchophylla is a material plant for Kanpo medicines that is effective for stress
reduction, insomnia, and symptoms associated with hypertension and dementia. Tissue culture is an effective method for masspropagation of this species. Therefore, five type of explants were tested for shoot formation and growth of the shoot. It was concluded
that nodal explants adjacent to main axis that did not develop hooks were the most suitable explants. The explants formed shoots at
a highest rate and the shoot growth was good. Clonal plants were produced after subculture of shoot, rooting of shoot, andacclimatization. These plants propagated from 25 individuals were planted in the field, and they grew healthy with an average heightof 121 cm and an average diameter at ground level of 14 mm in the planting year. Fields in which these tissue cultured clones wereplanted are used as test sites to evaluate growth, yield, and medicinal properties.
Keywords: Uncaria rhynchophylla, tissue culture, explant, clonal propagation, field test

I はじめにトレス社会の現代において，高血圧や認知症は今後も増カギカズラ（Uncaria rhynchophylla Miq.）はアカネ科カ加が懸念される疾病であるため，これら疾病に対して効

ギカズラ属のつる性の木本植物で，房総半島〜鹿児島県

果のある漢方薬は重要な医薬品であり，その原料の安定の山地の常緑樹林内や中国南部に自生する（2）。本種の供給のためにカギカズラを国産化することが望ましい。

枝の葉腋には釣り針状の特徴的なカギがある。このカギ

このような背景のもと，カギカズラの国内栽培化を目標を付けた枝がアルカロイドを主成分とする生薬（チョウに研究を進めており，苗木増産に資する組織培養や収量

トウコウ，釣藤鈎）として利用され，漢方薬の原料となの多い優良系統選抜が重要と考えている。

り，その効能はストレス，不眠症，高血圧症随伴症状，

優良系統の増殖のためには交配による形質の分離が起認知症周辺症状の緩和とされている。チョウトウコウのこらないクローン増殖が形質の安定性の観点では望まし国内での使用量は 10 年間で 3 倍程度増加している（8）。

い。カギカズラのクローン増殖については，さし木によ現在の国内使用品の全ては中国産であるが（8），江戸時

るクローン化について報告されており，発根率が 70%以

代は国産が利用されていたとされる（3）。超高齢化・ス

上の個体もあるが平均発根率は 33%であり（4）
，さし木

－

65 －

（受理日 2023 年 2 月 1 日）

により効率的な増殖を行うには発根率は低い。根からク(a)

ローン個体を得る根差しも報告されているが（5），増殖
効率は低い。また，単一の個体からさし木に用いるさし➀頂部

穂や根ざしに用いる根を得ることは困難である。そのた

単⽣カギ節部（③節部と④
カギに分離）

②双⽣
カギ節部

⑤カギの
無い節部

め，優良系統などの特定の数少ない個体を短期間に大量増殖するためには，組織培養によるクローン増殖が有効である。カギカズラの組織培養によるクローン化につい(b)➀てはこれまでに報告している（1, 6）。本種の主軸から発生する枝の葉腋部にはカギがあり（この枝をカギ付き枝

➁

➂

➃

➄

と呼ぶ）
，
カギ付き枝から切り取ったカギを付けた節部を外植体として培養することにより，クローン化が可能であることをこれらの報告で示した。本報告ではカギ付き
枝から 5 種類の外植体を調製して培養し，シュート発生について評価した。また，作製した培養苗は試験地に植図–1. 初代培養に使用した外植体5種類 (a)と各外植体から発生したシュート(b)Fig. 1 Five type of explants used for initial culture (a),and shoots developed form each explant (b)栽し，植栽当年の成長を調査した。
II 材料と方法
1．組織培養 2014〜2015 年に自生地（高知県，千葉

単生と双生カギは交互に見られる。また，主軸に最も近県，宮崎県，鹿児島県）で掘り取った山引き苗や採取しい節部にはカギはない。図–1a に示すように，カギを付た枝から作製したさし木苗を鉢植えにして，温室（茨城けた枝から調製した，①頂部，②双生カギ節部，③単生

県日立市）で育成した。2016 年春に主軸より発生したカ

カギ節部からカギを除去した節部，④単生カギ節部からギ付き枝を採取し，葉を除去してから 5%過酸化水素水

分離したカギ，⑤カギのない節部の 5 種類の外植体を培で 10 分間滅菌した。滅菌後，図–1a に示す 5 種類の部位養した。その結果，5 種類すべての外植体からシュートに由来する外植体を初代培養培地（1/2MS 無機塩+1/2B5

伸長が見られた（図–1b）。①頂部外植体では，頂芽が伸ビタミン+BAP 4 µM+ショ糖 15 g/L+寒天 8 g/L）で培養し長し，②双生カギ節部外植体では，カギの先端からシュた。培養 1 ヶ月後にシュート形成率とシュート長を測定

ートが発生し，伸長した。③単生カギ節部からカギを除した。形成したシュートは初代培養培地と同組成の培地

去した節部外植体の場合，カギが着生していなかった葉に 1 ヶ月間隔で継代培養し，増殖したシュートの先端 3腋から新たなシュートが発生して伸長した。④単生カギ〜4 cm 程度を発根培地（1/2MS 無機塩+1/2B5 ビタミン

節部から分離したカギ外植体の場合，②と同じく，カギ+IBA 0.1 µM+ショ糖 15 g/L+寒天 8 g/L）で培養した。発の先端からシュートが発生し，伸長した。⑤カギのない

根苗はピートモスとバーミキュライトの当量混合土を加節部外植体では，③と同じく，葉腋から新たなシュート

えたポットに移植して組織培養苗を順化した（6）。

が発生して伸長した。カギは形態学的には葉腋から発生

2．組織培養苗の定植 順化済みの培養苗は約 1 年間するシュートに相当するため（7），カギを培養した際に温室（茨城県日立市）で育成し，2018 年 5 月に森林総合

シュートと同じように頂部が伸長したと考えられる。5

研究所林木育種センター関西育種場四国増殖保存園（高種類の外植体のうち，最もシュート発生率が高かった外知県香美市）に定植した。培養苗の系統数は 25，系統あ

植体は⑤カギのない節部外植体であり，シュート発生率

たりの本数は 4 としたが，一部の系統は苗が不足したたは約 85%であった。他の 5 種類の外植体ではシュート発

めに植栽本数が合計 94 である。植栽後，樹高（根元から生率は 32〜42%程度であった（図–2）。シュートの伸長量

主軸の頂端部までの長さ）と根元直径を測定した。

は，⑤カギのない節部外植体が最も長く，①頂部外植体と④単生カギ節部から分離したカギ外植体ではシュート

III 結果と考察

伸長量は低かった（図–3）。これらシュート生成率とシュ

カギカズラの主軸から発生するカギ付き枝の節には釣ート長の結果からカギカズラの培養において，⑤カギのり針に似た形状のカギがある。カギの本数は 1 本の場合ない節部外植体はシュート発生率，シュート長，共に優（単生カギ）と 2 本の場合（双生カギ）があり，一般に，れていて外植体として最も適していた。一方，①頂部外

単生カギの節部に隣接する節部ではカギは 2 本となり，植体と④単生カギ節部から分離したカギ外植体はシュ

－

66

－

関東森林研究 74 (2023)

a

100

12

90

ab

10

80

b

60

b

bc

50

c

bc

8

シュート長（mm ）シュート形成率（％）

70

40
30

b

6
4

c
c

20

2

10
0

節

➀

カ

➃

ギ

）

カ

去

➃

ギ

➄

➁

➄

部
節

➂

➂

単

生

カ

ギ

➁

双

無

生

（カ

カ

➀

ギ

ギ
除

節

頂

部

部

0

部

外植体の種類図–2. 5種類の外植体からのシュート形成率
11個体を⽤いた供試結果を⽰す。図中
Fig. 2 Shootformation (%) form 5 type of explantsの異なるアルファベットは有意差があることを⽰す（Friedman検定、(Friedman test,
p<0.05, n=11, Error bar=SE)
p<0.05）。バーは標準誤差。

a

12

ab

果を⽰す。図中
トは有意差があ
an検定、
誤差。

b

b

8
6
4

c
c

2

部

双

単

生

生

カ

カ

節
ギ

ギ

節

部

部

（カ

ギ

除

去

）

➃

頂

カ

ギ
無

ギ
カ

節

部

➄

➁

➀

0

➂

➃

➄

の種類

シュート長（mm ）10b

外植体の種類21個体を⽤いた供試結果を⽰す。図中の異なるアルファベットは有意差があることを⽰す（Fisher LSD検定、
p<0.05）。バーは標準誤差。

外植体の種類図–3. 5種類の外植体から発生したシュート長21個体を⽤いた供試結果を⽰す。図中
Fig. 3 Lengthの異なるアルファベットは有意差があof shoots developed from 5 type ofることを⽰す（Fisher LSD検定、
explants (Fisher
LSD test, p<0.05, n=21, Error
p<0.05）。バーは標準誤差。
bar=SE)ートが形成してもシュートがあまり伸長せず，外植体としては適さなかった。初代培養で形成したシュートは，継代培養した後に谷口・石井（6）に従い，シュート先端

図–6. 圃場に植栽したカギカズラ（植栽年の11月）
Fig. 6 Uncaria rhynchophyll planted in the field,
November in the planting year部 3〜4 cm を切り取って発根培養し，発根個体は順化して，組織培養苗とした。なお，発根培養は外植体の種類

栽翌年も順調な生育が見られた。なお，本報告の植栽のを区分せずに実施した。

前年の 10 月にも植栽したところ，翌春には植栽個体の組織培養苗 94 個体を 2018 年 5 月に定植した。植栽時半数以上は地際から萌芽が発生したものの，すべての個の樹高の系統平均は 42 cm（図–4），地際直径の系統平均

体の地上部が枯損していた。その原因は植栽後の寒さには 6.4 mm であった（図–5）。11 月には 2 個体が枯損してよるものであり，個体サイズが小さいと寒さの被害を受いた（枯損率は 2.1%）が，その他の個体は順調に生育しけ易いと考えられるので，カギカズラは秋植栽よりも春（図–6），11 月時点での樹高の系統平均は 121 cm（図–5），

植栽が適すると考えられる。

地際直径の系統平均は 13.9 mm であった（図–5）。植

－

67 －

Ⅳ おわりに
培養苗の植栽地は，生薬原料栽培に適した優良なカギ
カズラの系統を選抜するために，成長，薬用部位の収量（葉を除去し，乾燥させたカギ付き枝の乾燥重量），薬用成分アルカロイド含有率の系統評価に用いている。
謝辞：本研究の一部は，農林水産業・食品産業科学技術
研究推進事業および生研支援センター「イノベーション
創出強化研究推進事業（JPJ007097）」の支援を受けて行った。
引用文献(1) Ishii K, Takata N, Taniguchi, T (2014) Micropropagation ofUncaria rhynchophylla – a medicinal woody plant. Acta Hortic.
1055: 353–356(2) 厚生省薬務局 (1994) 薬用植物 栽培と品質評価 Part
3. 薬事日報社, 東京: 58pp
(3) 御影雅幸, 遠藤寛子 (2008). 漢薬 「釣藤鉤」 の薬用部位に関する史的考察. 日本東洋医学雑誌 59: 25–34(4) 新原修一 (2018) 薬用植物カギカズラのさし木繁殖.
鹿児島県森林技術総合セ研報 19: 14–20(5) 新原修一(2018) 薬用植物カギカズラの根ざしの一例.
鹿児島県森林技術総合セ研報 19:21–23(6) 谷口亨・石井克昭 (2015) 薬用系木本植物カギカズラの組織培養. 関東森林研究 66: 99–100(7) 寺島進 (2009) 釣藤鈎について. 和光純薬時報 77:
97–102(8) 山本豊・笠原良二・平雅代・武田修己・樋口剛央・山口能宏・白鳥誠・佐々木博 (2021) 日本における原料生薬の使用量に関する調査報告(2). 生薬学雑誌 75: 89–105

－

68 －

関東森林研究 74 (2023)

論 文

モンゴル・ウランバートル周辺における 1960 年代と 2020 年代の森林分布範囲の比較
鈴木康平 1 ・小長谷有紀 2 ・渡邊三津子 3 ・上條隆志 1 ・山中典和 4
1 筑波大学・2 国立民族学博物館・3 文教大学・4 鳥取大学

要旨：ウランバートル周辺に分布する森林を対象として，2 種類の衛星画像データ（Sentinel-2 と CORONA）を活用して 1960 年代と現在における森林の分布範囲を比較した。ウランバートルに特に近接する森林としてバヤンズルヘ地
区周辺の森林を，ウランバートルから離れた森林としてバヤンツォグト郡とムングンモリト郡周辺の森林を調査対象として選定した。バヤンズルヘ地区周辺では森林の分布範囲の縮小が，ムングンモリト郡周辺では森林の分布範囲の拡大が見られた。バヤンツォグト郡周辺では森林の分布範囲に変化が見られなかった。なおどの地域においても斜面
全体から森林が消失するような大規模な変化は見られなかった。これらの森林の分布範囲の変化の差異は，各地域における森林資源の利用程度と気候条件によると考えられた。
キーワード：北方林，シベリアカラマツ，ヨーロッパアカマツ，CORONA 衛星，森林面積

Comparison of the extent of forest distribution in the 1960s and 2020s around Ulaanbaatar, Mongolia
Kohei SUZUKI1, Yuki KONAGAYA2, Mitsuko WATANABE3, Takashi KAMIJO1, Norikazu YAMANAKA3
1University of Tsukuba; 2National Museum of Ethnology; 3Bunkyo University; 4Tottori University

Abstract: Using satellite imagery, we compared the extent of forest distribution around Ulaanbaatar in the 1960s and today. Threeareas were selected for the study: Bayanzurkh district, located approximately 17 km east of Ulaanbaatar; Bayantsogt county, locatedapproximately 86 km west of Ulaanbaatar; and Mungunmorit county, located approximately 121 km northeast of Ulaanbaatar.
Sentinel-2 satellite data was used as the current satellite data, and CORONA satellite data was used as the satellite data from the
1960s. Comparison of the satellite images showed a reduction in the forest distribution area around Bayanzurkh district and an
expansion of the forest distribution area around Mungunmorit county. No change was observed in the forest distribution area around
Bayantsogt county. No large-scale changes were observed around the three areas, such as the disappearance of forests from the entire
slope. These changes appear to be explained by the intensity of logging and the climatic condition in each area.
Keywords: boreal forest, Larix sibirica, Pinus sylvestris, CORONA satellites, forest areaの木材需要の高まりによって 1950 年代以降の社会主義

I はじめに一般的に草原の国というイメージの強いモンゴルであ期に強度の森林伐採を経験しており(8)，社会主義期以前

るが，北部地域には豊かな森林が広がっている。2019 年と現在の森林の分布範囲は大きく異なる可能性がある。

に報告された森林インベントリ調査によると，国土面積

実際に社会主義期以前に撮影された写真を分析してみるの 7.2%が北方林であると報告されている(5)。
この北部地と，地域によっては森林の分布範囲が大きく縮小してい域に広がる森林では火災や病害虫被害，雪氷被害が生じる様子が確認されている(7)。

ており問題となっている(5)。また長期的には気候変動に

本研究では 1959 年から 1972 年に偵察に用いられた米よる負の影響も危惧されている(2)。このような中で 2015

国のコロナ衛星(1)の画像と近年撮影された衛星画像を

年の森林国家施策において，森林資源の適切で持続的な比較することで，古写真の分析によって点情報として把利用と保護や森林利用者の保護義務等が策定されるなど握された森林の変化を面的に把握することを目指した。

(4)，森林を持続的に利用・管理しようとする意識は高い。

対象地域としてウランバートル周辺の森林を対象とした。

持続的に森林を利用・管理していく上で，過去の森林

ウランバートル周辺の森林を対象にした理由は，第一に分布に関する情報を把握することは有益である。モンゴ

人口が多く長期的に強い影響を受けており，森林の変化

ルでは第 2 次世界大戦後の工業化および都市建設のためが大きい可能性があるため，第二に北方林の南限周辺で

－

69

－

（受理日 2023 年 2 月 24 日）

あるため森林の脆弱性が高い可能性があり，管理の重要WorldClim(3)によると，バヤンズルへ地区のガチョール

性が高い地域であると考えたためである。

ト村の年平均気温は−1.6℃，年降水量は 279 mm，バヤン
ツォグト郡中心の年平均気温は−1.1℃，年降水量は 273
mm，ムングンモリト郡中心の年平均気温は−2.1℃，年降II 材料と方法

水量は 334 mm であり，ムングンモリト郡がより湿潤な

1．森林の現況と利用状況 上述の通り，国土面積の7.2%が北方林であると報告されている(5)。森林タイプと条件であると言える。

しては，シベリアカラマツ（Larix sibirica）林が 47.7%を，

3．衛星画像の分析 EarthExplorer において雲が少なく

ヨーロッパアカマツ（Pinus sylvestris）林が 3.9%を，シベ

クリアに撮影されているコロナ衛星の画像の探索を行っリアマツ（Pinus sibirica）林が 2.9%を，シラカンバ（Betula

た。取得した画像についてジオリファレンスを行い，位platyphylla）林が 6.6%を占めると報告されている。

置情報を付加した。コロナ衛星の画像は 1965 年 10 月に

FAOSTAT によると，丸太生産量は 1960 年代後半から 80撮影されたものを使用した。
近年撮影された衛星画像は，年代前半にかけてピークを迎え，1980 年代前半には 350

Sentinel Hub EO Browser から Modified Copernicus Sentinel

万 m3 に達していた。

data を探索・ダウンロードし，Sentinel-2 衛星データ（L2A）

2．調査地を使用した。10 m 解像度のバンド 2，バンド 3，バンド

ウランバートルに特に近接する森林として，同都市か

4 画像を使用し，カラーコンポジット画像を作成した。

ら東へ約 17 km に位置するバヤンズルヘ地区周辺の森林を調査対象とした（図–1）。また，ウランバートルから離れた森林として，同都市からそれぞれ西へ約 86 km と北
東へ約 121 km に位置するバヤンツォグト郡とムングリ
モリト郡の周辺の森林を調査対象とした（図–1）。既存研
究(6)によると，バヤンズルへ地区とムングンモリト郡周辺の森林ではシベリアカラマツが優占し，バヤンツォグ
ト郡周辺ではヨーロッパアカマツが優占する。

図–1. 調査地域

図–2.

Fig. 1 Study area

囲の比較

The background satellite image was obtained from NASA

Fig. 2 Comparison of forest distribution area around

Visible Earth. GIS data for the border was obtained from

Bayanzurkh district

the Global Map of Mongolia 2.0 ©ISCGM/ StateDS1026-1037DF062 (October 31, 1965). CORONA

Administration of Geodesy and Cartography Mongolia,

image courtesy of the U.S. Geological Survey.

which can be downloaded from the Global Map data

Contains modified Copernicus Sentinel data 2022 /archives.

Sentinel Hub (Observation date: September 1, 2022).

－

70

－

バヤンズルへ地区周辺における森林分布範

関東森林研究 74 (2023)

Sentinel-2 衛星データは 2022 年の夏季に観測されたデーされた可能性がある。

タを使用した。ジオリファレンスしたコロナ画像とムングンモリト郡周辺の森林に着目すると，特に辺縁Sentinel-2 衛星データ（L2A）のカラーコンポジット画像部において森林が拡大する様子が読み取れた（例えば図を比較し，1960 年代と 2020 年代の森林分布範囲の違い–3a～d）。既存研究(2)によると，ヘンティ地域におけるシを検証した。
GIS 解析は QGIS 3.10.6 を使用して行った。

ベリアカラマツの成長や更新様式は隣接する地域の中でも異なることが報告されており，夏季気温の上昇と降水

III 結果と考察量の低下が新規個体の加入低下の原因となることが指摘

各地域における森林分布範囲の比較結果を図–2～4 にされている。ムングンモリト郡中心ではガチョールト村

示した。バヤンズルへ地区周辺の森林に着目すると，河のように著しい町の拡大もなく，また周辺の森林は湿潤

川から離れた領域ではほとんど変化が見られなかったな条件に成立しているため，伐採による減少を更新によ（図–2d）。一方で河川に近い領域では森林が縮小する様る増加が上回っていたと考えられる。なお既存研究(2)で子が読み取れた（図–2a～c）。川の北側にあるガチョール

報告されているシベリアカラマツの更新が良好な地域はト村では 60 年代から現在にかけての町の拡大が著しく，

ムングンモリト郡に近い領域であり本研究の結果と一致

各世帯の固定家屋や塀の作成のためにアクセスのしやすする。
バヤンツォグト郡周辺の森林では 60 年代と現在の間

い森林，すなわち河川に近い領域の森林が積極的に利用

図–3.

ムングンモリト郡周辺における森林分布範

図–4.

バヤンツォグト郡周辺における森林分布範

囲の比較

囲の比較

Fig. 3 Comparison of forest distribution area aroundFig. 4 Comparison of forest distribution area around

Mungunmorit county

Bayantsogt county

DS1026-1037DF062 (October 31, 1965). CORONA

DS1026-1037DF058 (October 31, 1965). CORONA

image courtesy of the U.S. Geological Survey.

image courtesy of the U.S. Geological Survey.

Contains modified Copernicus Sentinel data 2022 /Contains modified Copernicus Sentinel data 2022 /Sentinel Hub (Observation date: August 27, 2022).

Sentinel Hub (Observation date: August 30, 2022).

－

71

－

で森林の分布範囲に違いが見られなかった（例えば図–Leuschner C (2010) Diverging climate trends in Mongolian

4a）。ムングンモリト郡中心と同様にバヤンツォグト郡中taiga forests influence growth and regeneration of Larix sibirica.

心では町があまり拡大していなかったものの，ムングン

Oecologia 163: 1091–1102

モリト郡ほどに気候条件が良好ではなく新規個体の加入(3) Fick SE, Hijmans RJ (2017) WorldClim 2: new 1‐km

がそこまで進まなかったと考えられる。

spatial resolution climate surfaces for global land areas.
International Journal of Climatology 37: 4302–4315

以上をまとめると，第一にウランバートル周辺で共通して森林が縮小するようなことはなく，地域によって変(4) 穂積玲子 (2019) モンゴルの森林と林業. 海外の森化の方向性が異なることが明らかになった。このことは林と林業 105: 3–8

各地域の森林資源の利用程度と気候条件により説明でき(5) Mongolian Ministry of Environment and Tourism (2019)

ると考えられた。第二に斜面全体から森林が消失するよ

Mongolian Multipurpose National Forest Inventory 2014-2017.

うな著しい変化は見られないことが明らかになった。モ

2nd edn, Ministry of Environment and Tourism, 145pp

ンゴルでは 60 年代には伐採から搬出・輸送，製材まで統(6) Narangerel Z, Nandin-Erdene G, de Lamo X, Simonson W,

合的に管理する体制へ移行していたことが報告されていGuth M, Hicks C (2017) Using spatial analysis to explore

る(8)。具体的には，ウランバートルよりも北部に位置す

potential for multiple benefits from REDD+ in Mongolia. Joint

る豊かな森林地帯で伐採された木材が鉄道により輸送さreport of the Information and Research Institute of Meteorology,

れ，途中の町に作られた製材コンビナートにおいて加工

Hydrology and Environment (IRIMHE), UNEP-WCMC and

された後，ウランバートルに達したと報告されている。

Mongolia National UN-REDD Programme, pp57

したがって森林の大規模な伐採は効率の良いウランバー(7) 鈴木康平 (2022) 森林の変遷. (モンゴルにおける木トルよりも北部の地域で行われ，ウランバートル周辺で材利用と森林後退―19 世紀末から 20 世紀前半の写真よは行われていなかったと考えられる。したがって今回対

り. 堀田あゆみ, 渡邊三津子, 鈴木康平編, 268pp, 遊文

象とした地域以外もウランバートル周辺では全体的に大舎) 191–228

規模な森林面積の縮小が見られない可能性が高い。しか(8) 滝口良 (2022) 社会主義時代のモンゴルにおける木

し，社会主義革命前から過剰な伐採による森林資源の枯材の生産と消費. (モンゴルにおける木材利用と森林後退

渇問題は前景化していたと報告されており(8)，社会主義―19 世紀末から 20 世紀前半の写真より. 堀田あゆみ, 渡期以降からの変化は小さくともそれ以前からの変化は大邊三津子, 鈴木康平編, 268pp, 遊文舎) 139–173

きかった可能性が依然として残っていることに注意する必要がある。今後，伐採が大規模に行われていたと報告されるウランバートルより北部の地域を中心として，他地域においてもコロナ画像と現在の衛星画像の比較を行い，長期的な森林変化の全体像を把握していく必要がある。
謝辞：本研究は科学研究費補助金 JP17H000897「モンゴルにおける画像記録を用いた地域像の再構築」（代表：小長谷有紀），鳥取大学乾燥地研究センター共同研究
02B2001「古写真を用いた環境問題研究」（代表：小長谷有紀），ならびに鳥取大学乾燥地研究センター共同研究
04B2022「古写真を用いた景観 GIS の構築」
（代表：小長谷有紀）
による研究成果の一部である。
記して感謝する。
引用文献(1) Dashora A, Lohani B, Malik JN (2007) A repository of earth
resource information–CORONA satellite programme. Current
Science 92: 926–932(2) Dulamsuren C, Hauck M, Khishigjargal M, Leuschner HH,

－

72

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

マツ枯れ後のアカマツ二次林を構成する樹木へのニホンジカ剥皮の影響
長池卓男 1
1 山梨県森林総合研究所

要旨：アカマツ二次林における伐倒燻蒸処理 18 年後の調査結果から，天然更新した樹木を中心とした林分動態とニホンジカの剥皮の影響について明らかにした。
立木本数は伐倒燻蒸処理やマツ枯れの進行に伴い減少したものの，
2021
年は 2003 年を上回っていた。種ごとに見るとアカマツの減少とコナラやクリの増加が顕著であった。ニホンジカによる剥皮本数は，18 年間で約 30 倍に増加していた。リョウブへの剥皮が多かったが，クリやコナラへの剥皮も増加していた。剥皮率の高い種でも新規加入率が枯死率を上回っている種が多く，剥皮により衰退している種はほとんど見られなかった。以上の結果から，現状程度のニホンジカ密度（5～10 頭/km2 程度）であれば，マツ枯れ後も落葉広葉
樹の高木種を中心とする森林として維持される可能性が推測された。
キーワード：高木種，天然更新，ニホンジカ

Effects of bark stripping by Cervus nippon on trees recruited in a Pinus densiflora secondary forest after
pine wilt disease
Takuo NAGAIKE1
1Yamanashi Forest Research Institute

Abstract: Based on the results of a survey 18 years after felling and fumigation in a secondary Japanese red pine (Pinus densiflora)
forest, I clarified the effects of bark stripping by sika deer (Cervus nippon) on the stand dynamics on naturally regenerated trees.
The number of trees in 2021 exceeded the number in 2003, although it decreased due to fumigation and the progress of pine withering.
As for species composition, the decrease in Japanese red pine and the increase in Quercus serrata and Castanea crenata wereremarkable. The number of bark stripped stems by sika deer has increased about 30 times over the past 18 years. The bark stripped
stems of Clethra barbinervis was dominated, but those of Q. serrata and C. crenata also increased. The recruitment ratio exceeded
the mortality ratio in many species even with a high rate of bark stripped, and almost no species declined due to bark stripping. From
the above results, it was speculated that the current level of sika deer density (approximately 5–10/km2) could be maintained as aforest mainly composed of tall deciduous broad-leaved trees even after the pine dies.
Keywords: sika deer, tall tree species, natural regeneration

I はじめに一方，山梨県ではニホンジカの個体数の増加と分布域

山梨県のアカマツ林の一部では，マツノザイセンチュの拡大が見られ(4)，樹幹への剥皮が森林の更新や動態へ

ウによるマツ枯れが進行している。その被害地で今後高の影響も見られている(5, 9, 10)。伐倒燻蒸処理後のアカ木林として維持されるかや，どのような森林に推移する

マツ林においてもニホンジカの剥皮の状況によっては，かを把握することは今後の森林管理上重要である(1, 3, 6,

更新に影響することが懸念される。
本研究では，アカマツ二次林における伐倒燻蒸処理 1812)。
長池ほか(11)や長池(7, 8)は，山梨県森林総合研究所実

年後の調査結果から，天然更新した樹木を中心とした林験林アカマツ枯損調査区において，伐倒燻蒸処理前から

分動態とニホンジカの剥皮の影響について明らかにする。

林分構造の変化などについて調査を行い，コナラ，カスII 材料と方法

ミザクラ，アオダモなどの高木性樹種が豊富に生育して1．調査地 調査地は，山梨県富士川町内の研究所実験

おり，これらを主体とした落葉広葉樹林への推移するも林内におけるアカマツの枯損が著しい林分である（北緯のと予想した。

－

73－（受理日 2023 年 2 月 6 日）

35 度 55 分 47 秒/東経 138 度 44 分 55 秒）。標高は約 390

各調査期間での新規加入率と枯死率の差分の関係を示し

m で暖温帯と冷温帯のほぼ境界に位置する。

た。2003～2008 年は枯死率が，2008～2014，2014～2021

2．調査項目 2003 年 8 月，調査地の傾斜が一様に平年は新規加入率が，それぞれ上回る種が多かった。2008

坦な場所に 70 x 70 m の調査区を設定した。胸高直径 3

年は，剥皮本数も少なかったが，2014，2021 年は，剥皮

cm 以上の生立木を対象とした毎木調査を行い，樹種名，率の高い種も見られるものの，新規加入率が上回ってい胸高周囲長，ニホンジカによる剥皮の有無を記録した。

る種が多く，剥皮により衰退している種はほとんど見ら

アカマツの枯損は，2001 年頃から急速に進行し，2003 年

れなかった。これは剥皮されても生存している幹が多い

10 月に枯損木を中心に伐倒燻蒸処理が行われた。
2009 年ことがその要因と考えられる。

2 月，2015 年 2 月，2021 年 4 月に，2003 年と同様の毎木調査を再度実施した。ニホンジカの推定生息密度は 2017

表–1. 立木密度の変化（/ha）と 2021 年の株あたりの幹

年で 5～10 頭/km2 程度である（飯島ほか未発表）。

数
Table 1 Changes of stem density（/ha）and the ratio of number

種ごとの剥皮率は，木数に対する剥皮本数の比で求め

of stem to that of stumps in 2021

た。また，種ごとの各調査期間中の新規加入率と枯死率
は Condit et al. (2)により求めた。

Species

2003

2008

2014

2021

立木密度 立木密度 立木密度 立木密度 株あたり幹数

III 結果と考察
表–1 に調査区の立木密度の変化を示す。2021 年は、株あたりの幹数も示す。出現種は 2003 年の 40 種から 2021
年の 33 種に減少していた。立木本数は 2008 年にかけて
伐倒燻蒸処理やマツ枯れの進行に伴い減少したものの，2021 年は 2003 年を上回っていた。種ごとに見るとアカマツの減少とコナラやクリの増加が顕著であった。増加が顕著であった種は萌芽の発生が旺盛な傾向が見られた。
胸高断面積合計の結果もアカマツの減少とコナラの増加が顕著であった（図–1）。また，生活型別の胸高断面積合計比率は，高木種が約 9 割を占める傾向が調査期間中は変わらなかった。また，アカマツの減少とコナラやクリの増加により，常緑性の樹木の優占度は約 8 割から約 4割に低下していた。本調査地は，暖温帯と冷温帯のほぼ境界に位置するが，常緑広葉樹であるシラカシの更新は，
現状では大きく進んでいなかった。
アカマツの平均胸高直径は，2003 年の 17.9 cm から
2021 年の 5.6 cm に低下した。また，構成種の小径木が多く更新しているため，調査区全体では，2003 年は 4.7 cm，2021 年は 5.1 cm であった。
主要樹種における幹数による新規加入率と枯死率の関係をみると，アカマツは枯死率が常に上回っていたが，その他の樹種は新規加入率が上回るようになっていた（図–2）。また，2014～2021 年の期間に関しては，2008～2014 年の期間よりも新規加入率が低下している種が多かった。
ニホンジカによる剥皮本数は，18 年間で約 30 倍に増加していた（図–3）。リョウブへの剥皮が多かったが，クリやコナラへの剥皮も増加していた。
図–4 に，2008，2014，2021 年での種ごとの剥皮率と，

－

74

コナラ
クリ
リョウブ
ナツハゼ
アオダモ
ネジキ
アカマツ
イヌツゲ
カスミザクラ
ヤマザクラ
ヤマコウバシウワミズザクラチョウジザクラ
ウリカエデ
イタヤカエデ
アカシデ
エゴノキ
ネズミサシ
ウリハダカエデ
カキ
ダンコウバイ
ヤマウルシ
カマツカ
アズキナシ
ヒノキ
イロハモミジクロウメモドキ
アセビ
サンショウ
クマノキズキ
コシアブラ
シラカシ
ヌルデ
フジ
イヌザンショウ
クサギ
コミネカエデ
ネムノキ
Sp 不明
オオモミジ
ガマズミ
コハウチワカエデ
サワシバ
サワフタギ
タラノキ
合計

－

385.7
34.7
91.8
136.7
140.8
100.0
549.0
32.7
106.1
44.9
20.4
22.4
128.6
57.1
20.4
4.1
0.0
2.0
10.2
6.1
2.0
106.1
10.2
8.2
4.1
4.1
2.0
12.2
8.2
4.1
2.0
0.0
0.0
16.3
2.0
4.1
2.0
2.0
0.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
0.0
4096.9

273.5
57.1
55.1
69.4
83.7
69.4
185.7
18.4
75.5
49.0
26.5
18.4
63.3
14.3
14.3
2.0
0.0
6.1
8.2
4.1
0.0
20.4
6.1
4.1
4.1
2.0
4.1
2.0
2.0
0.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2.0
2.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
3154.9

628.6
291.8
112.2
91.8
98.0
83.7
126.5
53.1
85.7
65.3
42.9
44.9
57.1
26.5
14.3
10.2
8.2
10.2
8.2
4.1
6.1
10.2
6.1
4.1
4.1
4.1
2.0
2.0
0.0
2.0
2.0
2.0
2.0
0.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2.0
3928.3

814.3
293.9
175.5
163.3
159.2
149.0
122.4
110.2
98.0
79.6
63.3
53.1
44.9
38.8
16.3
12.2
12.2
10.2
8.2
8.2
8.2
6.1
6.1
4.1
4.1
4.1
4.1
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
4502.6

1.3
1.3
3.1
1.6
1.6
2.4
1.0
1.4
1.2
1.3
2.2
1.4
1.5
1.2
1.3
1.2
1.0
1.0
1.0
1.0
2.0
1.0
1.0
2.0
1.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0

1.4

関東森林研究 74 (2023)

図–1. 胸高断面積合計の変化
Fig. 1 Changes of the basal area

図–4. 種ごとの剥皮率と動態パラメータの関係
Fig. 4 Relationships between bark-stripping ratio and parameter
図–2.

of population dynamics

主要樹種における幹数による新規加入率と枯死率の関係の推移
Fig. 2 Temporal changes of relationships between recruitment

以上の結果から，現状程度のニホンジカ密度であれば，

and mortality ratio based on stem density for dominant species

マツ枯れ後も落葉広葉樹の高木種を中心とする森林として維持される可能性が推測された。これは，マツ枯れ以

ニホンジカ剥皮本数（/ha）

140

前からコナラ等の落葉広葉樹高木種が一定数生育してお120

り(11)，それらの成長や伐倒燻蒸処理時の損傷・伐倒後の100

萌芽更新により，これらが更新できたことによると考え80られる（表–1）。しかしながら，ニホンジカによる剥皮本

60

数は増加が顕著であり，剥皮されることによって現在の40

更新が今後維持されるかは追跡調査が必要である。

20

謝辞：2003 年の調査においては，新井伸昌，大森里加江，

0
2003

2008

2014

リョウブ

ウリカエデ

クリ

コナラ

ネズミサシ

その他

久保満佐子，高橋一秋，山崎美佳の各氏にご協力いただ

2021

いた。記してお礼申し上げます。
引用文献

図–3. ニホンジカによる剥皮本数の変化(1) Choung Y, Lee J, Cho S, Noh J (2020) Review on theFig. 3 Changes of the number of bark-stripped stems

succession process of Pinus densiflora forests in South Korea:

－

75

－

progressive and disturbance-driven succession. J Ecol Env 44:
16(2) Condit R, Ashton PS, Manokaran N, LaFrankie JV, Hubbell
SP, Foster RB (1999) Dynamics of the forest communities at
Pasoh and Barro Colorado: comparing two 50-ha plots. Phil
Trans Royal Soc London 354: 1739–1748(3) Fujihara M, Hada Y, Toyohara G (2002) Changes in thestand structure of a pine forest after rapid growth of Quercus
serrata Thunb. For Ecol Manage 170: 55–65(4) Iijima H, Nagaike T, Honda T (2013) Estimation of deer
population dynamics using a bayesian state-space model withmultiple abundance indices. J Wildlife Manage 77: 1038–1047(5) Iijima H, Nagaike T (2015) Susceptible conditions fordebarking by deer in subalpine coniferous forests in central
Japan. Forest Ecosystems 2: 33(6) 呉初平・安藤信 (2010) 京都市のマツ枯れ被害林における 10 年間の林分動態. 日緑化工誌 35: 440–447(7 )長池卓男 (2010) 山梨県森林総合研究所実験林アカマ
ツ枯損調査区における伐倒燻蒸処理後の林分構造と成長.
山梨県森林研研報 29: 5–9(8) 長池卓男 (2017) 山梨県森林総合研究所実験林アカマツ枯損調査区における林分動態とニホンジカの剥皮.
山梨県森林研研報 36: 6–9(9) Nagaike T (2020a) Effects of heavy, repeated bark stripping
by Cervus nippon on survivorship of Abies veitchii in a subalpine coniferous forest in central Japan. J Forestry Res 31:
1139–1145(10) Nagaike T (2020b) Bark stripping by deer was more
intensive on new recruits than on advanced regenerants in a
subalpine forest. Forests 11: 490(11) 長池卓男・久保満佐子・高橋一秋・新井伸昌 (2005)
山梨県森林総合研究所実験林アカマツ枯損調査区における林分構造と更新. 山梨県森林研研報 24: 15–20(12) 杉田久志・高橋利彦・柴田銃江・星野大介・櫃間岳・
八木橋勉・中村克典 (2010) 岩手県雫石町のアカマツ-落葉広葉樹二段林におけるアカマツ抜き伐り後の林分構造の変化. 東北森林科学会誌 15: 11–19

－

76

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

亜熱帯樹木群集における葉形質の乾燥応答：種の置き換わりと種内変異に着目して
河合清定 1 ・田中憲蔵 1 ・漢那賢作 2 ・石田 厚 3
1 国際農林水産業研究センター林業領域・2 沖縄県森林資源研究センター・3 京都大学生態学研究センター

要旨：乾燥に対する亜熱帯樹木群集の機能的な応答を明らかにするために，光合成やストレス耐性と関わる葉の形質が，乾燥傾度に沿って群集間と種内でどう変化するかを，気温が同程度だが降水量が異なる 3 つの樹木群集(石垣島，
南大東島，父島)を対象に調べた。最も乾燥する父島の樹木群集は，LMA(面積当たりの乾重)が高く，小さく厚い葉をつけていた。群集の形質応答は，種の置き換わりによって主に引き起こされており，種内と群集で形質応答は同じ方向であった。群集の機能的多様性は父島が最も高かった。これらの結果から，亜熱帯樹木群集では乾燥化により，小さく厚い葉を持ち，LMA が高くストレス耐性が高い種が優勢になる一方，資源利用戦略の多様性は増加することが示唆された。
キーワード：亜熱帯島嶼，気候変動，機能形質，形質―環境傾度解析, 種内形質変異

Variation in leaf morphological traits along an aridity gradient on subtropical islands:
focusing on species turnover and intraspecific variations
Kiyosada KAWAI1, Tanaka KENZO1, Kensaku KANNA2, Atsushi ISHIDA3
1Japan International Research Center for Agricultural Sciences; 2Okinawa Prefecture Forestry Experiment Station;
3Center for Ecological Research, Kyoto University

Abstract: To reveal the functional responses of subtropical tree communities against drought, we investigated the community- andwithin-species level responses of leaf traits that have proximal effects on photosynthesis, stress tolerance, and growth, using threetree communities under similar temperatures but contrasting precipitations (Ishigaki-jima, Minami-Daito-jima, and Chichi-jima).
Tree community on Chichi-jima, the most arid island, had smallest leaves with highest LMA (leaf dry mass per area), thickness, anddensity. Community-level trait differences were brought mostly by species differences among islands, rather than intraspecific trait
variations, and the directions of intraspecific variations and species turnover were the same. The functional diversity calculated byleaf traits was highest on Chichi-jima. Our results suggest that increasing aridity in subtropical tree communities would result in 1)
increased stress-tolerant species with small leaves and high LMA, and 2) increased diversity in resource-use strategies.
Keywords: Climate change, Functional traits, Intraspecific trait variations, Subtropical islands, Trait-gradient analysis

Ⅰ はじめに成，蒸散といった個体全体の生理プロセスを律速する要

乾燥は植物の生産性を最も大きく下げる環境ストレス因であることから，葉の形質を調べることで，樹木およであり，今後の乾燥化により，世界中のさまざまな地域

び樹木群集の機能性を評価できると期待されている。

において，森林の炭素貯留能が損なわれ，群集組成が不形質を軸に樹木群集の乾燥応答を調べる研究には，長可逆的に変化する可能性が指摘されている(1)。一方，乾期動態プロットを用い，環境変動に対する群集の時間的燥化によりどのような形態や機能を持つ種が増えるのか，な応答を調べるものと，乾燥傾度を用い群集の空間的な同種内でどのように形態や機能が変化するか，その結果応答を調べる 2 種類のアプローチがある。長期動態観測として樹木群集の機能性がどう変化するかはわかっていの結果からは，乾燥耐性が高い葉や枝を持ち，乾燥地にない。近年，形質(組織や器官，個体レベルでの形態的・分布する種の頻度が数十年スケールで増加していること

生理的な特徴)を指標として，樹種の個体群動態や炭素貯が示されている(2)。一方で，多くの研究では乾燥に対す留といった森林の生態系機能をボトムアップ的に説明す

る種内の形質応答は無視されている。乾燥傾度を用いたるアプローチが盛んに行われている。中でも葉は，光合研究でも，種間と種内レベルで形質応答を調べた例は稀

－

77

－

（受理日 2023 年 2 月 3 日）

表–1. 測定した葉の形態形質と機能的意義
Table 1 Measured leaf morphological traits and functionalsignificances

であり，生物多様性が高く，炭素循環に大きく影響する
熱帯・亜熱帯地域での研究は特に限られている(3)。
本研究では，乾燥に対する亜熱帯樹木群集の機能応答

Trait

Unit

Leaf area

cm2の解明を目指し，光合成速度や乾燥耐性，成長速度と関わる 4 つの葉の形態形質(個葉面積，葉面積当たりの乾重，葉厚，葉密度)に焦点を当て(表–1)，降水量が異なる亜熱帯島嶼(石垣島，南大東島，父島)において，樹木群集間のMin–mean–max (CV)
0.25−37.6−
480.8 (149.0)

Dry mass
per area

形質応答を種間と種内レベルに分けて解析した。具体的

26.0−101.2−

g m-2

258.3 (49.2)(LMA)には，形質の分布(平均値と変動係数)が群集間でどう異なるかをまず調べ，群集平均値の変異に占める種の置き換わりと種内変異の相対的な影響を評価した。環境傾度

Thicknessmm

Densityg cm-30.16−0.30−0.66(32.6)
0.15−0.33−0.54に沿った形質応答は葉の生活型によって違うことが指摘されているため(4)，常緑樹と落葉樹に分けた解析も行っ(28.2)

nSignificance88

dispersion, resistance toLight interception, heatcavitation
Strength, longevity, drought
90

tolerance, photosynthesis,
growth and mortality

89

Strength, drought avoidanceStrength, drought tolerance,

89

photosynthesis, growth andmortality

CV: coefficient of variation (%)

た。

表–2. 調査地の気候条件および測定種数
Table 2 Climates in the study sites during 2001−2020 andnumber of species

Ⅱ 材料と方法

Unit

1．調査地と対象種 沖縄県石垣島(24°23’N, 124°11’E)，
南 大 東 島 (25°52’N, 131°15’E) ， 東 京 都 父 島 (27°04’N,

Ishigaki-Minami-Chichi-jima

Daito-

jima

jima

142°13’E)に成立した天然林において，2021 年と 2022 年

Mean annual temperature

°C

24.6

23.6

23.4

の夏季に調査を行った。これらの島の年平均気温は同程

Mean annual precipitation

mm

2131

1561

1283

Mean precipitation during

mm

627

426

294

度だが，夏季(6～8 月)および年間の降水量は大きく異なsummerる(表–2，気象庁)。具体的には，石垣島，南大東島，父島

Mean annual aridity index1

-

0.64

0.71

0.79

の順に降水量が減少するのに対し，蒸発散量はほぼ変わ

Mean aridity index during

-

0.76

0.81

0.88

-

48 (8/40)

24 (6/18)

46 (9/37)

summer1

らないため，石垣島，南大東島，父島の順に乾燥が増す

Number of species2

環境となる。石垣島，南大東島，父島それぞれで優占する計 90 種を対象とし，各島および各種につき，見た目で1

Calculated by actual evapotranspiration divided by precipitation

2(deciduous/evergreen)

損傷がなく，明るい環境に生育している成木 1～8 個体を調査木にした。海岸砂丘など海岸沿いに特異的に出現に log 変換した。その後，群集および種ごとにデータをする種は解析の対象外とした。三つの島に共通して見ら平均化し，データ単位とした。各形質を応答変数，群集

れた種は 4 種であり，20 種が二つの島に出現した。

を説明変数，種をランダム切片とした線形混合モデルにより，群集間の平均値の違いを検定した。説明変数の説

2．形質測定 食害や病斑が認められない成熟した陽明能力の指標として，marginal R2(7)を計算した。次に，葉(複葉樹種の場合，小葉)を各個体の樹冠上部から 5 枚

Krishnamoorthy and Lee (8)の手法にしたがい, 群集間の変程度採取し，すぐにポリ袋に入れて密封した。葉の端と動係数の違いを検討した。さらに，群集の機能的多様性

基部および主脈と葉縁の中間地点の葉の厚さをマイクロの 指 標 と し て functional richness(FRic) と functional

メーターで測定した。その後，スキャナーを用いて，全dispersion (FDis) (9)を計算した。この計算では標準化したての葉のスキャン画像を取得し，個葉の平均面積を測定

形質値を用い，全 90 種が示す形質空間に占める割合をした。その後，同じサンプルを絶乾させ(65°C，72 時間以各群集の FRic とした。その後，Lepš et al. (10)に従い，群上)，得られた乾重を全体の葉面積で割ることにより面積

集間の形質変異に果たす種の置きかわり，種内変異，そ当たりの乾重(LMA)を算出した。また，LMA を葉厚で割れらの共変動の効果を定量化した。以上の解析は落葉樹

ることにより葉の密度を求めた。父島の 46 種のうち 29と常緑樹のそれぞれでも行った。

種については Ishida et al. (5)を引用した。
Ⅲ 結果と考察
3．統計解析 解析は R(version 4.2, R Core Team (6)) で行

1．群集間の形質変異 葉の形質は群集内と群集間で大った。LMA, 厚さ，密度については正規性の向上のため

きな変異を示した(表–1, 3)。群集の形質平均値は，乾燥傾

－

78

－

関東森林研究 74 (2023)

表–3. 群集間の形質変異と機能的多様性の比較
Table 3 Variations in four leaf morphological traits and functional diversity metrices among three subtropical islands
Trait

Ishigaki-jima
Mean

Leaf area1

Minami-Daito-jimaCV56.1 a (48)

Mean

Chichi-jima

CV

161.9

48.4 ab (24)

Mean
139.9

22.1 b (44)P-values
R2m

CV
103.5

5.1

Mean

CV

0.001

0.354

LMA1

79.4 b (48)41.9

89.9 b (24)57.6

129.8 a (46)

42.0

18.2

<0.001

0.279

Thickness1

0.27 b (47)23.2 b0.27 b (24)36.4 a0.35 a (46)32.4 a13.1<0.001

0.045

Density

0.29 b (47)28.9

0.32 b (24)33.5

0.36 a (46)

23.6

10.3

<0.001

0.186

FRic

0.393

0.230

0.836

-

-

-

FDis

1.521

1.785

1.801

-

-

-

1

Log10-transformed before analysis. CV: coefficient of variation (%)

Rm2: marginal R squared, FRic: functional richness, FDis: functional dispersion. Different letters indicate significant differences among islands (P < 0.05).
Numbers in parenthesis after mean values indicate the number of species examined.

度に沿って変化し，石垣島，南大東島，父島の順，もし群集の機能的多様性は父島で最も高く，固有種を多くくはその逆の順に変化した。葉面積は，石垣島で最も大含む父島は，同じ温度帯に位置する島嶼と比較して，種きく，
父島の平均的な葉面積は石垣島の約 4 割であった。

組成だけでなく機能的な面でも多様であることが示唆さ

葉が小さいほど境界層抵抗の減少により，蒸散に頼らずれた。一方，南大東島と石垣島では指標によって大小関に葉温を低く維持でき，水切れ耐性も向上するため(11)，係が異なった。この理由として，南大東島においては，乾燥が強くかかる父島で生存に有利であったと考えられ形質間の相関が他の島よりも高く，これが FRic を低下さる。一方，LMA, 厚さ，密度は，石垣島，南大東島，父せた可能性がある。

島の順に高くなり，父島は石垣島よりも平均して 61%高
い LMA を示した。高い LMA は葉の寿命の増加に貢献

2．種の置き換わりと種内変異の効果 群集間の形質

し，乾燥下で制限される光合成生産を補償している可能

変異の 54～87%は種の置き換わりによって引き起こされ性がある。厚さの増加は，体積当たりの表面積を減らすており，種内変異および，種の置き換わりと種内変異のことで，葉の脱水を防いでいる可能性がある。一方，密共変動の効果を上回っていた(図–1)。全ての形質におい度の増加は，細胞壁のヤング率の増加を通じ，乾燥下でて共変動の項の符号が正であることから，同種においての膨圧と気孔開度の維持に寄与することがわかっているも群集間と同じ方向に形質が変異したことがわかった。

(12)。したがって，父島の樹木は乾燥に対し，脱水を防ぐ

一方で，種の置き換わりの貢献度には形質間で差があり，

乾燥回避の戦略に加え，乾燥下での代謝と光合成の維持

葉面積，厚さ，密度，LMA の順となった。葉面積においといった乾燥抵抗性の戦略をとっている可能性が示唆さて種の貢献が顕著に大きいのは，種間変異が種内変異よれた。対して，湿潤な石垣島では，光と栄養塩を巡る競りも著しく大きいためだと考えられる。

争が強く働くため，高い LMA や密度に代表されるよう常緑樹と落葉樹に分けて解析すると，常緑樹では種のなストレス耐性を犠牲に，受光効率ならびに光合成速度

置き換わりが 68～90%の群集間変異を説明したが，落葉が高い葉をつけることが適応的だったと考えられる。落樹では共変動の項が最も説明した(図–1)。ここから，落葉

葉樹，常緑樹に分けても，葉面積を除き，表–3 と同じ傾樹においては乾燥傾度に沿った種内変異が顕著なことが向を示した。

わかった。例えば，三島に共通して現れるシマグワは，

父島では乾燥ストレスが強くかかるため，全ての形質

石垣島，南大東島，父島の順に LMA が上昇するが，石において群集内のばらつきが小さいと予想したが(3)，変垣島では 47.3 g m-2 なのに対し，父島では 91.7 g m-2 と 2動係数は葉厚を除き，群集間で差がなかった(表–3)。葉厚倍近い変異を示し，石垣島と父島の落葉樹全体の変異(石の変動係数は石垣島で有意に低く，湿潤な環境での競争

垣島 44.6 g m-2，父島 82.2 g m-2)に匹敵した。落葉樹で形が関係している可能性がある。常緑樹と落葉樹に分けて態可塑性が大きい理由としては，複数の要因が考えられ解析すると，常緑樹においては葉面積のばらつきは父島

るが，表皮細胞が大きく，葉肉細胞の細胞壁が薄いことで小さく，厚さのばらつきは石垣島で小さかった(結果示が関係しているかもしれない。

さず)。一方，落葉樹では全ての形質で差が見られなかっⅣ まとめた。この理由として，落葉樹は落葉により乾燥ストレスを回避できることが挙げられる。以上から，乾燥が樹木

降水量が異なる 3 つの亜熱帯樹木群集において葉の形

群集の形質のばらつきに与える影響は，形質や葉の生活

態形質の変異を調べたところ，群集の形質分布(平均値と型によって異なることがわかった。

変動係数)は乾燥に対して応答しており，形質平均値の変

－

79

－

異は種の置き換わりで主に説明されることがわかった。
島間での種の移動は長期的なスケールで進行するため，今後の乾燥化により，湿潤な地域では大きく薄い葉を持ち，光合成速度や成長が早い資源獲得的な種は衰退していく可能性がある。一方，残された種については，葉面積の減少，LMA, 厚さ，密度の増加といった，資源保守的な戦略への変化が起こると考えられる。以上を踏まえ
ると，亜熱帯樹木群集は乾燥化に対し，資源保守的な特性を示すようになり，バイオマス成長の低下が起こる可能性がある。一方，長期的な乾燥は，幾つかの形質について，群集内の変異を増加させる可能性が示唆された。
したがって，樹木群集の乾燥応答は複数の形質と分布パ
ラメタ(平均値，変動係数など)から多面的に評価する必要があると考えられる。
謝辞：本研究の一部は国際農林水産業研究センター理事

図–1. 群集間形質変異に占める種の置き換わり(Turn)，

長インセンティブ経費「降水量が異なる地域に成立した種内変異(Intra), それらの共変動(Cov)の相対的貢献

亜熱帯樹木群集における乾燥レジリエンスの評価」，
沖縄

Fig.1 Relative contributions of species turnover (Turn),

県緑化推進委員会「沖縄県における森林分布現況把握とintraspecific variations (Intra), and their covariations (Cov) on

森林タイプ毎の環境・機能観測評価」，JSPS 科研費

community-level trait shifts among three subtropical forests.

18H04149，21K19864 で行われた。沖縄県と東京都にはWhite, gray, and black bar indicate results of all species,

サンプルの採取許可を頂いた。

deciduous species only, and evergreen species only,
respectively.

引用文献

method for obtaining R2 from generalized linear mixed-effects(1) Allen CD, Macalady AK, Chenchouni H, et al. (2010) A

models. Methods in Ecology and Evolution 4: 133–142

global overview of drought and heat-induced tree mortality(8) Krishnamoorthy K, Lee M (2014) Improved tests for thereveals emerging climate change risks for forests. For Ecolequality of normal coefficients of variation. Computational

Manage 259: 660–684

statistics 29: 215–232(2) Feeley KJ, Davies SJ, Perez R, Hubbell SP, Foster RB(9) Laliberté E, Legendre P (2010) A distance ‐ based(2011) Directional changes in the species composition of aframework for measuring functional diversity from multiple

tropical forest. Ecology 92: 871–882

traits. Ecology 91: 299–305(3) Cornwell WK, Ackerly DD (2009) Community assembly(10) Lepš J, de Bello F, Šmilauer P, Doležal J (2011)

and shifts in plant trait distributions across an environmental

Community trait response to environment: disentangling

gradient in coastal California. Ecol Monogr 79: 109–126

species turnover vs intraspecific trait variability effects.

(4) Kikuzawa K, Onoda Y, Wright IJ, Reich PB (2013)

Ecography 34: 856–863

Mechanisms underlying global temperature-related patterns in(11) Scoffoni C, Rawls M, McKown A, Cochard H, Sack L

leaf longevity. Global Ecol Biogeogr 22: 982–993(2011) Decline of leaf hydraulic conductance with dehydration:(5) Ishida A, Nakano T, Yazaki K, et al. (2008) Coordination

relationship to leaf size and venation architecture. Plant Physiol

between leaf and stem traits related to leaf carbon gain and156: 832–843

hydraulics across 32 drought-tolerant angiosperms. Oecologia(12) Niinemets Ü (2001) Global‐scale climatic controls of leaf

156: 193–202

dry mass per area, density, and thickness in trees and shrubs.

(6) R Core Team (2021) R: A language and environment for

Ecology 82: 453–469

statistical computing. R Foundation for Statistical Computing,
Vienna, Austria.
(7) Nakagawa S, Schielzeth H (2013) A general and simple

－

80

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

森林植生の衰退による水流出量の増加特性
玉井幸治 1
1 森林総合研究所

要旨：岡山市と山形県真室川町にある森林理水試験地を対象に，対照流域法により伐採，林野火災，マツ枯れによる材積量の減少といった森林植生の衰退による日流出増加量を推定し，その量が多い時の特徴と個々の大規模出水時での影響の解明を試みた。森林植生の衰退による流出量の増加率は，処理期間全体で約 13～23 %と算出された。また増加量の半分以上は，基準流域からの日流出量が約 5～10 mm day-1 以下と特に多くない日に流出していた。大規模出水時における流出増加量は多くの日で約 20 mm day-1 以下であったが，約 73 mm day-1 や約 37 mm day-1 と非常に大きな日もあった。また約−20 mm day-1 や約−9 mm day-1 と負値と算出された日もあり，ばらつきが非常に大きかった。特に基準流域からの日流出量が 120 mm day-1 を超えるような特に大規模な出水時ではより一層ばらつきが顕著であり，森林
植生の衰退による影響の傾向を明確に見出すことができず，モデル解析などとの併用が必要と判断された。
キーワード：対照流域法，日流出量の増加，大規模出水

Characteristics of increase of daily discharge due to degradation of forest vegetation
Koji TAMAI 1
1Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: The increase of daily discharge due to the degradation of forest vegetation was tried to be estimated with paired catchment
experiment for forested watersheds in Okayama and Yamagata Prefectures. The increase rate in discharge due to the degradation offorest vegetation was calculated to be approximately 13–23 % over the treatment periods. In addition, more than half of the increase
was on days when the daily discharge from the control catchments was less than 5–10 mm day-1, which was not particularly large.
The increase in discharge during large-scale floods was less than 20 mm day-1 on many days, but it was very large to be around 73
mm day-1 and 37 mm day-1on some days. In addition, there were days when negative values were calculated to be around −20 mmday-1 and −9 mm day-1, and the variation was very large. In particular, the variation was even more remarkable during large-scale
floods when the daily discharge from the control catchments exceeded 120 mm day-1, and the tendency of the effects of thedegradation of forest vegetation could not be clearly found. It will be necessary to use not only observation data analysis but also
other methods such as model analysis.
Keywords: Paired catchment experiments, Increased maximum daily discharge, Large-scale flood discharge

I はじめにそのための手法には対照流域法があげられる。この手法によって，森林植生の衰退により年流出量が増加する

森林流域からの流出水は水資源として利用される一方で洪水災害をもたらすこともあり，その量の多寡は人間ことなどが明らかにされてきた（例えば(1)）
。また(3)は活動に重要な影響を与える。森林流域からの水流出特性

年毎に得られる流況曲線と組み合わせることにより，森に影響を及ぼす要因には，森林植生・森林土壌の他，気林植生の衰退などによる日流出増加量を推定する方法を

象，地形地質など多岐にわたる。その中で比較的容易に開発し，(2)において渇水時の流出増加は明瞭である一方，

人為によって管理できると考えられるのは森林植生であ大規模な出水時の増加は明確ではないことを明らかにしる。そのため人間社会にとって好ましい水流出特性をもた。その際，(2)は年最小流出量と年最大流出量をそれぞたらすような森林管理が追及されてきた。それを確立す

れ渇水時と大規模な出水時の流出特性の指標として使用

るためにはまず，森林植生が水流出特性に及ぼす影響をした。しかし年最小流出量と年最大流出量は年によって解明する必要がある。

大きく変動する。その変動幅の上限付近と下限付近では

－

81

－

（受理日 2022 年 12 月 28 日）

表–1. 対照流域法における流域と期間の定義（ΔQt (year, i)）を求める。

Table 1 Definitions of catchments and periods in paired

ΔQt(year, i) ＝ Qtobs(year, i) － Qtest(year, i) （2）watershed experiments
なお水年の期間を，竜ノ口山試験地では 4 月から翌年

事例

試験地

基準流域
処理流域
(流域面積） (流域面積）

基準期間

処理期間

1

竜ノ口山

北谷
南谷
（17.274ha） （22.611ha）

1937-1958
1966-1977
1998-2002

1960-1965
1981-1996

２号沢（2.482ha）

1939-1947
1983-2005

1948-1982

３号沢（1.540ha）

1961-1963
1985-2005

1964-1984

2
釜淵

１号沢
（3.060ha）

3の 3 月まで，釜淵試験地では 6～11 月とした。竜ノ口山試験地では 12～3 月である渇水期間を同じ水年とするため，
釜淵試験地では積雪・融雪の影響を除くためである。
III 結果1．直線回帰式の有意性 図–1 に，3 つの事例における基準流域と処理流域からの流出量の相関係数の変動を森林植生の衰退による影響度は異なるであろう。

示す。なお，事例 1 と事例 2，3 では流況曲線における 1

そこで本研究では処理期間中の年毎に観測される，森

水年を構成する日数が異なる。事例間でそろえるため図林植生が衰退した状態である処理流域からの年最小・最–1 の横軸を流況曲線における順番数ではなく，順番数を大流出量の日だけではなく，処理期間を構成する全ての

1 水年の日数で除した値をパーセントで示した。

日での流出増加量に着目し，その量が多い時の特徴と事例 1～3 において最低となった相関係数はそれぞれ，個々の大規模出水時での影響の解明を試みた。なお本研

0.7810，0.6717，0.7348 であった。
データ数はそれぞれ 33，

究では降雨による出水のみを対象とする。

30，24 であるので，P 値はいずれも 0.001 以下であった。
すなわち本研究で求めた全ての ai と bi の値は有意である

II 森林の衰退による流出増加量の推定と判定できるので，(2)式による全てのΔQt(year, i)を解析

森林総合研究所森林理水試験地データベースにて公開対象とする。

されている，竜ノ口山森林理水試験地（岡山市）と釜淵
森林理水試験地（山形県真室川町）での観測データを用いた。試験地の詳細については(2)を参照されたい。対照
流域法による基準期間，処理期間と基準流域，処理流域の設定を(2)と同様とした(表–1)。森林植生の衰退による流出増加量は，(3)と同様の方法にて算出した。すなわち以下の手順による。
・1 水年の日流出量を大きな順番に並べ替えた流況曲線を基準流域と処理流域ごとに，年毎に求める。
・基準期間を対象に，流況曲線において同じ順番数の日

図–1. 基準期間における基準流域と処理流域からのの基準流域と処理流域からの日流出量観測値の直線回帰

日流出量の相関係数の変動

式の傾き(ai)と切片(bi)を求める。

Fig.1 Fluctuations of correlation coefficients between daily

・（1）式により，処理流域で森林植生が衰退しなかった

discharges from control and treatment catchments in control

場合に期待される処理流域からの流出量を推定する。
Qtest(year, i) ＝ ai Qcobs(year, i)+biperiods(1)2．森林の衰退による流出増加量 表–2 に，それぞれ

ここで Qtest と Qcobs はそれぞれ処理流域からの日流出の基準期間と処理期間における，基準流域と処理流域か

量計算値と基準流域からの日流出量観測値，ai と bi はそらの流出観測量の総量，(1)式による Qtest(year, i)の総量

れぞれ流況曲線の i 番目の値での直線回帰式の傾きと切，(2)式によるΔQt(year, i)の総量（ΔQt）を示す。
（Qtest）

片，year は年，i は流況曲線においての順番数を示す。

増加率（ΔQt / Qtest）は 13～23%の範囲であった。

・処理期間における処理流域からの日流出量観測値
Ⅳ 考察（Qtobs(year, i)）と直線回帰式による Qtest(year, i)の差であ

1．日流出量と流出増加量の比較 表–2 に示したΔQt

る（2）式によって，森林植生の衰退による日流出増加量

－

82

－

関東森林研究 74 (2023)

表–2. 森林の衰退による流出増加量
Table 2 Increased discharges caused by forest degradation
流出量（mm)

年数
事例

1

基準期間

試験地

竜ノ口山

2
釜淵
3

処理期間

流出増加量
(ΔQ t ；mm)

流出増加率
( ΔQ t / Q test )

基準期間

処理期間

基準流域
観測量

処理流域
観測量

基準流域
観測量

処理流域
観測量

処理流域
（ Q test ）33年間（12,053日）

18年間（6,574日）

15,772.874

14,111.373

7,166.408

7,843.314

6,387.663 1,455.651

23%

30年間
（5,847日）

33年間（6,039日）

28,335.99

26,826.73

26,056.72

29,848.16

26,479.50 3,368.66

13%

24年間
（4,392日）

20年間（3,660日）

22,268.58

22,289.30

17,011.04

19,652.93

17,033.65 2,619.28

15%がどのような時に多く流出しているのかを検討する。処

Qcobs(year, i)が 10.0～10.1 mm day-1 であった時の(G)の値

理期間を構成する 1 日ごとに，(1)式と(2)式によりは，事例 2 で約 54 %，事例 3 で約 63 %であった。事例

Qcobs(year, i)とΔQt(year, i)の組み合わせが求められている。

1 では，Qcobs(year, i)が 5.0～5.1 mm day-1 であった時に約

この組み合わせを Qcobs(year, i)の 0.1mm day-1 刻みで集計

59 %であった。すなわちΔQt の半分以上が，Qcobs(year, i)

した結果の一部を表–3 に示す。Qcobs(year, i)の増加につれが約 5～10 mm day-1 以下と特に多くない日に流出していて，(A)に示したΔQt(year, i)の平均量も増加する。しかした。
2．大規模出水時の流出増加量

Qcobs(year, i)が小さいほど(B)に示す日数は多い傾向にある。そのため(A)と(B)の積である(E)の値から，Qcobs(year,

事例ごとに，特に大規模出水時であったと判断されi)が大きな時よりもある程度小さな時の合計の方が，ΔQt

るそれぞれ 4 日分について検討する(表–3)。それによるに占める量の大きい傾向にあることが読み取れる。

とΔQt(year, i)が約 20 mm day-1 以下の日が多かったが，73(E)の値が最大であるのは，事例 1 では Qcobs(year, i) がmm day-1 や約 37 mm day-1 と 1 日の流出増加量としては0.1～0.2 mm day-1 であった時の 3,146 日間での約 160 mm，

非常に大きな日もあった。その一方で，約−20 mm day-1 や事例 2 では 0.5～0.6 mm day-1 であった時の 273 日間での約−9 mm day-1 と負値である日もあり，ばらつきが非常に

約 49 mm であった。これは該当する日数が多いためで大きかった。特に Qcobs(year, i)が 120 mm day-1 を超える範ある。

囲ではより一層ばらつきが顕著であり，明確な傾向を見

表–3. 基準流域からの日流出量の多寡に応じた処理流域における流出増加量の変化 (a) 事例 1 の場合
Table 3 Changes of increased discharge from treatment catchments according to daily discharge from control catchment(a) Case 1
（A)

（B)

基準流域からの流出量 平均流出増加量（mm day-1）（mm day-1）（C)（B)/6574（D)（E)（C)の積算 （A)×（B)（F)（E)/1455.651

全日数に 日数割合の 流出増加量 全流出増加量
占める割合
積算
（mm）
に占める割合日数0.0以上 0.1未満
0.1以上 0.2未満
0.2以上 0.3未満
0.3以上 0.4未満
0.4以上 0.5未満
0.5以上 0.6未満
0.6以上 0.7未満
0.7以上 0.8未満
0.8以上 0.9未満
0.9以上 1.0未満
1.0以上 1.1未満

0.045
0.051
0.112
0.152
0.205
0.218
0.241
0.257
0.284
0.308
0.329

323
3146
952
435
237
161
113
105
74
74
58

5.0以上 5.1未満

0.671

6

10.0以上 10.1未満

1.392

5

20.0以上 20.1未満

2.678

3

67.9以上 68.0未満
68.7以上 68.8未満
79.2以上 79.3未満
117.4以上 117.5未満

6.892
13.295-8.865
4.510

1
1
1
1

4.91%
47.86%
14.48%
6.62%
3.61%
2.45%
1.72%
1.60%
1.13%
1.13%
0.88%
（略）
0.09%
（略）
0.08%
（略）
0.05%
（略）
0.02%
0.02%
0.02%
0.02%

－

83

（G)
（F)の積算
流出増加量
割合の積算

4.91%
52.77%
67.25%
73.87%
77.47%
79.92%
81.64%
83.24%
84.36%
85.49%
86.37%

14.438160.446106.624
66.12048.58535.06627.23326.98521.01622.79219.082

0.99%
11.02%
7.32%
4.54%
3.34%
2.41%
1.87%
1.85%
1.44%
1.57%
1.31%

0.99%
12.01%
19.34%
23.88%
27.22%
29.63%
31.50%
33.35%
34.80%
36.36%
37.67%

95.59%

4.026

0.28%

58.53%

97.66%

6.960

0.48%

68.21%

97.70%

8.034

0.55%

81.25%

99.95%
99.97%
99.98%
100.00%

6.892
13.295-8.865
4.510

0.47%
0.91%
-0.61%
0.31%

99.39%
100.30%99.69%
100.00%－表–3. 基準流域からの日流出量の多寡に応じた処理流域における流出増加量の変化（続き）(b) 事例 2 の場合
Table 3 Changes of increased discharge from treatment catchments according to daily discharge from control catchment(Continued) (b) Case 2
（A)

（B)

基準流域からの流出量 平均流出増加量（mm day-1）（mm day-1）（C)（B)/6039（D)（E)（C)の積算 （A)×（B)（F)（E)/3368.66（G)（F)の積算

全日数に 日数割合の 流出増加量 全流出増加量
占める割合
積算
（mm）
に占める割合日数0.0以上 0.1未満
0.1以上 0.2未満
0.2以上 0.3未満
0.3以上 0.4未満
0.4以上 0.5未満
0.5以上 0.6未満
0.6以上 0.7未満
0.7以上 0.8未満
0.8以上 0.9未満
0.9以上 1.0未満
1.0以上 1.1未満

0.013
0.042
0.089
0.128
0.147
0.180
0.208
0.226
0.263
0.288
0.323

81
597
517
367
302
273
214
190
158
150
126

5.0以上 5.1未満

0.632

34

10.0以上 10.1未満

0.948

9

20.0以上 20.1未満

1.815

4

144.4以上 144.5未満
146.9以上 147.0未満
154.3以上 154.4未満
156.0以上 156.1未満

36.85716.376
7.125-1.942

1
1
1
1

1.34%
9.89%
8.56%
6.08%
5.00%
4.52%
3.54%
3.15%
2.62%
2.48%
2.09%
（略）
0.56%
（略）
0.15%
（略）
0.07%
（略）
0.02%
0.02%
0.02%
0.02%

流出増加量
割合の積算

1.34%
11.23%
19.79%
25.87%
30.87%
35.39%
38.93%
42.08%
44.69%
47.18%
49.26%

1.053
25.07446.01346.97644.39449.14044.51242.94041.55443.20040.698

0.03%
0.74%
1.37%
1.39%
1.32%
1.46%
1.32%
1.27%
1.23%
1.28%
1.21%

0.03%
0.78%
2.14%
3.54%
4.85%
6.31%
7.63%
8.91%
10.14%
11.42%
12.63%

79.96%

21.4880.64%

38.02%

89.15%

8.532

0.25%

54.36%

95.41%

7.260

0.22%

74.19%

99.95%
99.97%
99.98%
100.00%36.85716.376
7.125-1.942

1.09%
0.49%
0.21%
-0.06%

99.36%
99.85%
100.06%100.00%（D)（E)（C)の積算 （A)×（B)（F)（E)/2619.28（G)（F)の積算(c) 事例 3 の場合（A)(c) Case 3（B)

基準流域からの流出量 平均流出増加量（mm day-1）（mm day-1）（C)（B)/3660

全日数に 日数割合の 流出増加量 全流出増加量
占める割合
積算
（mm）
に占める割合日数0.0以上 0.1未満
0.1以上 0.2未満
0.2以上 0.3未満
0.3以上 0.4未満
0.4以上 0.5未満
0.5以上 0.6未満
0.6以上 0.7未満
0.7以上 0.8未満
0.8以上 0.9未満
0.9以上 1.0未満
1.0以上 1.1未満

0.041
0.099
0.172
0.210
0.246
0.270
0.335
0.340
0.379
0.408
0.461

25
350
338
243
195
169
141
110
89
85
84

5.0以上 5.1未満

0.870

19

10.0以上 10.1未満

0.814

4

20.0以上 20.1未満

1.959

2

112.7以上 112.8未満
116.6以上 116.7未満
122.7以上 122.8未満
169.2以上 169.3未満

12.956
10.39672.845-20.534

1
1
1
1

0.68%
9.56%
9.23%
6.64%
5.33%
4.62%
3.85%
3.01%
2.43%
2.32%
2.30%
（略）
0.52%
（略）
0.11%
（略）
0.05%
（略）
0.03%
0.03%
0.03%
0.03%

流出増加量
割合の積算

0.68%
10.25%
19.48%
26.12%
31.45%
36.07%
39.92%
42.92%
45.36%
47.68%
49.97%

1.025
34.65058.13651.03047.97045.63047.23537.40033.73134.68038.724

0.04%
1.32%
2.22%
1.95%
1.83%
1.74%
1.80%
1.43%
1.29%
1.32%
1.48%

0.04%
1.36%
3.58%
5.53%
7.36%
9.10%
10.91%
12.33%
13.62%
14.95%
16.42%

78.66%

16.5300.63%

45.35%

88.44%

3.256

0.12%

63.51%

94.70%

3.918

0.15%

80.24%

99.92%
99.95%
99.97%
100.00%12.956
10.39672.845-20.534

0.49%
0.40%
2.78%
-0.78%

97.61%
98.00%
100.78%100.00%

出すことができなかった。その原因には，大規模出水でwater yield and evapotranspiration. J Hydrol 55: 3–23

あるほど流出量の測定が困難である他に，測定例が少な(2) 玉井幸治 (2021) 森林の伐採などが最大・最小日流出いことが考えられる。そのため森林植生の衰退による大量（無雪期）に及ぼす影響―釜淵と竜ノ口山の両森林理

規模出水への影響の傾向を見出すためには，観測を継続

水試験地の事例から－．水文・水資源学会誌 34: 243–253

するだけでなく，モデル解析などとの併用が必要であろ(3) 玉井幸治・後藤義明・深山貴文・小南裕志 (2004) 林う。

野火災とマツ枯れによる森林の衰退が流出量と流況曲線
に及ぼす影響－岡山市竜の口山量水試験地の場合－．日
林誌 86: 375–379

引用文献(1) Bosch JM, Hewlett JD (1982) A review of catchment
experiments to determine the effect of vegetation changes on

－

84

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

不透過型堰堤の堆砂敷における流木の停止過程
鈴木拓郎 1・經隆 悠 1・浅野志穂 1
1 森林総合研究所

要旨：土砂流出に伴う流木の捕捉には透過型堰堤が有効であるが，既に設置された不透過型の堰堤においても流木が捕捉された事例が報告されている。施設対策を効率的に進めるためには，既存の不透過型堰堤の捕捉効果を適切に評価することが重要である。そこで本研究では，不透過型堰堤の堆砂敷における流木の停止過程を現地調査および数値計算により検討した。現地調査では，不透過型堰堤が流木を捕捉した広島県の事例について，流木の停止角度（流下方向に対する角度）などを分析した。粒子法による数値計算においては，流木長を変化させて流木の停止角度などを分析した。現地調査，数値計算ともに流木は平均的に約 35 度で停止しており，流木長の影響は小さかった。したがって，流木の停止条件は流木の直径をもとに設定することが合理的であると示唆された。
キーワード：流木，不透過型堰堤，停止角度

Deposition process of large wood in the upstream area of a closed-type check dam
Takuro SUZUKI1, Haruka TSUNETAKA1, Shiho ASANO1
1Forestry and Forest Products Research Institute

Abstract: An open-type check dam is effective in capturing large wood associated with debris flows. On the other hand, there havebeen some cases where existing closed-type check dams have trapped large wood. It is important to properly evaluate theeffectiveness of existing closed-type check dams to efficiently implement countermeasures. In this study, the deposition process oflarge wood in the upstream area of a closed-type check dam was investigated through field surveys and numerical calculations. In
the field survey, the deposition angles of large wood were analyzed in a case study in Hiroshima Prefecture, where closed-type checkdams actually trapped large wood. In the numerical simulation using the particles method, the deposition angles of large wood wereanalyzed by changing the length of the large wood. In both the field survey and the numerical simulation, large wood was depositedat about 35 degrees on average, and the effect of large wood length was small. Therefore, it is suggested that it is reasonable to set
the deposition conditions based on the diameter of the large wood.
Keywords: large wood, closed-type check dam, stopping angle

I はじめに型堰堤は基本的に満砂状態であるため，堆砂敷において流木が停止する過程となる(2)。

近年，気候変動による極端豪雨が増加しており，流木
災害の激甚化が懸念されている。このような流木災害の鈴木(6)は効率的な施設配置計画に資することを目的

被害の防止・軽減のためには，治山堰堤等の施設によるとして流木の先端部集積過程を再現するシミュレーショ

捕捉が有効であり，一般的には透過型の流木捕捉式治山

ン手法を開発した。鈴木ら(8)は流木の移動限界水深の設

堰堤の設置が推進されている。しかしながら，新たな施定により流木の停止過程の再現が可能であることを示し設の設置や既存施設の透過型への改良は費用・時間の観た。したがってこの方法は不透過型堰堤の堆砂敷におけ点で限界がある。一方で，すでに多くの流域に設置される流木の停止過程にも適用可能であると考えられる。重ている不透過型堰堤によっても流木が捕捉され，被害の要なのは流木の停止条件をどのように設定するかである。

軽減に効果を発揮した事例が報告されている(4)。そのた

土井(1)は流向と並行な流木に対する流体力と抗力の関め，効率的な施設配置計画を検討するためには，既存の係から流木の移動限界を検討している。Shields and

不透過型堰堤の捕捉効果を適切に評価することが重要と

Gippel(5)は，流木の移動には流向に対する流木の角度がなる。透過型堰堤は流木を直接的に捕捉するが，不透過強く影響することを指摘している。このように流木の角

－

85

－

（受理日 2022 年 12 月 25 日）

度によって流木の流下方向断面長さが変化するため，流擦抵抗力が土石流からの流体力を上回り自然停止する過木がどのような角度で停止するかを把握したうえで，流程であり，その条件を評価するためには，流下方向の力

体力と抗力の関係を評価することが，数値シミュレーシの釣り合い（主に流体力と摩擦抵抗力）を考えることにョンを実施する際の流木停止条件の設定のために必要でなる。図–1 は流木の回転角度の模式図であり，L は流木ある。

長，D は流木直径，αは流木の長さ方向と流下方向の成そこで本研究では，不透過型堰堤の堆砂敷において流す角度である。
流下方向の力の釣り合いを考える際には，木を捕捉した事例（平成 30 年 7 月豪雨，広島県東広島市

流木の流下断面長さを評価する必要があり，流木直径が八本松地区）を対象として，UAV による空撮結果を基に支配的な場合（図–1 の左）と流木長が支配的な場合（図捕捉された流木の実態を把握した。さらに，流木の停止–1 の右）を考慮すると，D/sinαと L/cosαの小さい方の過程の基礎的理解のために，粒子法による数値計算手法

値をとることになり，流木の角度が重要となる。したがを用いて数値実験を実施した。現地調査結果，数値実験って，実際に流木が停止する角度を現地調査と数値実験結果を比較検証したうえで，流木の停止条件の適切な設により把握した。
2．現地調査 広島県東広島市八本松地区の隣接した 2

定方法を考察した。

つの渓流を対象地とした（以下，図–2 a のように渓流 A
および渓流 B と呼ぶ）
。不透過型の堰堤は，渓流 A では
1 基，渓流 B では計 3 基設置されている。平成 30 年 7 月に発生した豪雨により，両渓流の源頭部および側岸部で表層崩壊が発生し，流木を含む土砂流れが流下し，土砂および流木の大部分はこれらの堰堤および末端のため池に堆積した。渓流の最高地点標高は，渓流 A が約 325 m，
渓流 B は約 380 m とほぼ同程度であるが，流路長は渓流
A が約 465 m，渓流 B は約 880 m である。地質は風化した花崗岩であり，森林の樹高はおよそ 10～20 m，アカマ
ツ，ヒノキの混交林で，70 %以上が広葉樹である。

図–1. 流木角度の模式図

本研究では，堰堤 A（渓流 A 上流から約 400 m 地点，

Fig. 1 Schematic of large wood angle

図–2 b）と渓流 B の最上流の堰堤である堰堤 B（上流から約 525 m 地点，図–2 c）を対象として，流木の捕捉状況を比較した。
2018 年 11 月 16 日に UAV（Mavic pro, DJI Co.）によって空撮を実施した。マニュアル操作により，対地高度約50～150 m で約 300 枚の画像を撮影した。SfM 解析ソフト（Metashape，Agisoft LLC.）を用いて画像を処理することにより，解像度 3 cm のオルソ画像を作成した（図–2）。
オルソ画像の絶対座標は，撮影時の機体位置の GNSS 測定結果として各画像に付加された Exif 情報を用いた簡易的なジオリファレンスで与えた。作成したオルソ画像を分析し，堰堤の中心から流木の重心位置までの距離，流木の捕捉角度（座標系は図–2 c のとおり）および流木の長さを算出した。

図–2.

研究対象地（a）対象地全景，（b）堰堤 A，3．数値実験 鈴木(6)が用いた実験水路（図–3）を粒子（c）堰堤 B

法(8)によって再現して用いた。水路は幅 0.1 m，長さ 6 m，Fig. 2 Maps of study site (a) Panoramic view, (b) Dam

勾配 15 °の直線水路と，勾配が上流から 1 m 毎に 12 °，A, (c) Dam B

9 °，6 °，3 °と変化する扇状地水路から構成される。扇状Ⅱ 方法

地水路部分における勾配変化，流れの広がりが不透過堰

1．考え方 堆砂敷における流木の停止とは流木の摩－堤の堆砂敷の地形状況と類似していると考えられる。

86－

関東森林研究 74 (2023)

計算条件は次のとおりである。流木長を 8 cm とする
ことを基本とし，一様乱数は 3 セット（R1，R2，R3）とした。さらに流木長を 4 cm の条件を設定し，乱数は R1
のみ実施した。流木が完全に停止後，流木の水路出口からの縦断距離と流木角度（直線水路流下方向と流木長方向の成す角）を算出した。
III 結果と考察
図–3. 数値計算で再現した水路 (6)図–2 のオルソ画像から，堰堤 A と堰堤 B ともにほぼFig. 3 Experimental flume reproduced in numerical

満砂し，流木がそれぞれ約 200 本および約 300 本捕捉さ

simulation (6)れたことが確認された。また，粒子法による計算の様子
は図–4 のとおりであり，どの計算条件においても流木は計算領域内にほぼ全ての流木が停止した。堰堤 A と堰堤
B の分析結果では，流木の流木長，停止距離，停止角度の間に明確な関係性はみられなかった。一方，数値計算において 8cm-R1 の流木の到達距離と停止角度の関係を
図–5 に示す。到達距離が短い流木は停止角度が 0 度に近図–4. 粒子法における流下途中の様子。図中の棒い状態となっていることがわかる。これは図–1 右の状態

状の要素は流木であり，薄いグレーは清水の氾濫

で，流木の流下断面長さが大きく，それに比例する摩擦範囲を示している。

抵抗力が大きく停止しやすいからである。上流側は勾Fig. 4 An example of particles simulation. The barelements are large wood and the light gray indicates theinundation area of the water.
粒子法による計算方法は (7)の方法を参照されたい。
なお，本研究では土砂の影響を排除するために，土砂濃度を 0.01 の一定値として計算した。また，流木は(3)に従って粒子を直線に連結して再現した。直線水路の下流端
より 1 m 地点から流量 3 ℓ/s の水を 10 秒間供給した。流木は 25 本/s で先頭から 4 秒間の計 100 本，流木の水平方

図–5. 流木の到達距離と停止角度（8cm-R1）向の回転角度を一様乱数を用いてランダムに与えた。

Fig. 5 Deposition distance and angle of large wood (8cm-

粒子法による計算においては，流木同士あるいは流木

R1)と底面が接触した際の摩擦力を評価する必要がある。そこで，着目粒子 i と近傍粒子 j の間に作用する摩擦力 𝛕𝐜,𝐢𝐣
を次式によって評価した。
𝛕𝐜,𝐢𝐣

𝜇

𝑃

𝑃
2

𝜌𝑔 ℎ

𝑧

𝐮𝐣

𝐮𝐢

𝐮𝐣

𝐮𝐢

1

ここに，𝜇は摩擦係数，𝑃は圧力，𝜌は水の密度，g は重力
加速度，ℎ は i に対応する表面粒子の鉛直方向高さ（鈴木・堀田(7)），𝑧 は i の鉛直方向高さである。本研究では間隙水圧を簡易的に静水圧𝜌𝑔 ℎ
u は流速ベクトルであり， 𝐮𝐣

𝑧 で評価した。また，𝐮𝐢 ⁄ 𝐮𝐣

𝐮𝐢 は i に対す

る j の相対速度の単位ベクトルを意味する。粒子間距離

図–6. 流木停止角度の累加百分率

による重みづけ関数(3)を用いて影響範囲内の周辺粒子

Fig. 6 Accumulated percentage of large wood depositionとの摩擦力を評価し，着目粒子に作用する摩擦力を算出

angle

した。

－

87

－

配が急で流下幅が小さく，単位幅当たりの流体力が大き

不透過型堰堤の堆砂敷における流木捕捉能力の評価にいため，流下方向と平行に近い流木のみが停止条件を満資することを目的として，流木の停止条件を UAV によたしたと考えられる。数値実験では単純な地形条件で計る現地調査および粒子法による数値計算によって検討し算を行ったため，一部このような流木が生じたと考えらた。流木の停止角度（流下方向に対する角度）は現地調れるが，流木の大部分は流体力を受けて回転しながら流査，数値計算ともに角度が小さいほど存在割合が多くな

下し，概ね 300 cm 前後の範囲に停止した。その範囲ではっており，概ね平均 35 度であった。これは，流木の停止

流木角度は現地調査と同様に幅広く分布していた。

条件を流体力と摩擦抵抗力の釣り合いから考える際に必図–6 には現地調査および数値計算の流木堆積角度の要な流下断面長さに対して，流木直径が支配的な状態で分析結果を示している。横軸に角度をとり，縦軸は累加ある。したがって，流木長の影響は小さいと考えられ，百分率としている。数値計算においては，乱数セット R1

実際に現地調査と数値計算において流木長の影響はみら～R3 による大きな差異は生じていなかったため，R1 のれなかった。以上より，数値シミュレーションなどにおみを示した。図より，流木停止角度の分布は現地調査おいて流木の停止条件を設定するには，本研究の範囲内でよび数値計算で概ね同様の傾向を示していることがわかは停止角度を 35 度として，流木直径を考慮して設定する。全体的に上に凸のグラフになっており，角度が小さることが合理的と考えられる。今後，幅広い事例・条件

いほど変化率が大きい，すなわち存在割合が大きくなっにおいて流木直径の影響を含めて検討を進めていきたい。

ていることを示している。これは前述のように流木の角度が小さいほど流下断面長さが大きくなるからである。

謝辞：本研究は農林水産研究推進事業委託プロジェクト

表–1 には，流木の平均停止角度と平均停止距離を示して研究(個別課題番号 19191196)の助成を受けたものであいる。現地調査と数値計算ともに，平均停止角度は約 35る。ここに記して感謝申し上げます。

度となっていることがわかる。35 度を図–1 の関係に適用すると，D/sinα＜L/cosαとなる条件は L/D > 1.45 であ

引用文献

る。L/D = 1.45 はもはや木片であり，基本的には考え難い(1) 土井康弘 (2000) 流木の堆積と再移動に関する研究ため，一般的な状態は L/D > 1.45 の条件を満たす。した一自然河道と不透明型砂防ダムにおける挙動を中心としがって，流木の流下断面長さに対して流木直径が支配的て一. 筑波大学博士論文, 106pp.

（図–1 左の状態）であると言える。また，表–1 に示す通

(2) 土井康弘・南哲行・山田孝・天田高白 (2000) 満砂

り，数値計算において流木長による停止角度や停止距離

状態の不透過型砂防ダムによる流木捕捉機構に関する実の違いは生じなかったのは，流木の流下断面長さに対し験的研究. 砂防学会誌 52(6): 49–55て流木長は支配要因ではないことを裏付けていると考え(3) Koshizuka S, Oka Y (1996) Moving Particle Semi-implicit

られる。現地調査においても流木長と停止距離，停止角

Method for Fragmentation of Incompressible Fluid. Nuclear

度の間に明瞭な関係性は得られなかった。ただし，写真

Science and Engineering 123: 421-434の解像度の問題で今回は分析できなかったが，流木直径(4) （一財）砂防・地すべり技術センター (2018) 土砂と停止距離の間の関係性については今後検討の必要があ

災害の実態 2017

る。

(5) Shields FD, Gippel CJ (1995) Prediction of effects ofwoody debris removal on flow resistance. Journal of

表–1. 流木の平均停止距離と平均停止角度

Hydraulic Engineering 121: 341-354

Table 1 Average deposition distance and angle of large wood(6) 鈴木拓郎 (2021) 流木の土石流先端部集積過程を再現するための数値シミュレーション手法. 関東森林研究

平均停止 標準偏差 平均停止
角度(deg) (deg)
距離(cm)
dam A
dam B
8cm-R1
8cm-R28cm-R34cm-R1

38.6
33.6
38.7
37.2
34.7
37.2

27.2
24.9
29.7
29.3
31.2
29.1

73: 109–112(7) 鈴木拓郎・堀田紀文 (2015) 土石流の構成則に基づいた粒子法モデルの構築と堆積過程への適用. 砂防学会

326.2
312.7
293.1
302.3

誌 68(1): 13–23(8) 鈴木拓郎・劒持嵩之・經隆悠・浅野志穂 (2022) 流
木混じり土石流の氾濫・堆積過程に関する水路実験と数値計算. 土砂災害に関するシンポジウム論文集 11: 95–
100

Ⅳ まとめ

－

88

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

群馬県下の市町村における土砂災害ハザードマップの比較考察
本田尚正 1 ・富井直樹 1
1 東京農業大学地域環境科学部

要旨：本研究では群馬県下の市町村における土砂災害ハザードマップに関して，それぞれのわかりやすさや特徴，共通点などを比較考察した。検討対象は県下 35 市町村のうちの 20 市町村である。その結果，自然災害発生の局所性を重視して災害種別ごとにハザードマップを作成する自治体があった一方，複数の自然災害情報を集約した防災マップを作成する自治体もあった。どの自治体にも共通する重要な説明事項は土砂災害の前兆現象，警戒区域等の記載，土砂災害の定義，避難所の明示，情報伝達の手段などであった。とくに，避難所の明示では，イラストや色分けなど，
自治体独自の工夫がなされていた。
キーワード：群馬県，土砂災害ハザードマップ，防災マップ，土砂災害警戒区域，避難所

Comparison and examination of sediment disaster hazard maps produced by municipalities
in Gunma prefecture
Naomasa HONDA1, Naoki TOMII11 Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

Abstract: A purpose of the present study is to compare and examine sediment hazard maps produced by municipalities in Gunma
prefecture, paying attention to easiness to understand, characteristics and common points. The subjects of survey are twenty cities
in thirty-five municipalities of Gunma prefecture. According to the results, there are cities that produce the hazard maps according
to individual natural disasters, focusing on locality of the natural disaster occurrence. On the other hand, there are cities that produce
the disaster prevention maps which gathered much natural disaster information. Common important items of every city are the clear
statement of the sediment disaster warning zone (yellow zone), sediment disaster special warning zone (red zone) and refuges.
Especially, the indication of the refuge is devised variously by a color or an illustration in each municipality.
Key-word: Gunma prefecture, sediment disaster hazard map, disaster prevention map, sediment disaster warning zone, refuges

I はじめにプの整備はそれらのソフト対策の根幹をなすものである。

近年，異常気象の頻発化とそれに伴う自然災害の多発

なかでも土砂災害ハザードマップは被害想定区域内に化，大規模化が顕在している。大都市部には人口と資産在住する地域住民に対して，土砂災害の局所性や激甚性が集中し，災害発生一回あたりの被害規模を激甚化させを日頃から意識させ，平時からの備えの重要性を喚起すている。一方，地方部では人口減少と過疎化によって耕る有効なツールといえる。ハザードマップは市町村単位

作放棄地が増加し，地域防災力の担い手が不足し，災害での作成が一般的であり，土砂災害ハザードマップもそ危険度が高まっている。それらの現状に対し，国内の厳の例外ではない。そこで本研究では，内陸県として土砂しい財政事情の面からは，想定を超える大規模災害を防

災害発生の危険性を高く内在する群馬県下の市町村を対災施設の整備すなわちハード対策主体で行うことにはも象として，土砂災害ハザードマップのわかりやすさや特はや限界がある（1）。

徴，共通点などについて比較考察した。

社会資本整備は今後も必要不可欠である一方，減災のⅡ 土砂災害に関する群馬県の概要

ための早めの避難体制の確立に向けたソフト対策，具体的には予知・予測技術ならびに情報伝達技術の向上，防群馬県は日本列島のほぼ中央に位置し，南東部に関東

災知識の一般普及を目的とした防災教育の充実などの必平野が開ける一方，県西・県北の県境には山々が連なる

要性が近年急速に高まっている。各種災害ハザードマッ

人口約 200 万人の内陸県である。県面積の約 6 割を山地

－

89

－

（受理日 2022 年 12 月 28 日）

2．検討手法 20 市町村の公表ハザードマップは，自が占め，自然豊かな反面、土砂災害を始めとして自然災

然災害発生の局所性を重視して災害種別ごとに作成され害の危険性を高く内在する地域が数多く存在する。

たものと，複数の自然災害情報を集約し，防災マップと同県における土砂災害の発生は豪雨，台風等の降雨起して作成されたものに大別される。

因だけでなく，浅間山など火山噴火に起因する複合災害にも注意が必要である。近年では，関東平野北西縁断層

そこで，ここでは 20 市町村を公表ハザードマップの種

帯主部による震度 6 および 7 クラスの地震によって県下別により，表-2 のとおり，分類した。これをさらに表-3で多くの被害が発生することが想定されている（2）。

にように整理して，「土砂災害ハザードマップﾟ」，「防災
マップ（人口規模：大）」，「防災マップ（人口規模：小）」の 3 つの比較ケースを設定した。以下ではケースごとにⅢ 検討対象および検討手法
1．検討対象 群馬県下 35 市町村の中から人口規模のハザードマップのわかりやすさや特徴について考察する。

大きい自治体，ハザードマップに特徴のある自治体，過Ⅳ 結果および考察

去の災害履歴から判断して土砂災害の危険性が高まって

1．ハザードマップとしてのわかりやすさの比較いる自治体など，計 20 市町村を選定した（表-1）。

表-3 の分類に基づき，土砂災害ハザードマップと防災表-1. 検討対象市町村
Table 1 Examination municipalities
四区分

中毛

西毛

十区分

検討対象20市町村

前橋

前橋市

伊勢崎

伊勢崎市
佐波郡玉村町

渋川

渋川市
北群馬郡吉岡町

高崎・安中

高崎市，安中市

かりやすさを比較すると，表-4 のとおりである。
同表の(a)は，土砂災害ハザードマップを単独作成して（検討対象外15市町村）

いる 8 市町村について，洪水ハザードマップの記載情報も併記したものである。図中の記号は，8 市町村の中で（榛東村）「土砂災害情報」と「避難所情報」が比較的良くまとまっていると評価された渋川市を「〇」印とし，それより

藤岡

藤岡市

（多野郡上野村，神流町）

富岡

富岡市

（甘楽郡下仁田町，南牧村，甘楽町）

沼田市
利根郡川場村，みなかみ町

も優れていると評価された市町村の項目を「◎」印で，沼田（片品村，昭和村）

劣っていると評価された市町村の項目を「△」印でそれ

中之条

吾妻郡中之条町，長野原町， （嬬恋村，東吾妻町）
草津町，高山村

桐生

桐生市，みどり市

北毛

東毛

マップのそれぞれについて，ハザードマップとしてのわ

太田・館林

ぞれ表示した。
この基準にしたがえば，桐生市や高山村などの土砂災

太田市

（館林市）

邑楽郡大泉町（明和町，千代田町，板倉町，邑楽町）

害ハザードマップが必要情報をよりわかりやすく表示しているといえる。なお，渋川市と高山村では，ハザード
マップのベースとなる図面に地形図ではなく航空写真を表-2. ハザードマップの種別
Table 2 Classification of hazard maps

やすく捉えられるよう，工夫されている。

検討対象20市町村

公表ﾊｻﾞｰﾄﾞﾏｯﾌﾟ
土砂災害，洪水

渋川市，安中市， 桐生市，
みなかみ町，草津町，高山村

土砂災害のみ中之条町，長野原町

防災，洪水，ため池

前橋市，藤岡市，富岡市，太田市

防災，火山，ため池

沼田市

防災，ため池吉岡町

防災のみ

使用しており，一般住民にも災害情報が視覚的にわかり同表の(b)は，複数の自然災害情報を集約して防災マップを作成している 12 市町村について，その他のハザー
ドマップの記載情報も併記したものである。図中の記号は，12 市町村の中で土砂災害ハザードマップとしての必要情報が比較的良くまとまっていると評価された前橋市

高崎市，伊勢崎市，みどり市，大泉町，玉村町，川場村

を「〇」印とし，前出の表–4(a)と同様に他市町村を比較評価した。その結果，富岡市や沼田市，吉岡町などの防表-3. 比較ケース
Table 3 Comparison cases
比較ケース

災マップが必要情報をよりわかりやすく表示しているといえる。
ここで，土砂災害ハザードマップを単独に作成してい検討対象20市町村

る市町村には，概して土砂災害発生の危険性の高い地域

Case.1 土砂災害ﾊｻﾞｰﾄﾞﾏｯﾌﾟ

渋川市，安中市，桐生市，みなかみ町，
中之条町，長野原町，草津町，高山村

Case.2 防災ﾏｯﾌﾟ（人口規模：大）前橋市，伊勢崎市，高崎市，藤岡市，富岡市，沼田市，みどり市，太田市

では，特定地域の住民に土砂災害の危険性を周知する必Case.3 防災ﾏｯﾌﾟ（人口規模：小）

吉岡町，大泉町，玉村町，川場村

要上，土砂災害ハザードマップは単独に存在することがが局所的に点在している自治体が多い。それらの自治体

有効であると考えられる。

－

90

－

関東森林研究 74 (2023)

表-4. ハザードマップとしてのわかりやすさの比較
Table 4 Comparison of easiness to understand as a hazard map(a) Case 1 土砂災害マップの場合(a) Case 1 Sediment disaster hazard maps
市町村名
マップの種類

土砂災害
情報

渋川市
土砂

安中市

洪水

桐生市

みなかみ町

洪水

土砂

洪水

土砂

高山村

中之条町

長野原町

（参考）
館林市
洪水のみ

土砂

洪水

土砂

土砂災害危険区域

○

△

△

◎

○

土砂災害危険個所

○

△

△

◎

○

土砂災害の特徴

○

◎

◎

◎

前兆現象

○

○

◎

洪水

土砂

洪水

土砂のみ

土砂のみ

○

◎

◎

○

○

○

○

○
◎

○

△

○

△

○

◎

土砂災害履歴

避難所
情報

草津町

指定避難所

○

○

救護施設

○

○

○

△

◎

△

△

△

◎

○

○

◎

◎

◎

○

○

避難路

○

要配慮者利用施設
洪水情報

浸水想定水深

○家屋倒壊等
氾濫想定区域

○

△
○

○

△

○

△

○

△

○

△

△

(b) Case 2 & Case 3 防災マップの場合(b) Case 2 & Case 3 Disaster prevention maps
市町村名
マップの種類

土砂災害
情報

前橋市
防災

藤岡市

洪水 ため池防災

富岡市

内水 ため池

沼田市

吉岡町

太田市

防災

洪水 ため池防災

火山 ため池

防災

○

◎

○

洪水 ため池

防災

高崎市

ため池

防災

防災

△

○

○

△

○

土砂災害危険個所

○

△

◎

○

○

土砂災害の特徴

○

○

◎

◎

◎

◎

△

前兆現象

○

○

◎

◎

◎

◎

◎

避難所
情報

救護施設

○

○

○

○

○

○

○

○

○

◎

◎

△

△

○

△

△

○

△

○

避難路

○

洪水情報

○

家屋倒壊等
氾濫想定区域

○

△

△

△

△

◎

○

△

△

○

○

○

○

○

○

◎

◎

◎

◎

○

△

△

△

△

○

◎

△

◎

○
△

△

○

○

防災

◎

○

要配慮者利用施設
浸水想定水深

◎

川場村

防災

◎

土砂災害履歴

○

玉村町

○

○

○

防災

○

土砂災害危険区域

指定避難所

伊勢崎市 みどり市 大泉町

防災

○
○

△

○

○

○

○

○

○

○

△

△

○

○

○

○

○

○

◎

○

○

△
△

表-5. ハザードマップとしての特徴の比較
Table 5 Comparison of characteristics as a hazard map(a) Case 1 土砂災害マップの場合(a) Case 1 Sediment disaster hazard maps
市町村名

渋川市

桐生市

土砂災害の
定義

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

土砂災害の
前兆現象

イラスト表記
3つの前兆パターン

イラスト表記
3つの前兆パターン

警戒区域等
の記載

色分けが分かりやすい

急傾斜地崩壊，土石流危険渓流

避難所の明示

避難所のイラスト
避難所の一覧
災害ごとに避難所を指定

情報伝達の
手段

テレビ
インターネット
ラジオ

重要項目

安中市

みなかみ町

中之条町

長野原町

草津町

高山村

（記載なし）（記載なし）

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり（記載なし）

イラスト表記がけ崩れ、土石流、地すべり（記載なし）（記載なし）

イラスト表記，火山泥流
3つの前兆パターン

イラスト表記
3つの前兆パターン（記載なし）（記載なし）

がけ崩れ，土石流，地すべりを色分け

がけ崩れ，土石流，地すべりを色分け

色分けが分かりやすい

災害種別ごとに記載

色分けが薄い避難所のイラスト
避難所の一覧
表示が大きく分かりやすい

番号分け
指定福祉避難所

避難所の一覧
イラスト表記が大きい
位置が分かりやすい

避難所一覧
地図座標

イラスト表記
公民館・集会所記載（記載なし）

避難所一覧，イラスト表示
災害種別ごとに避難所記載
wi|-fi、AEDの設置場所

緊急速報メール
防災行政無線
広報車，防災ラジオ

インターネット

防災行政無線
広報車
戸別訪問

インターネット
防災行政無線
広報車

インターネット
消防団（記載なし）

インターネット

色分けが薄い(b) Case 2 防災マップ（人口規模：大）の場合(b) Case 2 Disaster prevention hazard maps (populous cities)
市町村名
重要項目
土砂災害の
定義
土砂災害の
前兆現象

前橋市

伊勢崎市

高崎市

（記載なし）（記載なし）（記載なし）（記載なし）

警戒区域等の記載

色分けが分かりやすい

避難所の
明示

災害ごとに分けられている

情報伝達の
手段

防災行政無線
防災ラジオ
緊急速報メール

藤岡市

富岡市

沼田市

みどり市

太田市

（記載なし）（記載なし）

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり

イラスト表記
4つの前兆パターン

イラスト表記
3つの前兆パターン記載

イラスト表記
3つの前兆パターン（記載なし）

イラスト表記イラスト表記
3つの前兆パターン（記載なし）

色分けが薄い

浸水想定区域の色と酷似
区別しづらい浸水浸の色と酷似
区別しづらい色分けが薄く見やすい

色分けが分かりやすい
警戒区域の箇所多い

色分けが薄い避難所の一覧
避難所のイラスト

ページごとに細分化
災害ごと分かれている
位置が小さく見づらい

避難所の一覧
避難所のイラスト
災害ごとに分けられている

避難所のイラスト
収容可能人員記載

災害ごとに分けられている
避難所の一覧
避難所のイラスト

避難所のイラスト

指定避難所赤線
避難所の一覧
避難所のイラスト

インターネット
市のメール

インターネット
安心ほっとメール
テレビ，ラジオ
緊急連絡メール
テレビ，ラジオ，インターネット 災害用伝言ダイヤル

一斉メール配信サービス
Twitter，ラジオ
気象庁

インターネット
ラジオ
テレビ

インターネット
ラジオ

市の警戒レベル（3段階），
気象庁，
テレビ，インターネット，電話

－

91

－

（記載なし）

(c) Case 3 防災マップ（人口規模：小）の場合(c) Case 3 Disaster prevention hazard maps (towns with a little population)
市町村名

吉岡町

大泉町

玉村町

川場村

重要項目
土砂災害の
定義

イラスト表記がけ崩れ・土石流・地すべり（記載なし）（記載なし）（記載なし）

土砂災害の前兆現象（記載なし）（記載なし）（記載なし）（記載なし）（記載なし）

色分けハッキリ分かりやすい

警戒区域等
の記載

色分けが分かりやすい

避難所の
明示

災害ごとに分かれている
避難所の一覧

避難所の一覧
イラスト表記なし

避難所の一覧
イラスト表記なし
避難所目立つ避難所のイラスト
字が小さい
福祉避難所と色を区別

情報伝達の
手段

よしおかほっとメール
インターネット
防災行政無線，広報車

インターネット

インターネット
テレビ，ラジオ
広報車

川場村携帯連絡網システム
インターネットラジオ（記載なし）

同表の(c)は，防災マップを作成している自治体のうち，一方，防災マップを作成している自治体では，市クラスの人口規模が比較的大きい自治体と，町村クラスの人

人口規模の小さい 4 町村の事例である。表中に「記載な口規模が小さい自治体とに二分化された。これは，とくし」の項目が多いのは，それだけ土砂災害に対する危険に前者の場合，一般的には都市の規模に比例して対象災性や緊急性が低いから，とも推察できる。その中にあっ害の種類も多くなるため，ハザードマップが災害種別ごて吉岡町の「イラスト表記」，「色分けのわかりやすさ」，とに複数枚にわたると，住民にとっては使い分けがしづ「避難所を災害ごとに分けている」といったさまざまならいものとなることから，防災マップによる一元的な防工夫や配慮は出色といえる。また，川場村の「携帯連絡災情報の提供が有効であると推察される。一方，災害種網システム」も，現代的な情報伝達手段といえよう。

別の多さと連動して必要情報も多岐にわたることから，
Ⅴ おわりにそれらを防災マップ 1 枚にわかりやすくまとめるために

土砂災害ハザードマップの第一義的な目的は，被害のは，記号やサインなど，見せ方に工夫が必要となる。
2. ハザードマップとしての特徴の比較 ハザードマ

発生が想定される区域内に在住する住民に対して「平常ップ中に記載されている「土砂災害の定義」，「土砂災害

時から災害発生の危険性を意識し，周知すること」と「災の前兆現象」，「警戒区域等の記載」，「避難所の明示」，「情害発生時には迅速に避難行動へと移行すること」の 2 点

報伝達の手段」に着目してハザードマップとしての特徴の徹底化に集約される。このうち前者には，単に土砂災
害警戒区域等の明示のみに留まらず，「がけ崩れ」，「地すを比較すると，表-5 のとおりである。
同表の(a)は，土砂災害ハザードマップを単独作成してべり」，「土石流」といった土砂移動現象の定義と区別ないる 8 市町村の事例であるが，全体的に「イラストによらびにそれらに適応した対処，対策への理解，土砂災害

る表記」や「色分けの工夫」などがみられ，さらに，あ発生の前兆現象の把握による避難行動の促進化など，防くまでも著者らの主観ではあるが，市町村間で見やすさ

災教育的な要素も多分に包含されている。

やわかりやすさに差異があることがわかる。情報伝達のその意味において，本研究で検討対象とした自治体の手段としては，テレビ・ラジオ・インターネット・防災

多くが「土砂災害の定義」や「土砂災害の前兆現象」に

行政無線等の情報媒体のほか，「広報車（桐生市，みなか

関する防災知識をハザードマップの記載事項としている

み町，中之条町）」，「戸別訪問（みなかみ町）
」
，
「消防団

点は注目に値する。このようにハザードマップには防災（長野原町）」など「face to face」の工夫もみられた。

教育教材としての有為性が高く存在することから，今後同表の(b)は，防災マップを作成している自治体のうち，さまざまな啓発活動の場面での活用が希求される。

人口規模の大きい 8 市の事例であるが，前出の「イラストによる表記」や「色分けの工夫」に加え，幾つかの自引用文献

治体で「避難所が災害ごとに分けられている」点が特徴(1) 本田尚正(2019)備えあれば患いなし－自然災害から的といえる。これは，土地の高低や，過去の災害履歴等

身を守るために－．学校法人東京農業大学 新・実学ジャにより，洪水氾濫，内水浸水，土砂流出といったそれぞーナル 6 月号:1–2

れ災害に対して安全度の異なる箇所があるためである。

(2)政府地震調査研究推進本部「群馬県の地震活動の特徴」

このように，防災マップによる一元的な防災情報の提供

https://jishin.go.jp/regional_seismicity/rs_kanto/p10_gunma/

にあたっては，多種多様な災害種別に適応するためのき（閲覧日 2022 年 12 月 28 日）

め細かな配慮が必要不可欠である。

－

92

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

多雪森林域における隣接する 2 流域の溶存物質の流出特性の比較
稲山賢信 1 ・瀧澤英紀 1 ・菅谷 馨 2 ・水野一平 2 ・吉澤大地 2 ・小坂 泉 1
1 日本大学大学院生物資源科学研究科・2 日本大学生物資源科学部

要旨：地形・地質条件の異なる隣接する 2 流域について，多雪森林地域である水上演習林で 2019～2021 年の 3 年間の物質収支および流出負荷量と濃度の季節変化を調べた。3 年間で平均すると，Cl⁻，Na⁺，Si の流出負荷量は 2 流域で同程度となり，K⁺，SO42⁻，NO3⁻，HCO3⁻，Ca2⁺，Mg2⁺の流出負荷量は三つ又沢流域が多かった。濃度変動では 2流域で一定な Cl⁻，SO42⁻，Si，夏場に激しく変動する K⁺，NO3⁻，融雪期に低下し夏場に上下しながら上昇する Na⁺，
HCO3⁻，Ca2⁺，Mg2⁺の 3 つに分類された。Cl⁻，SO42⁻，Na⁺，Si は降水やごく表層の反応，Ca2⁺，Mg2⁺は少し深部の影響が大きく，K⁺，NO3⁻，HCO3⁻は温度等による生物的反応による影響が強く表れたと考えられた。
キーワード：森林流域，物質収支，多雪地

Comparison of elemental runoff in two adjacent catchments at snowy forest region
Kenshin INAYAMA1, Hideki TAKIZAWA1, Kei SUGAYA2, Ippei MIZUNO2, Daichi YOSHIZAWA2, Izumi KOSAKA1
1Graduate School of Bioresource Sciences, Nihon University; 2College of Bioresource Sciences, Nihon University

Abstract: We observed dissolved element concentration, runoff load, and mass balance of streams water in two adjacent catchmentswith different topographical and geological conditions in the Minakami university forest in the heavy snowfall area for three years
from 2019 to 2021. Comparing the two catchments using the three-year average values, the runoff loads of Cl⁻, Na⁺, and Si weresimilar and K⁺, SO42⁻, NO3⁻, HCO3, Ca2⁺ and Mg2⁺ were higher in the Mitumata-sawa catchment. As a result of comparison ofconcentrations, Cl⁻, SO42⁻ and Si was almost constant in both catchments, K⁺ and NO3⁻ fluctuated widely in summer, and Na⁺,
HCO3⁻, Ca2⁺ and Mg2⁺ decreased due to snowmelt and increased while fluctuating in summer. The effect of the surface such as arain and soil were strong for Cl⁻, SO42⁻, Na⁺ and Si, where there was no difference in the runoff load. Ca2⁺ and Mg2⁺ has the difference
between the two catchments had a slightly stronger effect on the deep part such as the pathway. For K⁺, NO3⁻ and HCO3⁻, there weremany biological effects such as absorption by trees and decomposition of organic matter due to temperature.
Key-word: forest catchment, elemental budget, snowy region

Ⅰ はじめにの水質形成の特徴を考察することを目的とする。
Ⅱ 調査地と方法

降水から渓流水に至る流出過程で流出経路とその水質1．調査地 調査対象地は群馬県利根郡みなかみ町の形成に関して，日本大学水上演習林では継続的な水文量と水質調査が継続的に行われてきた(2,3,4)。山地森林斜面の降雨流出過程において，渓流水は斜面土壌からの中間流と山体内の地下水流の混合と考えられ，滞留時間により中間流と地下水流の水質形成は大きく異なると考えられる(2,3)。また融雪期や雨季の流出量が著しく増大す
る流出イベントによって特定の溶存物質の流出負荷量が増大する現象がみられ，表層から深層に至る流出過程での溶存物質の供給形態が異なることが示唆された(1)。こ300mのことから本研究では奥利根源流域の三つ又沢流域及び隣接流域において，2019～2021 年の物質収支を比較して，

図–1. 調査対象流域

溶存物質の流出特性から地形・地質条件が異なる流域間

Fig. 1 Experimental catchments

－

93

－

（受理日 2023 年 1 月 17 日）

日本大学演習林（面積 158 ha，標高 650～985 m）内に調Ⅲ 結果査流域を設けた（図–1）。地質について，三つ又沢流域は

1．三つ又沢流域と隣接流域の降水と流出 降水量は

新第三紀デイサイト流紋岩を主体とし，緩傾斜でローム

2019~2021年それぞれにおいて2014 mm/yr，
1666 mm/yr，堆積も確認される。隣接流域は新第三紀非海成堆積岩を1807 mm/yr となり平均では 1829 mm/yr となった。流出

主体とし，急傾斜でローム堆積は少ない。調査地周辺の量は三つ又沢流域では 1285 mm/yr，893 mm/yr，1171

年平均降水量は 1755 mm，最大積雪深の平均は 2.1 m でmm/yr で平均では 1116 mm/yr となり，隣接流域では 1244ある(4)。植生は落葉広葉樹林が主体で，ブナ・ミズナラ・

mm/yr，1001mm/yr，1161 mm/yr で平均では 1135 mm/yr

コナラ林が約 7 割，カラマツ・スギ人工林が約 3 割分布となった。
図–2 に三つ又沢流域と隣接流域の 2019～2021

する。

年の 3 年平均と各年の流出量の季節変動を示した。流出

2．調査項目 2018 年 12 月から 2021 年 11 月までの 3

量は 2021 年の調査日を基準に積雪期は半月，そのほか

年間に渡り調査を行った。降水量の観測は，上空の開け

は 1 ヶ月程度で平均化した。また三つ又沢流域は y 軸上た露場（気象観測地）において，転倒マス式雨量計（大向きを正とし，隣接流域は y 軸下向きを正とする。2019

田計器製作所）を地上約 1 m に設置し，冬期は地上から～2021 年の各年において，2 流域ともに大小に差はある

約 6 m の高さにヒ－タ付き雨量計（52202 R.M.Young），

が融雪期にあたる 2～4 月と夏場の雨季にあたる 7～9 月

お よ び 不凍 液プ ー ル を使 用し た 転 倒マ ス式雨量計に流出負荷量の大きなピークがあらわれ，平均した場合（antifreeze CS705 with TE525 Campbell Sci.INC.）を約 4 m

も同じ傾向がみられた。

に設置して計測し，欠測時には藤原の AMeDAS デ－タ

2．各溶存イオンの流出負荷量及び濃度の季節変動を用いた．降水サンプルは地上 1 m にロート（φ21.2 cm）

図–3 に三つ又沢流域と隣接流域の 3 年平均した溶存イオを設置し，ボトルに貯留し 1 ヶ月毎に採水した。なお，

ンの流出負荷量と濃度の季節変動を示した。流出負荷量

冬期はコンテナ（61×41 cm）上全部に堆積した降雪水をは調査期間毎に，濃度は 5 日毎に平均化しグラフ化した。

切り出し，融かした後に採水した。積雪期の測定間隔は

流出負荷量の季節変動は図–2 の水の流出の季節変動と概ね 2 週間毎に行った。
三つ又沢では自動採水装置（3700，

同じ傾向を示した。流出負荷量は流量に濃度をかけて算ISCO）により 48 時間（冬季は 24 時間）間隔で渓流水を出されるため，流出量が同程度である 2 流域では平均濃採水した。測定項目は Na⁺，NH4+，K⁺，Ca2⁺，Mg2⁺，Cl⁻，度の差によって流出負荷量に差が生じた。濃度が流出負NO3⁻，SO42⁻ ，HCO3⁻イオン濃度および Si 濃度である。

荷量の支配要因となっているので濃度変化を主に示す。

Na⁺，NH4+，K⁺，Ca2⁺，Mg2⁺，Cl⁻，NO3⁻，

Cl⁻ では 2 流域ともに融雪期に濃度が上昇するのがみSO42⁻の濃度について，イオンクロマトグラフィー（883

られるが，平均濃度は 1.5 mg/L 程度で 1 年を通しておおbasic IC，メトローム）を用いて測定した。Si 濃度はマル

むね一定となり，流域差はみられなかった。NO3⁻ では平チタイプ発光分光分析装置（ICPE-9000，島津製作所）に

均濃度は三つ又沢流域が隣接流域の約 2 倍を示したが，より測定した。HCO3⁻濃度は硫酸滴定により測定した。

濃度の変動は 2 流域ともに 4 月中旬以降大きく上下を繰
16

8

8

2019 runoff(mm/day)

16

0
8

0
8

16
16

16
16

8

8

2021 runoff(mm/day)

2020 runoff(mm/day)

Ave. runoff(mm/day)

3．分析方法0816Mitsumataadjacent

0
8
16

D

J

F M A M

J

J

A

S O N

D

J

F M A M

J

J

A

S O N

図–2. 三つ又沢流域と隣接流域の 2019～2021 年の 3 年平均と各年の流出量の経時的変化
Fig. 2 Temporal change of runoff which averaged over 2019 to 2021 and in 2019, 2020 and 2021 at Mitsumata-sawa andadjacent catchment

－

94

－

関東森林研究 74 (2023)

Mitsumata3

adjacent2

Cl- (mg/L)

Cl(Eq/ha/day)

4
0
2

1
0
3

NO3- (mg/L)

NO3(Eq/ha/day)

2
0
2

2
1
0
4

SO42- (mg/L)

SO42(Eq/ha/day)

4
6
3
0
3

3
2
1
4

Na+ (mg/L)

Na+(Eq/ha/day)

6
10
5
0
5

K+ (mg/L)

K+(Eq/ha/day)

0.5
0.0
0.5

2

0.5
0.0
6

Ca2+ (mg/L)

Ca2+(Eq/ha/day)

1.0
16
8
0
8

Mg2+ (mg/L)

16
8
Mg2+
(Eq/ha/day)

3

1
1.0

10
1.0

4
0
4

5
4
3
2
1.5
1.0
0.5
0.0
5

8
18
9

Si (mg/L)

Si(mol/ha/day)adjacent

2

4
4

0
9

HCO3- (mg/L)

18
8
HCO3(Eq/ha/day)

Mitsumata

4
0
4
8
D

J

F M A M J

J

A

4
3
2
10

S O N

8
6
4
2
D

J

F M A M J

J

A

S O N

図–3. 三ツ又沢流域と隣接流域の 2019～2021 年の 3 年平均した流出負荷量と濃度の経時的変化
Fig. 3 Temporal change in load of runoff and concentrations averaged over three years from 2019 to 2021 at Mitsumata-sawaand adjacent catchment.

－

95

－

表–1. 2019～2021 年で平均化した年間の沈着量・流出負荷量と物質収支
Table 1 Annual deposition, annual load of runoff and annual elemental budgets averaged over 2019 to 2021
Elements

水収支(Eq/ha/yr.)(mm/yr.)

沈着量 input

Cl⁻

NO₃⁻

SO₄²⁻

Na⁺

K⁺

Ca²⁺

Mg²⁺

1829.0

371.9

140.8

100.8

275.3

77.9

209.5

67.3

Si
(mol/ha/yr.)
9.2

HCO₃⁻
108.7

流出負荷量

三つ又

1116.2

480.2

270.5

373.1

1038.1

126.2

1594.4627.0

1500.1986.7

output隣接

1135.5

512.2

123.5

295.2

977.9

79.1

959.3

346.6

1596.2

723.8

三つ又

0.6

1.3

1.9

3.7

3.8

1.6

7.6

9.3

162.8

9.1

隣接

0.6

1.4

0.9

2.9

3.6

1.0

4.6

5.1

173.2

6.7

output/input*1*1：沈着量に対する流出負荷量の割合*1: Ratio of load of runoff to deposition from rainfall.
り返すのがみられた。SO42⁻ では 2 流域ともに平均濃度による影響が考えられる。またそれらの量的違いから流は 2.5 mg/L 程度でおおむね一定となり，流域差はわずか

出負荷量や濃度に流域差が出たと考えられる。③の Na⁺，であった。Na⁺ では三つ又沢流域では平均濃度が 2.3

HCO3⁻，Ca2⁺，Mg2⁺は濃度変動が比較的小さく一定な隣接

mg/L で融雪期に低下しその後上下を繰り返しながら上流域に対して三つ又沢流域では融雪期や夏場の一時的な昇，隣接流域では平均濃度が 2.1 mg/L で 1 年を通してお水流入による濃度低下がみられ、地形・地質条件によるおむね一定となった。K⁺ では平均濃度は三つ又沢流域

山体内部での流出形態の違いが影響していると考えられが隣接流域の 1.5 倍を示したが，濃度の変動は 2 流域とる。ただし Na⁺は他 3 つに比べ流出負荷量や平均濃度のもに夏場以降に緩やかに上昇するのがみられた。Ca2⁺ で流域差が小さいため，受ける影響も小さいと考えられる。

は三つ又沢流域では平均濃度が 3.9 mg/L で融雪期に低下

2．流出過程における物質の負荷 Cl⁻，SO42⁻，Na⁺，Si

しその後上下を繰り返しながら上昇，隣接流域では平均

は，2 流域で流出負荷量にあまり差がみられないことか

濃度が 3.1 mg/L で 1 年を通しておおむね一定となった。

ら地形・地質条件による影響が少ない降水やごく表層のMg2⁺ では三つ又沢流域では平均濃度が 1.1 mg/L で融雪

土壌からの供給が主体であると考えられる。Ca2⁺，Mg2⁺期に低下しその後上下を繰り返しながら上昇，隣接流域

は，2 流域で大きく差がみられることから表層から深層では平均濃度が 0.8 mg/L で 1 年を通しておおむね一定とに至るまでの流出過程における山体内部での供給が主体なった。Si では 1 年を通して緩やかに上昇するのがみらであると考えられる。K⁺， NO3⁻，HCO3⁻は 2 流域で差がれるが，2 流域ともに平均濃度は 4.0 mg/L 程度で流域差みられたが，K⁺は樹木等による溶脱や吸収，NO3⁻は地下はみられなかった。HCO3⁻ では三つ又沢流域では平均濃水帯での脱窒，HCO3⁻は温度の影響を強く受ける生物活度が 6.1 mg/L で融雪期に低下しその後上下を繰り返しな性による供給といった要因が関わっていると考えられ，

がら上昇，隣接流域では平均濃度が 4.3 mg/L で融雪期に土壌山体における物質移動は明解に分けられなかった。

低下しその後緩やかに上昇するのがみられた。

引用文献

Ⅳ 考察

(1)稲山賢信・瀧澤英紀・水野一平・風間聖史・小坂泉

1．2 流域での溶存イオンの流出の特性 表–1 に 2019(2022) 利根源流の多雪森林地域における 2 年間の沈着量～2021 年で平均化した年間の沈着量・流出負荷量とそのと流出負荷量. 関東森林研究 73 (1): 105–108比率を示した。濃度変動の特徴から溶存イオンを①2 流(2) 瀧澤英紀・風間聖史・小坂泉 (2021) 多雪域のみなか

域で差がなく 1 年を通して一定となった Cl⁻，SO42⁻，Si，み演習林森林流域の沈着量と流出負荷量の季節変化. 関②夏場の濃度変動が激しい K⁺，NO3⁻，③三つ又沢流域で

東森林研究 72 (1): 89–92

融雪期に濃度低下し夏場に上下しながら濃度上昇する(3) 瀧澤英紀・鈴木崚平・小坂泉 (2020) 山地森林流域源

Na⁺，HCO3⁻，Ca2⁺，Mg2⁺の 3 つに分類した。①の Cl⁻，

頭部における湧水の水質特性. 関東森林研究 71 (1): 113–

SO42⁻，Si は流域差がなく地形・地質条件の影響が小さい

116と考えられる。ただし SO42⁻は流出負荷量が三つ又沢流(4)豊泉恭平・前島健人・大類和希・小坂泉・長坂貞郎・

域で多くなることから，Cl⁻，Si とは負荷のされ方が異な

瀧澤英紀 (2016) 奥利根源流部の多雪地森林小流域におると考えられる。 ②の K⁺，NO3⁻は濃度変動が夏場以降ける融雪期の水質形成について. 関東森林研究 67 (1):に激しく変動することから樹木や土壌生物等の生物活性

93–96

－

96

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

釜淵森林理水試験地における降水・河川水の酸素・水素安定同位体比の特徴
久保田多余子 1 ・阿部俊夫 2・小川泰浩 1・伊藤優子 1・釣田竜也 3・野口享太郎 2・延廣竜彦 2
1 森林総研・2 森林総研東北・3 農林水産技術会議

要旨：山形県にある釜淵森林理水試験地内 1 号沢 (3.06 ha) において，2019 年 4 月から 2021 年 12 月まで降水と河川水を採水し，酸素と水素安定同位体比 (δ18O とδ2H) を測定した。月 1 回定期的に採水した降水と河川水のδ18O と
δ2H から d-excess (=δ2H − 8δ18O) を計算した。そして，降水と河川水の d-excess 値の季節変動をそれぞれ正弦関数で近似し，両者の振幅の比により降水が地中に滞留している平均的な滞留時間を計算した。その結果，平均滞留時間は 192 日であった。また，降雨と出水中の河川水のδ18O 値により，出水中の河川水を降雨成分と地中水成分に分離した。2021 年 10 月 8 日の降雨（総降雨量 19 mm）による出水では，総流出量に占める地中水成分の割合は約 28%であった。
キーワード：δ18O，δ2H，d-excess，平均滞留時間，ハイドログラフの成分分離

Characteristics of oxygen and hydrogen stable isotope ratios of precipitation and stream water at the
Kamabuchi Experimental Watershed
Tayoko KUBOTA1, Toshio ABE2, Yasuhiro OGAWA1, Yuko ITOH1, Tatsuya TSURITA3, Kyotaro NOGUCHI2,
Tatsuhiko NOBUHIRO2
1Forestry and Forest Products Research Institute; 2Tohoku Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute;
3Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council

Abstract: Oxygen and hydrogen stable isotope ratios (δ18O and δ2H) were measured by collecting precipitation and stream waterfrom April 2019 to December 2021 at the No. 1 watershed (3.06 ha) in the Kamabuchi Experimental Watershed in Yamagata
Prefecture, Japan. The d-excess (= δ2H – 8 δ18O) was calculated from the δ18O and δ2H of the precipitation and stream water collected
regularly once a month. The seasonal variation of d-excess values of precipitation and stream water were approximated by asinusoidal function, and the mean residence time of precipitation in the watershed was calculated by the ratio of the amplitudes of
the two. The results showed that the mean residence time was 192 days. The δ18O values of stream water during rainfall and runoff
were used to separate the runoff into a rainfall component and a groundwater component; for the runoff caused by the rainfall
occurred on October 8, 2021 (total rainfall 19 mm), the groundwater component accounted for about 28% of the total runoff.
Keywords: δ18O, δ2H, d-excess, mean residence time, hydrograph separation

I はじめに

雨流出過程を明らかにするために，降水と河川水の酸素・

水の酸素・水素安定同位体比は水分子 (H2O) を構成し

水素安定同位体比を測定し，季節変動などの特徴を調べている水そのものであるため，水の動きを調べるためのるとともに，
降水が地中に滞留している平均的な時間（平

理想的なトレーサであると考えられている(6)。地中へ浸均滞留時間）と出水中の河川水に占める地中水の割合に透した降水の酸素・水素安定同位体比は土壌層で蒸発について調べた。

よって変化した後は，地中で異なる同位体比の水と混合
II 材料と方法することによってのみ変化する。このため，降水と河川
水の酸素・水素安定同位体比を調べることにより，降水1．調査地 山形県最上郡真室川町にある森林総合研が地中を通って河川へ流出するまでの経路など，降雨流究所釜淵森林理水試験地（38°56′12” N, 140°15′58”

出過程を明らかにするために役立つ。本研究では，日本

E）内の 1 号沢（3.06 ha）において調査を行った。この試

海側の多雪地域にある源頭部の森林小流域において，降験地は 1915 年頃にスギが植栽されて以降，人の手が加

－

97

－

（受理日 2023 年 1 月 6 日）

えられておらず，現在はブナやコナラなどの落葉広葉樹

ただし，Qt は河川の流出量，Qo は地中水成分の流出量，にスギが混生する針広混交林となっている。地質は第三C は同位体比を表し，添え字 t は河川水，n は降雨成分，

紀凝灰岩および頁岩質凝灰岩である(4)。年平均気温はO は地中水成分を表す。

1981 年から 2010 年まで 30 年間の平均で，10.8±0.8 ℃(平均値±標準偏差) である。年降水量は 2542.5±324.0

III 結果と考察mm であり，降水量の約 40%が降雪である。流量の観測

1．δ18O とδ2H の関係 降水と河川水のいずれにおは，45°V ノッチの三角堰により，磁歪式水位センサー

いてもδ18O とδ2H の関係には直線関係があった（図–（UIZ-GY100-LR，ウイジン社製）で水位を測定し，水位1）。世界各地の降水や河川水，湖沼水のδ18O とδ2H を-流量曲線から流量に換算した。降水量は気象露場においプロットするとδ2H = 8δ18O + 10 の直線で近似されるて，2020 年 11 月までは，いっ水式雨雪量計（B-071, YDK

ことが知られている(1)。切片 10 （= d-excess）は，地球

テクノロジーズ社製），2020 年 11 月からは温水式雨雪量

規模で降水のδ18O とδ2H をプロットした場合は切片が計（WB0017, YDK テクノロジーズ社製）
により測定した。

10 になるが，地域ごとに見ると，降水のもととなる水蒸

2．採水および分析方法 降水と河川水の採水を 2019

気が生成されたときの相対湿度によって異なる(8)。降水

年 4 月から 2021 年 12 月まで行った。採水は月 1 回定期

では，非積雪期（6～10 月）と積雪期（11～5 月）のどち的に行うものに加え，自動採水装置（ISCO6712，Teledyne

らも，直線の傾きが 8.5 程度で傾きが 8 に近かったが，ISCO 社製）を用いて降雨による出水時に行った。

切片は非積雪期で 14.68‰，積雪期で 26.76‰であった。

降水と河川水の酸素および水素安定同位体比を H2O

河川水では，非積雪期では傾きが 8 に近い 7.64 であり，

（水/水蒸気）同位体比アナライザー（TIWA-DLT-EP 9120032, ABB-Los Gatos Research 社製）により測定した。酸素および水素安定同位体比の測定結果は標準平均海水（V-SMOW）からの千分率偏差 (‰) でそれぞれδ18O お
よびδ2H と表示した。測定精度はδ18O 値で±0.08‰，
δ2H 値で±0.6‰であった。
3．解析方法(1) 平均滞留時間の推定 降水と河川水のδ18O またはδ2H の季節変動をそれぞれ正弦関数で近似すると，降水の正弦関数の振幅よりも河川水のそれが小さくなる。
このことを利用して，振幅の比から平均滞留時間を推定するという最も基本的な方法(3)を用いた。降水のδ18Oとδ2H から次の (1) 式により計算され，降水をもたらした水蒸気の生成過程の指標となる d-excess 値が，日本では冬に大きく，夏に小さいという季節変動をすることが知られている(8)。降水と河川水の d-excess 値の季節変動
は一般にδ18O とδ2H の季節変動よりも明瞭であることから，平均滞留時間の推定にあたり，降水と河川水のδ
18O とδ2H そのままではなく，d-excess 値を用いた。

d-excess =δ2H − 8δ18O(1)(2) ハイドログラフの成分分離 降雨，降雨前の基底流
量時の河川水（地中水成分），出水中の河川水の同位体比

図–1.

を用いて，出水中の河川水における降雨成分と地中水成(b) 河川水のδ18O とδ2H の関係分を分離することができる(6)。河川の流出量に占める地

Fig. 1 Relationship between δ 18O and δ 2H of (a)

中水成分の割合は次の(2)式で計算できる(6)。
Qo = ( Ct − Cn ) / ( Co − Cn ) * Qt

釜淵森林理水試験地における (a) 降水と

precipitation and (b) streamflow corrected at the(2)

Kamabuchi Experimental Watershed

－

98

－

関東森林研究 74 (2023)

切片も 14.70‰で，降水の場合と同程度であった。一方，

3．融雪期の河川水のδ2H の変動 2021 年 3 月 30 日

積雪期では直線の傾きが 4.23 と小さく，切片も降水と異から 4 月 12 日までの融雪流出と河川水のδ2H を示したなっていた。δ18O とδ2H は雪粒子が融解する時には変（図–3）。δ18O よりもδ2H の変化の方が明瞭であったた

化せず，再凍結する時に変化する(2)。この結果，積雪のめ，ここではδ2H を示した。融雪期の河川水は気温の日δ18O とδ2H は降水と比べて大きくなり，(1)式の傾きは変動に応じて，午後 4～5 時ごろもっとも大きく，午前 98 より小さくなる(2)。積雪期にはこのような積雪が積雪～10 時ごろもっと小さいという日変動を示した。一方、下の地表面から融雪するため，河川水の(1)式の傾きも小河川水のδ2H は流出量が増えると大きくなり，流出量がさくなったと考えられる。

減ると小さくなるという日変動を示した。この期間に降2．δ18O の季節変動 降水と河川水のいずれにおいて水もあったが，降水のδ2H は河川水のそれよりも 10‰

もδ18O とδ2H の関係には直線関係があるため，
δ18O の以上小さかったことから，融雪流出への影響は小さいと季節変動についてのみ示した（図–2）。降水のδ18O は，考えられた。河川水のδ2H は融雪が進むにつれてだんだ

5 月頃と 11 月頃が大きかった。沖縄を除く日本では，降んと大きくなった。これは，雪粒子が融解と再凍結する

水のδ18O は 3～5 月の春季と 9～11 月の秋季に大きいこ

際に，積雪の同位体比がだんだんと大きくなり，この結とが知られており(7)，釜淵森林理水試験地でも同様であった。河川水の同位体比は，定期採水のみでなく，出水についても，採水できかつ分析を終えたものについて示した。河川水のδ18O も降水と同様の季節変化をしていた。降水のδ18O が小さい場合（例えば，2019 年 7 月，
2020 年 6～8 月）は，出水中の河川のδ18O も小さくな
り，降水のδ18O が大きい期間（2021 年 6 月，2021 年 8～12 月）は出水中の河川水のδ18O も大きくなることか
ら，降水が比較的速やかに河川へ流出していると考えら
図–3.

釜淵森林理水試験地における(a) 降水と(b)河川水の酸素同位体比の季節変化
Fig. 3 Seasonal variation of oxygen isotope ratio of (a)precipitation and (b) streamflow at the Kamabuchi
Experimental Watershed
果，融雪水の同位体比も大きくなるためと考えられた(2)。
4．平均滞留時間の推定 降水の d-excess 値は夏季に小さく冬季に大きいという季節変化を示し，δ18O とδ2H の
季節変化よりも明瞭であった（図–4）。河川水の d-excess
値は最大値のピークが約 2 カ月遅れ，振幅が小さくなっていたが，明瞭な季節変化を示した。そこで，降水と河川水の d-excess の季節変化をそれぞれ正弦関数で近似し，平均滞留時間を計算した結果，平均滞留時間は 191.7 日（約 6.4 カ月）であった。本試験地は 12 月から 5 月まで
積雪の影響があるが，現在のところ，積雪として流域に滞留する降水を考慮した平均滞留時間の推定モデルはな
図–2.

釜淵森林理水試験地における(a) 降水と(b)いようであった。しかし，積雪の少ない年と一般的な年

河川水の酸素同位体比の季節変化

で平均滞留時間を比較した研究では，積雪が少ない年のFig. 2 Seasonal variations of oxygen isotope ratio of (a)

平均滞留時間の方が短かったと報告されている(5)。

precipitation and (b) streamflow at the Kamabuchi

5．ハイドログラフの成分分離 出水中のハイドログラ

Experimental Watershed

フを成分分離するために必要なデータを揃えることができたイベントが少なく，2021 年 10 月 8 日の降雨につい

れた。

－

99

－

の河川水のδ18O 値が降雨のそれよりも大きかったためである。ハイドログラフの成分分離を精度よく行うためには，出水中の河川水のδ18O は，降雨のδ18O（ここでは−6.73‰）と降雨前の地中水のδ18O（ここでは−8.43‰）の間になければならない。本研究では降水の採水が月１回であり，10 月 5 日から 11 月 4 日の期間に貯留された
降雨のδ18O 値を入力値として用いたが，10 月 8 日の降雨のδ18O 値としては正しくなかったと考えられる。
III まとめ
釜淵森林理水試験地において，降水と河川水のδ18Oとδ2H を用いて，平均滞留時間の推定とハイドログラフの成分分離を行った。この結果，平均滞留時間は約半年であり，出水中の河川水へは降水が比較的速やかに流出していると考えられた。一方，平均滞留時間の推定にお図–4.

釜淵森林理水試験地における(a) 降水と(b)いては積雪を考慮すること，ハイドログラフの成分分離

河川水の d-excess の季節変化

においては降水の同位体比を正しく測定することが今後

Fig. 4 Seasonal variations of d-excess of (a) precipitationの課題と考えられた。

and (b) streamflow at the Kamabuchi Experimental
Watershed

謝辞：本研究は JSPS 科研費(20K06134)および環境省地球環境保全試験研究費（農 1942）の助成を得ました。

てのみ示した（図–5）。このイベントでは，降雨前の河川
水のδ18O 値が−8.43‰，これより値の大きい−6.73‰の雨

引用文献が降り，河川水のδ18O は流出量が増加するにつれて上(1) Craig H (1961) Isotopic variations in meteoric waters.

昇した。流出量がピークであった 10 月 8 日 7:30 頃は，
地中水成分は河川の流出量の 24%を占めていた。また，
図–5 に示した，10 月 8 日 0：00 から 10 月 9 日 0:00 まで

Science 133: 1702–1703(2) 橋本重将・周石研・中尾正義・坂井亜規子・上田豊・
石川信敬・成田英器 (2002) 湿潤積雪中における雪粒子の総流出量に占める地中水成分の総流出量の割合は約と間隙水の同位体交換. 雪氷 64: 163–172

28%であった。このように，降雨成分が比較的速やかに(3) Małoszewski P, Zuber A (1982) Determing the turnover

流出していた。なお，10 月 8 日の 6:10 と 6:30 では地中

time of groundwater systems with the aid of environmental

水成分が負の値となったため除外した。これはこの期間

tracers 1 ． Model and their Applicability. Journal of
Hydrology57: 207–231．
(4) 丸山岩三・猪瀬寅三 (1952) 釜淵森林理水試験第 1 回報告. 林業試験場研究報告 53: 1–44
(5) Segura C (2021) Snow drought reduces water transit time inheadwater streams. Hydrological Processes 35e:14437(6) Sklash MG (1990) Environmental isotope studies of storm
and snowmelt runoff generation. In Process studies in hillslope
hydrology, Anderson MG, Burt TP (Eds). John Wiley & Sons
Ltd, NJ, 401–435, 550pp

図–5. 降雨、降雨前と出水中の河川水の酸素同位(7) 田上雅浩・一柳錦平・島田純 (2013) 日本における降体比および河川水と地中水成分の流出量

水の安定同位体比の季節変動と空間分布. 日本水文科学

Fig. 5 Oxygen isotope ratios of rainfall, stream water

会誌 43: 73–91

before and during rainfall, and runoff of stream water and(8) 芳村圭・一柳錦平 (2009) 降水 d-excess 季節変動に関ground water component.

する再考察. 水文・水資源学会誌 22: 262–276

－

100

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

太平洋側の温暖な低地に植栽されたブナの光合成速度と気孔コンダクタンスの関係
片桐花音 1 ・小坂 泉 1 ・梁瀬裕生 1 ・杉本奏音 1 ・瀧澤英紀 1 ・阿部和時 1
1 日本大学要旨：太平洋側の温暖な低地に植栽されたブナのガス交換特性を明らかにするため，神奈川県藤沢市に位置する日本大学藤沢演習林において，2021 年および 2022 年 6 月から 10 月にかけて個葉の光合成速度(A)と気孔コンダクタンス(gs)の測定を実施した。その結果，測定期間における A および gs は，両年とも 7 月で最大となった。2022 年 9 月および 10 月に測定された A および gs は，2021 年のものに比べ低かった。測定期間において光合成有効放射量が 1,000 µmol
m−2 s−1 以上の場合，gs の増加により A は上昇する傾向を示し，gs に対する A の比で表される水利用効率は約 86 µmol
mol−1 となった。本調査地に生育するブナの水利用効率は，既往研究で報告されている冷温帯のより高標高のものに比べ高いことが示された。
キーワード：ブナ，光合成速度，気孔コンダクタンス，ガス交換，水利用効率

Relationship between the photosynthetic net assimilation rate and stomatal conductance of water vapor
in Fagus crenata planted at a low elevation in the temperate region on the Pacific Ocean side, Japan
Kanon KATAGIRI1, Izumi KOSAKA1, Yuuki YANASE1, Kanane SUGIMOTO1, Hideki TAKIZAWA1, Kazutoki ABE1
1Nihon University

Abstract: In this study, we investigated gas exchange in Fagus crenata planted at a low elevation in the temperate region on the
Pacific Ocean side, Japan. We conducted field measurements of the photosynthetic net assimilation rate (A) and stomatal
conductance of water vapor (gs) during June–October 2021 and 2022 at Nihon University Forest (Fujisawa, Kanagawa Prefecture,
Japan). During the observation period, A and gs reached maxima in July 2021 and 2022, and their September and October values
were lower in 2022 than 2021. A increased with increasing gs under high photosynthetically active radiation (≥ 1,000 µmol m−2 s−1)
throughout the observation period, and the ratio of A to gs (i.e., the intrinsic water use efficiency, iWUE) was approximately 86 µmol
mol−1. The iWUE of Fagus crenata at this site was higher than at the other sites with higher elevations in the cool-temperate zone.
Keywords: Fagus crenata, photosynthetic net assimilation rate, stomatal conductance, gas exchange, intrinsic water use efficiency

I はじめにの分布適域から外れる暖温帯の低標高域に生育するブナ

ブナ(Fagus crenata)は日本の冷温帯を代表する樹種の 1の生理的な環境応答特性を実証的に評価することを念頭つである。吉良(2)によれば，日本のブナの分布下限は暖におき，太平洋側の温暖な低地に植栽されたブナの光合

温帯と冷温帯の境界と概ね一致することが示されている

成速度および蒸散速度のモニタリングを開始した(6)。矢が，現在，本州の低標高域に分布しているブナ林は，今ヶ崎ら(6)の先行研究では，本調査地で測定されたブナの後の気候変動による温暖化の影響により大幅に減少する

年最大光合成速度は，日本の冷温帯のものと概ね同程度予測が報告されている(3)。このため，温暖化の影響を受であったが，本調査地のブナの水利用効率は冷温帯のもけることが想定される地域や，ブナ林の分布適域でないのに比べて高いことを報告している。

地域に生育するブナの環境応答特性を評価することは，そこで本研究では，矢ヶ崎ら(6)の先行研究と同様に，今後のブナ林の動態予測や保全計画を策定するうえで有日本大学藤沢演習林に植栽された単木のブナを対象とし益な情報になると考えている。

て，月に 1 回程度の頻度で個葉の光合成速度および気孔

本研究の調査地は，神奈川県南部に位置する日本大学

開度を表す気孔コンダクタンスを測定し，本調査地のブ

藤沢演習林であり，暖温帯の気候区に属するが，調査地

ナが高い水利用効率を維持しているか調べ，既往研究ででは植栽されたブナが生育している。筆者らは，ブナ林報告されているブナの水利用効率と比較した。

－

101

－

（受理日 2023 年 1 月 17 日）

－

102

－

PA R
( μ mol m - 2 s - 1 )

VPD L
(hPa)

Tl ea f(℃ )EA(m mol m - 2 s -1 ) ( μ mol m - 2 s - 1 )gs(m ol m - 2 s - 1 )

8 10

f1

e1

d1

c1

b1

a1

12 14 16 18 20 8 10

21 June 2021

f2

e2

d2

c2

b2

a2

12 14 16 18 20 8 10

12 July 2021

f3

e3

d3

c3

b3

a3

Time (hour)

f7

e7

d7

c7

b7

a7

12 14 16 18 20 8 10

27 June 2022

12 14 16 18 20 8 10

f6

e6

d6

c6

b6

a6

4 October 2021

12 14 16 18 20 8 10

f5

e5

d5

c5

b5

a5

21 September 2021

12 14 16 18 20 8 10

f4

e4

d4

c4

b4

a4

11 August 2021

12 14 16 18 20 8 10

22 July 2021

f8

e8

d8

c8

b8

a8

12 14 16 18 20

f10

e10

d10

c10

b10

a10

4 October 2022

12 14 16 18 20 8 10

f9

e9

d9

c9

b9

a9

26 September 2022

12 14 16 18 20 8 10

20 July 2022

standard deviation.

net assimilation rate (A), (e) transpiration rate (E), and (f) stomatal conductance of water vapor (gs) during June–October 2021and 2022. Error bars indicate theFig. 1 Diurnal changes in the (a) photosynthetically active radiation (PAR), (b) leaf-to-air water vapor deficit (VPDL), (c) leaf temperature (Tleaf), (d) photosynthetic

速度(E)および f) 気孔コンダクタンス(gs)の日変化（a1～f6；矢ヶ崎ら(6)を一部改変）

図–1. 2021 年および 2022 年 6 月から 10 月における a) 光合成有効放射量(PAR)，b) 葉面飽差(VPDL)，c) 葉温(Tleaf)，d) 光合成速度(A)，e) 蒸散

0.0

0.1

0.2

0
0 .3

2

4

0
6

5

10

15

20
20

25

30

35

10
40

20

30

40

500
0
50

1000

1500

2500
2000

II 材料と方法
タを用いて求められた 2001 年～2020 年の年平均降水量

1．調査地 調査地は神奈川県藤沢市に位置する日本と年平均気温は，それぞれ 1,460 mm と 16.7 ℃である(6)。

大学藤沢演習林(35°22′42″N，139°28′08″E，標高 40 m)で2．調査項目 測定対象木は，2 階建ての施設である森ある。藤沢演習林から約 6.5 km 南方向に位置する辻堂
林科学研究センターの玄関付近に植栽された樹齢 44 年，

AMeDAS (35°19′12″N，139°27′00″E，標高 5 m)の気象デー
樹高 9.7 m，胸高直径 27.1 cm の単木のブナ(産地: 群馬

関東森林研究 74 (2023)

県利根郡みなかみ町)である。個葉上の光合成および蒸散

10 月 4 日，2022 年 6 月 27 日，7 月 20 日，9 月 26 日お速度の測定は，携帯型光合成蒸散測定装置(LI-6400, LI-

よび 10 月 4 日に測定されたデータであり，上段から PAR，

COR)を用いて，地上から 6 m 付近の東側，南側および西VPDL，Tleaf，A，E および gs の日変化を示す。図中の黒点

側の樹冠部において，それぞれ 3 枚ずつ計 9 枚を対象とは，9 枚の葉をチャンバーで挟んだ際に測定された各測

し，対象木に隣接する施設の屋上で行われた。この装置

定項目の平均値を示し，エラーバーはそれらの標準偏差で計測される項目は，光合成有効放射量(PAR)，葉温に対を示す。

する飽和水蒸気圧から水蒸気圧の差である葉面飽差

図–1 a，b および c で示された日中の PAR，VPDL およ(VPDL)，葉温(Tleaf)，光合成速度(A)，蒸散速度(E)および気び Tleaf について，PAR は 1,000 µmol m−2 s−1 以上，VPDL は孔コンダクタンス(gs)である。本研究では，gs に対する A

20 hPa 以上，Tleaf は 30 ℃以上のデータが多くみられ，測の 比 (A/gs) を 水 利 用 効 率 (iWUE; intrinsic Water Use

定期間の気象環境については，高温で大気が乾燥した状

Efficiency)とする。測定方法の詳細は，矢ヶ崎ら(6)を参照

態であったと考えられる。2021 年と 2022 年で同じ月のされたい。測定実施日は，2021 年 6 月 11 日，7 月 12 日，

データを比べると，6 月以外では，両者のデータの違い

7 月 22 日，8 月 11 日，9 月 21 日，10 月 4 日，2022 年 6はあまりみられなかった。

月 27 日，7 月 20 日，9 月 26 および 10 月 4 日であり，9各年における A および gs の最大値は，2021 年 7 月 12時から日の入りまで1時間に1 回の頻度で行った。
但し，

日 10 時で 11.3 µmol m−2 s−1 および 0.19 mol m−2 s−1，2022

2022 年 7 月 20 日の午後から光合成蒸散測定装置に不具

年 7 月 20 日 9 時で 15.6 µmol m−2 s−1 および 0.21 mol m−2合が発生し，2022 年 8 月の測定を実施できなかった。

s−1 となり，両年ともに 7 月で最大となった(図–1 d2，d8，
f2 および f8 参照)。2022 年 9 月および 10 月に測定されIII 結果と考察

た A，E および gs は，2021 年のものに比べ低かった。こ

6 月 11 日，7 月 12 日，7 月 22 日，8 月 11 日，9 月 21 日，

査地を通過した台風 15 号の影響があるかもしれない。

25

2022
◇ 27- Jun. ○ 20-J ul.

▽ 11- Aug. ▲ 21-Sep. ■ 4-Oct.

▲ 26- Sep. ■ 4-Oct.

a1

20
15
10
5
0

b1

20

y = 85.614 x
R 2 = 0 .83

15
10
5
0
0.0

0.1

g s (mol m
図–2.

0.2
-2

A ( μ mol m - 2 s - 1 )

25

2021
◇ 11- Jun. ● 12-J ul. ○ 22-J ul.
25

A ( μ mol m - 2 s - 1 )A ( μ mol m - 2 s - 1 )の要因については分からないが，2022 年 9 月 24 日に調A ( μ mol m - 2 s - 1 )1．各測定項目の日変化 図–1 は，左列側から 2021 年

25

0.3

a2

20
15
10
5
0

b2

20

y = 86.80 9x
R 2 = 0.92

15
10
5
0
0 .0

-1

s )

0 .1

g s (mol m

0.2
-2

0.3

-1

s )

気孔コンダクタンス(gs)と光合成速度(A)の関係（a1；矢ヶ崎ら(6)より転載）

Fig. 2 Relationship between gs and A under light-saturated conditions (PAR ≥ 1,000 μmol m−2 s−1) during June–October in (1)2021 and (2) 2022 according to (a) individual observations and (b) mean values of A and gs, with corresponding best-fit lines
estimated by least-squares linear regression, the equations used to determine the slope (i.e., intrinsic water use efficiency, iWUE),
and coefficients of determination (R2). Error bars represent the standard deviation.

－

103

－

表–1. ブナが生育する調査地概要および水利用効率(iWUE)
Table 1 Site descriptions and intrinsic water use efficiency (iWUE) values for Fagus crenata
HeightiWUE(m)(µmol mol )

150

30

32.1

Iio et al . 2004

Cool-temperate

100

15

39.7

Uemura et al . 2004

Warm-temperate

44

9.7

86.2

This sutdy

Site

Altitude(m)

ClimateAge

Mt. Naeba, Niigata prefecture, Japan(36°50′N，138°44′E)

550

Cool-temperate

Nakoso, Fukushima prefecture, Japan(36°58′N，140°36′E)

700

Fujisawa, Kanagawa prefecture, Japan(35°23′N，139°28′E)

40

2．gs と A の関係 図–2 は，2021 年および 2022 年 6 月-1

Reference

水の消費を抑えながら，最大の光合成速度を得られるよから 10 月において PAR を 1,000 µmol m−2 s−1 以上の条件

うにふるまっている可能性が考えられる。

に限定した gs と A の関係を示す。図において，各月で測

松本ら(4)によれば，日本産広葉樹 41 樹種の iWUE は定されたデータを上段に，それらの平均値と標準偏差を10～90 µmol mol−1 の範囲にあり，その頻度分布のピーク

下段に示す。

は 40～50 µmol mol−1 でみられることを報告している。こ

図–2 a1 および a2 における gs と A の関係について，デのことから，日本産広葉樹の中においても，本調査地のータにばらつきはみられるが，gs の増加に伴い A は上昇

ブナのiWUE は非常に高いことがわかる。
矢ヶ崎ら(6)は，する傾向がみてとれる。よって，2022 年のデータについ

冷温帯である調査地に比べ，暖温帯である本調査地ではては，矢ヶ崎ら(6)により示された 2021 年のものと概ね高温で極端に高い VPDL になる頻度が多くなることが想同様の傾向をもつことがわかる。図–2 b1 および b2 にお定されるが，このような気象環境でも，本調査地で生育ける gs と A のデータを線形回帰して求められる傾きは，したブナが高い水利用効率を得られるように順化した可iWUE を表し，2021 年では 85.6 µmol mol−1，2022 年では能性について考察しているが，今回の結果は，この考察

86.8 µmol mol−1 となり(両者の平均値: 86.2 µmol mol−1)，を支持するものと考えられる。

両年で同程度となった。これらの結果から，測定期間を通じて，本調査地のブナは高い水利用効率を維持してい引用文献ると考えられる。

(1) Iio A, Fukasawa H, Nose Y, Kakubari Y (2004) Stomatal

3．ブナの水利用効率 表–1 は，ブナ林の分布適域でclosure induced by high vapor pressure deficit limited midday

ある冷温帯に生育するブナの iWUE と調査地概要を示す。

photosynthesis at the canopy top of Fagus crenata Blume on

新潟県苗場山西斜面(標高 550 m)に生育する樹齢 150 年

Naeba mountain in Japan. Trees 18: 510–517以上の樹高 30 m のブナについて，8 月の飽和光下(PAR >(2) 吉良竜夫 (1976) 生態学講座 2 陸上生態系－概論－.

700 µmol m–2 s–1)の iWUE は，32.1 µmol mol−1 であった(1)。

共立出版, 東京, 166pp

Uemura et al. (5)により報告された福島県勿来試験地(標高(3) 松井哲哉・田中信行・八木橋勉・小南裕志・津山幾太

700 m)に生育する樹齢 100 年以上の樹高 15 m のブナに郎・高橋潔 (2009) 温暖化にともなうブナ林の適域の変おける年最大の光合成速度と気孔コンダクタンスを用い化予測と影響評価. 地球環境 14(2) : 165–174て求めた iWUE は，39.7 µmol mol−1 となった。暖温帯で(4) 松本陽介・田中格・小菅進吉・丹原哲夫・上村章・重ある本調査地において，2021 年および 2022 年の測定結

永英年・石田厚・奥出史郎・丸山温・森川靖 (1999) 日本

果を平均した iWUE は 86.2 µmol mol−1 であり，既往研究

産広葉樹 41 樹種の当年生陽葉における最大ガス交換速で報告されている冷温帯のものに比べ，2 倍程度も高い度のスクリ一ニング. 森林立地 41(2): 113–121

ことが示された。

(5) Uemura A, Ishida A, Tobias DJ, Koike N, Matsumoto Y

既往研究で報告されたブナの A および gs の最大値は，(2004) Linkage between seasonal gas exchange and hydraulic

苗場山では 14 µmol m–2 s–1 および 0.38 mol m−2 s−1 (1)，勿acclimation in the top canopy leaves of Fagus trees in a mesic

来では 11.9 µmol m–2 s–1 および 0.3 mol m−2 s−1 (5)であるの

forest in Japan. Trees 18: 452–459

に対して，本調査地では 15.6 µmol m−2 s−1 および 0.21 mol(6) 矢ヶ崎真衣・小坂泉・大庭流維・中井涼介・瀧澤英紀・

m−2 s−1 であった。これらの結果から，本調査地のブナは

阿部和時 (2022) 太平洋側の温暖な低地に生育するブナ他の調査地のものに比べ，気孔開度を小さくすることで，の光合成および蒸散速度の測定. 関東森林研究 73: 93–96

－

104

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

労働投入量を制約条件とした持続的林業経営下における未利用森林バイオマス資源量
吉岡拓如 1・金子竣亮 1・金 鉉倍 1・仁多見俊夫 1
1 東京大学大学院農学生命科学研究科

要旨：本研究は，FIT 後の林地残材と小径木の利用を見据え，開発した地域林業循環モデルを用いて長期的に利用可
能な未利用森林バイオマス資源量を算出することを目的とした。年間 2,000 人日前後の労働投入量で平均林齢 66 年の人工林 763 ha の皆伐と再造林を進め，全面積の 71%が通常の伐採サイクルに戻る過程の 60 年間における年平均の素材生産量は 7,184±1,474 m3／年，森林バイオマス発生量は 875.64±152.42 dry-t／年であった。この施業を進めたことによって高齢で高蓄積の林分の皆伐が落ち着いた，持続的な林業経営下での 60 年間の年平均の素材生産量は 5,239±
1,149 m3／年，森林バイオマス発生量は 774.75±124.96 dry-t／年と，ともに当初の 60 年間よりも減少した。
キーワード：地域林業循環モデル，労働投入量，林地残材，小径木，未利用間伐材

Amount of unutilized forest biomass resources under sustainable forest management
limited by labor input constraint
Takuyuki YOSHIOKA1, Shunsuke KANEKO1, Hyun-Bae KIM1, Toshio NITAMI1
1Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo

Abstract: In anticipation of the utilization of logging residues and small-diameter trees after the completion of the Feed-in Tariff
Scheme for Renewable Energy (FIT) in Japan, the purpose of this study was to calculate the available amount of unutilized forest
biomass resources in the long term using the developed “regional forestry circular model.” In the first 60 years, clearcut andreforestation of 763 ha of man-made plantation forests of which average age was 66 years old with a labor input of around 2,000
man-day/year were promoted, thus 71% of the whole area was returned to regular harvesting cycle. During that period, the averageamounts of log production and biomass generation were 7,184±1,474 m3/year and 875.64±152.42 dry-t/year, respectively. In thenext 60 years, when clearcutting older, high-accumulation forests and subsequent reforestation was stabilized, the average amountsof log production and biomass generation under sustainable forest management were 5,239±1,149 m3/year and 774.75±124.96 dryt/year, respectively, resulting in the both fewer amounts than those of the first 60 years.
Keywords: regional forestry circular model, labor input constraint, logging residues, small-diameter trees, unutilized thinnings

I はじめに材として利用可能な間に，本来の未利用資源である林地

2012 年に運用がはじまった再生可能エネルギーによ残材を利用できる体制を整えておかなければならない。

る電力の固定価格買取制度（FIT）において，製材工場等

また，昨今の皆伐再造林の流れを考えると，FIT による残材や輸入材などの一般木材よりも高額な買取価格が設買取期間が満了する発電所が出はじめる 2030 年代には，定されたことから，間伐材や林地残材などの未利用材を

多くの人工林が除伐や保育間伐が必要となる時期を迎え燃料とする発電所の建設計画・稼働開始が進んでいる。

ることになる。この除伐や保育間伐の際に発生する小径「木質バイオマスエネルギー利用動向調査」によれば，木も，森林バイオマスとして有望視できる。
本研究は，FIT 後の林地残材と小径木の利用を見据え，2021 年には 411 万全乾トンの「間伐材・林地残材等」を共著者の金子らが開発した地域林業循環モデル(2)を用原料とした木材チップがエネルギー利用された(3)。
しかし，実際には利用の中心は間伐材であり，林地残いて，事業体の年間労働投入量を制約条件として，高齢材の利用はあまり進んでおらず，このままでは FIT の終級の林分が比較的多くを占める人工林の皆伐再造林を進了とともに森林バイオマスの利用量が激減してしまうおめる施業を行う過程で発生する未利用森林バイオマス資

それがある。それを回避するためにも，間伐材を未利用源量を算出するとともに，除伐や保育間伐の際に発生す

－

105

－

（受理日 2022 年 11 月 30 日）

る小径木の発生時期とバイオマス資源量に占める割合を少していくが，40 年目のあたりから安定化しはじめたこ

把握することを目的とした。

とから，2,000 人日／年前後の労働投入量で持続的に林業

筆者らの研究グループは，林地残材の収穫・輸送・粉を経営していくために，760 ha 程度の人工林面積が適正

砕について経済性と環境性能の側面から評価した(4)ほな規模であることが示唆される結果が得られた。計算開か，地域の森林資源分布を考慮したエネルギー利用可能

始前と終了後の規模中の齢級構成を，図–2 と図–3 に示なバイオマス資源量と燃料調達コストの関係を示したす。当初は 11 齢級以上の面積が 681 ha と全体の 9 割を(5)。有賀らは，発電所の安定的な稼働のために，ランダ占めていたものが，60 年後には 11～20 齢級の皆伐はほムサーチを用いて小班からの森林バイオマスの収穫量をぼ完了し，全面積の 2%（15 ha）が主伐対象林分として平準化させる手法を開発した(1)。また，小径木について

残り，27%（207 ha）
が長伐期施業の対象林分へ移行した。

国内では，人工林の齢級構成の偏りのために除伐や保育

規模小
600

り，これまで利用が検討されることはなかった。筆者ら500

は，日本に適した効率的な収穫技術の導入・普及のための基礎資料とすることを目的として，海外で実用化されている小径木の伐倒ヘッドによる収穫実験を行った(6)。

総蓄積（×103 m 3）

間伐の時期と林業機械化の時期が合わなかったこともあ

規模中

規模大

400
300
200
100
0

II 材料と方法

1

6

11

16

21

26

31

36

41

46

51

56

（年次）

1．地域林業循環モデル このモデルは高齢級に偏っ図–1. 3 つのモデル地域の 60 年間の蓄積の推移進めていく。皆伐した林分には，その 1 年後に植栽，2～Fig. 1 Changes in growing stock of the three model areas over

6 年後に下刈り，15 年後に除伐，20 年後に保育間伐，40

60 years

年後に利用間伐を行うというモデルをシステムダイナミ

140

クスモデリングツールの StellaⓇで構築した。10 名の作業120員で構成される林業事業体で年間 200 日労働することを100想定し，植栽～利用間伐を行ったうえで，計算期間を通じて労働投入量が2,000 人日／年前後で平準化するよう，面積（ha）た人工林の齢級構成を元に戻すべく，主伐として皆伐を80
60

小班の林齢と地理的条件を参照しながら主伐の候補地を

40

探索する。

20
0

主伐の候補から除外された人工林は高齢化していく。

1

6

11

16

21

26

31

36

41以上

（齢級）

モデルでは 11 齢級から 20 齢級までを主伐，21 齢級以上を長伐期施業の対象としたが，徐々に通常の伐期で回す

図–2. 計算開始前の規模中の齢級構成

林分と，長伐期施業林分に分かれていく。モデルにおい

Fig. 2 Age-class distribution of the model area (size M) beforeて，すべての主伐対象林分を皆伐しても労働投入量に余

starting calculation
140

伐を行う。主伐，ならびに長伐期施業林分の間伐もしく

120は皆伐の候補地の探索にはグリッドサーチという手法を100

面積（ha）

剰が発生する場合は，長伐期施業林分の間伐もしくは皆用い，実際の年間労働投入量と 2,000 人日／年との残差の平方和が最小となるよう，100 回前後のアルゴリズム

80
60
40

実行回数で労働投入量を最適化する。

20

このモデルを，埼玉県の西川林業地に適用した。高麗

0川流域に設定した規模小（人工林面積 616 ha，人工林率

1

6

11

16

21

26

31

36

41以上

（齢級）

91%，平均林齢 66 年），中（763 ha，94%，66 年），大（932
ha，93%，66 年）の 3 つのモデル地域の 60 年間の蓄積の図–3. 60 年後の規模中の齢級構成

推移を図–1 に示す。図–1 において，規模中の場合，当初

Fig. 3 Age-class distribution of the model area (size M) after 60

は高齢級の人工林の皆伐が進むために少しずつ蓄積が減

years

－

106

－

関東森林研究 74 (2023)

2．未利用森林バイオマス資源の発生量 規模中の計

全面積の 71%が通常の伐採サイクルに戻る過程における算結果をもとに，除伐，保育間伐，利用間伐，主伐，長年間の素材生産量と森林バイオマス発生量と解釈できる。
小径木（右軸）間伐材（右軸）林地残材（右軸）

素材

14,0001,400

素材生産量と未利用森林バイオマスの発生量を算出する

12,000

1,200

10,000

1,000

8,000

800

6,000

600

4,000

400

2,000

200

素材生産量（m3／年）

班の面積（S (ha)）または伐採立木材積（V (m3)）より，計算式を表–1 に示す。表–1 について，樹種はスギを想定
し，伐採率は「埼玉地域森林計画書」を参考に本研究で設定した数値であり，幹材積に占める枝条の割合（20 年
生までは 57%，21 年生以上は 23%）と容積密度（0.314

0dry-t/m3）は「バイオマス拡大係数」のデータを，幹材積

0
1

6

11

16

21

26

31

36

41

46

51

56

森林バイオマス発生量（dry-t／年）

伐期施業林分の間伐もしくは皆伐の施業対象となった小（年次）に占める末木（2%）と端材（5%）の割合は「バイオマス

図–4. 60 年目までの規模中の素材生産量と森林バイオ変換計画」における調査結果を，それぞれ参照した。

マス発生量
表–1.

Fig. 4 Annual log production and forest biomass generation in

素材生産量および未利用森林バイオマス発生量

the model area (size M) during the first 60 yearsの計算式
Table 1 Formulae for calculating the amounts of log production

続いて規模中の計算を 120 年目まで拡張した結果につand unutilized forest biomass generation
施業
除伐

種類
1

小径木

いて，まず 120 年間の蓄積の推移を図–5，120 年後の齢計算式（V : 伐採立木材積，S : 小班面積）
V ×1.57×0.314（dry-t）

保育間伐

2

未利用間伐材 S ×10×0.314（dry-t）
V ×1.57×0.314－S ×10×0.314（dry-t）
小径木

利用間伐

3

V ×0.25×0.314（dry-t）
林地残材
未利用間伐材 V ×0.98×0.4×0.314（dry-t）
素材

主伐と長伐期

4

林地残材
素材

級構成を図–6 にそれぞれ示す。60 年後からの 60 年間で蓄積は緩やかに増加し，120 年後の主伐対象林分は 19 ha，
長伐期施業の対象林分は 125 ha となり，78 ha が新たに
通常の伐採サイクルへ移行した。120 年目までの 60 年間

3

V ×0.98×0.6（m ）V ×0.30×0.314（dry-t）の素材生産量と森林バイオマス発生量（図–7）は，素材

3

V ×0.93（m ）1

5,239±1,149 m3／年，バイオマス 774.75±124.96 dry-t／

除伐では，立木本数の20%を伐倒するものとして小径木にカウントした。
2
3
保育間伐は間伐率25%，施業面積1 haあたり10 m を未利用間伐材として搬出し，伐採立木材積の残りを小径木と考えた。なお，ここで未利用間伐材は，本質的には小径木と異なるものではないが，搬出によりFITにおいて未利用材として認定されることを想定した。

年，その内訳は小径木 79.55±27.06 dry-t／年，未利用間
伐材 147.38±55.86 dry-t／年，林地残材 547.82±115.34

3

利用間伐は間伐率30%，造材時に発生する末木と枝条が林地残材となり，それ以外の部分について，発電所向けのチップ生産を行っている事業体への聞き取りをもとに4割が未利用間伐材，6割が素材になるとした。

dry-t／年であった。地域の人工林資源の循環が成立した，
持続的な林業経営下での年間の素材生産量と森林バイオ4

主伐と長伐期施業林分では，造材時に発生する末木と枝条，端材が林地残材となり，それ以外の部分を素材と考えた。

マス発生量と解釈できる。素材生産量とバイオマス発生
量がともに当初の 60 年間に比べて減少したが，これはこれにより得られる結果は，60 年間で高齢級の人工林

高齢で高蓄積の林分の皆伐が 60 年目までに落ち着いたの皆伐が進み，多くの林分が通常の伐採サイクルに戻る

ために，120 年目までの 60 年間の素材生産量とそれにと過程における未利用森林バイオマス資源の発生量と解釈もなって発生する林地残材の発生量が減少したことによできる。そこで，本研究で新たに地域林業循環モデルのるものと考えられる。

規模中の計算を 120 年目まで拡張し，持続的な林業経営

350

総蓄積（×103 m3）下での森林バイオマス発生量も併せて算出した。
III 結果と考察
規模中の 60 年目までの素材生産量と森林バイオマス

300
250
200
150

発生量の推移を図–4 に示す。60 年間の平均値±標準偏

1

11

21

31

41

51

61

71

81

91

101

111

（年次）

差は，素材 7,184±1,474 m3／年，バイオマス 875.64±
152.42 dry-t／年，その内訳は小径木 56.50±40.87 dry-t／

図–5. 規模中の 120 年間の蓄積の推移

年，未利用間伐材 82.69±81.80 dry-t／年，林地残材 736.46

Fig. 5 Changes in growing stock of the model area (size M) over

±145.35 dry-t／年であった。年間 2,000 人日前後の労働120 years

投入量で，平均林齢 66 年の人工林 763 ha の皆伐を進め，

－

107

－

140



面積（ha）

120

年間 2,000 人日前後の労働投入量で平均林齢 66 年

100の人工林 763 ha の皆伐と再造林を進め，全面積の8071%が通常の伐期に戻る過程の 60 年間での年平均60の素材生産量は 7,184±1,474 m3／年，森林バイオ40

マス発生量は 875.64±152.42 dry-t／年であった。

20



0
1

6

11

16

21

26

31

36

上記の施業を進めたことによって高齢で高蓄積の林分の皆伐が落ち着いた，持続的な林業経営下での

41以上

（齢級）

60 年間の年平均の素材生産量は 5,239±1,149 m3／

図–6. 120 年後の規模中の齢級構成

年，森林バイオマス発生量は 774.75±124.96 dry-t／

Fig. 6 Age-class distribution of the model area (size M) after

年と，ともに当初の 60 年間よりも減少した。
120 years
間伐材（右軸）林地残材（右軸）

14,0001,400

12,000

1,200

10,000

1,000

8,000

800

6,000

600

4,000

400

2,000

200

0

0
61

66

71

76

81

86

91

96 101 106 111 116

開始して 16 年目から安定して発生し，地域の人工素材

林資源の循環が成立した 61 年目以降は，バイオマ

森林バイオマス発生量（dry-t／年）

素材生産量（m3／年）

小径木（右軸）除伐と保育間伐にともなう小径木は，皆伐再造林をス発生量の 1 割程度を占め，未利用間伐材に対しても 5 割強という資源量の目安を示すことができた。
謝辞：本研究の一部は，JSPS 科研費（課題番号: 20K06121）の支援を受けて行われた。

（年次）

引用文献

図–7. 120 年目までの 60 年間の規模中の素材生産量と(1) 有賀一広・吉岡拓如・櫻井倫 (2006) 中山間地域にお森林バイオマス発生量

ける木材および森林バイオマス資源の長期的な利用可能

Fig. 7 Annual log production and forest biomass generation in

性－ランダムサーチを用いた収穫量の平準化－. 森林利

the model area (size M) from 61 to 120 years

用学会誌 21: 49–59(2) Kaneko S, Kim HB, Yoshioka T, Nitami T (submitted)
Developing a model for managing sustainable regional forest

小径木の発生時期とバイオマス資源量に占める割合に関しては，計算開始当初は除伐や保育間伐の対象となる

biomass resources: System dynamics-based optimization.

林分がほとんどなく，植栽が主伐の 1 年後からはじまっ(3) 農林水産省 (2022) 令和 3 年木質バイオマスエネル

たため，小径木が発生しはじめるのが 16 年目，未利用間

ギ ー 利 用 動 向 調 査 結 果 . オ ン ラ イ ン ,伐材が多く発生するのが利用間伐のはじまる 41 年目以(https://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/mokusitu_biomass/at

降となることが影響して，はじめの 60 年間の小径木と

tach/pdf/index-6.pdf). 2022 年 8 月 31 日参照

未利用間伐材の発生量の平均値は，林地残材に比べて低(4) Yoshioka T, Aruga K, Nitami T, Sakai H, Kobayashi H

い割合にとどまる。しかし，小径木であれば 16 年目以(2006) A case study on the costs and the fuel consumption of

降，未利用間伐材であれば 41 年目以降は安定して発生

harvesting, transporting, and chipping chains for logging

し，とくに 61 年目以降は，小径木がバイオマス発生量のresidues in Japan. Biomass and Bioenergy 30: 342–348

1 割程度を占め，林地残材よりも先に利用の進んでいる(5) Yoshioka T, Sakurai R, Aruga K, Sakai H, Kobayashi H,

未利用間伐材に対しても 5 割強と，資源量の目安を具体

Inoue K (2011) A GIS-based analysis on the relationship

的に示すことができた。

between the annual available amount and the procurement costof forest biomass in a mountainous region in Japan. Biomass

IV おわりにand Bioenergy 35: 4530–4537

本研究は，FIT 後の林地残材と小径木の利用を見据え，(6) Yoshioka T, Tomioka T, Nitami T (2021) Feasibility of a

地域林業循環モデルを用いて未利用森林バイオマス資源

harvesting system for small-diameter trees as unutilized forest

量を算出するとともに，除伐や保育間伐の際に発生する

biomass in Japan. Forests 12: 74 (11 pp)

小径木の発生時期とバイオマス資源量に占める割合を把握することを目的として，次の結論を得た。

－

108

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

群馬県西部における確率年を用いた降雨評価による過去 19 年間の林道災害分析渡部逸晴 1・小林 諒 1・有賀一広 1
1 宇都宮大学農学部

要旨：本研究では群馬県庁より得ることができた 2001～2019 年度の 19 年間の林道災害における国庫補助復旧費用と，
林道災害時の土壌雨量指数，3 段タンクモデル貯留量の確率年に関して分析を行った。2001 年，2007 年，2019 年に比較的大きな国庫補助復旧費用が掛かっていた群馬県西部に位置する神流・藤岡・西野牧・田代観測所の 4 観測所を対象地とした。本対象地全データに関しては，3 段目タンク貯留量の確率年と路線延長あたり復旧費用の相関係数において，5％有意となった。また，神流観測所の土壌雨量指数・各タンクの確率年と路線延長あたり復旧費用の相関係数においても有意性が示され，中でも 3 段目タンクとの相関係数が一番大きかった。路線延長あたり復旧費用は，タン
クがより深くなると正の相関が強くなる傾向にあることから，雨水が深く浸透することにより，大規模な災害が発生した可能性がある。
キーワード：土壌雨量指数，3 段タンクモデル，路線延長，開設費用，復旧費用

Analyses on forest road damages over the past 19 years using rainfall evaluation with return periods inthe western part of Gunma prefecture
Issei WATANABE1, Ryo KOBAYASHI1, Kazuhiro ARUGA1
1 School of Agriculture, Utsunomiya University

Abstract: This study acquired governmental subsidized recovery costs from forest road damages over the past 19 years between
2001 and 2019 in Gunma prefecture. Then, this study analyzed correlation coefficients between return periods on soil water index
as well as three-layer tank storages and recovery costs. The study sites were four AMeDAS stations such as Kanna, Fujioka,
Nishinomaki, and Tashiro which had relatively large governmental subsidized recovery costs in 2001, 2007, and 2019 in the westernpart of Gunma prefecture. Correlation coefficient between return period of third-layer tank storage and recovery costs per forest
road length was positive with the 5% significance for all data in these study sites. Correlation coefficients between return periods on
soil water index as well as all three-layer tank storages and recovery costs were also positive with the 1% or 5% significance in
Kanna stations, especially that of the third tank storage was the strongest. It was implied that large forest road damages could occur
due to deep rainwater penetration because correlation coefficients between tank storages and recovery costs per forest road lengthtended to increase according to the deeper tanks.
Key-word: Soil water index, three-layer tank model, forest road length, construction cost, recovery costられた。そこで，松岡ら(6)は林道排水施設設置基準をもⅠ はじめにとに安全率を計算し，排水施設の大きさや種類が林道被山岳地域となる森林における路網整備は，山地崩壊リ害へ与える影響を検討した。

スクの高い場所に建設されることになり，また，不適切な路網整備は山地崩壊を引き起こす誘因となる。また，

Aruga ら(1)は平成 27(2015)年 9 月関東・東北豪雨に加近年は気候変動に豪雨災害も増加しており，山地崩壊リ

えて，栃木県内の林道に多大な被害をもたらした令和元

スクは増大している。平成 27(2015)年 9 月関東・東北豪(2018)年 10 月台風第 19 号を対象として，雨量や集水域

雨による林道災害について栃木県庁へ聞取調査したとこの施業履歴の違いから，雨量や林内環境を踏まえた林道

ろ，損壊した林道の主な被災原因として，山地から抽出の排水施設の安全性を検討し，今後の気候変動による雨した土石や林地残材が排水施設を塞ぎ，そのまま土石や量の変化や，持続的な木材生産や森林整備等における林林地残材が林道へ流入したことによる路体の損壊が挙げ

内環境の変化を見据えた適切な森林内路網整備について

－

109

－

（受理日 2023 年 1 月 13 日）

群馬県統計情報提供システムの森林林業統計書の値を使考究した。
本研究では群馬県庁より 2001～2019 年度の 19 年間の用した(3)。開設費用は，群馬県庁の林道台帳の値を使用

林道災害における国庫補助復旧費用を得ることができた

し，国土交通省の建設工事費デフレーターを使用し，費ため，林道災害時の雨量と復旧費用に関して分析を行っ用の調整を行った(5)。確率年と路線延長・開設費用あた

た。なお、林道施設災害復旧事業は、国庫補助が行われり復旧費用の相関係数を算出し，t 検定を行い，算出した

た 1 箇所の工事費用 40 万円以上が採択限度額となる。

相関係数が有意であるかを確認した。

Ⅱ 材料と方法

Ⅲ 結果と考察

群馬県の河川整備計画(2)によって定められている集本対象地全データに関しては，3 段目タンクの確率年

水域を参考に，AMeDAS 観測所ごとに市町村を配分したと路線延長あたり復旧費用の相関係数において，5％有意(図–1)。群馬県においては 2001，2007，2019 年度に比較となった(表–2，図–3～6)。なお，有意性は示されなった的大きな国庫補助復旧費用が掛かっており(図–2)，そのものの，路線延長あたり復旧費用は，タンクがより深く

中で県西部に位置する神流・藤岡・西野牧・田代観測所

なると正の相関が強くなる傾向にあることから，1 段目の雨量が多く(表–1)，国庫補助復旧費用も掛かっていた

タンク，2 段目タンク，3 段目タンクと，雨水が深く浸透ため，本研究ではこの 4 観測所を対象に分析を行った。

することにより，大規模な災害が発生した可能性がある。

なお，神流観測所は神流町・上野村，藤岡観測所は藤岡

神流観測所の土壌雨量指数・各タンクの確率年と路線

市，西野牧観測所は下仁田町・南牧村・甘楽町・富岡市，

延長あたり復旧費用の相関係数においても，有意性が示された。2 段目タンクは 5％有意，他は 1％有意であり，

田代観測所は嬬恋村・長野原町が含まれる。

中でも 3 段目タンクとの相関係数が一番大きかった。ま表–1. 累加雨量(mm)た，藤岡観測所では，タンクの深さにかかわらず，相関

Table 1 Cumulative rainfall (mm)係数の変化が少ないため，降雨だけでなく，路網の構造・

観測所

2001

2007

2019

強度や老朽化など別の要因が関わっていると考えられる。

神流

407.0

504.0

465.0

西野牧観測所の 3 段目タンクは高い相関係数を示した

藤岡

167.0

211.0

368.5

が，これは 3 サンプルのうちの 2 サンプルが近い値を取

西野牧

394.0

428.0

496.5

ったためである(図–6)。なお，田代観測所は国庫補助復旧

田代

299.0

344.0

442.5

費用が 2001 年度，2019 年度と 1 件ずつの計 2 サンプル

2001：台風 19 号(9 月 8 日～9 月 11 日)，2007：台風 9 号
表–2. 年最大確率年と路線延長・開設費用あたり復旧費(9 月 5 日～9 月 7 日)，2019：台風 19 号(10 月 10 日～10用の相関係数

月 13 日)Table 2 Correlation coefficient between maximum annual
雨量の分析は，3 段タンクモデルを使用する土壌雨量

return period and recovery cost per forest road length or per

指数(4)の確率年を用いた。最初に，執印ら(7)，Aruga らconstruction cost(1)が用いた手法を基に，神流・藤岡・西野牧・田代観測

全体

神流

藤岡

西野牧

17

8

4

3

所の 1979 年 1 月 1 日～2019 年 12 月 31 日の 1 時間雨量

サンプル数

データを使用し，1 時間雨量を 6 等分して 10 分間雨量を路線延長算出した。算出した 10 分間雨量を用いて，各タンク貯留

土壌雨量指数0.35

0.86**

0.31

0.65

量，土壌雨量指数を区切らずに通して算出した。確率年

1 段目タンク

0.23

0.93**

0.25

0.40の算出は，各年の最大値を Gumbel 分布によって計算を

2 段目タンク

0.27

0.75*

0.32

0.47

行い，最大確率年を算出した。適合度示す標準最小二乗

3 段目タンク

0.58*

0.97**

0.29

0.99

基準(SLSC)は，カナンの公式を用いた。適合度の目安で開設費用ある 0.04 は，神流・藤岡観測所の日雨量，西野牧・田代

土壌雨量指数0.70**

0.84**

0.11

0.63

観測所の 1，2，3 段目タンク，日雨量以外は下回った。

1 段目タンク

0.85**

0.91**

0.05

0.38

路線延長が異なる対象地，開設費用が異なる路線ごと

2 段目タンク

0.70**

0.72*

0.12

0.46

の比較を行うため，路線延長・開設費用で除した路線延3 段目タンク

0.46

0.97**

0.09

0.99

長・開設費用あたり復旧費用を算出した。路線延長は，－*5%有意，**1％有意110－

関東森林研究 74 (2023)

高山村

みなかみ町

片品村
川場村

草津町

沼田市

中之条町
長野原町

嬬恋村

渋川市

東吾妻町

みどり市

安中市

榛東村

伊勢崎市

前橋市
吉岡町

昭和村

桐生市
太田市

邑楽町 館林市

富岡市

下仁田町

板倉町
南牧村

藤岡市

玉村町
大泉町

上野村

高崎市
神流町

千代田町

甘楽町

図–1. 群馬県アメダス観測所対象地域
Fig. 1 AMeDAS stations in Gunma prefecture

図–2. 国庫補助復旧費用
Fig. 2 Governmental subsidized recovery cost

－

111

－

明和町

であったため，相関係数の検定は行っていない。田代観けを計上したが，今後は林道台帳に記載がある舗装・改測所は，本期間においては林道災害が他の 3 観測所と比築費用も含めて分析を行う予定である。また，林道台帳

べると，頻繁に発生した地域ではない。

には幅員や林道建設からの経過年なども記載されていることから，路網の構造や老朽化についても分析する予定である。さらに，本研究では群馬県西部の 4 観測所を対象に分析したが，今後，群馬県全域に対象を広げて，分析を行う予定である。

図–3. 土壌雨量指数
Fig. 3 Soil water index
図–6. 3 段目タンク
Fig. 6 Third layer
謝辞：本研究は JSPS 科研費 16KK0168，21H03672，
22H03800 の助成を受けたものである。調査資料を提供い
ただいた群馬県林政課に感謝いたします。
引用文献(1) Aruga K, Sekiguchi T, Sato T, Shuin Y (2022) Evaluation of
図–4. 1 段目タンク

forest road damages using return periods caused by heavy rains

Fig. 4 First layer

in Kanuma and Nikkko cities of Tochigi prefecture, Japan.
Forestist 72: 29–40(2) 群 馬 県 (2022) 河 川 整 備 計 画 ( 圏 域 毎 ). オ ン ラ イ ン
https://www.pref.gunma.jp/06/h4010093.html (2022 年 2 月 14
日参照)(3) 群 馬 県 (2022) 森 林 林 業 統 計 書 . オ ン ラ イ ン
https://toukei.pref.gunma.jp/ringyo/ (2022 年 2 月 14 日参照)
(4) 気 象 庁 (2022) 土 壌 雨 量 指 数 . オ ン ラ イ ン
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/bosai/dojoshisu.html(2022 年 2 月 14 日参照)
(5) 国土交通省(2022)建設工事費デフレーター.オンライ

図–5. 2 段目タンク

ン https://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/jouhouka/sosei_jouhou

Fig. 5 Second layer

ka_tk4_000112.html (2022 年 2 月 14 日参照)
(6) 松岡佑典・林崎美穂・有賀一広 (2020)平成 27 年 9 月
関東・東北豪雨による栃木県の林道被害分析．関東森林

一方，開設費用あたり復旧費用は，神流・藤岡・西野
牧観測所では路線延長あたりと同様の傾向を示したが，研究 71：157–160

全体的には路線延長あたりと比較して，相関係数が高い(7) 執印康裕・堀田紀文・鈴木雅一(2019)斜面崩壊発生時傾向にあり，また，3 段目タンクよりも 1 段目タンクの刻に影響を与える降雨条件の確率年を用いた評価につい相関係数が高い傾向にあった(表–2)。今回は開設費用だて．砂防学会誌 72：3–11

－

112

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

北海道におけるセミトレーラと欧州型 CTL 導入を考慮した利用可能量推計藤井絢弓 1・武田愛子 1・長沢翔太 1・松岡佑典 1・有賀一広 1・斎藤仁志 2・酒井明香 3・白澤紘明 4・鈴木保志 5
1 宇都宮大学農学部・2 岩手大学農学部・3 北海道立総合研究機構森林研究本部林産試験場・4 森林総合研究所林業工学

研究領域・5 高知大学教育研究部自然科学系農学部門
要旨：北海道におけるセミトレーラと欧州型 CTL 導入を考慮した用材と未利用材利用可能量はそれぞれ 6.7 百万 m3/
年，1.3 百万 m3/年と推計された。推計された用材利用可能量は北海道の針葉樹素材生産量 3.7 百万 m3/年と比較して高い値を示した。推計された未利用材利用可能量は北海道内で木質バイオマスに利用された木材チップ 1.4 百万 m3/
年とほぼ同程度の値であった。用材と未利用材の利用可能量増加はそれぞれ 14 万 m3/年，2.9 万 m3/年と推計された。
推計された用材利用可能量増加は金額で約 15 億円，一軒家で 6.0 千軒分と換算された。この効果は決して小さくはな
く，導入することでさらなる森林資源利用につながることが示唆された。また，推計された未利用材利用可能量増加
は金額で約 1.9 億円，年間消費電力で 3.7 千世帯分と換算された。
キーワード：FIT，ハーベスタ，フォワーダ，木材，供給ポテンシャル
Estimating the availability of timber and unused woody materials through the introduction of semi-trailers and Europeantype CTLs in Hokkaido
Ayami FUJII1, Aiko TAKEDA1, Shota NAGASAWA1, Yusuke MATSUOKA1, Kazuhiro ARUGA1, Masashi SAITO2,
Sayaka SAKAI3, Hiroaki SHIRASAWA4, Yasushi SUZUKI5
1School of Agriculture, Utsunomiya University; 2Faculty of Agriculture, Iwate University; 3Forest Products Research Institute,

Forest Research Department, Hokkaido Research Organization; 4Department of Forest Engineering, Forestry and Forest Products
Research Institute; 5Faculty of Agriculture and Marine Science, Kochi University
Abstract: With the introduction of both semi-trailers and European-type CTLs in Hokkaido, the availability was estimated to be 6.7
million m3/year and 1.3 million m3/year for timber and unused woody materials, respectively. As for timber, the value wassignificantly higher than 3.7 million m3/year of coniferous log production in Hokkaido. The value of unused woody materials almost
met the wood chip of 1.4 million m3/year, which was a woody biomass fuel in Hokkaido. The increased availability was estimatedto be 144 thousand m3/year and 29 thousand m3/year for timber and unused woody materials. As for timber, the value was converted
to 1.49 billion JPY/year in terms of monetary value and 6.0 thousand houses/year in terms of single-family houses. The effects
obtained by introducing both semi-trailers and European-type CTLs would not be small, and this implies that the introduction willlead to further use of forest resources. For unused woody materials, the value for power generation was converted to 190 million
JPY/year in terms of monetary value and 3.7 thousand households/year in terms of the number of households.
Keywords: Feed-in Tariff, Harvester, Forwarder, Timber, Supply Potential

GIS を用いた解析により，栃木県における森林の更新費

I はじめに2012 年 7 月に FIT が開始され，未利用材を燃料とする用も考慮した未利用材の利用可能量を推計し，既存の発多数の発電施設が全国で稼動しているが，未利用材を買

電施設における燃料調達の可能性について検証した。

取期間 20 年間，安定して調達できるか，さらには FIT 終

また，近年，大型製材工場や木質バイオマス発電施設

了後の木質バイオマス発電の採算性が懸念されている。

の設置進展に伴い，木材の流通は都道府県域を超えて広そこで，山本ら(13)は栃木県の民有林を対象に，また，域化しており，より現実的な未利用材の利用可能量を推Yamamoto ら(14)は栃木県の国有林も含めて全域を対象計するためには，木材の交流を考慮して試算する必要がに，既存の発電施設への聞き取りと地理情報システムある。そこで Battuvshin ら(1)は福島県，茨城県，栃木県，

－

113

－

（受理日 2023 年 1 月 13 日）

群馬県を対象に，Matsuoka ら(8)は青森県，岩手県，宮城が 1,070 円/m3 と推計され，コストダウンは 480 円/m3 で県，秋田県，山形県を対象に試算した。さらに，松岡らある(図–5)。

(9)は日本全国を対象に試算した。

表–1. 作業システム設定(3)

本研究では，従来の 10 t トラックから 20 t セミトレー

Table 1 Harvesting system classification

ラを導入した場合のコスト低減量，従来型 CTL(ハーベスタ・フォワーダ)からホイール型ハーベスタ・フォワーダを用いた欧州型 CTL を導入した場合のコスト低減量を算出し，これらの導入によって高い効果が得られると推測される北海道を対象として，施業条件，収穫量，作業システム，運搬距離を小班単位で設定した。次に，小班
1 伐期あたりの売り上げ，収穫コスト，運搬コスト，造林費，補助金を算出，収支がプラスとなる小班の収穫量を利用可能量として推計し，森林資源利用可能量増加の可能性を検討した。
II 材料と方法
本研究では，北海道庁のオープンデータである民有林の森林簿データと森林計画図データ，国土地理院の国有林野データを基に，北海道内のスギ，マツ(エゾマツ，トドマツ)，カラマツを第一樹種とする 594,425 小班，
1,362,930 ha を対象地とした(9)。収穫量は，北海道庁のオープンデータである地域森林計画を基に，施業条件を設定し，樹種ごとに収穫表作成システム LYCS3.3 を用いて間伐，主伐時の材積を推定し，各小班の面積を乗じるこ

図–1. 作業システム分布図とで算出した。売り上げは，1 伐期あたりで小班の用材，

Fig. 1 Harvesting system map

未利用材収穫量に木材価格を乗じて，算出した。
収穫コストは，傾斜と起伏量から収穫時の作業システ
ムを決定する手法(3)を用いて(表–1)，小班ごとの作業システムを決定し(図–1)，作業システムごとの収穫コスト(1)に収穫量を乗じて，設定した。なお，欧州型 CTL のコ
ストは，岩手大学の調査結果(卒業論文未公表)を基に設定した。平均 CTL コストは，従来型 CTL が 2,612 円/m3，
欧州型 CTL が 2,193 円/m3 と推計され，コストダウンは419 円/m3 である(図–2)。
用材の運搬距離は Dijkstra 法を用いて，小班から全集
荷先(北海道立総合研究機構提供の製材所 124 か所)までの最短経路を求め，その中から収益が最も高くなる集荷
先までの距離に設定した(図–3)。同様にして，未利用材の図–2. CTL コスト(円/m3)

運搬距離は，2020 年 6 月時点で FIT の認定を受け，稼働

Fig. 2 CTL cost (JPY/m3)

している未利用木質を主に利用する道内発電所 6 か所の中までの最短経路を求め，その中から収益が最も高くな

造林費は，北海道の造林事業単価表を参考に各作業のる集荷先までの距離に設定した(図–4)。また全日本トラ

単価を樹種，森林計画区ごとに設定し，地域森林計画かック協会の北海道運輸局運賃表を基に，10 t トラックとら読み取った作業の回数を乗じることで一伐期当たりの20 t セミトレーラの運搬コストを設定した。平均運搬コ造林費として計上した。補助金は，造林補助金と間伐補

ストは，10 t トラックが 1,552 円/m3，20 t セミトレーラ

助金，
森林作業道作設補助金を計上した。
造林補助金は，－

114－

関東森林研究 74 (2023)

全小班を対象とし，間伐補助金と森林作業道作設補助金

従来の作業システムの収穫コストと 10 t トラックの運の対象は，面積 5 ha 以上かつ搬出材積が 10 m3/ha 以上の搬コストで試算した利用可能量から，20 t セミトレーラ

小班とし，標準単価に査定係数 1.7 と補助率 4/10 を乗じを導入した場合，欧州型 CTL を導入した場合，両方を導た値を計上した(8)。

入した場合の利用可能量増加を金額や発電量に換算する
ことで，導入によって得られる効果を評価した。用材，
未利用材の金額換算は，本研究で設定した樹種ごとの用材平均価格に，利用可能量増加を乗算して算出した。用材の一軒家換算では，在来工法(木造軸組工法)の平均木
材使用量 24 m3(12)を参照し，利用可能量増加をこの値で除算して算出した。未利用材の発電量換算では，まず，利用可能量増加の絶乾重量を針葉樹チップ換算係数0.5(15)を乗じて求めた。次に，木質バイオマス発電・熱供給小型プラントの発電量として，乾燥切削チップ 1 kg
当たり 1 kWh(2)を参照し，これに利用可能量増加の絶乾重量を乗じて，発電量を算出した。また，北海道の一世
帯当たり電気消費量 3,906 kWh/年を参照し(7)，何世帯分の消費電力を賄えるのかを算出した。

図–3. 用材運搬距離分布図(m)Fig. 3 Timber transportation distance map (m)III 結果と考察
セミトレーラと欧州型 CTL 両方を導入した場合の利用可能量は，用材 6,673,221 m3/年，未利用材 1,334,644 m3/
年と推計され，用材については北海道内の針葉樹素材生
産量 3,741,000 m3/年(4)を大きく上回る値を示し，未利用材についても北海道内の木質バイオマス燃料である木材
チップ 1,431,753 m3/年(10)をほぼ満たす値を示した。
条件ごとの利用可能量増加を表–2 に示す。20 t セミト
レーラと欧州型 CTL の両方を導入した場合の利用可能量増加は 172,842 m3/年となり，約 1.5%の増加という結果になった。
本研究の結果では，利用可能量増加について，
図–4. 未利用材運搬距離分布図(m)セミトレーラ導入の方が欧州型 CTL 導入よりも約 2.3 倍Fig. 4 Unused woody material transportation distance map (m)の高い効果を示した。このような結果になった理由は，
セミトレーラ導入は全小班を対象としているのに対して，
欧州型 CTL 導入は全小班数の 56%のみを対象としているためである(図–1)。
用材と未利用材の利用可能量増加を換算した結果を表–3 に示す。セミトレーラと欧州型 CTL を導入した場合の用材の換算額 14.9 億円は，北海道木材生産額 351 億円(11)に対して，約 4%の額に相当する結果となった。一軒家換算で 6,001 軒分は，北海道新設住宅 31,339 戸/年(5)の約 19%に相当する結果となった。また，未利用材については，金額換算で約 1.9 億円，発電量換算で 14.4 GWh/年という結果になり，発電量換算値は，3,688 世帯分の年間消費電力に相当するという結果となった。この値は，北図–5.

運搬コスト(円/m3)

海道の住民基本台帳記載の 2,795,571 世帯(6)の 0.1%に相Fig. 5 Transportation cost (JPY/m3)

当する。

－

115

－

uct-18/ (2021 年 11 月 17 日参照)

Ⅳ おわりに
セミトレーラと欧州型 CTL を導入した場合の効果，特(3) 後藤純一 (2016) 平成 27 年度林業機械化推進シンポに用材の利用可能量増加は小さくはなく，導入すること

ジウム 林業の成長産業化と求められる作業システム.

でさらなる森林資源利用につながると考える。ただし，機械化林業 752: 1–8

本研究では地形的にはセミトレーラと欧州型 CTL を北(4) 北海道庁 (2021) 令和元年度北海道林業統計. オン

海道全域で導入可能として試算したが，セミトレーラや

ライン https://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/sum/kcs/rin-toukei/

欧州型 CTL を導入可能な林道や林地は実際には限られ

rin-toukei-index.html (2021 年 11 月 17 日参照)

るため，
今後，
導入可能な林道や林地の条件を調査して，(5) 北海道庁 (2021) 建築統計ニュース第 317 号. オンラ

明らかにするとともに，林道整備やウィンチアシスト機

インhttps://www.pref.hokkaido.lg.jp/fs/5/2/6/0/7/0/3/_/%E7%

能の日本での実用化により，セミトレーラや欧州型 CTL

AC%AC317%E5%8F%B7.pdf (2021 年 11 月 17 日参照)の導入を推進していく必要がある。さらに，林道整備や(6) 北海道庁 (2021) 住民基本台帳人口・世帯数. オンラ

欧州型 CTL の導入費用なども考慮して分析する必要がイン https://www.pref.hokkaido.lg.jp/ss/tuk/900brr/index2.

ある。

html#1 (2021 年 11 月 17 日参照)
表–2. 利用可能量増加(m3/年)(7) 環境省 (2021) 2017 年度の家庭のエネルギー事情をTable 2 Increased availability (m3/year)

知る. オンライン http://www.env.go.jp/earth/ondanka/katei

用材

未利用材

合計

co2tokei/2017/result3/detail1/index.html (2021 年 11 月 17 日

1

100,409

20,082

120,491参照)

2

44,201

9,940

53,041(8) Matsuoka Y, Shirasawa H, Hayashi U, Aruga K (2021)

3

144,035

28,807

172,842Annual availability of forest biomass resources for woody
biomass power generation plants from subcompartments and1：セミトレーラ，2：CTL，3：両方

aggregated forests in Tohoku region of Japan. Forests 12: 71
表–3. 利用可能量増加換算値(9) 松岡佑典・林宇一・有賀一広・白澤紘明・當山啓介・

Table 3 Converted value of increased availability

守口海 (2021) 森林 GIS を用いた木質バイオマス発電の

用材

用材

未利用材

発電量

世帯数

ための未利用材利用可能量推計. 日林誌 103: 416–423

億円/年

軒/年

億円/年

GWh/年

世帯/年

(10) 農林水産省 (2021) 令和 2 年木質バイオマスエネル

1

10.4

4,035

1.3

10.0

2,571

ギー利用動向調査. オンライン https://www.maff.go.jp/j/

2

4.5

1,842

0.6

4.4

1,132

tokei/kouhyou/mokusitu_biomass/ (2021 年 11 月 17 日参照)

3

14.9

6,001

1.9

14.4

3,688

(11) 農林水産省 (2021) 北海道における『平成 30 年 林業産出額』の概要について. オンライン

1：セミトレーラ，2：CTL，3：両方

https://www.maff.go.jp/hokkaido/toukei/kikaku/osirase/attach/
謝辞：本研究は公益財団法人市村清新技術財団第 3 回

pdf/index-69.pdf (2021 年 11 月 17 日参照)

(2020 年度)地球環境研究助成，JSPS 科研費 16KK0168，(12) 林野庁 (2002) 森林・林業白書 (平成 23 年版）. 15

17K12849，21H03672，22H03800 の助成を受けたもので(13) 山本嵩久・有賀一広・古澤毅・當山啓介・鈴木保志・ある。

白澤紘明 (2017) 栃木県における木質バイオマス発電のための長期的な未利用材利用可能量推計. 日林誌 99:

引用文献

266–271(1) Battuvshin B, Matsuoka Y, Shirasawa H, Toyama K,(14) Yamamoto T, Aruga K, Shirasawa H (2019) Availability

Hayashi U, Aruga K (2020) Supply potential and annual

for small-scale woody biomass power generation from the view

availability of timber and forest biomass resources for energy

of forest resources in Tochigi prefecture, Japan. International

considering inter-prefectural trade in Japan. Land Use Policy

Journal of Forest Engineering 30: 210–217

97: 104780(15) 全国木材チップ工業連合会 (2021) 木材チップの換(2) フジテックスエネルギー (2021) 木質バイオマス発算係数.オンライン https://www.rinya.maff.go.jp/kanto/apply

小 型 プ ラ ン ト Spanner. オ ン ラ イ ン/publicsale/wood/attach/pdf/sisutemu20200225-5.pdf (2021 年

電・熱供給

11 月 17 日参照)

https://energy.fjtex.co.jp/business/woody-biomass-power/prod

－

116

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

作業道端での粉砕作業の生産性を最大化させる枝条の積み上げ幅
黒田浩太郎 1・金 鉉倍 1・吉岡拓如 1
1 東京大学大学院農学生命科学研究科

要旨：作業道端での全木材の造材により発生する枝条の粉砕作業を効率的に行うことができる積み上げ幅を検討することを目的として，グラップルローダによる枝条寄せ作業の後にグラップルクレーンを使用し粉砕を行う作業システ
ムを想定した簡易なモデルを構築した。このモデルを用いて，枝条寄せと粉砕作業を合わせた生産性が最大となる積み上げ幅を検討した。その結果，積み上げ幅 2 m まで枝条を寄せた後に，粉砕作業を行う場合が最も生産性が高くなった。また，収穫用グラップルクレーンのつかみ量を増やすことが生産性の向上に大きく寄与すること，45 m/ha 程度の路網開設が生産性確保の 1 つの目安となることが示された。
キーワード： 枝条，作業道端，生産性，積み上げ幅，グラップル

Logging residue pile width to maximize the productivity of chipping at roadside
Kotaro KURODA1, Hyun Bae KIM1, Takuyuki YOSHIOKA1
1Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo

Abstract: A simple model was constructed to examine the efficient harvesting of logging residues generated by limbing and bucking
operations at roadside, assuming the logging system in which a grapple loader was used for piling logging residue and a grapple
crane was used for chipping. In this study, the model was used to determine the width of logging residue pile that would maximize
the productivity of piling logging operations in an assumed model forest. As a result, the productivity was maximum when thelogging residue pile width was 2 m from the edge of forest operation road. It was found that increasing the grab amount of grapple
cranes used for chipping contributed significantly to the increase in productivity, and it was also indicated that the establishment ofa road network of about 45 m/ha was one guideline for ensuring the productivity.
Keywords: logging residue, forest operation road side, productivity, pile width, grapple

I はじめに合わせた生産性が最大になる枝条の積み上げ幅を検討した。

現在，発電用チップとして利用されている燃料の多く

II 材料と方法

は間伐材由来であり，素材生産の過程で発生する末木枝条の利用はあまり進んでいない。しかし，バイオマス発

1．構築したモデル 本研究は，今後の日本に適した枝電所における将来に渡る燃料調達の安定化のためには，

条収穫の効率化における検討の一助とすることを目的と枝条の利用を進めることが必要である。

したことから，文献(6)を参考に単純化したモデルをもと

森林作業道を開設してプロセッサで全木材の造材を行に検討するものとした。対象地には，幅員 3.0 m の作業

い，短幹材を搬出する作業システムでは，枝条は収穫し道が路網密度 30～200 m/ha で開設されており，文献(2)をやすい作業道端に集まることになる。
このような枝条は，

参考に 957 本/ha（50 年生ヒノキ）の人工林を皆伐，全木

発電や熱利用のためにバイオマス対応集材車両(7)やグ

集材後に作業道上でのプロセッサ造材によって作業道端

ラップル付きトラック(3)による収穫が行われる。ここで，5 m 範囲内に枝条が散在していると仮定した(図–1)。な

枝条収穫の効率化のためには，枝条を寄せた後にチッパ

お，路網密度 30 m/ha は，1 m まで寄せた場合でも現実的による粉砕作業を行うことが有効であると考えられるが，に作業可能な高さに収まる数値である。この対象地にお一方で寄せ時間の増加による効率への悪化も懸念される。

いて，枝条寄せ用のグラップルローダとグラップルクレ

そこで本研究では，作業道端でのチップ化を想定したモーンを搭載したチッパ付きトラックが作業点間を移動しデルを用いて，グラップルによる枝条寄せと粉砕作業をながら，枝条寄せと粉砕を進めていくシステムにおける，

－

117

－

（受理日 2023 年 1 月 18 日）

生産性が最大化される枝条の積み上げ幅を検討した(図–プルローダが材整理を行い単位面積あたりの残材量を増2)。

やすことで 1 回あたりつかみ量が増加し生産性を高めるとした文献(7)を参考に，粉砕作業における 1 つかみあた

皆伐の対象となった人工林で発生する枝条量は，文献(1)よりヒノキ 1 本あたりの枝条量と立木本数より算出しりの枝条量は，1 m 寄せるごとに 5m 幅の場合の 1.125 倍た。造材後に作業道端に散在した枝条量は，1ha あたり（4 m 幅），1.25 倍（3 m 幅）
，1.375 倍（2 m 幅）
，1.5 倍の枝条量を，積み上げ幅と路網密度の積で除することで（1 m 幅）に増加し，チッパへの投入時間は枝条量に応得られる。すなわち，路網密度の値が小さくなると，作じて増えるものとしてサイクルタイムを算出した。

業道端の枝条量が大きくなる。

図–3. 想定した枝条寄せ作業モデル

図-1. 想定したモデル森林

Fig. 3 Assumed logging residue piling modelFig. 1 Assumed basic model forest

図–2. 想定した作業システム
Fig. 2 Assumed harvesting system

図–4. 想定した枝条粉砕作業モデル

2．モデルにおける枝条寄せ・粉砕作業 ここではプロ

Fig. 4 Assumed logging residue chipping model

セッサ造材後に作業道から 5 m の範囲内に散在している

表–1. 枝条寄せ・粉砕作業の生産性算出で使用した

枝条を 1 m メッシュに区切って，1 m メッシュごとに各数値作業を行うものとした。枝条寄せ作業は，文献(3)のグラ

Table 1 Figures used in productivity calculations for

ップルローダ（住友建機（株）製 SH75X-6A）が各作業

logging residue piling and chipping operations

点において，枝条をつかんで各積み上げ幅（1～5 m，5 m
は枝条寄せ無し）の中央まで寄せる作業とした（図–3）。
枝条の粉砕作業は，文献(8)のグラップルクレーン（スウェーデン Hiab 社製 Loglift61Z）を搭載したチッパ付きトラックにより，枝条寄せ作業と同じく 1 メッシュごとに枝条をつかみ，チッパに投入する作業とした（図–4）。
枝条寄せと粉砕作業は，1 つの作業点での作業時間と作業完了後の次の作業点までの移動時間を合わせて 1 サ
イクルとし，表-1 に示した数値(3,6,8)をもとにそれぞれ

3．モデルにおける枝条寄せ・粉砕作業の生産性 構築のサイクルタイムを算出するシミュレーションモデルをしたモデルにおいて，枝条寄せサイクルと粉砕サイクル構築した。また，林地残材の粉砕作業について，グラッは，作業の対象となる枝条メッシュの範囲が異なる。そ

－

118

－

関東森林研究 74 (2023)の 1 つの目安になると考えられた。

のため，生産性を算出する際には，枝条寄せサイクルタ

また，枝条寄せ作業が掛り増しの要因となっているこ

イムを粉砕サイクルあたりの枝条寄せ時間に変換し，(1)とからも，枝条寄せに使用するグラップルの 1 つかみ量式によって生産性を算出した。

によって，生産性が最大化する積み上げ幅が変わってく

𝑃 𝑛

（1）

る可能性がある。そのため，今回の生産性が最大化する
積み上げ幅 2 m は，本研究で検討した事例に限定して考

𝑛：積み上げ幅（m）える必要がある。一方で，枝条寄せ作業の 1 つかみ量や𝑃 𝑛 ：枝条寄せ・粉砕作業の生産性（ dry-t/時）

粉砕 1 つかみの枝条量だけでなく，路網密度などのパラ

𝐻𝐴 𝑛 ：サイクルあたりの枝条収穫量（dry-t/cycle）

メータを設定することによって，作業全体の生産性を最𝐻𝐶𝑇 𝑛 ：1 サイクルあたりの枝条粉砕時間（秒/cycle）

大化する枝条の積み上げ幅を検討することが可能なモデ

𝑅𝑇 𝑛 ：粉砕 1 サイクルあたりの枝条寄せ時間 （秒/cycle）

ルを構築できたともいえよう。

III 結果と考察
1．積み上げ幅と枝条寄せ・粉砕作業の生産性 1 m メ
ッシュあたりの枝条量と枝条寄せ・粉砕作業の生産性の関係は，1 m メッシュあたりの枝条量が増加するにつれて生産性も増加する傾向にあり，生産性は 1.08～1.33 dryt/時であった（図–5）。1 m メッシュあたりの枝条量を増加させた時の枝条寄せ・粉砕作業の生産性が最大になる
積み上げ幅は，枝条量が少ない時にはばらつきがみられたものの，おおむね 2 m であった（図–6）。積み上げ幅が狭くなるほど収穫ヘッドの移動時間が少なくなることや
1 サイクルあたりの粉砕量が多くなる一方で，枝条寄せ
時間の掛り増しが生じ，結果的に生産性が最大となる積み上げ幅が存在すると考えられた。1 メッシュあたりの図–5. 1 m メッシュあたりの枝条量と各積み上げ幅

枝条量が少ない時に生産性が最大化する積み上げ幅にばにおける枝条寄せ・粉砕作業の生産性との関係

らつきがみられたのは，1 サイクルあたりの粉砕量が少Fig. 5 Relationship between the amount of logging residues

なく，各積み上げ幅における生産性に差がなかったため

in each mesh and the productivity of logging residueである。ここで算出した生産性の妥当性については，粉drawing and chipping operations at each pile width

砕機能こそないが同じく枝条収穫を目的に作られたバイ
オマス対応集材車両と同程度の生産性(5)であることから，
おおむね再現性のあるモデルを構築できたと言える。
2．感度分析 枝条収穫において，生産性が低いことは枝条利用の大きな課題である。そのため，今後の改良の方向性を検討するために，枝条寄せ・粉砕作業モデルで使用したパラメータを変化させることで感度分析を行った。その結果，粉砕 1 つかみの枝条量が生産性に最も影響を与えるパラメータであることがわかった。図–7 に，粉砕 1 つかみの枝条量を 1.25 倍（0.019～0.028 dry-t/回），
1.50 倍（0.023～0.034 dry-t/回），1.75 倍（0.026～0.039 dryt/回），2.00 倍（0.030～0.045 dry-t/回）にした場合の，1 m
メッシュあたりの枝条量と生産性の関係を示す（図–7）。

図–6. 1 m メッシュあたりの枝条量と枝条寄せ・粉図–7 において，1 m メッシュあたりの枝条量を増加さ

砕作業の生産性が最大となる積み上げ幅の関係

せた時，0.05 dry-t/m²（=路網密度 45 m/ha）以降，いずれ

Fig. 6 Relationship between the amount of logging residuesの粉砕 1 つかみの枝条量に対しても生産性の上昇が緩や

in each mesh and pile width that maximized the

かになっていることから，45 m/ha の路網密度が路網開設

productivity of piling and chipping

－

119

－

引用文献
(1) 古川邦明 (2012) 間伐での林地残材の発生量調査．現代林業 548: 36–40(2) 岐阜県林政部 (1992) ヒノキ人工林林分収穫表・林分
密度管理図.オンライン https://www.pref.gifu.lg.jp/uploaded/attachment/48142.pdf (参照日 2022 年 10 月 25 日)(3) 黒田浩太郎・吉岡拓如・井上公基 (2022) 神奈川県における未利用材の粉砕作業．日林学術講 133: 209(4) 鈴木保志・福田雄治・山岡雄一郎・稲井康秀 (2017 )発電利用を想定した林地残材のトラック輸送における形
態別容積比重と混載による充填効率向上の可能性の検討
日エ誌 96: 436–440
粉砕用グラップルクレーンの 1 つかみ量を(5) 吉田智佳史・佐々木達也・中澤昌彦・毛綱昌弘・陣川

1.25～2 倍にした場合の，1 m メッシュあたりの枝条

雅樹・古川邦明・臼田寿生・諸岡正美・諸岡昇 (2013) 圧量と枝条寄せ・粉砕作業の最大生産性の関係

縮機構を装備したバイオマス対応集材車両の開発と作業

Fig. 7 Relationship between the amount of logging residues

性能の評価 : 林業バイオマス搬出作業の生産性．森利誌

in each mesh and the maximum productivity of drawing

28(1): 29–39

and chipping operation when the grab amount of a grapple(6) Yoshioka T, Iwaoka M, Sakai H, Kobayashi H (2000)

crane for chipping is increased to 1.25 to 2 times

Feasibility of a harvesting system for logging residues as

図–7.

unutilized forest biomass. J For Res 5(2): 59–65(7) Yoshioka T, Sakurai R, Kameyama S, Inoue K, Hartsough
Ⅳ おわりにB (2017) The optimum slash pile size for grinding operations:

作業道端での全木材の造材により発生する枝条の粉砕

Grapple excavator and horizontal grinder operations model

作業を効率的に行うことができる積み上げ幅を検討する

based on a Sierra Nevada, California survey. Forest 8(11): 422

ことを目的として，グラップルローダによる枝条寄せ作(8) Yoshioka T, Tomioka T, Nitami T (2021) Feasibility of a

業の後にグラップルクレーンを使用して粉砕を行う作業

harvesting system for small-diameter trees as unutilized forest

システムを想定した簡易なモデルを構築した。このモデ

biomass in Japan. Forests 12(1): 74

ルを用いて，枝条寄せと粉砕作業を合わせた生産性が最大となる積み上げ幅を検討した。その結果，次の結論を得た。
枝条寄せと粉砕を組み合わせた作業システムにおいて，積み上げ幅がおおむね 2 m のときに生産性が
最大となる



収穫 1 つかみ量を増加させることが，生産性向上に大きく寄与する



本研究で対象としたモデルにおいては，45 m/ha の路網密度が路網開設や使用する機械の 1 つの目安になる。



路網密度や集材方法，使用する機械でケースバイケ
ースであるが，パラメータを設定することによって，作業全体の生産性を最大化する枝条の積み上げ幅を検討することが可能なモデルを構築できた。

謝辞：本研究の一部は，JSPS 科研費（課題番号: 20K06121）の支援を受けて行われた。

－

120

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

基盤地図情報と UAV-SfM による 3D モデルを用いた林内路網計画の可能性
亀山翔平 1 ・矢部和弘 1
1 東京農業大学地域環境科学部

要旨：本研究は，基盤地図情報と UAV-SfM による 3D モデルを活用した林内路網計画の可能性について検討することを目的とした。作業道計画には，基盤地図情報の 5 mDEM と UAV-SfM から解析された DSM を基に ArcGIS PRO の最適リージョン接続ツールを活用した。傾斜角 0～25°を到達可能地点として計画を行った結果，尾根を真っすぐ直線的に上がる平均傾斜のきついルートとなり，この計画案での作設は困難であった。そこで，傾斜角 0～25°の地点を到達可能地点，
等高線をバリアラスターとして設定して再度計画したところ，
バリアラスター未設定の場合と比較すると，平均傾斜が 10°以上低くなった。そのため，基盤地図情報の 5 mDEM でも作業道計画が可能であった。また，UAV-SfM
から多くの視覚情報が得られたことで今後の作業員間の情報共有ツールなど多くの場面での利用も期待される。
キーワード：UAV，SfM，基盤地図情報，林内路網計画，地理情報システム

The availability of forest road system planning using Fundamental Geospatial Data and 3Dmodels
by UAV-SfM
Shohei KAMEYAMA1, Kazuhiro YABE1
1Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

Abstract: This study aims to determine the availability of forest road system planning using Fundamental Geospatial Data and 3Dmodels using Unmanned Aerial Vehicle-Structure from Motion (UAV-SfM). The strip road was planned using the Optimal Region
Connections tool of ArcGIS PRO with a 5 mDEM of the Fundamental Geospatial Data and the DSM of the UAV-SfM. The planwith an inclination of 0 to 25° as a reachable point was a route with a steep average angle slope that went straight up the ridge, which
was difficult to construct. Therefore, we re-planned the site with the points with angle slope between 0 and 25° as reachable points
and contour lines as barrier raster. As a result, the average angle slope was planned to be more than 10° lower than that withoutbarrier raster. Hence, it was possible to plan strip roads even with a 5 mDEM of Fundamental Geospatial Data. Furthermore, morevisual information is expected to be used in several situations in the future, such as information-sharing tools between workers.
Keywords: Unmanned Aerial Vehicle (UAV), Structure from Motion (SfM), Fundamental Geospatial Data, Forest road system
planning, Geographic Information SystemI はじめに報からであれば，簡易にデータが入手可能ではあるがレ森林作業道の計画には地形図や数値標高データ（0.5 m，ーザのような詳細な地形データを入手することはできな

1 mDEM）を用いられることが多い。この DEM と GIS のい。そのため，作業道計画に基盤地図情報の DEM を活

ツールを活用することで経験の有無を問わず作業道計画

用した場合には計画精度が課題として考えられる。

が 可 能 とな るが ， 詳 細な 地形 デ ー タを 航空 レーザ

近年では，手軽に活用できる UAV が急速に普及し，さ（LiDAR）により入手した場合，コスト面の課題が挙げ

まざまな分野で活用されている。その活用の一事例としられる（2）。また，現在，各自治体においてレーザ測量て UAV レーザを活用することで詳細な地形情報の取得が行われ，独自に地形データの整備が進んでいるが，オも可能であるが，UAV レーザは高価である（2）ことかープンデータとして公開されている地域は僅かである。

ら活用事例は限定的である。
UAV 活用事例の多くは UAV

その中，DEM サイズの違いはあるが，現状で全国を網羅

により撮影した画像と SfM の技術（UAV-SfM）から解析している地形データとして国土地理院が整備している基

された 3D モデル等から樹高や材積などの森林資源量の盤地図情報からデータの入手が可能である。基盤地図情把握および周囲測量などに活用されている。しかし，

－

121

－

（受理日 2023 年 1 月 21 日）

UAV-SfM から DEM の取得は難しいため作業道計画に活およそ全域がバッファーの範囲内となった場合において，用することは難しいと考えるが，簡易かつ手軽に情報取

それまでに抽出した地点を基に最適リージョン接続を実得ができることから，情報を取得してデータとして保存

施し，作業道計画案を作成した。
到達可能地点の抽出には，まず緩傾斜地点（0～15°）できるなど利用価値は高い。
これら基盤地図情報および UAV-SfM による 3D モデの抽出およびバッファーの作成を行った。そして，調査ルは簡易取得可能な情報であるが，組み合わせて活用す

地内がバッファーでカバーできない場合には，0～20°，

ることで多くの情報を考慮した作業道計画が可能ではな

0～25°と 5°間隔で抽出地点を増やし，調査地がカバーでいかと考えられる。また，現地における人的作業の減少

きるまで抽出を行った。バッファーの範囲（数値）は，や簡易に入手可能な情報を活用しているため，作業効率

UAV 空撮画像から解析した DSM と 5 mDEM を GIS のの向上や汎用性が高い手法の一事例としてなりうるのでラスタ演算によりその差分を算出し，その値と作設されはないかと考える。そこで，本研究では基盤地図情報とる作業道幅員，大型機械による皆伐作業が行われること

UAV-SfM による 3D モデルを用いて林内路網計画を行い，を加味して決定することとした。
3． UAV の飛行条件と空撮画像の SfM 解析 空撮画

その活用の可能性について検証することを目的とした。

像の撮影に使用した UAV は DJI 社製の Mavic3，カメラ
II 材料と方法

は，同機種に標準搭載されているものを使用した。

1．調査地 調査は福島県いわき市の遠野興産株式会

UAV の飛行条件は，飛行高度が 120 m，写真の重複率

社が所有する社有林で行った。調査地は南北に延びる谷

は，オーバーラップ，サイドラップともに 90%とした。

を中心とした 2.02 ha の流域であり，東西および北向きの

また，飛行条件の設定は DJI 社製の DJI GS PRO を活用

斜面が見られる。樹種はスギ 64 年生の人工林，平均傾斜したが，Mavic3 が自動飛行に対応していないため飛行経角は 29°，土質は礫質土であり，谷部の一部では湧水が見路を確認した後，オペレータによる手動飛行で撮影を行られる。また，本調査地においては作業道の作設と皆伐った。撮影日は，2022 年 7 月 5 日に実施し，当日の天候作業が行われる予定である。

は，晴れ時々曇りであった。

地形データは，調査地がカバーできるよう基盤地図情UAV により撮影された空撮画像は Pix4D 社製の

報ダウンロードサービスから 5 m メッシュの DEM（以Pix4Dmapper（以下：Pix4D）で SfM 処理し，オルソ画像

下，5 mDEM とする）を入手した。

および DSM の出力を行った。Pix4D における処理は①

2．作業道の計画 作業道の計画には ArcGIS PRO バー

初期処理，②点群およびメッシュ，③DSM とオルソモザ

ジョン 2.7（以下，GIS とする）を使用した。作業道計画

イクの順に行った。また，SfM 処理に使用した PC のスの手法として，GIS の解析ツールである，最適リージョ

ペックは windows 10 Home，メモリが 32.0GB，CPU がン接続ツールを活用することとした。最適リージョン接Intel core i7-7700HQ である。

続とは，2 つ以上の領域間の最適な接続が計算されるツールである（1）。そのため，領域を作業道の到達が可能

Ⅲ 結果と考察
1．バッファーの決定となる地点として抽出し，その地点を結ぶ接続ネットワ

UAV-SfM による DSM と 5

mDEM のラスタ演算の結果を図–1 に示す。その結果，高ークを作業道の計画案とした。
最適リージョン接続ツールを実行するためのパラメー

さの差分の平均値は 24.7 m となった。そのため，抽出地

タとなる到達可能地点の抽出には，5 mDEM を基に GIS

点から 25 m の範囲であれば，作業道方向に伐倒するこの傾斜角ツールにより作成した傾斜角メッシュを用いた。

とでおおよその伐倒木が作業道まで届き高効率での作業

この傾斜角メッシュから到達可能地点として抽出された（地点）箇所において効率的な伐倒作業が行えるような作業道計

150
120

画とするために，UAV の空撮画像により解析した DSM

90と 5 mDEM の高さの差の値を基に作成したバッファー

60を指標として用いた。

030

最適リージョン接続による作業道計画の手順は，まず，⾼さ (m)

傾斜角メッシュを基に到達可能地点の抽出を行い，抽出図–1. DSM と 5 mDEM の高さの差した到達可能地点に DSM と 5 mDEM の高さの差の値をFig. 1 The height difference between DSM and 5 mDEM基にしたバッファーを作成した。そして，調査地内のお

－

122

－

関東森林研究 74 (2023)が可能となる。また，本調査地では大型機械による皆伐（図–3a）。そのため，0～25°の地点を到達可能地点とし作業が行われるため作業道幅員が 4 m で作設予定であるて最適リージョン接続を実施した。その結果，作業道計

ことを考慮し，到達可能地点から 30 m の範囲であれば画案となりえるような線形の描写が可能であった（図–伐倒木が作業道まで届くことで効率的な作業が可能とな

3b）。しかし，線形を見ると傾斜 25～35°の尾根部を真っると考え，バッファーの範囲は 30 m に設定することとすぐ直線的に上がるようなルートが多くみられ，平均傾した。

斜のきついルートとなり，この計画案での作設は困難で2．到達可能地点の抽出と最適リージョン接続によるあると考える。
3．バリアラスターを考慮した最適リージョン接続に作業道計画 はじめに，傾斜角を基に緩傾斜地である 0～15°地点の抽出とバッファーの作成を行った。その結果

よる作業道計画

これまでの結果より最適リージョン

0～15°の地点では西側の大部分がバッファーの範囲外と接続による計画では離れた（飛び地のような）箇所の到なり，調査地の全域をカバーできなかった（図–2a）。そ

達地点に接続する場合，尾根や谷を真っすぐ直線的に上のため，0～15°地点での計画は不可となった。次に，先がること，それに伴い複数の等高線をまたぐルートとなほどの 0～15°に加え 20°までの地点の抽出も行い，バッっているため縦断勾配のきつい計画となる可能性が高い。

ファーの作成を行ったが，0～15°と同様に西側の多くがそのため，縦断勾配を緩いルートとするために等高線をバッファーの範囲外となるため，0～20°の地点でも計

なるべく縦断しないような設定が必要と考える。

画不可となった（図–2b）。さらに，到達可能地点の抽出

そこで，最適リージョン接続ツールの接続方法のパラを 0～25°とし，その地点にバッファーを作成したところ，

メータとしてバリアラスターを設定して計画を行うこと

調査地のおおよそ全域をカバーすることが可能となったとした。バリアラスターとは到達可能地点として抽出された箇所を通過する際の条件として，通過することのできない地点を設定することができる（例：川などの障害があり（バリア），まっすぐ通行（横切る）することができないように設定する）。今回は，5 mDEM を基に GIS の図–2. 到達可能地点の抽出とバッファー（a）傾斜角 0～15°，（b）傾斜角 0～20°

図–4. バリアラスターの設定例

Fig. 2 Reachable point and buffer

Fig. 4 Example of setting barriers raster(a) Angle slope of 0~15°, (b) Angle slope of 0~20°

図–5. バリアラスターを考慮した作業道計画（a）計画図，

図–3. 傾斜角 0～25°地点での作業道計画（b）バリアラスター設定の有無による比較（a）到達可能地点とバッファー，（b）計画図Fig. 5 Strip road plan with added barriers rasterFig. 3 Strip road planning at angle slope of 0~25°(a) Planning map,(a) Reachable point and buffer, (b) Planning map(b) Comparison of planning map by barriers raster

－

123

－

関東森林研究 74-1 (2023)

コンターツールを活用して作成した等高線をバリアラス

10°（18%）以上低く計画することが可能であった。また，ターに設定し，等高線との交わりをなくすことで，短距本線については，どちらの計画でも同じルートとなった

離で直線的なルートではなく等高線に沿うような曲線的ため，比較は行っていない。

な線形となることが可能ではないかと考えられる（図–4）。

そのため，等高線をバリアラスターと設定して最適リ

そこで，傾斜角 0～25°の地点を到達可能地点，10 m 間ージョン接続を行うことで，緩い傾斜でのルート計画が隔の等高線をバリアラスターとして設定して解析したと可能となるとともに，森林作業道作設ガイドラインで示

ころ図–5a のような線形となった。図–5a を見ると 10 m

されている縦断勾配は概ね 18%（10°）以下（3）となる

間隔の等高線上に到達可能地点が抽出されるなどによっような計画も可能となった。

てルートを結ぶことができない箇所が見られる。そのため，バリアラスターを考慮した最適リージョン接続の結Ⅳ まとめ

果を基に，手作業でルートを結んだ（図–5b）。図–5a の支

基盤地図情報の 5 mDEM であっても作業道計画が可線案 4 は，支線案 1 と支線案 3 のバッファーが重複して能であることが示唆された。また，GIS や 3D データをいる部分であるため，また，支線案 5 も本線と支線案 2組み合わせることで簡単かつある程度の基礎的な知識ののバッファーに重複している部分があるため作設の必要

みでも作業道計画が可能であるが，微地形の判読が難しはないと考え削除することとした。
支線案 1 については，いため計画通りの作設が困難な箇所も生じる可能性があ除外した支線案 4 のルートの先端まで到達できないとバると考える。そのため，計画内容の検証と精度向上が必

ッファーの範囲外となる地点があるため，支線案 1 から要になる。しかし，基盤地図情報の DEM を用いること

延長することとした。支線案 3 については，等高線上にで，データの取得が容易であり，かつ，作業道の計画手

到達可能地点が抽出されており，接続することができな法も容易であることから作業の汎用性は高いと考える。

くなっているため，手作業で等高線に沿うようにルート

また，UAV-SfM による 3D モデルから森林資源量や各種を結んだ。

画像により視覚情報も増えることで，多くの情報を持っバリアラスターを設定し，以上のような修正を加えたて計画を行うことが可能となった。多くのデータを入手

計画図ならびにバリアラスター設定の有無によるルート

できたことで，今後の作業員間の情報共有のツールや計の比較を図–5b に示す。最適リージョン接続において等画変更時の対応など多くの場面での利用も期待される。

高線をバリアラスターとして設定することで，尾根を直今後は，作業道作設の完了後に計画と作設路線の検証

線的に上がることのないルートを計画することが可能とや 3D モデルなどの情報により作業の効率化につながるなった。また，バリアラスターの設定の有無によるルーのか等について検証を行う予定である。

トの平均傾斜を比較したところ，バリアラスター未設定
では，支線 1 が 21.0°（38.5%），支線 2 が 21.3°（39.0%），

謝辞：本研究は，国立研究開発法人新エネルギー・産業

支線 3 が 22.3°（41.1%）であり，バリアラスターを設定

技術総合開発機構（NEDO）の助成を受けて実施した結すると支線 1 が 12.6°（22.5%），支線 2 が 9.4°（16.6%），

果得られた成果である（助成事業：JPNP21002）。この場

支線 3 が 13.2°（23.5%）となった（図–6）。そのため，バを借りて感謝申し上げる。

リアラスターを設定することで，ルートの平均傾斜が標⾼ (m)
720

本線

標⾼ (m)
720

700

700

680

680

660

660

640

640

0

100
200
総延⻑ (m)

標⾼ (m)
720

⽀線2︓バリアあり

300

⽀線2︓なし⽀線1︓バリアあり(1) Esri 最適リージョン接続．オンライン https://pro.arcg
is.com/ja/pro-app/latest/tool-reference/raster-analysis/optimal-0標⾼ (m)
720

700

700

680

680

660

660

引用文献

⽀線1︓なし50
総延⻑ (m)⽀線3︓バリアあり

region-connections.htm (2022 年 11 月 8 日参照)

100(2) 林野庁 (2018) 高精度な森林情報の整備・活用のため

⽀線3︓なしのリモートセンシング技術やその利用方法に関する手引
き．オンライン https://www.rinya.maff.go.jp/j/keikaku/smar
tforest/attach/pdf/smart_forestry-20.pdf (2022 年 11 月 8 日参

640

640
0

50
総延⻑ (m)100

050
総延⻑ (m)100

照)図–6. バリアラスターの有無による(3) 林野庁 (2015) 森林作業道作設ガイドライン．オンラ

作業道計画案の縦断面図

イン https://www.rinya.maff.go.jp/j/seibi/sagyoudo/attach/pdf/

Fig. 6 Longitudinal section of strip road by barriers raster－itakukouhyou-2.pdf (2022 年 11 月 8 日参照)

124－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

立木に生じる振動の同時多点計測システムの開発
松本 武 1
1 東京農工大学大学院農学研究院

要旨：立木に生じる振動を立木の各部位で同時に計測するためのシステムを安価に開発することを目的とした。1）製
作費用を抑え，多数のセンサの設置を可能とすること。2）プラットホームとして開発が容易なマイコンボードを使用すること。3）樹幹だけでなく直径 5 cm 程度の枝にも設置可能なサイズとすること。4）複数の箇所の計測を同時に開始・終了できること。5）数百 Hz 単位のサンプリングレートで計測できること。6）数時間～数日単位で連続観測でき・SD カードに自動記録できること。以上を開発方針として，マイコンボードとして NucleoF303K8 を，振動計測に
3 軸加速度センサである ADXL335 を用いた。また，データ記録のためにマイクロ SD カードスロットを装備した。
キーワード：マイコンボード，加速度センサ，サンプリングレート

Development of simultaneous multi-point measurement system for vibration generated in standTakeshi MATSUMOTO1
1 Institute of Agriculture, Tokyo University of Agriculture and Technology

Abstract: The purpose was to develop a low-cost system for simultaneously measuring the vibration generated in each part of atree. 1) Reduce manufacturing costs and enable the installation of multiple sensors. 2) Use a microcomputer board for easy
development as a platform. 3) A size that can be installed not only on tree trunks but also on branches with a diameter of about 5
cm. 4) Simultaneous start/end of measurements at multiple locations. 5) It must be possible to measure at a sampling rate of hundredsof Hz. 6) Capable of continuous observation for several hours to several days and automatic recording to SD card. Based on theabove development policy, we used the NucleoF303K8 as the microcomputer board and the ADXL335, a 3-axis acceleration sensor,
for vibration measurement. It also has a microSD card slot for data recording.
Keywords: microcomputer board. accelerometer, sampling rate

I はじめにその振動により切土が影響を受けることも考えられる。

森林作業道開設に当たっては，切土のり肩の立木は残森林作業道の適切な維持管理のためには，切土のり肩のすように推奨されている(3)。切土のり肩の立木は作業道

立木が風を受けた際，立木全体がどのように挙動し，そ

開設時に道路側の根系が掘削に伴い除去されることが多

れが根系および切土のり面にどのように作用するかを明

いが，こうした立木の引き倒し試験の結果，引き倒しにらかにする必要がある。作業道脇の立木に限らず，崖際

対する根系の抵抗力は通常の立木と変わらないことが指の立木や民家に隣接する立木については風害のリスクの摘されている(2)。しかしながら，根系が除去された方向評価が重要となるが，風害リスクを評価するためには，とは反対側への引き倒しでは，抵抗力がピークに達する

立木全体の振動特性についての理解が必要であり，そのまでの変位が小さく，根系の弾性が小さくなっている(2)。

ためには立木各部位に生じる振動を同時に計測する必要

このような立木が作業道側から強い風を受け振動するこがある。しかしながら，一般に，多数の部位の振動を同とで根系の抵抗力が失われ倒伏することも考えられる。

時に計測しようとすると観測システム全体では高額なも立木の振動の振幅は立木に働くモーメントに比例するこのとなり，複数の立木で同時にそれを行うとなるとさらとが指摘されていることから(4)，作業道切土のり肩上のに費用を要することになる。

立木の風による振動特性を明らかにすることは立木の安

そこで，立木に生じる振動を各部位で同時に計測し，定性を評価するうえで必要である。さらに，樹幹に振動

立木の振動特性を明らかにすることを最終目的として，を与えると根系にまで伝わることが報告されており(1)，

本研究ではその基本となる計測システムを安価に開発す

－

125

－

（受理日 2023 年 2 月 23 日）

ータをある程度配列に格納してから SD カードに記録することを目的とした。

る方式を想定したことが，前述のフラッシュメモリ容量が大きい NucleoF303K8 の選定理由の 1 つである。

II 開発方針システムの開発方針を以下の通り設定した。

それぞれの計測ユニット測定開始・終了を同期させる

・製作費用を抑え，多数の計測ユニットの設置を可能とためのスイッチとしては電子工作ではタクトスイッチがすること。

一般的だが，屋外での使用ではタクトスイッチのボタン

・計測ユニットのプラットホームとして開発が容易なマの動作不良をたびたび経験しているため，それに代わるイコンボードを使用すること。

電子的な方法として，赤外線リモコンによる制御を採用

・計測ユニットは極力小型化に努めること。

することとし，赤外線リモコンと赤外線受信モジュール

・計測ユニットの最大サンプリングレートは既往の研究をスイッチとして選定した。

（5）を参考に数百 Hz 単位とすること。
・計測ユニットは数時間～数日単位の連続観測が可能で

Ⅳ 試作機の設計と製作

SD カードに自動記録できること。

図–1 に計測ユニットの基本構成を示す。マイコンボー
ドの動作電源として USB ポートから 5 V が，電源入力端・複数の計測ユニットを同時に開始・終了できるシステ

子から 7～12 V が給電可能である。なお，モバイルバッ

ムとすること。

テリなどから USB ポートへの給電に関しては，マイコン
III 材料と方法

ボードの消費電力が低く，ほとんどの市販のモバイルバ

前述の開発方針に基づいて，試作を行うにあたり，計ッテリでは保護回路が働き，給電が止まってしまう。そ測ユニットの構成パーツの選定に取り掛かった。計測ユのため，モバイルバッテリを使用する場合には，低電力

ニットはマイコンボード，振動計測センサ，記録媒体，でも給電できる IoT 機器対応のティ・アール・エイ社製

スイッチにより構成される。まずマイコンボードについの cheero CANVAS（3200 mAh）を使用する必要がある。

ては，樹幹のみならず枝にも取り付けることを想定しているため，できるだけ小型の物で，入手しやすいものが望ましい。さらに，開発が容易であり，ライブラリも充実していることが開発期間の短縮につながる。
以上から，計測システムのプラットホームとなるマイコンボードの候補として，ArduinoNano および NucleoF303K8 を候補とした。Arduino シリーズは電子工作入門機としても有名でありライブラリも充実しているが，ArduinoNano はリ
アルタイムクロック，AD コンバータは搭載せず，フラッ シ ュ メ モ リ の 容 量 は 32 KB で あ る 。 一 方 ，
NucleoF303K8 はオンライン上で動作する Mbed SDK を

図–1. 計測ユニットの基本設計図

統合開発環境とし，リアルタイムクロックと AD コンバ

Fig. 1 Basic blueprint of measurement unit

ータを実装し， 64 KB のフラッシュメモリを持つ。後述

また，計測の開始・終了は赤外線リモコンにより行い，するデータの記録上の便宜からフラッシュメモリの容量

赤外線リモコンの数字をファイル名とする仕様とした。

が大きい NucleoF303K8 をプラットホームとして選定し以上の基本設計に基づいてブレッドボード上で仮組をた。

行い，動作確認を行ったうえで試作機を製作した。給電

振動計測センサは，3 軸の加速度センサで行うものと方式はモバイルバッテリで行い，ブレッドボードタイプ

し，安価であり，開発が容易なアナログ出力方式のセンの基板にパーツを配置しジャンパワイヤで配線し，はんサである ADXL335 を選定した。

だ付けを行った。なお，図—1 の基板を固定する筐体は 3D

データの記録はマイクロ SD カードにより行うこととプリンタで製作した。センサユニット全体のサイズは横し，マイクロ SD カードスロットを記録デバイスとして70 mm，縦 100 mm，厚さ 50 mm となった。なお，図中選定した。SD カードは Class10 以上の速度を持つものをでは赤外線受信モジュールはセンサユニットに直結して使用する。しかしながら，SD カードは逐次記録を行うといるが，実機ではモジュールとセンサユニットは 10 m の遅延が発生する可能性があるため，記録する際に計測デケーブルを介して接続されている。各計測ユニットの赤

－

126

－

関東森林研究 74 (2023)

外線受信モジュールを 1 つの基板に集約し，1 台のリモ

そこで，システムの回路を変更し，1 台の赤外線受信モ

コンで集中制御する方式とした（図—2）。

ジュールで受信した信号を各計測ユニットで共有する方式に改めた（図—4）。

図–2.

集約された赤外線受信モジュールと赤外線
リモコン

図–3. 試作機（左：初期型，右：改良型）

Fig. 2 Integrated infrared receiver module and infrared

Fig. 3 Prototypes (left: initial type, right: improved type)

remote control
計測データの記録に当たり，SD カードへの逐次書き込みを行うと，遅延が発生したため，データをある程度受信配列にため込んでから書き込みを行う方式とし，最終的計測ユニット

赤外線受信
モジュール

GND

に 400 Hz のサンプリングレートを実現した。また，このサンプリングレートでの 3 週間の連続記録も問題なく受信行えることを確認した。

計測ユニット

GND
GND

信号

バッテリの固定およびセンサユニットの立木への固定にあたっては，安定性や樹上での取り付け・取り外しの受信

操作性を勘案して結束バンドを用いることとした。

モニター機

この試作機を 5 台作成し，東京農工大学フィールドミ

GND

3V 供給

ュージアム唐沢山（以下 FM 唐沢山）内のコナラ立木で取り付け試験および計測試験を行ったところ，樹上に携

図–4. 改良されたリモコン受信システム

帯するにはサイズが大きく操作性が悪く，小型化が必要

Fig. 4 Improved infrared receiver system

であること，リモコンボタンを押しても計測されないユ

GND:グランド，基準電位

ニットや，停止ボタンを押してから記録を開始したユニ

以上を経て改良型が完成し，その製作費用を表—2 に示ットがあることが明らかとなったため，改良を行った。

す。計測ユニット 1 つあたりの製作費用は 4,645 円であ

小型化については，小型の基板を用い，給電方式を大った。市販のロガー付き振動計測デバイス（一例として

容量の 9 V 電池（850 mAh）に変更し，小型化に努めた

USB 振動,衝撃データロガーDT-178A サトテック：19,800

結果，初期型のほぼ 1/2 のサイズとなった（表—1，図—3）。

円）と比較すると低コストでの調達が可能となった。

表–1. 試作機の概要

表—2. 計測ユニット 1 つあたり制作費用

Table 1 Outline of prototypes

Table 2 Production cost per measuring unit

初期型
改良型
サイズ
W70×D100×H50
W40×D90×H45給電方式 モバイルバッテリか 9 V 電池より Vin 端子
ら USB にて給電
にて給電
稼働時間
約 28 時間
約 8 時間固定方式
結束バンドで行う。

型番・規格

価格（円）

マイコンボード

NucleoF303K8

1,900

加速度センサADXL335

750

-

200

OSRB38C9AA

50

SD カードスロット
赤外線受信モジュール

次に，計測時の未記録等の不具合については，多数の受信モジュールが存在するため，リモコン信号の到達範囲やリモコンと受信モジュール間の距離などが影響し，信号の未達や受信漏れが発生していることが考えられた。

－

項目

127

3 芯並列ケーブル

10 m

800

9 V 充電式電池

850 mAh

625

スルーホール基板

3 cm×7 cm

40

フィラメント

15 m

280

計

－

4,645

試作機の改良型を 10 台製作し，FM 唐沢山のコナラに
樹幹 5 箇所（地上高 2，4，6，8，9 m），枝 5 箇所（地上
高 6 m×2，7 m，8 m×2）に取り付け（図—5），立木のおおむね重心に相当する位置（樹高の 40%，地上高 5.6 m）に水平成分が 490 N となるような荷重を負荷して，それを瞬間的に解放した際に発生する振動を計測した。図—6
はそのうちの一部の計測結果を示したものである。加速度センサの固有の性質に伴うと思われるノイズが認められるが，負荷が急激に開放された際の衝撃と，その後の図–5. 計測ユニットの立木への設置状況

樹幹および枝の振動が計測されていることが確認できる。

Fig. 5 Installation of the measurement unit on stand

安価で高サンプリングレートの計測システムの開発を行い，おおむね当初の開発方針を実現することができた。
今後は数日～数週間の長期間の自動計測の実現が目標となる。すでに電源さえ供給されていれば数週間程度の連続記録が可能であることは確認済みであるため，大容量バッテリとソーラーパネルを併用し，各計測ユニットへの給電システムの構築と各計測ユニットの防水性を確保

加速度 G（×9.8m/s2）

Ⅴ おわりに
負荷解放による衝撃
振動

することが今後の課題である。
時間（秒）
引用文献

図–6. 樹高 6 m における樹幹の振動計測例（x 軸）(1) 久米昌彦・日置佳之・多田泰之 (2007) 振動波を用いFig. 6 Example of vibration measurement of a tree stem

た緑化樹木の根系分布の推定方法に関する研究．日本緑with a height of 6 m (x axis)

化工学会誌 33: 15—21(2) 松本武・日吉沙絵子・岩岡正博 (2021) 森林作業道のり頭に残された立木の安定性．森林利用学会誌 36: 57–62(3) 林野庁 (2010) 森林作業道作設指針．7pp．オンライン (http://www.rinya.maff.go.jp/j/seibi/saisei/pdf/
sinrinsagyoudou.pdf)．2022 年 11 月 5 日参照(4) Suzuki S, Sakamoto T, Noguchi H (2016) Wind damage risk
estimation for strip cutting under current and future windconditions based on moment observations in a coastal forest inJapan. Journal of Forest Research 21: 223–234(5) Schindler D, Vogt R, Fugmann H,

Rodriguez M,

Schönborn J, Mayer H (2010) Vibration behavior of plantationgrown Scots pine trees in response to wind excitation.
Agriculture and Forest Meteorology 150: 984–993

－

128

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

東京都多摩地域の再造林地で被害をもたらす野生動物の実態
新井一司 1 ・久保田将之 11 東京都農林総合研究センター

要旨：東京都多摩地域では，毎年 50 ha 規模の皆伐が行われ，スギなどの再造林が行われている。これまでの加害獣は，主にニホンジカだったが，近年，ノウサギやイノシシによる直接的な被害，化学繊維製のシカ柵のネットがタヌ
キによって噛み切られ，その穴からニホンジカが侵入するという間接的な被害が確認されているが，これらの野生動
物が再造林地に出没する頻度などは，不明であった。そこで，再造林地にセンサーカメラを配置した結果，ニホンジ
カが最も多く出没し，次いでイノシシ，タヌキ，ノウサギであった。ニホンカモシカとツキノワグマは，いずれも 2013
年時点で全域に分布していなかったが，2019 年には多摩地域のほぼ全域に拡大していた。今後，多摩地域全域で多種の野生動物による被害が混在する可能性があり，加害獣の判定には注意が必要である。
キーワード：森林被害，ニホンジカ，再造林，タヌキ，センサーカメラ

Trends in wild animals damage on reforested land in Tama area, Tokyo
Kazushi ARAI 1, Masayuki KUBOTA 1
1 Tokyo Metropolitan Agriculture and Forestry Research Center

Abstract: In Tama area, Tokyo, 50 ha of clear-cutting and reforestation into Japanese cedars are continuously carried out every year.
Although sika deer has been the main animal which damage on reforested lands, damage by other animals such as direct damage
by Japanese hares and wild boars, indirect damage by raccoon dog chewing through deer fences have been observed in recent years.
In this study, we clarified the frequency and annual fluctuation of appearance of these harmful wild animals in reforested land
based on the images by sensor cameras installed in reforested lands. Sika deer were the most frequent animal, followed by wildboars, raccoon dogs and Japanese hare. Although Japanese serows and Asian black bears were not observed in Tama area in 2013,
they expanded their habitat to the southeastern part of the Tama area in 2019. In the near future, it is likely that damage by multiple
wild animals will coexist in Tama area. It is necessary to be cautious when identifying which animals cause the damage.
Keywords: Forest damage, Sika deer, Reforestation, Raccoon dog, Sensor camera

I はじめにキノワグマが生息しており，ニホンカモシカはニホンジ

東京都西部の多摩地域では，森林循環促進事業などに

カと同様，植栽したスギ，ヒノキ，広葉樹などの苗木のよって，毎年 50 ha 規模の皆伐が行われ，スギ，ヒノキ

摂食被害，ツキノワグマは成木の幹へ樹皮剥ぎ，いわゆなどの苗木が植栽されている。この植栽木を加害する主

るクマ剥ぎ被害を及ぼす。しかし，これらの野生動物がな野生動物はニホンジカであり，ニホンジカの分布の推

多摩の森林のどこまで分布を広げているかについては，

移や分布拡大に関して多くの研究が行われている(2, 3, 5,

不明であった。そこで，再造林地に配置したセンサーカ

6)。近年，ニホンジカ以外にノウサギなどによる摂食やメラの画像から，ニホンジカ，ノウサギ，イノシシ，タ

イノシシによる噛み切り(4)などの直接的な被害，化学繊

ヌキ，ニホンカモシカ，ツキノワグマの実態を明らかに維製のシカ柵のネットがタヌキなどの小動物によって噛し，被害対策に活用することを目的とした。

み切られ，その穴からニホンジカが侵入するという間接II 方法的な被害(1)が確認されたが，これらの野生動物が再造林
地に出没する頻度や年変動については，不明であった。

再造林地に出没する野生動物の頻度や年変動をみるた

また，多摩地域には，低密度ながらニホンカモシカとツめに，センサーカメラは，HC500（Reconyx 製）を用い，

－

129

－

（受理日 2023 年 2 月 13 日）

－

130

－

関東森林研究 74 (2023)

檜原村 2 林地，青梅市 1 林地，八王子市 1 林地の再造林

これまで，八王子市などの多摩の森林の南東部の植栽木

地に，奥多摩町では主伐を自粛しているため広葉樹林の被害は，ニホンジカによるものと思われていたが，今後

1 林地，計 5 林地において，各 2～3 台配置した（図–1）。

はニホンカモシカの被害も混在するため，加害獣の判定

センサーカメラは，1 度の検知で 1 秒ごとに 3 枚の静止には注意を要する。

画を撮影するように設定し，撮影検知の間隔は 1 秒としツキノワグマの分布は，図–4 に示したように 2013 年

た。2012 年 1 月 1 日から 2019 年 12 月 31 日までの 8 年

は，多摩の森林のほぼ半分の南東部の広域で 1 頭も撮影間に撮影されたすべての野生動物について，センサーカされなかった。その後，ニホンカモシカと同様，撮影 0

メラ1台あたりの1年間の延べ撮影頭数を求めた。
また，頭のエリアは狭まり，2019 年には，日の出町の 1 林地のニホンカモシカとツキノワグマの分布については，センみとなった。ツキノワグマの 1 台あたりの 1 年間の延べ

サーカメラは，前述と同じモデルを用い，奥多摩町 6 林

撮影頭数は，ニホンジカの 1/50 以下と極めて少ないが，地，檜原村 2 林地，青梅市 2 林地，八王子市 1 林地，日ツキノワグマは 1 頭でも 1 夜にして多数の成木の樹皮をの出町 1 林地の再造林地など計 12 林地において，各 2～

剥ぐため，林業としての被害は甚大なものとなる。年に4 台配置した。2013 年，2016 年，2019 年について各々1よる変動があると考えられるが，今後，多摩の森林の全

月 1 日から 12 月 31 日までの 1 年間の画像データについ域でクマ剥ぎ被害が生じると予測される。

て 1 台あたりの 1 年間の延べ撮影頭数を求め，その分布
謝辞：本研究は，長年に渡り，都内の森林所有者の皆様，図を作成した。

東京都森林組合をはじめとする事業体や森林・林業に携III 結果と考察わる多くの皆様，東京都産業労働局農林水産部森林課，2012 年 1 月 1 日から 2019 年 12 月 31 日までの 8 年間

東京都森林事務所，
東京都農林水産振興財団 花粉対策室，に撮影されたすべての野生動物について，1 台あたりの花粉の少ない森づくり運動，森の事業課，東京都農林総

1年間の延べ撮影頭数の5林地の平均値を表–1 に示した。

合研究センターなどの職員の皆様に多大なるご協力を頂

ニホンジカは 93.3 頭/年/台と最も多く，次いでニホンザいた。
また，
センサーカメラの画像解析は北村幸子氏に，ル，イノシシ，タヌキ，ノウサギとなっていた。これに英文は畑尚子氏にご協力頂いた。
ここに感謝の意を表す。

続くニホンカモシカは，7.8 頭/年/台とニホンジカの 1/10
以下と少なかった。ツキノワグマは，1.6 頭/年/台とニホ

引用文献

ンジカの 1/50 以下と極めて少なかった。イノシシは，撮(1) 新井一司・久保田将之 (2021) 東京都多摩地域の再造

影頭数が多かったが，被害は都内では稀(4)で，他県でも林地における野生動物の密度分布. 関東森林研究 72:

被害はほとんどない。

121–124

図–2 に 1 台あたりの 1 年間の延べ撮影頭数の経年変化(2) 新井一司・久保田将之・中村健一 (2022) 東京都多摩を示した。ニホンジカは，すべての林地で 0 頭/年/台にな

地域におけるシカ生息分布の推移. 関東森林研究 73:

ることはなく，変動しながら 100 頭/年/台前後で推移し

125–128ていた。これに対し，イノシシは奥多摩と檜原 A で 0 頭(3) 新井一司・中村健一 (2018) シカ生息密度が低下した/年/台になる年もあり，かつ変動が少なかった。ノウサギ

東京都奥多摩町多摩川北岸域におけるシカ食害率の検証.

もイノシシとほぼ同様の推移であった。
一方，
タヌキは，

関東森林研究 69: 171–174

檜原 B のみ 2017 年と 2018 年に 100 頭/年/台以上と多数(4) 新井一司・奈良雅代・中村健一 (2020) イノシシによ撮影されており，その画像や撮影時間から同一個体がテる広葉樹被害と対策. 関東森林研究 71: 101–104

リトリー内を頻繁に往来して撮影された可能性が示唆さ(5) Hata S, Konishi S, Yoshioka S, Arai K, Mizoguchi Y (2018)

れた。タヌキによるシカ柵ネットの噛み切り被害につい

Identification of origin of sika deer (Cervus nippon) in recentlyて，タヌキの生息密度と被害量との関係は，明らかにな

expanded habitat areas in Tokyo Metropolis based onっていない。今後，データの蓄積が必要である。

mitochondrial D-loop sequences. 関東森林研究 69: 167–170

ニホンカモシカの分布の推移を図–3 に示した。
2013 年(6) Hata S, Okazaki C, Konishi S, Yoshioka S, Kubota M, Arai

は，檜原村，八王子市といった多摩の森林の南部においK, Mizoguchi Y (2019) Detection of genetic segregation in sikaてニホンカモシカは 1 頭も撮影されなかった。その後，

deer (Cervus nippon) by tandem repeat variations in the

1 頭も撮影されなかったエリアは狭まり，2019 年には，

mitochondrial DNA D-loop region. J For Res 24: 325–329

南東部の八王子市までニホンカモシカの分布は拡大した。

－

131

－

－

132

－

関東森林研究 74 (2023)

論 文

街路のつる性植物における酵素糖化
瀬山智子 1 ・矢野薫穂 1
1 東京農業大学地域環境科学部

要旨：街路に繁茂するつる性の植物に着目し，刈り取り後の有効利用を目的とした知見の一つとして酵素糖化の特性を検討した。近年，天然資源が再注目されるようになり，剪定や除去されたツルも廃棄物としてではなく資源としての利用が期待されている。本研究では，生育旺盛であり比較的入手も容易なつる性の植物であるヤブガラシ（Cayratia
japonica）とヘクソカズラ（Paederia scandens）の 2 種類を用いた。いずれも東京農業大学の構内で採集し，水酸化ナ
トリウム水溶液による前処理の後、酵素糖化した。前処理の条件が濃度 3.0 M，処理時間 24 時間の時に最も高い遊離
グルコース量が得られた。供試試料の 2 種類を比較すると，ヤブガラシから高い遊離グルコース量が得られたことか
ら，酵素糖化のための原料として今後の利用が期待される。
キーワード：つる性植物，ヤブガラシ，ヘクソカズラ，酵素糖化，街路Enzymatic saccharification of vine plants on the roadside
Tomoko SEYAMA1, Yukiho YANO1
1Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

Abstract: In this research, we attempted enzymatic saccharification for effective utilization of removed vines on the roadside.
Recently, natural resources are attracting attention again and effective utilization are expected as resources not as wastes. In thisresearch Cayratia japonica and Paederia scandens were used as samples because vine plants grow vigorously and are easy to obtain.
These vine plants collected on the campus of Tokyo Univercity of Agriculture were enzymatically saccharified after alkaline
pretreatment. The pretreatment condition of 3.0 mol/l, 24 houres gave the best results in all the samples. Between the two samples,the higher level of free glucose content was obtained in the Cayratia japonica. In conclusion, removed vines on the roadside will be
expected as a useful saccharification raw materials.
Keywords: vine plant, Cayratia japonica , Paederia scandens, enzymatic saccharification, roadside

I はじめにだけでなく，周辺地域の土地利用と景観保全の観点から適切な雑草管理が望まれている(1)。

つる性の植物は，生活の中に取り入れられ，観賞用やガーデニング等で用いられている一方で，様々な被害を近年では，天然資源が再び注目されており，石油由来

およぼす恐れもある。
被害としては，市街地等の生活圏，製品に代わる脱炭素化に貢献する製品の開発が進んでい林業等の産業およびその他の被害が挙げられる。市街地

る。また，マイクロプラスチックを減少させるために生

等では，トゲ等による傷害や道路標識や道路ミラーの隠分解性を付与した製品の開発も進んでいる。つる性の植蔽等による交通障害および街路樹等への被覆による生育

物は，雑草と呼ばれることも多く，特に生育が盛んな夏阻害などがある。林業等の産業では，森林作業現場にお季には上述したような被害も発生し，刈り取られたのちけるツル巻きによる稚樹の生育不良や幹折れ等の被害がに破棄されていることから，このような天然資源を廃棄ある。また，果樹園や茶園等への侵入被害等も報告され物ではなく，資源としてより有効に活用するための基礎ている(2, 3, 6, 7)。茶園においては，収穫時期に茶葉に混的な方法の一つとして，本研究では，街路に繁茂するつ入すると，品質が低下するため除去する必要があるが，る性の植物に着目して酵素糖化処理を試みた。酵素糖化

除草剤による防除が困難であるため，手作業で除草をしによって得られるグルコースは，様々な方法によって多ていることから多大な労力を必要とする。その他では，

岐にわたる物質に変換するための出発物質にもなること

鉄道敷にも侵入する場合があり，列車の安全運行のため

から，幅広い用途が期待される。

－

133

－

（受理日 2023 年 2 月 16 日）

ヤブガラシは，フェンスや宿主となる植物(物体)に巻または 0.1 M の塩酸を用いて中和した。中和後，純水にきひげでつかまる特性がある(8)。沖縄県では，サトウキより洗浄し，
再び遠心分離によって上清を除去した後に，

ビ圃場における難防除雑草とされており，サトウキビの残渣を凍結乾燥させて酵素糖化処理に供した。

生育や収穫量に甚大な被害をおよぼしている。
そのため，薬剤を用いた除草効果が研究されている(4)。ヘクソカズ
ラは，複数の探索枝が絡み合って，1 本の太い枝のような構造を形成する特性がある(8)。そこで，本研究では試料として，ヤブガラシ（Cayratia japonica）とヘクソカズ
ラ（Paederia scandens）の 2 種類を用いた。
これら 2 種類のつる性の植物から高い遊離グルコース量を得るためには酵素糖化の効率を向上させる必要がある。基質となるセルロースなどの糖質成分を酵素が分解するためには，リグニンを除去しなければならない。よって，脱リグニンのための前処理として水酸化ナトリウ
ム水溶液を用い，異なる条件を設定して最適な酵素糖化の条件を検討した。
II 材料と方法
1．試料の採集 供試試料は，生育旺盛なつる性の植物

図–1. 大学構内のヤブガラシの中で，ヤブガラシとヘクソカズラの 2 種類を用いた。

Fig. 1 A photo of Cayratia japonica in Setagaya campus

いずれも，東京農業大学世田谷キャンパスの構内で採集

of Tokyo University of Agriculture

した。2 種類を比較すると，以下のような特徴が観察された。ヤブガラシの方が茎は太く，葉も厚みがあった。
また，ヘクソカズラは，複数本の茎（つる）を絡めるように繁茂していた。
ヤブガラシは，ブドウ科のつる性の多年草（図–1）であり，ヘクソカズラは，アカネ科のつる性の多年草（図–2）である。
2．実験方法
2.1 供試試料採集したヤブガラシとヘクソカズラは，風乾した後に50 ℃で乾燥させた。乾燥後，葉と茎は分けずにハサミで細かく切断した後にワンダーブレンダーで粉砕し，20～
80 メッシュのふるいにより粒径を調整した。なお，使用まで室温下で保管した。

図–2. 大学構内のヘクソカズラ

2.2 アルカリ前処理

Fig. 2 A photo of Paederia scandens in Setagaya campus

各試料は，固液比が 5 %になるように水酸化ナトリウ

of Tokyo University of Agriculture

ム水溶液により前処理した。水酸化ナトリウム水溶液の濃度は，0.1 M，1.0 M および 3.0 M とし，処理期間を 24
時間（1.0 M と 3.0 M）と 3 週間（0.1 M と 1.0 M）とし

2.3 酵素糖化

た。短期間での前処理効果を期待して，24 時間の条件を以下の 3 種類の酵素を混合して用いた。

設定し，1.0 M の濃度では処理期間を比較するために 24

Cellulase “ONOZUKA” RS（2 %，ヤクルト薬品工業株

時間と 3 週間の処理期間を設定した。なお，処理期間中

式会社），Cellulase from Trichoderma ressei（24 l/ml，は，室温下，静置とした。

SIGMA），-Glucosidase（0.01 %，SIGMA）
上記の濃度になるように，3 種類の酵素を 0.05 M クエ

処理後は，遠心分離により上清を除去した後に，純水

－

134

－

関東森林研究 74 (2023)

ン酸緩衝液（pH 5.0）に溶解させ，固液比が 5 %となるよ

1．アルカリ前処理 アルカリ前処理において，短期間

うに混合酵素溶液を試料に加えて反応させた。試料としと長期間の各処理期間でそれぞれ 2 種類の濃度を用いた。

て，未処理と前処理のヤブガラシとヘクソカズラを用い，いずれの処理期間においても濃度が高い方がより高い遊コントロールとして，酵素溶液の代わりに純水を用いて離グルコース量が得られた。
脱リグニン等の効果が高く，反応させた。

効率良く糖質成分が分解されたためと考えられる。

なお，反応条件は，50 ℃，24 時間とし，振とう条件はまた，1.0 M に着目すると，長期間の方が高い遊離グ

70 往復/分とした。また，酵素糖化反応の繰り返し回数は

ルコース量が得られたことから，同じ濃度でも，長期間3 回である。

処理することによって，組織の内部へ浸透し，脱リグニ

2.4 遊離グルコースの定量

ン等の効果が向上したと考えられる。特に，季節による

酵素糖化処理後の試料は，ヒートブロックを用いて酵入手の偏りがある試料の場合には，年間を通しての安定

素を失活させた。
その後，遠心分離により上清を回収し，した供給が課題であるため，長期間の前処理が有効とな

ろ過（ADVANTEC, 孔径 0.22 m）により夾雑物を除去れば，保存期間中に同時に前処理が可能になると考えらしたのちに遊離グルコースの定量へ供した。

れることから，解決につながると期待される。

遊離グルコースの定量には，GOD 法（グルコース CII-

さらに，アルカリ処理をしていない未処理の試料から

テストワコー，
富士フィルム和光純薬株式会社）を用い，も遊離グルコースが得られたことから，ヘミセルロース

呈色反応による 515 nm の吸光度を測定した。グルコー

等の酵素により分解されやすい成分に由来するのではな

ス CII-テストワコーに付属のグルコース標準液を用いていかと考えられる。

検量線を作成し，試料 1 g 当たりの遊離グルコース量2．植物種 ヤブガラシとヘクソカズラを比較すると，（mg）を算出した。また，Tukey 検定を用いて有意差をどちらも 3.0 M，24 時間の条件下における前処理の試料求めた。なお，p < 0.01 とした。

から高い遊離グルコース量が得られた。この条件下にお2.5 ホロセルロースの定量

ける前処理後のホロセルロース量を比較すると，表–1 よアルカリ前処理後の試料におけるホロセルロースを定りヤブガラシは 66.4%，
ヘクソカズラは 62.0%であった。

量した。濃度 3.0 M，処理時間 24 時間の条件で処理した

ヤブガラシの方が有意に高い値であったことから，図–3

試料を用いた。試料 50 ± 2 mg を精秤し，20 %亜塩素に示したようにヤブガラシの方がヘクソカズラよりも高酸ナトリウム溶液を 20 ml 加え，温浴（76～78 ℃）で 30

い遊離グルコース量が得られたと考えられる。

分間反応させた。その後，さらに 20 %亜塩素酸ナトリウ
ム溶液 1 ml を 4 回に分けて加え，
各反応時間は 30 分間，

表–1. ヤブガラシとヘクソカズラの前処理（3 M, 24 hrs）

45 分間，45 分間，45 分間とした。反応終了後に，1 %酢

後のホロセルロース量酸溶液を 5 ml 加えて反応を停止させ，放冷した後に吸引

Table 1 Holocellulose ratio of C. japonica and P. scandens after

ろ過によりホロセルロースを回収した。なお，吸引ろ過

pretreatment (3 M, 24 hrs)には，予め恒量を求めたガラスフィルターペーパー（GFP）

ホロセルロース量（%）

を用いた。ホロセルロースを回収した GFP も同様に恒量平均値を求め，差し引き法によってホロセルロース量を算出した。また，t 検定により有意差求めた。

標準偏差

ヤブガラシ

66.4

2.41

ヘクソカズラ62.0

2.26* p<0.05 (T-test)

III 結果と考察
本研究では，街路におけるつる性植物に着目し，ヤブ本研究で検討したアルカリ前処理条件において，2 種

ガラシとヘクソカズラの 2 種類を用いて刈取り後の有効類の試料に共通して得られた遊離グルコース量は，3.0 M，

利用の一つとして酵素糖化を試みた。

24 時間，1.0 M，3 週間の順で高かった。1.0 M，24 時間得られた遊離グルコース量の結果を図–3 に示した。いと 0.1 M，3 週間では，ヤブガラシとヘクソカズラで反対ずれの試料においても，酵素を用いることによって酵素の傾向を示したことから，植物の組織構造等における細を用いない条件よりも有意に高い遊離グルコース量を得

胞の大きさ，細胞同士の疎密さおよび細胞壁の厚さ等のた。また，酵素有の各試料間における統計解析の結果を違いによる試薬の浸透特性と考えられる。1.0 M，24 時

記号で示した。なお，異なる記号間で有意差が認められ間処理のヤブガラシと 0.1 M，3 週間のヘクソカズラにおた。

いて有意差が認められなかったことから，使用する試薬

－

135

－

遊離グルコース量 (mg / g)350

3 M 24hrs control
1M 3 weeks 酵素有
0.1 M 3 weeks controlb

3M 24hrs 酵素有1 M 24hrs control
0.1 M 3 weeks 酵素有400a

1 M 24 hrs 酵素有1M 3 weeks control
未処理 酵素有

c

300
250
200

e

c

cd

de

e

150
100
50

⋇

⋇

⋇

3M
24 hrs1M
24 hrs1M
3 weeks

0.1 M
3 weeks

⋇

⋇

⋇

⋇

3M
24 hrs1M
24 hrs1M
3 weeks

0.1 M
3 weeks

ヤブガラシ

未処理

⋇

未処理

0

f

f

ヘクソカズラ図–3. ヤブガラシとヘクソカズラのアルカリ前処理後の酵素糖化における遊離グルコース量（平均値±標準偏差）※ 異なる記号間で有意差あり（p < 0.01），⋇ は control を示す
Fig. 3 Amounts of free glucose from Cayratia japonica and Paederia scandens from enzymatic saccharification after alkaline
pretreatment (mean±SD)※ No significant difference between same letters (p < 0.01), ⋇: control
引用文献

量等を考慮すると，この条件においては，ヘクソカズラ(1) 阿部拓也・栗林健一・露木寿・小笠原勝 (2012) 東日が有効であると考えられる。

本における鉄道敷の雑草植生. 雑草研究 57: 159–163(2) 市原実・外側正之・芳賀一 (2020) 静岡県内におけるIV おわりに

茶園周縁部の植生および茶摘採面上の蔓性雑草の発生実

本研究では、街路におけるつる性の植物の活用方法を広げることを目的に，基礎的な知見の一つとして酵素糖態. 雑草研究 65: 114–117化特性を検討した。ヤブガラシとヘクソカズラを用いて(3) 小畑兼男 (1987) 茶園雑草防除の現状と問題点. 雑アルカリ処理後の酵素糖化により，最も高い遊離グルコ

草研究 32: 1–6ース量が得られた条件は，ヤブガラシの 3.0 M，24 時間(4) 大城篤・比屋根真一・高江洲賢文・照屋寛由・仲村伸

処理の時であった。筆者らは，フジとクズの酵素糖化に

次・宮里政朗・仲里富雄 (2011) クロルピクリンの深層土

おいて，木化したフジを 1.0 M，3 週間の条件下で前処理

壌処理によるヤブガラシ類根茎の防除. 沖縄県農業研究したときに最も高い遊離グルコース量が得られることをセンター研究報告 5: 16–19

明らかにした(5)。本研究で得られた最も高い遊離グルコ(5) 瀬山智子・鈴木康平 (2022) つる性植物の酵素糖化.

ース量の方が高い値だったことから，木化したフジにお関東森林研究 73: 141–144

いても同様に短期間処理における遊離グルコース量の値(6) 鈴木邦彦・広瀬和栄・河瀬憲次 (1988) カンキツ園にが高くなると期待される。近年では，天然資源が再注目

おける除草剤に関する研究 III 広葉多年生雑草の防除.

されていることから，廃棄物としてではなく資源として果樹試験場報告 15: 21–34の利用が期待されている。本研究で用いたヤブガラシも(7) 鈴木邦彦 (1992) 栽培技術の変遷に伴う雑草群落のヘクソカズラも，入手しやすく，繁茂することにより除変化–樹園地–. 雑草研究 37: 195–203

去に困っている植物である。さらに，河川堤防に群生す(8) 種子田春彦・鈴木牧・井上みずき・森英樹 (2019) のる野草に着目して畜産的な活用方法についても研究されびる、つかまる、つながる–つる植物の多様な生態と多様ており，農薬や化学肥料を全く使用しない畦畔の野草をな研究–. 日本生態学会誌 69: 63–70

もっと有効利用すべきとの提案もある(9)。今後，様々な(9) 米田佐知・岡本一志 (1998) 未利用野草の有効利用に

利用方法を摸索することによって，天然資源の価値が高関する研究. 高知県畜産試験場研究報告 17: 67–72

まることが期待される。

－

136

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

関東・中部地域のスギ・ヒノキ・カラマツ人工林における材積枯損量・材積枯損率
西園朋広 1・細田和男 1・福本桂子 2・山田祐亮 1・鄭 峻介 1・北原文章 1・髙橋正義 1・志水克人 1・小谷英司 1・
齋藤英樹 1
1 森林総合研究所・2 森林総合研究所四国支所

要旨：人工林固定試験地データを用いて，材積枯損量・材積枯損率を定量的に把握した。枯損量・枯損率の両者において樹種差が認められ，枯損量はスギに比べてヒノキで小さく，枯損率はスギ・カラマツに比べて，ヒノキで小さかった。また，両者の値は間伐の影響を強く受け，無間伐区で大きかった。枯損量・枯損率に対する林齢の影響をみると，全ての樹種で無間伐区の枯損量は高齢で増加したが，その他の場合では樹種により傾向が異なっていた。
キーワード：材積枯損量，材積枯損率，スギ・ヒノキ・カラマツ人工林，固定試験地

Volume mortality in planted forests of cedar, cypress and larch in Kanto and Chubu regions, Japan
Tomohiro NISHIZONO1, Kazuo HOSODA1, Keiko FUKUMOTO2, Yusuke YAMADA1, Shunsuke TEI1, Fumiaki KITAHARA1,
Masayoshi TAKAHASHI1, Katsuto SHIMIZU1, Eiji KODANI1, Hideki SAITO1
1Forestry and Forest Products Research Institute, 2Shikoku Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute5～102 年，平均直径で 2.6～53.7 cm，平均樹高で 2.59～

I はじめに枯死木の発生は林分の純成長量を低下させ，林分レベ

36.1 m および本数密度で 377～4509 本/ha であった。ヒ

ルの成長量に対して負の影響を与える(1)。したがって，

ノキ試験区における林分構成値のデータ範囲は，林齢で林分の成長動態や収穫予測に関する研究において，枯損

8～112 年，平均直径で 2.34～44.9 cm，平均樹高で 2.63～の発生量を把握・予測することは重要なトピックである。

29.0 m および本数密度で 417～4818 本/ha であった。カ

また，林分の枯損量・枯損率はプロセスベースの炭素循

ラマツ試験区における林分構成値のデータ範囲は，林齢

環モデル・植生モデルにおいて重要な要素の一つである

で 6～85 年，平均直径で 2.34～40.6 cm，平均樹高で 3.10

(2, 3)。しかし，わが国の主要な林業樹種について，実証～31.4 m および本数密度で 275～2851 本/ha であった。

的な長期データに基づいて枯損の発生を分析した報告は2．解析方法 各試験区の連続する 2 回の調査のデー

数少なく，現実林における枯損量・枯損率についての情タを用いて年平均の材積枯損量 M・材積枯損率 RM を次

報が不足している。そこで，本研究では，枯損発生に関式のように求めた。

する知見を得るための第一段階として，関東・中部地域

[1]

𝑀

𝑉

のスギ・ヒノキ・カラマツ人工林固定試験地を対象に，

[2]

𝑅

𝑀/𝑉 ,

材積枯損量・材積枯損率を定量的に把握した。

ここで𝑉, は 2 回の調査の間（調査期間）に発生した枯

, / 𝑡

𝑡

，t1 と t2 は調査期間の期首と期末の林齢損材積（m3/ha）（年），𝑉 , は期首材積と期末材積の平均値（m3/ha）であII 材料と方法
1．試験地 資料として，関東森林管理局および中部森る。間伐個体は計算から除外した。[2]式は調査期間中に林管理局管内のスギ・ヒノキ・カラマツの収穫試験地等

平均的な林分材積の何割が枯損するかを示している。

固定試験地のデータを用いた。両管理局管内のすべての各試験区を樹種・間伐の有無に基づいて分類して，分試験区から，①植栽樹種以外の混交が著しい，②幹曲り類ごとに枯損量・枯損率の差を調べた。また，林齢の影

その他の被害が著しい，③調査回数が著しく少ない試験

響を調べるために，林齢 40 年で試験区を分類して，枯損区を除外し，残った 102 試験区のデータ(4)を解析に用い量・枯損率の差を調べた。

た。樹種別の内訳はスギで 28（うち無間伐区が 8），ヒノ
キで 50（同 15），カラマツで 24（同 8）試験区である。

III 結果と考察

スギ試験区における林分構成値のデータ範囲は，林齢で－材積枯損量・材積枯損率の統計量を表–1～3 に示す。

137－

（受理日 2022 年 12 月 23 日）

材積枯損量はスギに比べて，ヒノキで小さかった（Steel-

枯損率はスギ・カラマツに比べて，ヒノキで小さかった。

Dwass test, p<0.01, 表–1）
。カラマツでは他樹種と差が無

また，両者の値は間伐の影響を強く受け，無間伐区で大かった（p>0.05）。材積枯損率はスギ・カラマツに比べて，きかった。
枯損量・枯損率に対する林齢の影響をみると，ヒノキで小さかった（p<0.01）。各樹種について間伐区と無間伐区の枯損量は高齢で増加したが，その他の場合で無間伐区で材積枯損量・材積枯損率の値を比較すると（表

は樹種により傾向が異なっていた。本研究で報告した材–2・3 の「全ての林齢」），全ての樹種で無間伐区の値が積枯損に関する統計量は炭素循環モデル(3)等における大きかった（Mann-Whitney U test, p<0.05）。各樹種の間伐

パラメータ設定の参考資料としての活用が期待される。

区・無間伐区について若齢と高齢で材積枯損量を比較す

また，本研究では材積枯損量に着目したが，本数枯損量

ると，間伐区ではヒノキで高齢の値が大きかったがの把握も重要であり，両者の関連や差異を明らかにする（Mann-Whitney U test, p<0.05, 表–2）
，スギ・カラマツで必要がある(2)。さらに，枯損の要因について充分に検討は差が無かった。無間伐区では，全ての樹種で高齢の値できなかった。これらについては今後の課題としたい。

が大きかった（p>0.05）。各樹種の間伐区・無間伐区について若齢と高齢で材積枯損率を比較すると，間伐区では

謝辞：森林総合研究所の橋本昌司博士と鳥山淳平博士に

スギでは差が無かったが（p>0.05, 表–3）
，ヒノキ・カラは炭素循環モデルにおける枯損量・枯損率の重要性をご

マツで若齢の値が大きかった（p<0.05）。無間伐区では，教示頂いた。感謝申し上げる。

ヒノキで高齢の値が大きかったが（p<0.05），スギ・カラマツでは差が無かった（p>0.05）。

引用文献(1) 西園朋広ら (2008) 秋田地方のスギ人工林における以上をまとめると，材積枯損量・枯損率において樹種差が認められ，枯損量はスギに比べてヒノキで小さく，林分材積成長量の経年推移. 日林誌 90: 232–240

表‒１. 各調査期間で得られた材積枯損量・材積枯損率の統計量(2) Bertini G et al. (2019) Quantifying tree and volume

スギ (n=211)
ヒノキ (n=358)
カラマツ (n=164)

材積枯損量

材積枯損率

mortality in Italian forests. For Ecol Manage 444: 42–49（m3/ha/年）（%/年）(3) Toriyama J et al. (2021) Estimating spatial variation in the1.272 (0.331)

0.271 (0.078)

2.048, 0, 10.4

0.439, 0, 2.572

0.685 (0.055)

0.141 (0.032)

Japanese cedar plantations based on modeled carbon dynamics.

1.526, 0, 14.13

0.302, 0, 3.343

PloS One 16: e0247165

0.756 (0.222)

0.305 (0.131)(4) 細田和男 (2013) 森林継続調査法によるスギ，ヒノキ

1.246, 0, 8.259

0.514, 0, 3.922

effects pf climate change on the net primary production of

上段は平均値（中央値）、下段は標準偏差・最⼩値・ 最⼤値を⽰す。

およびカラマツ人工林の炭素固定量の評価に関する研究.
岩手大学博士論文, 136pp

表‒2. 各調査期間（n=773）で得られた材積枯損量（m3/ha/年）の統計量
間伐区

スギ
ヒノキ
カラマツ

無間伐区

全ての林齢

林齢1〜40年

林齢40年以上

全ての林齢

林齢1〜40年

0.687 (0.122)

0.492 (0.039)

0.834 (0.279)

2.744 (2.003)

1.728 (1.049)

林齢40年以上
4.166 (3.893)

1.308, 0, 8.6

1.167, 0, 7.152

1.393, 0, 8.6

2.739, 0, 10.4

2.063, 0, 8.608

2.965, 0, 10.4

0.352 (0)0.314 (0.054)

0.365 (0)1.476 (0.813)

0.647 (0.105)

2.019 (1.549)

1.062, 0, 14.13

0.57, 0, 2.511

1.187, 0, 14.13

2.081, 0, 13.11

1.205, 0, 5.48

2.348, 0, 13.11

0.52 (0.05)

0.595 (0.079)

0.415 (0)1.25 (0.84)

0.954 (0.653)

1.778 (1.807)

1.196, 0, 8.259

1.411, 0, 8.259

0.802, 0, 4.166

1.214, 0, 5.152

1.039, 0, 3.885

1.347, 0, 5.152

上段は平均値（中央値）、下段は標準偏差・最⼩値・ 最⼤値を⽰す。林齢として期⾸と期末の平均林齢を⽤いた。

表‒3. 各調査期間（n=773）で得られた材積枯損率（%/年）の統計量
間伐区

スギ
ヒノキ
カラマツ

無間伐区

全ての林齢

林齢1〜40年

林齢40年以上

全ての林齢

林齢1〜40年

0.142 (0.044)

0.172 (0.045)

0.12 (0.042)

0.596 (0.448)

0.57 (0.355)

林齢40年以上
0.633 (0.466)

0.302, 0, 1.924

0.396, 0, 1.924

0.205, 0, 1.186

0.551, 0, 2.572

0.576, 0, 2.572

0.523, 0, 2.073

0.086 (0)0.116 (0.027)

0.076 (0)0.273 (0.185)

0.217 (0.091)

0.31 (0.228)

0.253, 0, 3.343

0.205, 0, 1.077

0.268, 0, 3.343

0.363, 0, 2.171

0.378, 0, 1.837

0.351, 0, 2.171

0.235 (0.029)

0.324 (0.064)

0.109 (0)0.452 (0.36)

0.485 (0.36)

0.394 (0.36)

0.549, 0, 3.922

0.688, 0, 3.922

0.192, 0, 0.779

0.397, 0, 1.678

0.447, 0, 1.678

0.289, 0, 1.001

上段は平均値（中央値）、下段は標準偏差・最⼩値・ 最⼤値を⽰す。林齢として期⾸と期末の平均林齢を⽤いた。

－

138

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

林業経営における AHP 分析の検討 －学生へのアンケート調査を事例として－
齋藤州生・鈴木崇元・佐藤孝吉 1
1 東京農業大学地域環境科学部

要旨：森林の伐採は林業経営に大きく影響を与える重要決定事項である。その実施方法や実施時期については，当該の林分の状況において経営者の判断するところが大きい。その決定過程に学生が参加することにより，林業経営に対する興味や理解が向上するのではないかと考えた。そこで，東京農業大学の学生 114 名に対し，林業経営の興味と森林の伐採方法を代替案，林分の状態を評価基準として AHP 法によるアンケート調査を実施した。調査の結果，林業経営の興味と代替案との関係に矛盾がみられ，全体像の理解を促すことが先決ではないかと考察した。
キーワード：AHP 法，林業経営，森林の伐採，アンケート調査

Examination of AHP analysis in forestry management:
A case of a questionnaire survey of students
Kunio SAITO, Takamoto SUZUKI, Takayoshi SATO1
1 Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

I はじめにれの指針（3，2，1，1/2，1/3 の重み付けをしたもの）を乗じて計算した。

林業経営において，森林伐採は重要決定事項であり，収益やその後の管理に大きな影響を与える。しかしなが代替案の指針×評価基準の指針＝代替案の実施値

ら，実施方法や実施時期については，それぞれの林分の状況において経営者の判断するところが大きい。その決調査は，2022 年 6 月～7 月に実施した。森林計画学お定過程に学生が参加することにより，学生の林業経営によび森林資源育成学の講義中に，それぞれ 37 名 67 名，

対する理解が向上し林業への参加へと展開するのではな

合計 113 名に対して実施した。興味ある事業や参加した

いかと考えた。

い事業への無回答者 10 名を除いて計算し，有効回答数

そこで，東京農業大学の学生に対し，林業経営に対すは 103 名となった。

る興味と森林の伐採を代替案，林分の状態を評価基準として AHP 法によるアンケート調査を実施し，AHP 法の

Ⅲ 調査結果有効性について検討することにした。

1．興味ある事業ごとの指標 興味ある事業ごとに集計した結果を表–1 に示す。全体の傾向は，代替案では，「何

Ⅱ 調査方法・分析方法
回答者の参加形態を想定し，林業に対する興味を問うもしない（1.03）」に対する指標が最も高く，続いて「間選択肢を①造林，②伐採，③加⼯，④計画，⑤活⽤，⑥その他とし，林業経営との関わり方を問う選択肢を①施「コスト」，「環境」となり，作業の容易性を考慮して「何伐（0.99）」，「皆伐（0.98）」となった。評価基準は「作業」，
もしない」を選択する傾向を確認した。

業の実施者（実施），②⽊材の消費者（購入），③情報やボランティア（サポート），④その他とし，回答者の独立要因とした。
森林の伐採は，明瞭な理解と容易な回答を考慮して，伐採（12) ，計画（10）など生産者への興味は少なかっ

代替案を①主伐，②間伐，③何もしないとし，評価基準

た。興味のある事業ごとの実施値は，計画において「間を①収益性，②環境保全，③作業の容易性とした。評価

伐」への回答が多く，「何もしない」への回答は「加工」基準および代替案をもとに AHP 法による森林伐採の実や「伐採」が多かった。

施値を計算し従属要因とした。実施値は，代替案および2．参加したい事業ごとの指標 参加したい事業ごとに評価基準の一対比較による 5 段階の一対比較で，それぞ集計した結果を表–2 に示す。参加したい事業は，「実施－

興味のある事業については，最終消費者と関係の強い分野である活用（43）や加工（22）が多く，造林（13) ，

139－（受理日 2023 年 2 月 17 日）

（36）
」
，
「購入（35）」，「サポート（27）」となり，実際のする「加工」に興味のある場合は，森林伐採について「何活動への回答が多かった。サポートに興味がある回答者もしない」への回答が多く，木材の利用への展開が困難

は，「間伐（1.10）」への傾向があり，「実施（1.05）」と「購と思われる点，伐採に興味がある場合に「何もしない」

入（1.09）」は「何もしない」を選択する傾向がみられた。

への回答が多かった点，参加事業において実施に興味がある回答者が「何もしない」の傾向があるなどである。
このような矛盾を考慮すると AHP 法は全体の把握を

Ⅳ 考察
AHP 法による回答により代替案やそれぞれの評価基する上では有効と思われるが，それぞれの関連付けが不準が明確になり，全体の傾向を把握することができた。

十分であり全体としての理解を高めることが必要である

しかしながら，興味のある事業や参加したい事業で回答と結論付けた。

者を分類すると矛盾点がみられた。例えば，木材を利用

－

140

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

東京農業大学奥多摩演習林における間伐材のログベンチ利用
佐藤孝吉 1
1 東京農業大学地域環境科学部

要旨：木質の内装や什器が，公共施設には多く使用されるようになってきている。本論文では，東京農業大学奥多摩演習林の間伐材を活用し，世田谷キャンパスに導入したログベンチの作成過程とその特徴を確認した。トレーサビリ
ティを調査することは，垂直的な産業の連携を強化して，効率的な木材利用に寄与すると考えられる。大学演習林から産出された木材を活用した場合は，森林と木質空間を結ぶ身近な学生の教材としても機能し，森林再生可能な資源利用がイメージしやすいと考えた。
キーワード：東京農業大学奥多摩演習林，ログベンチ，トレーサビリティ

Log-bench utilization by thinning log at Okutama Practice Forest of Nodai
Takayoshi SATO1
1 Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture

I はじめに不良な小径木とともに大径木が選択された。

サントリー天然水の森東京農業大学奥多摩演習林プロ

2．素材の搬出と販売 伐採は，残存する立木や伐採木

ジェクトで，2021 年 11 月に奥多摩演習林で間伐されたの損傷が少なく，作業道からの素材搬出を考慮して，チ

素材は，東京都森林組合奥多摩事業所によって搬出，運ェンソーにより実施された。伐採木は，グラップルで搬搬された。東京農業大学教育後援会の寄付によってログ出され，4 m を基本として造材が行われた。径級 15 cm

ベンチが計画された。素材は，東京都森林組合奥多摩加

未満は，林内に残し，15～20 cm はチップ材，20 cm 以上

工所によって製材され，東京都森林組合檜原加工所によは，1)作業道土留め，2)研究用，3)ベンチ用，4)素材市場って加工・組立されたものが，世田谷キャンパスに 30 脚へ出荷となった。3)，4)の素材は 4 t トラックで中間土場搬入された（図–1）。本稿では，このログベンチがどのよまで運搬した。林内の残材は，土壌浸食防止および素材

うな過程で作成されたのか。
その物流と情報流を確認し，の流出防止のため，伐根などに固定して横設置するなど

森林経営の視点から考察する。

の措置をした（1）。2,415 本（材積 438 m3）の立木のうち

ログベンチ作成には材料と時期のマッチングが必要で，その過程は，素材の生産と素材の利用の 2 つに分けるこ

724 本（131 m3）が伐採され，98.4 m3（伐採材積の 75 %）が搬出された（図–2）。

とができる。生産側では間伐計画及び実施，間伐による素材の搬出，利用側では利活用可能な素材や施設，設置

Ⅲ ログベンチ用素材の利用
1．作成の経緯と形状 演習林の間伐材を活用するこ計画およびその予算の有無である。

とが前提条件であったため，搬出された素材の形状や伐II ログベンチ用素材の生産採量を考慮し，類似した品物を参照してログベンチが提1．間伐と素材生産 奥多摩演習林における間伐の実案された。その設計をもとに材料とする素材が確保され施は，東京都森林組合奥多摩事業所の作成した森林経営

た。特に屋内で使用することを予定していたので防腐注

計画に基づき 2148 小班“9 番”スギ 43～59 年生で行わ入や保護塗料などを塗布せず，無垢のまま作成することれた（表–1）。まず，伐採用作業道の計画を立て，先行伐となった。ログベンチの形状は，長さ 140 cm，高さ 40 cm

採と作業道作成が実施された。先行伐採された材は作業である。天板は，厚み 10 cm，幅 15 cm 程度の板 2 枚を道の崩壊防止のためののり面に施工された。間伐木は，1 cm の間隔をあけて設置され，合わせて 30 cm 程の幅に

本数で 30%となるように選木された。選木の基準を，不なっている。脚部は，幅 20～26 cm，長さ 25 cm，高さ 15

良木の除去と林分内の径が均一になるようにしたため，

cm の太鼓状の丸太が 2 つ積み重ねられていて，ベンチ

－

141

－

（受理日 2023 年 1 月 4 日）

全体の高さがちょうど 40 cm になるように加工されてい浸食防止，災害に強い森づくりなど，間伐材利用によるる。ログベンチの使用木材の材積を推定すると，天板が効果として，間伐材販売による収益，資源利用（地域経1.260 m3（140 cm×10 cm×15 cm×2 枚×30 脚），脚部が済活性化，資源利用），そして，教育的効果として森林，

1.587 m3（23 cm×23 cm×25 cm×4 本×30 脚）で合計使

林業，林産業の理解向上と考察した。具体的な効果につ

用材積は 2.847 m3 となった（図–2）。

いては今後の課題である。

2．素材の製材 東京都森林組合奥多摩加工所では，設計図をもとに，曲がりや腐れがない長さ 4 m の素材が，謝辞：調査にあたりご協力いただいた東京都森林組合，

ベンチ用として選別された。その中でも特に形質の良い

東京農業大学奥多摩演習林にこの場を借りてお礼申し上

ものを天板用として 15 本（１本から長さ 140 cm で 4 枚げる。

の天板を作成），脚部用として 8 本（1 本から長さ 25 cmのものを 16 本），合計 23 本程度の素材が使用された。素引用文献

材の材積は 10.3 m3 であり，長級が 4 m とすると，末口(1) 東京農業大学奥多摩演習林 (2022) 奥多摩演習林年の径級は約 32 cm と推測した。素材は，まず水圧式の道報第 2 号: 14–15

具により樹皮を除去された。厚みの仕上がりは，天板用間伐が必要な林分の状況

が 10 cm，脚部用が 15 cm なので，加工や乾燥による収間伐事業

縮を 1 cm ぐらいと想定し，天板用素材を 11 cm，脚部用

東京都森林組合事業所
天然水の森事業（間伐の実施）
間伐の実施
間伐材の搬出販売
間伐材による収益

素材を 16 cm の厚みで太鼓状に帯鋸で縦引き製材された。
天板用は，一方に丸みがありさらに幅が約 15 cm となるように製材された。製材品は，東京都森林組合檜原加工

間伐材利⽤場に，3 t 車 1 台で運搬された。

東京都森林組合加工所（ログベンチの加工）

3．加工と組み立て 東京都森林組合檜原加工所で，製材品がベンチへと加工された。天板材は長さ 140 cm，脚ログベンチの需要

間伐材の利用部材は 25 cm に丸鋸で切断された。次に切断された製材

図-1

間伐および間伐材ログベンチ利用

品は 10 日間（1 日 8 時間を 5 日間，合計 2 週間かけて）かけて人工乾燥された。そして，天板用は 10 cm，脚部

表-1 間伐および間伐林分の情報（2021年11⽉）

用は 15 cm の厚みに上下面がプレーナー仕上げされた。

林分単位

項⽬

天板の直線状側面はプレーナー仕上げが行われ，天板では 1 面，脚部では 2 面の丸みのある部分は，ディスクグ

haあたり

ログベンチ割合

間伐⾯積1.15 ha1.00 ha0.12 ha

成⽴本数

2,415 本2,100 本

253 本

438 ㎥

381 ㎥

46 ㎥

ラインダー120 番で研磨された。脚部にボルト設置用に蓄積

径 3 cm，深さ 6 cm の穴を 2 か所，さらにボルトの下穴

伐採本数

724 本

630 本

76 本

として直径 0.8 cm の穴があけられた。脚部材は，安定を間伐後の成⽴本数

1,691 本1,470 本177 本

考えて太めの径のものを下部にして，細めのものを上部

搬出材積98.4 ㎥

85.6 ㎥

10.3 ㎥

東京都森林組合の聞き取り調査をもとに作成したに選別した。上部脚部材と天板材が径 1 cm で長さ 15 cmのコーチスクリュウボルトで固定された。同様に下部脚がログベンチの脚部に貼り付けられた。作成したログベ

林分（43～59年生、スギ、ヒノキ）
森林1.15 ha
立木 2,415 本
材積
438 ㎥
間伐の実施
森林
1.15 ha 伐採木 724 本
立木 1,691 本 伐採材積 131 ㎥
材積
307 ㎥ 搬出材積 98.4 ㎥

ンチをトラックおよびバンの 2 台で東京都森林組合檜原

間伐材の利用部材と上部脚部材の連結が径 1 cm，長さ 18 cm のコーチ
スクリュウボルトで行われた。スギ板（横 7.5 cm，縦 15cm）に寄付者をレーザー加工して印字した。そのスギ板加工所から東京農業大学世田谷キャンパスに運搬された。

林地残材 32.6 ㎥

ログベンチ 23 本
伐採材積 10.3 ㎥

運搬したログベンチがサイエンスポートへ搬入された。

素材市場への販売 その他の
523 本
利用材積 21.68 ㎥
伐採材積 66.420 ㎥

ログベンチ 30脚
2.847 ㎥

Ⅳ ログベンチ利用による効果

図-2 間伐材ログベンチの物流

ログベンチ利用による効果は，通常の間伐による効果
として，林分保育，森林資源の充実，CO2 の固定，土壌

－

142

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

ブナ苗木の被陰処理と根揚げによる成長抑制効果
伊藤幸介 1 ・塚原雅美 11 新潟県森林研究所

要旨：ブナ苗畑において，寒冷紗を用いた被陰処理及び根揚げ鍬を用いた根揚げがブナ実生苗の 3 年間の成長へ及ぼす影響について調査した。その結果，遮光率 70%の被陰で成長が抑制され，30%では抑制されなかった。根揚げによる成長抑制効果は確認できなかった。
キーワード：ブナ，苗木，被陰，根揚げ，成長抑制

Growth retardation effect of shading and root pruning of beech seedlings
Kosuke ITO1, Masami TSUKAHARA1
1 Niigata Prefectural Forest Research Institute

した被陰区と，全天条件（遮光率 0%）の対照区を設定しI はじめにブナ（Fagus crenata）は冷温帯における主要優占種でた。被陰処理は 2012～2013 年の 6～9 月に実施した。そあり，種苗の活用の場が広い樹種の一つである。
しかし，して，被陰区及び対照区それぞれに，根揚げ鍬を用いて豊作が 5～7 年間隔で広域に同調して起こり，種子生産

根揚げをした処理区と無処理区を設定した（図–1）。根揚量の変動が著しく，その長期保存が難しいことから，豊げは，2012～2015 年の各年 1 回，根の成長期である 6～

作後の数年間は新たな種子の供給が期待できない。その

7 月に行った。

ため，その間苗畑において苗木の流通適正サイズを維持することが，ブナ種苗の利用に関する技術的課題となっている(2)。
ブナ稚樹の成長は陽光下で良く，相対照度の低下に伴い苗高，根元直径などが減少する(3)。また，一般に，根の成長期に根が傷つくと，地上部の成長が減少し地下部が充実する傾向がある(1, 2)。そこで本研究では，ブナ種
苗の継続的な生産システムを構築することを目的として，
被陰処理及び根揚げがブナ苗木の成長に及ぼす影響について調査した。
II 材料と方法
1．調査地 新潟県十日町市の苗木生産業者が所有するブナ苗畑（東経 138°43’，北緯 37°03’，標高 338 m）を調査地とした。最寄りの AMeDAS 観測地点（十日町）の図–1. ブナ苗畑に設定した試験区の概要及び調査本数

平年値（統計期間 1991～2020）は，平均気温 11.8℃，降（写真右は根揚げの様子）

水量 2,537.0 mm である。2011 年秋期播種のブナ実生苗を供試個体とし，2012 年 6 月～2015 年 10 月の間，調査

3．調査対象 各試験区 100～110 本の苗木にナンバーを行った。

テープを付し，2012～2014 年の各年，秋期に苗木の苗長

2．調査方法 被陰処理として，寒冷紗（ダイオクール

及び根元直径を計測し，12～15 本を参考のため掘り取っ

ホワイト，ダイオ化成）を用いて遮光率を 30%，70%と－た。そして，4 年生時の 2015 年 10 月に残り全ての苗木

143－（受理日 2023 年 1 月 31 日）

図–2. 調査区ごとの平均苗長（左）及び平均根元直径（右）の推移
表–1. 4 年生時の苗木サイズ及び各器官の絶乾重量に

表–2. ブナ苗木の枯死数と生残率及ぼす各処理の影響（GLM）
因子

根揚げ

被陰処理
30%

70%

切片

AIC

苗長

1.45

6.03 *-4.80

32.76***

1197.3根元直径

0.20

0.56 *-0.33

4.01***

506.9

0.04

0.26**

205.2

***

584.2
676.7

葉重量

0.13

0.42

***
**

-0.14

1.44

-0.42

2.63***

枝幹重量

0.28

1.03

根重量

0.42

1.73 ***

調査区（略称）

調査
本数

枯死
本数

生残率
（%）

対照区
根揚げ区
30%遮光区

25
26
27

0
0
1

100
100
96

28

0

100

22

3※

86

30

1

97

（CC）
（PC）
（C30）

30%遮光
（P30）
＋根揚げ区
70%遮光区 （C70）
70%遮光
（P70）
＋根揚げ区

※根揚げは基準水準のなしに対する根揚げありの係数推定値※被陰処理は基準水準 0％に対する 30%及び 70％の係数推定値※有意水準：***p < 0.001；**p < 0.01；*p < 0.05

※3本中2本の苗木が2012年の根揚げ時に埋まり
その後枯死を確認

を掘り取り，苗木の苗長，根元直径及び葉，枝幹，根の調査期間中の生残率は，30%被陰区，70%被陰区，70%

絶乾重量を計測した。なお，本研究における調査対象は

被陰及び根揚げ区で一部枯死が見受けられたものの，全

2012～2015 年まで計測を継続した苗木とした。各調査区

体の生残率は 8 割以上であった（表–2）。

の本数は図–1 に示した。

被陰処理及び根揚げがブナ苗木の成長へ及ぼす影響に

4．解析 被陰処理及び根揚げが 4 年生時の苗木サイズ

ついて調査した結果，遮光率 70%で苗長及び根元直径が及び各器官の絶乾重量に及ぼす影響について，一般化線

低く推移したが，4 年生時のサイズへの成長抑制効果は形モデル（GLM）を構築して評価した。応答変数は 4 年

確認できなかった。一方で，遮光率 30%では成長促進効

生時の苗長，根元直径及び葉，枝幹，根の絶乾重量とし，果が確認された。また，根揚げによる成長抑制効果は確応答変数の従う確率分布は正規分布とした。説明変数は認できなかった。すべての処理区で枯死のリスクが低か

根揚げ（なし，あり）及び被陰処理（0%，30%，70%）ったことから，ブナ苗木が低い枯死率を維持しつつ，成とした。link 関数は identity とした。統計解析には，R長抑制効果を得るためには，被陰処理における遮光率，version 4.2.1 を使用した。

実施時期及び期間，そして，より影響力の高い根揚げの方法を検討する必要がある。

III 結果と考察各試験区における 3 年間の成長を比較すると，遮光率

引用文献70%の被陰区及び根揚げ区において，苗長及び根元直径(1) 海老原満・垂水秀樹・片岡寛純 (1992) ブナ苗の成長の成長が抑制される傾向があった（図–2）。しかし，遮光に及ぼす根系切断の影響. 日林論 103: 451–452

率 30%の被陰区及び根揚げ区では，苗長及び根元直径の(2) 塚原雅美・松本麻子・金谷整一・西川浩己・吉丸博志

成長抑制効果が低く，2015 年に対照を上回った（図–2）。

(2011) ブナ苗の成長期における根系切断の影響. 日本森

4 年生時の苗木サイズ及び各器官の絶乾重量への各処

林学会大会発表データベース 第 122 回日本森林学会大理の影響について，GLM の係数推定値から，被陰処理に会: 482

おいて基準水準の 0%に対し，30%で正の影響が認められ(3) 橋詰隼人 (1982) ブナ稚苗の生育と陽光量との関係.

た（表–1）。

鳥大農研報 34: 82–88

－

144

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

千葉県におけるヒノキの個体別雄花着生状況と雄花生産量の関係
福島成樹 1
1 千葉県農林総合研究センター森林研究所

要旨：ヒノキの花粉飛散量を予測する手法を開発するため，千葉県内のヒノキ 109 個体の雄花着生状況と，3 か所のヒノキ林における雄花生産量の 10 年間のデータを比較した。雄花着生状況と雄花生産量との相関は，個体によるバラツキが大きかった。雄花生産量との決定係数は，109 個体全体では 0.600 であったのに対し，相関係数が 0.5 以上の 36個体では 0.857 と高い値を示し，雄花生産量との相関が高い調査個体を選ぶことにより，より少ない調査本数で精度
よく雄花生産量を予測できる可能性がある。
キーワード：ヒノキ花粉症，花粉飛散量予測，雄花トラップ，雄花着生指数

Relationship between individual male flower setting and male flower production of Hinoki cypress trees
in Chiba Prefecture
Shigeki FUKUSHIMA1
1Chiba Prefectural Agriculture and Forestry Research Center, Forestry Research Institute

2．雄花生産量調査 定点観測林 3 か所（山武市 2 かI はじめにヒノキ花粉は，
スギ花粉とともに花粉症の原因となる。

所，木更津市 1 か所）の林内に，直径約 40 cm の雄花ト

近年の東京都の花粉飛散量を見ると，ヒノキの花粉飛散

ラップを 10 基設置し，3～7 月に林内に落下する雄花を量は，年によってはスギ花粉の量を超えて飛散すること5 月と 7 月の 2 回に分けて回収して 1 m2 当たりの乾燥重もあり(1)，スギ花粉と同様に飛散量の予測情報が求めら量を算出し，これを雄花生産量とした。調査林の標高はれている。現在，ヒノキについてもスギと同様に雄花着

約 40～60 m，林齢は 50～60 年生である。解析には，雄生状況の観測による予測手法の開発が進められているが，花着生状況調査に対応する 10 年間のデータを使用した。

ヒノキの雄花はスギに比べて発達が遅く見にくいため，

表–1. 雄花着生状況の判定区分と指数より効率的な予測手法が求められている。今回は，これ着⽣度までの 10 年間の調査結果を基に，観測木を減らして予Ａ

測精度を上げる方法について検討したので報告する。な

判定

着⽣状態

どこを⾒てもほとんどの部分に⾮常に多い
着花⼩枝がある。

指数
100

お，本報告の一部は，林野庁補助事業「花粉発生源対策

Ｂ

多い

着花⼩枝が多い。
ないところもある。

50推進事業」により実施した。

Ｃ

少ない

着花⼩枝があまりない。
探してやっと⾒つかる。

10

Ｄ

ない

着花⼩枝が⾒当たらない。
極めて少しだけある。

0

II 方法
1．雄花着生状況調査 千葉県内のヒノキ林に 11 か所

注）指数は雄花の着生量を想定して調査事業の中で暫定的に定めたものの定点観測林を設置し，雄花が見やすい林縁木を対象に予測情報提供時期の 12 月に望遠鏡等を使用して雄花のIII 結果と考察

着生状況を観測し指数化した。指数化には，調査事業で

1．雄花着生状況調査 図–1 に 109 個体の 10 年間の雄使用している 4 段階の暫定基準（表–1）を用いた。観測

花着生状況の指数の変化を示した。図から，調査個体に林の標高は約 50～280 m，林齢は約 20～105 年生である。

は毎年雄花を多く着ける個体と，ほとんど雄花を着けな

観測本数は観測林 1 か所当たり 10 個体以上としたが，い個体があることが分かる。10 年間の指数の合計値の頻解析にはこの内の 2012～2021 年の 10 年間継続して観測

度分布は，図–2 のように 500 以下の個体が全体の 77 %できた 109 個体の着花データを使用した。

を占め，最大は 950，最小は 0 とバラツキが大きかった。

－

145

－

（受理日 2023 年 1 月 13 日）

2．雄花生産量調査 定点観測林 3 か所の雄花生産量

度分布を図–4 に示した。各個体の相関係数は，0 から 1の変化を図–3 に示した。雄花生産量は 2018 年に 3 か所の範囲に広く分布しており個体によるバラツキが大きかの観測林でいずれも最大値となった。2018 年は東京都でった。そこで，109 個体全体の指数の合計値と，相関係

もヒノキの花粉飛散量が多かった年であり，年次変動に数が 0.5 以上の 36 個体の指数の合計値について雄花生産

は気象条件が影響している可能性がある。観測林ごとの量との関係を比較してみたところ，前者の決定係数は

年次変動の幅（最大値 / 最小値）は 14 倍から 34 倍と大0.600 であったのに対し，後者は 0.857 と高い値を示した。

きかったが，3 か所の雄花生産量の変動は概ね同調してこのことから，雄花着生状況（指数）と雄花生産量とのいた。そこで，3 か所の雄花生産量の平均値を，千葉県

相関が高い調査個体を選ぶことにより，より少ない調査

内の花粉飛散量を予測するための指標とした。

本数で精度よく雄花生産量を予測できる可能性がある。

3．雄花着生状況と雄花生産量の関係 雄花着生状況15（指数）が 10 年間 0 であった 1 個体を除く 108 個体そ頻度

れぞれにおいて，10 年間の各年の指数と，3 か所の観測
林の雄花生産量の平均値との相関係数を計算し，その頻
2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

10
5

2021

〜0.9

〜0.8

〜0.7

〜0.6

〜0.5

〜0.4

〜0.3

〜0.2

〜0

〜0.1

〜-0.1

相関係数

図–4. 10 年間の雄花着生状況（指数）と 3 か所の観測林の雄花生産量の平均値との相関係数の頻度分布
注）雄花着生状況（指数）が 10 年間 0 であった 1 個体を除く 108
個体を対象とした
雄花⽣産量(ｇ／㎡)40

図–1. 109 個体の 10 年間の雄花着生状況
注）縦軸は，指数の合計値が多い順に上から並べた
30

R² = 0.600

30

n=10

20
10
0
0

25

15

4000

6000

40
雄花⽣産量(ｇ／㎡)

頻度

2000

指数合計（109個体）

20

10
5
0

10年間の指数の合計値

R² = 0.857

30

n=10

20
10
0

図–2. 109 個体の 10 年間の指数の合計値の頻度分布
雄花⽣産量（ｇ／㎡）

〜-0.2

〜-0.3

〜-0.4

雄花着⽣状況調査の対象 109 個体

〜-0.5

0

0

1000

2000

指数合計（相関係数0.5以上の36個体）

50
40
30

⼭武市１

図–5. 109 個体の指数の合計（上），相関係数が 0.5 以上

⼭武市２の 36 個体の指数の合計（下）と 3 か所の観測林の雄花

⽊更津市

生産量の平均値との関係

20
10

引用文献

0
2013201420152016201720182019202020212022(1) 東京都福祉保健局 (2022) 過去の花粉飛散数データ．

調査年

https://www.fukushihoken.metro.tokyo.lg.jp/allergy/pollen/arc
hive/archive.html (2022 年 10 月 19 日参照)

図–3. 3 か所の観測林における雄花生産量の変化

－

146

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

カメムシ防除袋の仕様がスギ採種木の夏季の枝温度に与える影響
室 紀行 1
1 埼玉県寄居林業事務所森林研究室

要旨：カメムシ吸汁害によるスギ種子の発芽率低下は枝の袋がけにより防除が可能だが，一方で袋がけは高温の助長により発芽率を低下させる。よって防除袋には害虫防除と高温抑制の両立が求められる。そこで異なる防除袋により4 試験区を設定し，夏季の袋内最高枝温度を比較した。その結果，温度は袋の目合いサイズが大きいほど低かった。
また寒冷紗により直射日光を遮断して袋内最高枝温度を比較した結果，遮光率が高いほど温度が低かった。
以上より，枝温度の抑制には目合いが大きい防除袋の施用または寒冷紗による遮光が有効と考えられた。
キーワード：スギ，カメムシ，高温，防除袋，寒冷紗

The effect of protection bag types on temperature of Cryptomeria japonica twigs
in seed orchard in summer
Noriyuki MURO1
1Saitama Prefecture Yorii Forestry Promotion Office Forest laboratory

不織布袋（20 cm×40 cm，モリフジ有限会社製，以下不I はじめにスギ種子の発芽率を低下させる要因の 1 つに種子食性織布袋）およびポリエチレン製ネット（目合い 0.4 mm とカメムシの吸汁害がある(1)。これはスギの枝を防除袋で1.0 mm，日本ワイドクロス株式会社製）を 20 cm×40 cm

覆うことにより防除が可能であり，各地の採種園で防除の袋状に縫製したもの（以下 0.4 mm 目，1.0 mm 目）で手法として採用されている(5)。一方最近の研究により，ある。各供試枝にはボタン型温度ロガー（株式会社 KN

防除袋が夏季の高温環境を助長してスギ種子の発芽率をラボラトリーズ製，以下ロガー）を直射日光が当たらな低下させる可能性が指摘されている(3)。したがってカメ

いよう枝の下面に密着させて固定した。枝温度の測定期

ムシ対策の防除袋には，カメムシ吸汁害と高温環境の防間は 2022 年 8 月 16 日から同年 9 月 4 日とし，測定間隔除の両立が求められる。

は 30 分とした。測定終了後，各供試枝について日あたり

そこで本研究では，目合いサイズの異なる袋資材と遮日照時間が 1 時間以上の観測日の日最高枝温度の平均値

光率の異なる寒冷紗を使用し，各防除資材がスギ採種木を算出し，Kruskal-Wallis 検定および Steel-Dwass 検定にの夏季の枝温度に与える影響を評価した。

よる多重比較を行った。解析には R ver.4.1.2 を利用し，観測日の抽出には試験地から水平距離 2.2 km の位置に

II 材料と方法

あるアメダス観測点の日照時間データを利用した。

1．試験地 本研究は，埼玉県寄居林業事務所上の原採

3．
寒冷紗の遮光率の比較 採種木 4 個体の周囲に FRP

種園（埼玉県大里郡寄居町鉢形地内，標高 120 m）のス

支柱各 4 本を打設して一辺約 2 m の正四角柱形の枠を設

ギミニチュア採種園で実施した。
供試した採種木は 12 年

置し，その天井面，東側面，西側面，南側面を寒冷紗で生接ぎ木個体（高さ 1.5 m で断幹，クローンは多野 2，南覆った。
寒冷紗の遮光率は，
うち 2 本の採種木では 70%，

那須 2，群馬 4，群馬 5 および利根 6）と 5 年生接ぎ木個

他方の 2 本では 50%とした。また，寒冷紗を設置しない体（高さ 1.8 m で断幹，クローンは西多摩 2）である。

採種木を 1 個体選定した。遮光率 70%で遮光した採種木

2．防除袋の資材の比較 採種木 4 個体を利用して南から計10 本，遮光率50%で遮光した採種木から計10 本，

面の枝を計 40 本選定した。
3 種類の異なる防除袋を各 10遮光しない採種木から 10 本の供試枝を選定し，各々に本計 30 本の枝に施用し，他方 10 本の枝は防除袋を施用

不織布袋を施用した。前項と同様の方法で供試枝にロガ

せず無処理区とした。施用した袋資材はポリエステル製

ーを設置し，温度測定と統計解析を行った。

－

147

－

（受理日 2023 年 1 月 13 日）

III 結果
1．防除袋の資材の比較 日あたり日照時間が 1 時間以上であった日は，観測期間 20 日間のうち 12 日間だった。12 日間の測定データから算出した平均日最高枝温度
に対する Kruskal-Wallis 検定の結果，処理区間に有意差が認められた（p = 0.0001）。Steel-Dwass 検定による多重比
較の結果，不織布袋と 1.0 mm 目，不織布袋と無処理，0.4
mm 目と無処理との間で有意差が認められた（図–1）。
2．寒冷紗の遮光率の比較 同様に算出した平均日最図–1. 異なる袋資材を施用した枝における夏季の最高枝温度に対する Kruskal-Wallis 検定の結果，処理区間に高温度の比較 符号を共有しない処理区間に有意差有意差が認められた（p < 0.0001）。Steel-Dwass 検定によあり（p < 0.05）。

る多重比較の結果，すべての組み合わせで有意差が認められた（図–2）。
IV 考察
防除袋の資材の比較の結果，袋の目合いが大きいほど最高枝温度が低いことが明らかとなった。よって夏季の採種木において枝温度の上昇を抑制するためには，目合いの大きい袋資材の施用が効果的であると考えられる。
一方，丹原・井上(4)は 0.6 mm 目合いより 0.4 mm 目合いの袋でカメムシ幼虫の侵入防止効果が高かったことを報

図–2. 異なる遮光率の寒冷紗と不織布袋を併用した告している。すなわち，袋の目合いが大きいほどカメム

枝における夏季の最高枝温度の比較 符号を共有しシ幼虫の侵入頻度が増加し，その吸汁害により発芽率がない処理区間に有意差あり（p < 0.01）。

低下することが予想される。このことから，スギ種子のるためには，これらの要因をも考慮した最適な運用方法

発芽率を最大化する目合いサイズの選択のためには，温を確立する必要があるだろう。

度環境およびカメムシ防除効果の両方について袋の目合いサイズとの関係を評価する必要があると考えられる。

謝辞：本研究の実施にあたり，埼玉県寄居林業事務所森

寒冷紗の遮光率の比較の結果，遮光により最高枝温度

林研究室の研究員および技術職員諸氏には有益な助言おを抑制することが可能であり，遮光率が高いほど最高枝

よび現地作業の多大なる補助を賜った。ここに深く御礼

温度が低いことが明らかとなった。このことから，不織申し上げる。

布袋を施用した場合でも，寒冷紗の併用により枝温度上昇の抑制が可能であると考えられる。一方，久保田ら(2)

引用文献

はスギ種子の重量と 1 年生時の得苗率に正の相関がある(1) 小林一三・横山敏孝 (1984) カメムシ類の加害によることを指摘している。また室(3)は，初夏から採種木を遮スギ種子の発芽率低下. 林木の育種 133: 16–19

光率 70%で被陰すると種子重量が低下することを報告し(2) 久保田正裕・野口常介・吉村研介 (1990) スギの施ている。これらのことから，寒冷紗による過度の遮光は設内交配における種子と苗木の生産性. 林木育種場研究

苗木の得苗率の低下を引き起こす可能性が考えられる。

報告 8: 79–91

高温によるスギ種子の発芽率低下は，夏季に著しく高温になる関東内陸の平野部のみで報告されている。しか(3) 室紀行 (2022) 高温とカメムシ吸汁害がスギ種子発し，近年の気候変動を考慮すると今後より広範囲で同様芽率に与える影響. 関東森林研究 73: 65–68の現象が発生する可能性がある。本研究で評価した両手(4) 丹原哲夫・井上悦甫 (1996) ヒノキ採種園でのカメム

法は，ともにスギ枝の高温環境を解消する管理手法の開シの発生生態と防除. 岡山県林業試験場研究報告 13: 25–

発の一助となるかもしれない。一方で両手法ともに，高44

温環境とは別の種子および苗木生産の阻害要因を助長す(5) 吉野豊・谷口真吾 (1991) スギ採種園におけるカメム

る可能性を持っている。両手法を種子生産事業に適用すシ類による種子への加害. 日本森林学会誌 73: 460–465

－

148

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

深層学習を用いた培地上でのスギ花粉発芽の自動分類手法の検討
武津英太郎 1・長谷部辰高 1 ・花岡 創 2
1 森林総合研究所林木育種センター・2 森林総合研究所林木育種センター北海道育種場

要旨：林木ジーンバンク事業における花粉を保存する工程の一つである発芽率測定の効率化のため，現在は人間の目で行っている花粉発芽の有無の識別について深層学習を用いて自動化することを試みた。深層学習のフレームワーク
である YOLOv5 を用いて，花粉発芽の有無を識別したところ，モデルサイズによる精度の大きな違いは見られず，また，推論時の画像サイズが大きいほうが精度が高いことが示された。発芽率（%）の実測値と深層学習による予測値との RMSE は，最良の条件で 2.21 ポイントとなり，ある程度の精度で発芽率を自動的に予測できることが示された。
キーワード：ジーンバンク事業，発芽検定，深層学習

Automatic classification method for Japanese cedar pollen germination on culture medium using deeplearning
Eitaro FUKATSU 1, Tatsutaka HASEBE 1, So HANAOKA2
1 Forest Tree Breeding Center, Forestry and Forest Products Research Institute; 2Hokkaido Regional Breeding Office, Forest Tree

Breeding Center, Forestry and Forest Products Research Institute

器で 25℃・48 時間でインキュベートした。光学顕微鏡

I はじめに（BX51，オリンパス，日本）およびこれに設置されたデ林木ジーンバンク事業では，有用な育種素材として林木育種に貢献するものなどを中心に，「生物資源」としてジタルカメラ（AxioCam ERc5s，ZEISS，ドイツ）を用い

成体や種子，花粉での保存を行っている。花粉を保存すて，各サンプルにつき，複数枚の画像を取得した。これる工程では，発芽検定により発芽率を測定しその結果をは，発芽数検定において，花粉の総カウント数が 100 個

データベースに記録するとともに，花粉の長期保存を行程度以上にするためである（4）。画像の取得枚数は，サう。花粉の発芽検定では，発芽した花粉の割合を顕微鏡

ンプルにつき花粉密度に応じて 1 から 4 枚（平均 2.95

下で直接計測するか，写真に印刷して画像上で計測して枚），合計 124 枚であった。取得した画像サイズは 1920

おり，いずれの計測でも人の目で花粉の発芽・未発芽をピクセル×2560 ピクセルであった。

判断している。ジーンバンク事業を効率的に進めるため

2．注釈データの作成 各画像内に含まれる花粉を，発には，必要な個々の作業の効率化が必要であり，特に人芽している花粉（発芽花粉），発芽していない花粉（未発間の目で判断している作業については深層学習を用いた

芽花粉）の 2 つのクラスに分類し，ソフトウェア LabelImg

効率化が可能ではないかと考えられる。深層学習は，近（3）を用いて花粉の位置およびクラスの注釈データを作

年発展が著しい手法であり，森林分野でもこれを利用し成した。過去の報告（4）によれば，花粉管の長さが花粉た多くの報告がある（例えば，1）。本研究では，花粉のの直径を越えた時に発芽花粉とカウントするとしている

発芽検定の効率化を目的とし，花粉発芽試験の顕微鏡画が，本報告ではそれに満たない場合でも，当該画像サイ

像から深層学習を用いて発芽率の計測を自動化することを試みたので，その結果を報告する。
II 材料と方法
1．発芽培地の作成と画像の取得 東北育種基本区でそれぞれ異なる遺伝子型をもつ 42 個体から収集されたスギ花粉 42 サンプルを対象とした。花粉は採取後，含水率を調整した。発芽培地はショ糖濃度 10%・寒天濃度 1%とし，プラスチックシャーレに作成した。各個体につき1 培地とし，各培地上に綿棒で適量の花粉をまき，恒温
図–1. ソフトウェア LabelImg を用いた注釈データの作成例。(a)画像全体，(b)発芽花粉，(c)未発芽花粉

－

149

－

（受理日 2023 年 1 月 31 日）

ズにおいて，花粉の外周の一部が盛り上がり花粉管が出始めているものは発芽花粉とカウントした。
2．深層学習による画像の分類 深層学習を利用した物体検出の深層学習モデルを利用した統合フレームワー
クである YOLOv5（https://github.com/ultralytics/yolov5）を用いた。サンプルをランダムに学習データセット，検証
データセット，テストデータセットに等分割し，各セッ

図–3. 画像ごとの発芽率の実測値と予測値との関係。

ト 14 サンプルとした。各サンプルから取得された画像

テストデータセットに対する結果。パネルは推論時のをそれぞれのセットに属する画像とした。推論時の画像

画像サイズ（ピクセル）を示す。n=45。

サイズは 640 ピクセル，1280 ピクセルとした。モデルサ

なり，一部検出されない場合（図–2b）が確認された。

イズは s から x までを比較した。バッチサイズは 16，エ

発芽率の実測値と予測値との関係を図–3 に示した。発ポック数は 1000 とした。学習および検証データセット

芽率の推定精度は，画像の端にかかって推論された花粉を用いて，モデルを作成した。作成されたモデルを用い（図–2c）を除く処理により精度が向上したため，この処て，テストデータセットに対して物体検出を行った。物理を行った。モデルサイズ m，画像サイズ 1280 ピクセル

体検出の精度指標である mAP50（IoU50 における meanが最も優れた結果を示し，画像単位で RMSE が 4.06 ポ

average precision，2）により画像上での画像の検出精度のイント，サンプル単位で RMSE が 2.21 ポイントとなっ評価を行った。また，発芽率の推定精度を，実測値と予た（表–1）。また，モデルサイズ s，画像サイズが 640 ピ

測値との間の二乗平均平方根誤差（RMSE）により評価した。

クセルの場合でもサンプル単位で RMSE は 3.91 と，5%(a)以下の誤差で発芽率が推定できることが示された。
IV おわりに
本報告において，深層学習を用いることにより，スギ花
粉の発芽の有無についてある程度の精度で推定できるこ(b)とが示された。YOLOv5 は推論が高速であり，小さいモ(c)

デルであれば動画に対してもリアルタイムに適用できる
ことが知られている（2）。今後，顕微鏡下でリアルタイ
ムに発芽の有無を推論するプログラムの開発や他樹種の図–2. 花粉発芽の有無の推論の例。(a) 画像全体，(b)花粉でのモデルの作成を進めることにより，事業的な発花粉が重なっていて一部検出されていない例，(c) 画

芽検定の効率化が可能になると考えられる。

像の端でも推論された例。

引用文献
III 結果と考察(1) 花岡創 (2021) 畳み込みニューラルネットワークを

1．注釈データの作成結果 124 枚の画像から作成され用いた無人航空機（UAV）撮影画像からのトドマツ球果たラベルの数は，発芽花粉は 1369，未発芽花粉は 4361 での検出. 日林誌 103: 372–377.

あった。注釈データの作成例を図–1 に示した。作成にあ(2) 杉山聡 (2022) 本質を捉えたデータ分析のための分

たっては，その一部が画像の端から切れているものにつ析モデル入門. ソシム株式会社, 東京

いては注釈データを作成しなかった。

(3) Tzutalin (2015) LabelImg Free Software: MIT License.

2．深層学習による分類結果 mAP50 は，どのモデルサ(4) 生方正俊 (2003) 樹木花粉の取り扱い(III) –発芽率のイズ・画像サイズでも 0.9 を越え，最も高いものは画像調査方法と虫媒花花粉の収集法–. 林木遺伝資源情報 21.

サイズ 1280 ピクセル，モデルサイズ m で，0.943 であっ

表–1. 発芽率の推定精度た。最も mAP50 が小さかったのは，画像サイズ 640 ピク

実測値と予測値との間の RMSE を示した。

セル，モデルサイズ s で，0.923 であった。また，どのモ
デルサイズにおいても，画像サイズ 1280 ピクセルが高い mAP50 を示した。図–2 に推論の例を示した。画像全体
で花粉発芽の有無が推論されている（図–2a）
。花粉が重

－

150

－

速

関東森林研究 74 (2023)

報

斜面安定解析における側根効果の検討事例
岡田康彦 1 ・蔡 飛 2・黒川 潮 3
国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所・2 群馬大学理工学部

１

3 国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所九州支所

要旨：根系は土塊底面のみならず側面でも抵抗力を発揮している。この効果を斜面安定解析モデルに導入するため，
斜四角柱の左右に斜三角柱を加えた 3 ブロックでの分析を行った。ホフランド法にて試算したところ，側部ブロックの幅が小さいときに安全率も小さくなる問題が確認された。そこで，重量による成分は 3 つのブロック全体が斜四角柱であると仮定して算出し，根による粘着力成分は斜三角柱の側面に作用させて安全率を求めた。その結果は，簡易ヤンブ法の結果と概ね調和的であり，またブロック幅が 15 m 程度以上ではほぼ一定値に収束した。
キーワード：側根，斜面安定，表層崩壊

Examination of lateral tree-roots in the slope stability analysis
OKADA Yasuhiko1, CAI Fei2, KUROKAWA Ushio3
1 Forestry and Forest Products Research Institute; 2 Gunma University;
3 Forestry and Forest Products Research Institute Kyushu Research Center

I はじめにというメリットは維持しつつ，側部で発揮される根系の効果をより正確に導入することを目的にして斜面安定の

斜面災害を防止軽減し国民の安全，安心確保に寄与す

分析を実施した結果を報告する。

るためには，山地の危険度を精度良く評価して，適切な対応を施す必要がある。特に表層の崩壊を対象にした場

II 解析方法

合には，樹木の根系が斜面を補強する効果をどのように見積もるのかが極めて重要な課題となる。一方で，樹木

斜面安定解析に側根効果を導入するため，解析対象ブ

根系が斜面を補強する効果は，その生長や施業の実施な

ロックモデルは斜四角柱の左右に斜三角柱を加えた形状

どもあり経年的に変化するためその評価は一筋縄ではいとした（図-1）。D：すべり面の深さ（0.7 m），α：すべりかない。また，ある時点での斜面補強効果を導入して分面の傾斜（34.5 度），β：斜三角柱の側面の x 軸に対する析するにしても，分析の簡便性を相当程度保った上で力傾斜とし，可変の β はブロック全体の安全率が最も小さ

学的にも整合する解を求めるためにどのようにして斜面くなる値を採用することとした。土の内部摩擦角は 34.5
度，土の粘着力成分 cs はゼロ，根系による粘着力成分 cr

安定解析に組み込むべきなのかという課題も残る。
根系は，根株の中心から拡がりをもって深さ方向に分は入力変数として種々の値を与えることとし，斜四角柱

布しており，大きくは鉛直根，水平根，射出根に分類さの底面および斜三角柱の側面で一定値とした。解析手法れる。最もシンプルな 2 次元の無限長斜面安定解析におについては，任意のすべり面形状に適用が可能となるホ

いては，崩壊土塊の底面における根系の効果のみを，土

フランド法と簡易ヤンブ法（3）を対象に検討する。

が発揮する粘着力成分 cs と類似する成分 cr としてせん断
Ⅲ 結果と考察

抵抗に加えた検討がなされる。しかしながら実際に斜面が崩壊する際は，側部で発生するせん断に対する根系のホフランド法を用いた場合の cr とブロック幅の変化に効果もその影響は大きいと推定される。
既往研究として，対する β と斜面安全率の変動を調べた（図-2）。その結崩壊土塊の滑落崖における側根の検討がなされた例もあ果，cr が 0.8 kPa よりも小さい値を導入すると，ブロックる（1）が，分析は，現実には想定不可能と思われる鉛直

幅が小さいときに β と安全率が小さくなる結果となった。

面での検討であり，また最上部の一面のみに留まっていこれは，ブロック間で作用する力をゼロにしている，土る。本報は，2 次元無限長斜面安定解析が有する簡便性

塊の力とモーメントの釣り合いを満たしていないことに

－

151

－

（受理日 2023 年 1 月 10 日）

より，砂質斜面では 3 次元解析の結果が小さく算出されるというホフランド法の課題の結果と考えられる。
この課題を解決するために，土塊の重量成分について
は，側部ブロックをなす斜三角柱を中央ブロックと同様に斜四角柱と仮定した（ただし，仮定した斜四角柱の体積は，中央ブロックと両側の斜三角柱の全体積と同等とする）。他方，cr は斜三角柱に作用させ，側部ブロックの図-1. 側根の効果を検討するための斜面安定解析

傾斜 β を変化させて最小となる安全率を分析した。

に使用したモデルブロック

cr を 1 から 5 kPa まで変化させたときの，ブロック幅に対する安全率の変化を図-3 に示す。
（なお，参考としa)て，最もシンプルな 2 次元の無限長斜面での解析結果も合わせて示す。この場合は，ブロック幅の影響は受けな
いため，便宜的に，ブロック幅が 20 m の場所にプロットした。
）また，3 次元簡易ヤンブ法については，β が 90 度に限りなく近づくときに安全率が最小になるため，ここでは，重量による成分を斜四角柱であると仮定して算出した β 値を代入したときの安全率を示した。
全体として，
β に同じ値が与えられている，重量による成分を斜四角柱として算出した結果ならびに 3 次元簡易ヤンブ法の結果は概ね同様の値を示し，
ホフランド法を用いた場合は，b)

特にブロック幅が小さい場合にやや小さめの安全率となることがわかった。また，ブロック幅が 15 m 程度以上になると，3 者の解析結果に明瞭な差は認められず一定値に収束することがわかった。
表層崩壊は一般的に幅が 10 から 15 m 程度であるとされる（2）。また，本研究で導入した，重量は斜四角柱として計算し根系の粘着力成分は斜三角柱に与えて安全率が最小となる β を採用した場合にブロック幅が 15 m 程
度以上で安全率がほぼ一定値を示した。これらに鑑み，

図-2. 根による粘着力成分 cr およびブロック幅を森林流域の DEM データを用いて樹木の経年変化（生長変化させたときのホフランド法の解析結果． a) 角と伐採後の腐朽）を考慮した上で，さらに側根の効果を

度 β，b) 安全率

導入した斜面安全率のメッシュ計算を実施するに当たって，ブロック幅を 15 m 程度と想定した解析を今後の実施課題として位置づける。
引用文献(1) 鏡原聖史・藤堂千景・岡崎啓祐・西脇博也・片岡沙都
紀・澁谷啓 (2018) 樹木根系を考慮した自然斜面の安全性評価検討事例． 建設工学研究所論文報告集 60: 131–142(2) 小杉賢一朗 (2016) 実行雨量を用いた斜面崩壊発生
危険度評価．防災科学技術研究所研究資料 405: 75–82(3) 社団法人地盤工学会 (2006) 斜面の安定・変形解析入門－基礎から実例まで－．社団法人地盤工学会, 東京,

図-3. ブロック幅に対する斜面安全率の変化

338pp

－

152

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

作業道の簡易排水を用途とする粗朶の CT スキャンによる空隙計測
山口 智 1・ 小川泰浩 1・ 田中良明 1・ 鈴木秀典 1
1 森林研究・整備機構 森林総合研究所

要旨：林道や作業道に設置する横断排水溝で使用する粗朶の材料として伐採木の枝条も考えられる。その際，空隙率が分かれば排水能力の設計に資することができる。そこで，比較対象としての割竹とともにヒノキ枝条を使用する粗朶の内部構造と空隙の状況を明らかにすることを目的として X 線 CT スキャンを実施し，得られた 3 次元画像から専用のソフトで個々の断面を抽出した。そして，画像ソフトのヒストグラムダイアログによって色ごとのピクセル数を判別して空隙率を算出し，既に行った他の簡易な測定方法による結果と比較した。
キーワード：作業道，簡易排水，粗朶，CT スキャン，空隙

Pore space measurement by CT scan of coarse twigs for simple drainage of skidding roads
Satoshi YAMAGUCHI1, Yasuhiro OGAWA1, Yoshiaki TANAKA1, Hidenori SUZUKI1
1Forestry and Forest Products Research Institute, Forest Reseaerch and Management Organization

168.878 mm であった。

I はじめに林道や作業道の排水手段としてモウソウチクの割竹をX 線 CT スキャンの結果は図–1 にように出る。この 3束ねた竹粗朶を素掘に嵌合した横断排水溝を考案したが次元画像を専用のソフト（myVGL）で個々の断面を抽出(2)，粗朶の材料として割竹ではなく伐採木の枝条も考えした。その例が図–2 である。断面における枝条や割竹はられる。そこで，枝条で比較的強度が高いヒノキの伐採

白っぽく表れ，空隙は黒く表れる。今回の試験体である木を用いた場合に空隙率が分かれば排水能力の設計に資

粗朶の断面の形状が複雑であることから，寸法を各断面することができる。そこで，比較対象としての割竹ととで測って面積を求めるのは困難である。そこで，画像をもにヒノキ枝条を使用する粗朶の内部構造と空隙の状況構成する個々のピクセルの数で判断することとした。

を明らかにすることを目的として X 線 CT スキャンを実施し，スキャンによる立体映像をもとにした画像の解析を行い，既に行った簡易な測定方法による結果と比較した。
II 材料と方法
1．調査対象 CT スキャンを行った材料は割竹を束ね図–1. CT スキャンしたヒノキ枝条粗朶（左）と割竹て製作した竹粗朶と伐採され枝払いで出たヒノキの枝を粗朶（右）の 3 次元画像。スケールバーは 25 mm を束ねたヒノキ枝粗朶である。これらは既報(1)の試験用に示す。

それぞれ道路で使用される粗朶束から丸鋸で切り出し，Fig. 1 3D images of CT scanned cypress branch and strips

切り出し後，改めて紐で結束した。切り出された粗朶の(left) and split bamboo strips (right). Scale bar indicates 25

寸法は，ヒノキ枝条粗朶では，長さ 450 mm，周囲長 320mm.

mm，割竹粗朶では，長さ 470 mm，周囲長 440 mm であ

画像ソフト（GIMP）のヒストグラムダイアログで空隙る。

のピクセルを判別して空隙率を算出した（図–2）。

2．調査項目 X 線 CT スキャンで使用した装置は東芝
IT コントロールシステム株式会社製 TXS-34500FDµHS
で，撮影条件は管電圧 140 kV，管電流 100 µA，ビュー数2800 枚，積算枚数 3 枚，ゲイン 1 pF，露光時間 266 ms であった。X 線 CT スキャンの範囲は中心線から上下計

－

153

－

（受理日 2023 年 1 月 13 日）

ヒノキ枝条粗朶と割竹粗朶で比較したところ，ヒノキ
枝条粗朶の方が高かった。ヒノキ枝条粗朶においては，広がる枝をひもによる結束で狭めて粗朶にすることで密なところと疎なところで分かれていたことも空隙率に影響したものと考えられた。
計測方法の違いについてはいずれも既報(1)で行った，
図–2. 3 次元画像からとり出した断面の例（左）と端部のコピー機によるスキャン法と密封の有無で差分を拡大したヒストグラムダイアログ（右）とる水没法の結果と比べて間に位置する値となり，水没

Fig. 2 Example of cross section from a 3D image (left) and法の結果に近い値になった。

enlarged histogram dialog (right)
表–1. ヒノキ枝条粗朶と割竹粗朶の空隙率の結果
Table 1 Porosity result of cypress branch and strips
粗朶の境界は，枝条や割竹をひもで結束された状態で(left) and split bamboo strips

あることから，枝条や割竹を最短で外周した曲線と定義

測定法

断⾯

X線3D

等間隔

17

73.9

ひもは含めないこととし，境界の内部にあるものはその

X線3D

変化点

23

73.9

ままとした。
境界の外側を Windows 付属の Microsoft Paint

コピー機(1 ) 束の端

2

81.1

のトリミング機能で除去することで設定した例が図–3

⽔没法(1 )

368

した。外周させる対象物にストランド構造で判別できる

ヒノキ枝条

割⽵

である。

-

測定回数 平均(%)

X線3D

等間隔

17

52.7

X線3D

節あり

10

51.3

コピー機(1 ) 束の端

2

43.1

3

56

⽔没法

(1 )

-

Ⅳ まとめ
割竹とヒノキ枝条を使用する粗朶の内部構造と空隙の状況を明らかにするために CT スキャン撮影を実施した。
図–3. 図–2 に用いた断面画像（左）に粗朶の境界をこの方法においては解析する画像を増やして間隔をより設定した図（右）狭くすることでより正確に計測できると考えられる。

Fig. 3 Cross-sectional image used in Figure–2 (left) withcoarse–grained boundaries (right)

謝辞：ヒノキ枝条の入手にあたっては，林野庁森林技術

粗朶の境界の外側における明度は最大の 255 となるた

総合研修所林業機械化センターの，割竹の材料となるモ

め，これを除外することで粗朶の境界の内部だけを抽出

ウソウチクの入手にあたっては森林研究・整備機構森林できる。境界の内側ではヒストグラムダイアログに 2 つ総合研究所企画部研究管理科実験林室のご協力をいただのピークが現れる。これらはそれぞれ空隙のピークと枝いた。ここに記し謝意を示す。

条もしくは割竹のピークと考えられるため，明度が低い
引用文献

側の群全体を空隙側としてこの部分の割合を算出した。
断面をとる箇所は，間隔が短いほどより実態には近く(1) 山口智・小川泰浩・田中良明・鈴木秀典 (2022) 作業なる。約 10 mm ごとに等間隔の部分と，ヒノキ枝条粗朶

道の簡易排水を用途とする粗朶の空隙率計測手法の検討．

において変化の見られる部分，割竹粗朶における節部分

日林講，133: P—363

を含む部分とした。断面画像ソフトのヒストグラムダイ(2) 山口智・梅田修史・鈴木秀典・池田伸 (2009) 竹製横アログで空隙のピクセルを判別して空隙率を算出した。

断排水堆砂溝の試作．日林講，120: Pb1—40

III 結果と考察
空隙率の結果は表–1 の通りとなった。

－

154

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

マテバシイにおける NCS くん蒸薬剤のカシノナガキクイムシ殺虫効果
福原一成 1
1 千葉県農林総合研究センター森林研究所

要旨：2020 年にヤシマ NCS くん蒸剤がカシノナガキクイムシ駆除薬剤としてマテバシイを含む樹木類に農薬登録拡大されたが，マテバシイに特化した殺虫効果に関する報告がほとんどないことから，効果検証を行った。薬剤を立木注入した区の施用 2 か月後のカシノナガキクイムシ幼虫の生存率は，2020 年は供試木 2 本とも 0%，2021 年は 3 本のうち 2 本が 0%，1 本は 4%であった。一方，蒸留水を注入した区では，幼虫の生存率は 2020 年が 65%，2021 年が 92%であり，マテバシイにおいてもヤシマ NCS のカシノナガキクイムシ幼虫に対する殺虫効果を確認できた。
キーワード：マテバシイ，ナラ枯れ，カシノナガキクイムシ，ヤシマ NCS，殺虫効果

Insecticidal effect of NCS fumigation chemical for Platypus quercivorus on Lithocarpus edulis
Kazunari FUKUHARA1
1Chiba Prefectural Agriculture and Forestry Research Center, Forestry Research Institute–1）。

I はじめに
千葉県では県南部のマテバシイ林でナラ枯れ被害が大

3．施用方法 齊藤ら(1)の試験を参考に，供試木にドリ規模に発生している。全国的に見るとマテバシイの大規

ルで斜め 45°，直径 10 mm，深さ 5 cm の孔を地際から模なナラ枯れは例が少なく，カシノナガキクイムシ（以50 cm の高さまでは 10 cm ピッチで，50～150 cm までは下，カシナガ）防除のため，マテバシイに適用できる薬20 cm ピッチで千鳥状に開けた。その後，ノズル付き洗剤は 2019 年までなかったが，2020 年 3 月にヤシマ NCS

浄瓶を用いて NCS の原液あるいは蒸留水を 1 孔当たり 5

くん蒸剤（以下，NCS）がマテバシイを含む樹木類に農ml 注入した（表–1）。注入日は 2020 年が 10 月 29 日，

薬登録拡大された。しかし，マテバシイに関する薬剤防2021 年が 11 月 4 日である。

除の報告がほとんどないことから，今回 NCS を用いた実表–1. 供試木と薬剤及び蒸留水施用の状況

地試験を行い，カシナガに対する殺虫効果を確認したの2020 年の供試⽊
薬剤１ 薬剤２ 対照１172426
胸高直径(cm)
42
83
77
穿孔数
NCS注⼊量(ml）
210
415
ー
385
蒸留⽔注⼊量(ml）ーーで報告する。
II 材料と方法
1．試験地 試験は千葉県南部の館山市にある千葉県
立館山野鳥の森で行った。現地は海岸に近い標高約 90 m

薬剤１
21
胸高直径(cm)64
穿孔数
NCS注⼊量(ml）320
蒸留⽔注⼊量(ml）ーの尾根頂上部に位置し，マテバシイを主体とした常緑広葉樹林となっており，県内で最初にナラ枯れが発生した地域である。試験は 2020 年及び 2021 年に、同じ林分で2021 年の供試⽊
薬剤２ 薬剤３ 対照１
24
30
27
69
83
77
345
415
ー
385
ー
ー

4．カシナガの生死判定実施した。千葉県のマテバシイ林は急峻な地形に多く，

対照２
25
73
ー
365

薬剤施用から約 2 か月後

伐倒くん蒸作業は困難であるため，今回は立木くん蒸に（2020 年 12 月 21 日，2021 年 12 月 22 日）に供試木を絞って試験を行った。

伐採し，地際から 30，50，70，100，130，150 及び 200

2．供試木 試験当年にナラ枯れで枯死した樹高 12～cm の高さで厚さ 5 cm の円盤を採取した。円盤は山武市

14 m のマテバシイを無作為に選び，薬剤を立木注入するの森林研究所に持ち帰り，翌日から 2020 年は 14 日間，

区（以下，薬剤区）と蒸留水を立木注入する区(以下，対2021 年は 6 日間で割材して内部のカシナガの生死を確認

照区)を設定した。薬剤区は 2020 年が 2 本，2021 年が 3した。

本で，対照区は 2020 年が 1 本，2021 年が 2 本である（表

－

155

－

（受理日 2022 年 12 月 27 日）

III 結果と考察に蛹は確認されなかった。成虫は確認されたが，幼虫に1．カシナガ幼虫の駆除効果 薬剤区では，2021 年の比べると個体数はわずかであった。

薬剤 3 を除くすべての円盤で生存幼虫は見られなかった。

薬剤区では，2020 年の薬剤 2 を除くすべての円盤で生2021 年の薬剤 3 でもすべての円盤で 1～4 頭が生存して存成虫は見られなかった。2020 年の薬剤 2 でも 7 個の円

いたが，7 個の円盤全体の生存率は 4 %であった。一方，

盤全体の生存率は 25%であった。一方，対照区ではすべ

対照区はすべての円盤で生存幼虫が多数確認され，7 個ての円盤で生存成虫が多数確認され，7 個の円盤全体のの円盤全体の生存率は 65～93%であった（図–1）。また，生存率は 28～64%であった（図–2）。以上から，NCS の薬剤施用は地際から 150 cm の高さまでだが，それより立木くん蒸による成虫の駆除効果が確認できた。

50 cm 高い 200 cm の部位でも死亡していた。以上から，
NCS の立木くん蒸による幼虫の駆除効果が確認できた。
薬剤区で唯一幼虫が生存していた薬剤 3 は，2 年間をⅣ まとめ
マテバシイにおいても NCS の立木施用は，カシナガに通じ最も太い供試木であった（表–1）。また，幼虫が確認

対する十分な殺虫効果があることを確認できた。

された位置は，すべての円盤で薬剤の注入位置から遠い中心部であった。したがって，ある程度太いマテバシイ

引用文献では，NCS が中心部まで浸透移行できない場合もあるた(1) 齊藤正一・中村人史・三浦直美 (2001) ナラ類集団枯

め，薬剤の注入孔を深くする等の対策が必要と考えられ

損立木へのくん蒸薬剤注入によるカシノナガキクイムシた。

とナラ菌の防除法の改良. 山形県森林研究研修センター

2．カシナガ成虫の駆除効果 今回の試験では円盤内研究報告 29: 11–19

確認頭数□生存 ■死亡

200

150

100

0

30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200

50

薬剤1

薬剤2

薬剤1

2020年
2020

確認頭数

薬剤2

薬剤3

2021年
2021

対照1

対照1

対照2

2021
2021年

2020年
2020

図–1. 各供試木の円盤採取高 (cm) ごとのカシノナガキクイムシ幼虫の頭数20□生存 ■死亡

10

30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200
30
50
70
100
130
150
200

0
薬剤1

薬剤2
2020

2020 年

図–2.

薬剤1

薬剤2

薬剤3

2021

対照1

対照1

2020

2020 年

2021 年

各供試木の円盤採取高 (cm) ごとのカシノナガキクイムシ成虫の頭数

－

156

－

対照2
2021年
2021

関東森林研究 74 (2023)

速 報

房総半島のシカ・キョン生息地域における植生保護柵の効果
岩澤勝巳 1・福島成樹 1・幸由利香 2・小森谷あかね 1
1 千葉県農林総合研究センター森林研究所・2 千葉県北部林業事務所印旛支所

要旨：シカ・キョンの食害が千葉県の自然植生に及ぼす影響を明らかにするため，植生保護柵を設置した調査地を 6か所設定し，植生の推移を 5 年間調査した。その結果，柵設置 5 年後の草本層全体の種数は，柵設置区が無処理区に比べ平均 1.4 倍多く認められるようになった。特に，シカが好む嗜好性種の数は，シカ・キョンの出没が少なかった
調査地を除いて平均 1.9 倍多く認められるようになり，シカ・キョンの食害により種の多様性が失われていると考えられた。また，調査地の半数では柵設置区で植被率が上昇し，林床の裸地化が進んでいると考えられた。
キーワード：シカ，キョン，食害，植生保護柵，自然植生

Effects of fences to protect vegetation in the habitat of sika deer and reeves’s muntjac
on the Boso Peninsula
Masami IWASAWA1, Shigeki FUKUSHIMA1, Yurika MIYUKI2, Akane KOMORIYA1
1Forest Research Institute, Chiba Prefectural Agriculture and Forestry Research Center;
2Chiba Prefectural Hokubu Forestry Administrative Inba Office

I はじめに被率），シカが好む嗜好性種の数について，柵設置区と無処理区で比較した。嗜好性種は既存の文献(5,6)から 5 例

千葉県では近年，シカ・キョンの生息数が年々増加し以上報告があった 32 種とした（表–1）。

ていると推定されており(2,3)，農作物が大きな被害を受各調査地にはシカ・キョンの出没状況を把握するためけている(4)。一方，自然植生の被害については調査が行われていないため，
実態把握が困難な状況となっている。

2016 年 6 月～2021 年 5 月にセンサーカメラ（Bushnell

そこで，シカ・キョンの食害が房総半島の自然植生に及Trophycam 119537）を設置し，以下の式により撮影頻度

ぼす影響を明らかにするため，シカ・キョンが侵入でき指数を算出した。

ないように植生保護柵で囲んだ調査地を設定し，植生の撮影頻度指数＝撮影頭数／（カメラ台数×撮影日数）推移を調査することで，シカ・キョンの食害が自然植生

また，照度計（Topcon IM-3）を用いて 2021 年 6 月にに及ぼす影響を評価した。

相対照度を測定した。
表–1. 嗜好性種とした植物

II 調査地と調査方法

アオキ，アカメガシワ，アラカシ，イヌツゲ，イボタノキ，
ウツギ，ウラジロガシ，ガマズミ，クロモジ，コナラ，
コバノガマズミ，サルトリイバラ，スギ，スダジイ，
ゼンマイ，タブノキ，タラノキ，ノイバラ，ハナイカダ，
ヒサカキ，ヒノキ，マユミ，ムラサキシキブ，モミ，
ヤブコウジ，ヤブツバキ，ヤブムラサキ，ヤマウルシ，
ヤマグワ，ヤマハギ，ヤマブドウ，リョウメンシダ 計32種

1．調査地 2016 年に植生保護柵を設置した柵設置区と隣接の無処理区を組み合わせた 6 か所の調査地を設定した。柵設置区及び無処理区は概ね 10 m×10 m で，柵設置区には高さ 1.8 m のネット柵を設置した。ネット柵には幅 2 m，目合い 16 mm のポリエチレンネットを用い，
約 3.3 m おきに立てた支柱に高さ 1.8 m になるよう固定
し，0.2 m を外側に垂らして 1.5 m おきにアンカーで地面

III 結果と考察に固定した。

各調査地の相対照度および撮影頻度指数平均値を表–2

2．調査方法 植生保護柵の設置前と設置後 5 年間，毎に示した。調査地 D はシカ・キョンの出没が少なかった

年 5～6 月に柵設置区と無処理区の植生調査を行った。

が，その他の調査地はシカまたはキョンの撮影頻度指数

このうち，本報では，柵設置 5 年後の結果を報告する。

平均値で 0.44 以上の出没が認められた。

植生調査の結果から，草本層全体の種数とその被度（植－注）嗜好性種は藤木(5 )、橋本ら(6 )により5例以上報告されているものとした

157－（受理日 2023 年 1 月 13 日）

に多くの植物を摂食していると推測された。

表–2. 調査地の概要
調査地

所

在

また，柵設置 5 年後の植被率は，調査地 B，C，F にお相対照度 撮影頻度指数平均値

地

（％）

シカ

キョン

いて柵設置区が無処理区よりも高く（表–3），これらの調A

君津市奥米県有林①

45.0

0.96

0.01

査地の無処理区では林床の裸地化が進んでいることが認B

君津市奥米県有林②

4.3

0.15

0.44

められ，水源涵養機能や土砂流出防止機能の低下が懸念

C

君津市高宕県有林

6.0

1.16

0.00

D

君津市私有林

4.6

0.05

0.00

E

富津市私有林

7.5

0.71

0.03

F

鴨川市内浦山県有林

11.2

0.02

2.00

された。
なお，草本層全体の種数及び植被率において A 調査地と E 調査地はシカ，キョンの出没がある程度あったにも

注1）相対照度は2021年6月30日の曇天時に測定
2）撮影頻度指数平均値は
撮影頻度指数＝撮影頭数／（カメラ台数×撮影日数）の2016年6月～2021年5月の月別の平均値関わらず，植生保護柵の効果が認められなかった。この要因として，A 調査地はススキが優占し他の植物の侵入が抑制されたことに加え，相対照度が高く明るかったた

植生調査の結果， 柵設置 5 年後の草本層全体の種数

め
（表–2）
，
食害を受けても植物が再生しやすかったこと，は，柵設置区が無処理区に比べ平均 1.4 倍（0.9～2.0 倍）

E 調査地はセイタカアワダチソウが優占し他の植物の侵と概ね多く認められるようになった（図–1）。特に，嗜好入が抑制されたことに加え，周囲がスギ人工林のため周性種の数は，シカ・キョンの出没が少なかった D 調査地

囲からの種子散布が少なく，柵設置による植生の回復がを除いて平均 1.9 倍（1.5～2.4 倍）と多く認められるよう限定的であったこと等が影響した可能性がある。このたになった。このように，シカ・キョンの食害により，草め，柵設置による植生の回復は，優占する植生や林内の本層の種の多様性が失われる状況となっており，自然植

明るさ，周辺の自然植生等の影響を受けると考えられた。

生への影響が大きいことが明らかになった。千葉県のキ表–3. 植生保護柵設置 5 年後の 2021 年におけるョンの食性については常緑広葉樹の葉や堅果，草本類な草本層の植被率

どを食べていることが報告されているが(1)，シカと同様

草本層全体

草本層の種数（種）

80
60
50
40

柵設置区
無処理区

2.0

70

1.6

0.9
0.9

1.1

A

B

C

D

E

F

柵設置区

5

3

5

5

5

3

無処理区

5

+

+

5

5

2

注）地表面に占める草本層全体の面積の割合を目視で6 区分に分類

1.7

5: 3/4 以上，4: 1/2～3/4，3: 1/4～1/2，2: 1/10～1/4，
1: 1/10 以下，＋: 非常に少ない

30
20

引用文献

10

(1) 浅田正彦 (2009) 千葉県におけるキョンの栄養状態

0A

嗜好性種の種数（種）

調査地

B

2.4

20

C
D
調査地

E

15
2.0
2.0

究報告 1: 27–29(2) 千葉県 (2021) 千葉県キョン防除実施計画. 千葉県，

嗜好性種

26pp

柵設置区
無処理区

10

モニタリング (2008 年度) .千葉県生物多様性センター研F(3) 千葉県 (2022) 第５次千葉県第二種特定鳥獣管理計

1.6

画 (ニホンジカ) . 千葉県, 27pp
(4) 千葉県農林水産部農地・農村振興課 (2022) 野生鳥獣1.5による農作物被害状況 (H29–R3) .

0.5

5

https://www.pref.chiba.lg.jp/noushin/chou.juu/yuugai/
documents/suiih29–r3.pdf

0
A

B

C
D
調査地

E

(5) 藤木大介 (2017) 兵庫県におけるニホンジカの嗜好F性植物・不嗜好性植物リスト. 兵庫ワイルドライフモノ

図–1. 植生保護柵設置 5 年後の 2021 年におけるグラフ 9: 118–134

草本層全体の種数及び嗜好性種の数(6) 橋本佳延・藤木大介 (2014) 日本におけるニホンジカ

注) 図中の数字は無処理区に対する柵設置区の種数の採食植物・不嗜好性植物リスト. 人と自然 25: 133–160

－

158

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

カラマツラミナと CLT の曲げ強度
小澤雅之 1 ・伊原隆伸 1・櫻田尚人 11 山梨県森林総合研究所

要旨：山梨県内で伐採されたカラマツ丸太 93 本からラミナ 822 枚を切出し，ラミナの曲げヤング率を測定し強度区分した後，3 層構造の実大材 CLT を製板し曲げ強度試験を行った。内層と外層との曲げヤング率比が 1.5 倍のタイプ
B と 1 倍のタイプ C では，全ての試験片で外層ラミナに破壊が認められたが，その比が 2 倍のタイプ A では，曲げヤング率は他より高いが曲げ強度は他より低くなり，全試験片において接着層での破壊，破断が認められた。従って，最外層と中層との曲げヤング率比が曲げ破壊挙動や強度に影響することが推察された。
キーワード：カラマツ，ラミナ，曲げヤング率，CLT，曲げ強度試験

Bending strength of Japanese larch (Larix kaempferi) lamina and CLT
Masayuki OZAWA1, Takanobu IHARA1, Naohito SAKURADA1
1Yamanashi Forest Research Institute

I はじめにげヤング率を計測し，それに基づく強度区分を行った。

気候変動の緩和策として，脱炭素社会の構築と大気中

3．CLT の作製 CLT の製板は実績のある民間企業にの温室効果ガスの削減が求められているが，それを実現委託したが，納品するラミナには「そり」
，
「ねじれ」
，
「腐

するための手法として，森林や木材のさらなる利活用がれ」および「ヤニ」などがないことが求められたため，ある。これまで高層建築物にはセメントを多用する鉄筋

それらに見合うラミナを選別した。また、密度と曲げヤ

コンクリート工法が主流だったが，木質ラミナを多層・ング率との比を算出したが、全体の約 9%はその値が著

多 重 に 直 交 集 成 さ せ た 面 材 料 で あ る CLT （ Cross

しく高くあるいは低く、それらも除外した。納品の際にLaminated Timber）を用いることで，木造による高層建築

は含水率が 12%以下になるよう蒸気式中温乾燥を行った。

物の建設が可能になりつつある。木材で高層建築物を建

CLT の仕上がり寸法は幅 1200 mm，高さ 90 mm，全長

てられれば，従来よりも単位面積当たりの炭素を地表に

3960 mm の 3 層構造とし，外層部は幅 120 mm，高さ 30

長期間固定することが可能になる。

mm，全長 4000 mm のラミナを 10 枚並べた。中層部は外一方，建築資材である木材を海外から輸入・輸送すれ層部と直交させ，1 枚のラミナから全長 120 mm に 3 本

ば，国内の木材消費地に隣接した地域からの木材よりも，切断し，それらを隣接させ計 33 枚（ラミナ 11 枚分）を輸送機関由来の炭素をより多くに排出することが懸念さ並べた。ラミナはいずれも縦継ぎを行わなかった。

れる。また，地域材による CLT 化を目指すためには，地CLT は配置したラミナの MOE による強度性能を比較

域材が CLT 材として利用できるかどうかを検討する必するため，各層のヤング率構成が異なる 3 種類を用意し，要がある。そこで，地域材から切出されたラミナを用いタイプ A は内層に E70，外層に E150 を配したもの（MOEて実際に CLT を製板し，その強度について検討した。

比 1:2），タイプ B は内層に E90，外層に E130 を配したもの（MOE 比 1:1.5），さらに中層および外層の MOE がII 材料と方法

E110 のものを配したタイプ C を 2 枚ずつ製板した。

1．試験材 山梨県内で伐採された直径 30 cm 以上の接着条件は，レゾルシノール・フェノール樹脂系接着

カラマツ丸太 93 本（樹齢未計測）から幅 135 mm，高さ

剤を塗布量 250 g/㎡，高周波プレス機で圧締した。なお，

37 mm，全長 4100 mm のラミナ 822 枚を切出した。切出

圧締～養生時間は約 9 分であった。

したラミナは，
元の丸太の位置が判別できるようにした。

4．CLT の強度試験 製板された CLT の質量および寸2．ラミナの測定 気乾状態でのラミナの寸法，質量を法を測定した後，幅 200 mm，高さ 90 mm，全長 3960 mm

測定し，密度を算出した。また，4 点曲げによる静的曲の寸法で各タイプから 4 本ずつ切出し，4 点曲げ強度試

－

159

－

（受理日 2023 年 2 月 23 日）

壊が先行したり，曲げ破壊が先行しても終局時にせん断

験(1)に供した。

破壊が生じた報告(2)と一致する。
III 結果と考察

従って，単純に最外層に高強度のラミナを配し，中層

1．ラミナの強度分布 カラマツ丸太から切り出されにそれよりも低い強度のラミナを配しても，全体の強度たラミナの 4 点曲げによる静的曲げヤング率（以下，増加にはつながる場合もあるが，ある一定の比を越える

MOE と略）と気乾密度との関係について図–1 に示す。

と逆に低下することが推察され，今後，各タイプにおけ

相関係数 r は 0.194 を示した。次に，得られた MOE を基る破壊メカニズムについて詳細な検討が必要と思われる。

に行った等級区分を表–1 に示す。最低は E50，最大は表–1. ラミナの等級区分

E150 となり E90 および E110 が全体の約 57%を占めた。

等級

本数(本)

割合(%)

2．CLT の曲げ強度 4 点曲げ強度試験の結果につい

E50

7

0.9

E70

117

14.2

て、
各タイプの気乾密度と MOE との関係を図–2 に示す。

E90

237

28.8

各タイプの MOE の平均値±標準偏差は，タイプ A で

E110

228

27.7

E130

126

15.3

13.5±0.39 GPa，タイプ B で 12.1±0.38 GPa，タイプ C で

E150

107

13.0

表–2. 各タイプの気乾密
度と MOR の平均値

気乾密度(kg/m3 ) MOR(MPa)タイプA 546.7 (8.54) 27.7 (2.11)
タイプB 571.8 (12.85) 40.1 (1.91)
タイプC 568.6 (6.21) 32.5 (5.81)()内は標準偏差

11.6±0.37 GPa を示し，外層に配したラミナの MOE が高い順となった。表–2 に気乾密度および曲げ破壊強度（MOR）の平均値と標準偏差を示す。タイプ A の MOR
は 27.7 MPa，タイプ B は 40.1 MPa，タイプ C は 32.5 MPaを示したが、タイプ C の標準偏差は大きかった。また、
タイプ A の MOR は他のタイプよりも低い値を示した。
タイプ A の MOR が他のタイプと比較して低くなったことについて，まず，タイプ B および C における曲げ破壊が生じた直後の画像を図–3 に示す。この両タイプでは，一般木材の曲げ強度試験時と同様に，全ての試験片において外層ラミナでの破壊が認められた。一方，タイプ A

図–2. 各タイプの気乾密度と MOE との関係

では，全ての試験片において接着層での破壊，破断が認められ，最外層ラミナにおける破壊は確認できなかった。
これらのことから，
タイプ A では最外層と中層との MOE
比を 2 倍としたが，最外層では曲げ変形が中層よりも起こりにくく，中層は弱軸配置であることから，両者間において変形挙動に差異が生じ，接着層にひずみが集中し破断したことが推察される。このことは，内層のスギラ
ミナと外層のヒノキラミナの強度差があると，せん断破図–3. タイプ B における破壊状態（上）とタイプ A における破壊状態（下）引用文献(1) 日本住宅・木材技術センター (2011) 構造用木材の強度試験マニュアル. 日本住宅・木材技術センター, 東京 :8pp(2) 林知行・佐々木貴信 (2015） スギ CLT（直交集成板）の実大試験. 秋田県立ウェブジャーナル B 2: 138–143

図–1. ラミナの気乾密度と MOE との関係

－

160

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

茨城県の山林に植栽したウルシ林における林床植生の生育状況とウルシ植栽木への影響
小林久泰 1・倉持眞寿美 1・高田守男 1
1 茨城県林業技術センター

要旨：茨城県内 4 か所（山林 3 か所，対照として畑地 1 か所）に試験地を設け，ウルシ苗木を植栽し，3 か月後の植生調査（被度，最大樹高，試験地間の植生の類似度）とウルシへの競合具合を調査した結果，畑地では草本類が多いのに対し，山林では木本類が多かった。被度は山林の方が低い傾向があった。最大樹高では山林では 160 cm となったのに対し，畑地では 130 cm となった。試験地間の植生の類似度では，山林同士では 0.39～0.45 なのに対し，山林と畑地では 0.00～0.08 と低くなった。ウルシへの競合具合を山川らの指標により評価した結果，山林植栽では半数以上が
C1～C3 に評価されたのに対し，畑地では 7 割以上が C4 と評価された。
キーワード：ウルシ，植生，競合具合

Understory vegetation and its effects on Toxicodendron vernicifluum trees planted after clear-cutting sites in mountainous
area in Ibaraki Prefecture
Hisayasu KOBAYASHI1, Masumi KURAMOCHI1, Morio TAKADA1
1Ibaraki Prefectural Forestry Research Institute

I はじめにウルシは漆液を産出する特用樹である。国内で流通する漆は圧倒的に輸入

表–1. 試験地の概況
試験地 試験
場所
タイプ 地名品が多いが，
文化庁が 2014
年に国宝・重要文化財建造

山林

物の保存修理に原則国産漆を使用することを示して以降，その需要が急激に

畑地

植栽
植栽木
総本数 最大樹高

面積

方形
区数

A

常陸大宮市

150 本

83.0 cm 0.18 ha

5

B

常陸大宮市

150 本

83.0 cm 0.18 ha

5

C
D

大子町
大子町

105 本
50 本

79.0 cm 0.15 ha
91.5 cm 0.07 ha

53

概況
北～北西斜面
傾斜 5～24°
尾根筋～南東斜面
傾斜 20°
平地～凹地
平地

高まっている（2）。
茨城県は全国第 2 位の漆生産県で主に県北地域で生産

II 材料と方法されているが，ウルシの植栽地は小規模な畑地が中心で，

1．調査地 試験地として，山林 3 か所，畑地 1 か所に漆液採取量を増やすためには,大規模なウルシ植栽地の試験地を設定した。試験地の概況，植栽本数等は表–1 に確保を図っていく必要がある。大規模な植栽地として，示すとおりである。山林はいずれも元々は広葉樹林で，山林の利用が容易に想像できるが，茨城県での山林植栽

皆伐後ウルシ苗を植栽した。畑地は畑地を下刈してウルの知見が乏しく，試験研究によりデータを蓄積する必要

シ苗を植栽した。

がある。特に，植栽初期の管理はその後のウルシの成長に大きく影響することが考えられ，知見を得ることが重2．調査項目 植栽 3 か月後に 2 つの調査を行った。

要である。そこで，今回，植栽初期のウルシ林管理方法

植生調査について，2 m×2 m の方形区を試験地 A～Cを検討することを目的として，植生調査とウルシ植栽木

では各 5 か所，試験地 D では 3 か所設け，その中に生育

周辺の雑草木との競合具合の調査を行ったので，その結する植物の種類と被度(%)，高さを調べ、試験地全体の総果を報告する。

－

161－（受理日 2023 年 1 月 14 日）

種数を計数するとともに、方形区ごとに得られた種数のでの類似度（0.23～0.54）に比べ，低くなった（表–2,

平均値を算出した。また、以下の式により試験地または3）。
雑草木との競合具合調査の結果，山林では C1～C3 が方形区間で Sørensen の類似度を求めた。

6 割以上を占めるのに対し，畑地では C4 が 7 割以上とな類似度＝2c/(a+b) a,b：試験地または方形区の種数，c：

り，山林では畑地よりも周囲の植物に覆われにくいこと

試験地間または方形区間に共通してみられる種数がわかった（表–4）。
以上の結果から，伐採後に回復してくる植生とウルシ

被度については A～C では 5 か所の，D では 3 か所のとの競合具合は山林と畑地で大きく異なることが明らか

平均値を求めた。各方形区で被度が最大の種類を優占種になった。
山林と畑地は植生の類似性が乏しいことから，とした。大きな雑草木の高さについてはウルシとの競合

異なる手法で管理する必要性が考えられた。山林のウルの目安とするため，方形区毎の最大値を求めた。雑草木

シについて，畑地よりも比較的周囲の植物の被圧は少なとの競合具合調査について，ウルシ１本ごとに山川ら(1)

かったのは，山林では株状に成長する萌芽枝由来の木本に示された C1～C4 で評価し，それぞれの判断基準の存植物が優占し，横方向にウルシを被圧するように成長す

在比を算出した。判断基準は次のとおりである。C1: 雑る植物が優占しなかったためと考えられる。しかし，今草木に比べ，ウルシの露出は半分以上。C2: 雑草木に比後，林地が明るくなったことにより，草本植物が新たにべ，ウルシの露出は半分未満。C3: 雑草木とウルシの樹

侵入してくる可能性も考えられる。今後も，今回行った高は同じ高さ。C4: ウルシは雑草木の中に完全に埋もれ

2 つの調査を継続し，茨城県の山林におけるウルシ林管る。

理方法を確立していきたい。

III 結果と考察

引用文献

植生調査の結果について，試験地ごとの被度等を表－(1) 山川博美・重永英年・荒木眞岳・野宮治人 (2016) ス

2 に示す。平均被度について、山林 (60～80 %) の方がギ植栽木の樹高成長に及ぼす期首サイズと周辺雑草木の畑地 (85 %) よりも低くなる傾向にあった。種数につい影響. 日林誌 98: 241–246ては、総種数、方形区当たりの平均種数とも山林の方が(2) 林野庁 (2022) 令和 3 年度森林・林業白書．林野庁ホ

畑地よりも多くなる傾向になった。最大高（118～165

ームページ（令和 4 年 5 月 31 日公表，11 月 8 日確認）cm）では山林と畑地で違いはなかったが，優占種は全く異なり，山林ではアカメガシワ，コナラ，ヌルデ，ヤマハギ等木本植物が多い傾向が認められた。類似度で見ても，畑地と山林の試験地との間での類似度（0.00～
0.06）は，山林間（0.39～0.45），あるいは同一試験地内
表–2. 植生調査結果
試験地

方形区当た
平均被度
総種数
(%)
り平均種数

最大高
（cm）

A

60

49

19.8

137

B

80

44

17.6

118

C

63

53

19.4

160

D

85

21

11.7

130

表–3. 試験地間の類似度
B
C
A
0.45
0.41
B
0.39
C

D
0.00
0.03
0.08

最大高
種類
ヤマ
ツツジ
ヤマハギ
クマ
イチゴ
ヤマウド

アカメガシワ、アズマネザサ、
コナラ、ヌルデ
アズマネザサ、コナラ、ヤマハギ
アズマネザサ、クマイチゴ、
セイタカアワダチソウ、ヤマハギ
ヤマウド、ヨモギ、ワラビ

表–4. 雑草木との競合具合調査結果
基準
C1
C2
C3
A
42.0
28.7
20.0
B
28.7
28.7
30.0
C
22.9
19.0
24.8
D
0.0
6.0
16.0

－

162

－

方形区間の
類似度

優占種

C4
9.3
12.7
33.3
78.0

0.23～0.53
0.27～0.54
0.23～0.53
0.45～0.54

関東森林研究 74 (2023)

速 報

シイタケ害虫ナガマドキノコバエ類幼虫の生存個体を利用した在来天敵の抽出
向井裕美 1 ・北島 博 1・末吉昌宏 1・渡辺恭平 2
1（国研）森林総合研究所・2 神奈川県立生命の星・地球博物館

要旨：菌床シイタケ栽培の主要害虫であるナガマドキノコバエ類は，栽培施設内でハエヒメバチ亜科に属する数種の寄生バチによる捕食寄生を受ける。本研究では，将来的にこの寄生バチを防除資材として利用することを目指し，各地の栽培施設の野外周辺環境から有用な寄生バチを抽出する手法の開発を試みた。野外環境にナガマドキノコバエ類の終齢幼虫の生存個体を人為的に設置したところ寄生バチによる寄生が確認されたことから，本手法により野外環境
から有用な在来天敵の抽出が可能であると示唆された。
キーワード：キノコ害虫，在来天敵，寄生バチ

A selection method for native natural enemies of Neoempheria spp., infesting shiitake mushrooms, using
living host larvae
Hiromi MUKAI1, Hiroshi KITAJIMA, Masahiro SUEYOSHI, Kyohei WATANABE2
1 Forestry and Forest Products Research Institute; 2Kanagawa Prefectural Museum of Natural History

Keywords: pest insects of edible mushroom, native natural enemies, parasitoid wasps

II 材料と方法

I はじめにナガマドキノコバエ類（Neoempheria spp.）は，菌床シ

1．調査地 2020 年 7 月から 8 月までの間，国立研究イタケ栽培における主要害虫であり，全国の栽培施設内

開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所第二樹木園で被害が報告されている（1）。ナガマドキノコバエ類の（茨城県つくば市観音台；以下，第二樹木園）
，及び千代

幼虫は，
ハチ目ハエヒメバチ亜科に属する数種のハチ（以田試験地（茨城県かすみがうら市上志筑；以下，千代田

下，寄生バチ）により，栽培施設内で捕食寄生を受ける

試験地）で調査を実施した。第二樹木園は広葉樹林 1 か（2, 3, 4）。これまでに，国内各地の栽培施設でそれぞれ所，千代田試験地では広葉樹林と針葉樹林 1 か所ずつにの栽培環境に適したハチ種が分布していることが確認さ

おいて調査した。いずれの地点も，ナガマドキノコバエれており，ナガマドキノコバエ類の新たな防除資材とし類の野生個体の発生が事前に確認されている（未発表）。
2．調査方法てのニーズが高まっている。例えば，特定防除資材（地リュウコツナガマドキノコバエ（N.

場天敵）としてこれらの寄生バチを利用するには，使用

carinata; 以下，リュウコツ）とフタマタナガマドキノコ

場所と同一都道府県で採取されたものでなくてはならず，

バエ（N. bifurcata; 以下，フタマタ）の終齢の生存幼虫 30

栽培環境やその周辺環境で寄生バチの存在を確認する必個体を，それぞれ市販のシイタケ菌床（2.5 kg 完熟，北要がある。しかし現時点では，栽培施設内のナガマドキ研）上に置いて，寄生バチを捕獲するトラップとした。

ノコバエ類の幼虫を採取し，寄生バチによる寄生の有無

リュウコツは群馬県富岡市，フタマタは群馬県桐生市のを見ることでしかその地域の寄生バチを調べる術がなく，生産者の栽培施設でそれぞれ幼虫を採集し，研究室で継野外環境に生息する在来天敵である寄生バチの潜在量を代飼育により維持したものである。設置した菌床は下部調べる技術は確立されていない。

を 3 cm ほど水に浸して乾燥を防ぎ，全体を白色半透明

そこで，本研究では，各地域の栽培環境に適した有用のポリエチレンを資材とした 2 mm × 6 mm メッシュ状のな寄生バチを野外環境から抽出する手法の開発を目指し，袋で覆って無関係な昆虫の混入を防いだ。各地点にリュ

ナガマドキノコバエ類幼虫の生存個体
（以下，
生存幼虫）

ウコツとフタマタを置いたトラップを各 2 基ずつ，10 mを利用してその天敵寄生バチの採取が可能かどうかを検以上の間隔を空けて設置した。設置から 3 日後に菌床を証した。

回収し，菌床上から幼虫，蛹，成虫を回収した。幼虫と

－

163

－

（受理日 2023 年 1 月 14 日）

表–1. 各調査地点で回収したナガマドキノコバエ類と寄生バチの個体数
環境

宿主の
種類

設置数
回収数
（終齢幼虫） （幼虫，蛹，成虫）

ナガマドキノコバエ類成虫羽化数

寄生バチ
成虫羽化数

広葉樹林

リュウコツ

60

フタマタ

60

30

30

0

56

50

リュウコツ

6

60

27

27

0

フタマタ

60

56

56

0

リュウコツ

60

37

37

0

フタマタ

60

60

60

0

リュウコツ

60

43

43

0

フタマタ

60

58

58

0

リュウコツ

60

48

48

0

フタマタ

60

53

53

0

リュウコツ

60

43

43

0

フタマタ

60

55

55

0

2020年 7月
第二樹木園

千代田試験地 広葉樹林
針葉樹林
2020年 8月
第二樹木園

広葉樹林

千代田試験地 広葉樹林
針葉樹林

図–1. 寄生バチに寄生されたナガマドキノ
コバエ類の蛹 A）とシ
イタケハエヒメバチの雌成虫 B）

蛹を 1 個体ずつプラカップに分けて，ナガマドキノコバ

来天敵の発見にも貢献し得る。栽培環境周辺の在来天敵

エ類もしくは寄生バチの成虫が羽化するまで飼育した。

の潜在量を把握することで，今後，それぞれの栽培施設に適した，在来天敵を利用した総合的病害虫管理（IPM）

III 結果と考察の確立・提案に繋がると期待される。

第二樹木園と千代田試験地で回収した幼虫数を表–1に示した。回収したナガマドキノコバエ類と寄生バチの謝辞：群馬県富岡市，桐生市の菌床シイタケ生産者には，成虫の個体数は，2 基分の合計値を示した。

ナガマドキノコバエ類の採集調査にご協力いただいた。

2020 年 7 月に第二樹木園に設置したフタマタを置いた

本研究は科研費（20K15562，22H02393）による助成を受トラップ 1 基では，幼虫への寄生が確認された（表–1）。

けて実施された。

寄生バチに寄生されたナガマドキノコバエ類の蛹は，非寄生の蛹から外見的特徴で区別することが可能である

引用文献

（4）
。回収時に寄生されたとみられる蛹が確認され（図(1) Sueyoshi M (2014) Taxonomy of fungus gnats allied to–1A），およそ 7 日後にそれらから寄生バチの雌成虫 6 個

Neoempheria

体を得た（図–1B）。この寄生バチはシイタケハエヒメバ

Mycetophilidae), with descriptions of 11 new species fromチ（Orthocentrus brachycerus）と同定された。本種は，こJapan and adjacent areas. Zootaxa 3790: 139–164

れまでに各地の菌床シイタケ栽培施設内で発生が確認さ(2) Mukai H, Kitajima H (2019) Parasitoid wasps regulate

れている既知種であり（4），第二樹木園にも分布していpopulation growth of fungus gnats genus Neoempheria Osten

ることが示された。

Sacken (Diptera: Mycetophilidae) in shiitake mushroom

今回の試験では，12 試験区で 720 個体の幼虫を設置し

ferruginea(Brunetti,

1912)(Diptera:

cultivation. Biological Control 134: 15–22

た結果，1 試験区で 6 個体の寄生バチが得られた。本研(3) Mukai H, Kitajima H (2021) Laboratory evaluation of

究により，ナガマドキノコバエ類の生存幼虫を人為的にOrthocentrus brachycerus (Hymenoptera: Ichneumonidae), as

野外環境に一定期間設置することで，幼虫そのものをト

a potential biological control agent in mushroom cultivation.

ラップとして寄生バチを回収できることを示した。ただJournal of Applied Entomology 145: 348–357

し，寄生バチの回収率は低いため，今後，ハエヒメバチ(4) Watanabe K, Mukai H, Kitajima H, Sueyoshi M (2020) The亜科に属する寄生バチが好む色や匂いを添加するなど，

ichneumonid

トラップの改良を検討していく必要があるだろう。

Neoempheria Osten

Sackenfungus(Diptera:

gnats

genus

Mycetophilidae)

infesting edible fungi in the sawdust-based cultivation houses.

本手法は，栽培施設の周辺野外環境で有用な在来天敵Japanese Journal of Systematic Entomology 26(1): 53–61

をナガマドキノコバエ類の生存幼虫を用いて抽出できる可能性を示した。今回の調査では，既知種以外の寄生は見られなかったが，ハエヒメバチ亜科の仲間は国内外に多く存在することが知られており（4），本手法はこれまでに見つかっていないナガマドキノコバエ類の新たな在－parasitoids of the164－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

ラオス農山村における未利用樹木を活用した Lentinus squarrosulus の原木栽培
木村健一郎 1 ・ザヤラス シンコン 2 ・原口雅人 3
1 国際農林水産業研究センター・2 ラオス森林研究センター・3 埼玉県中央部森林組合

要旨：ラオスで一般的な食用きのこであるケガワタケ Lentinus squarrosulus を対象に，焼畑跡地に多く見られる未利用
樹木を原木に用い，原木栽培に活用できるかを調査した。植菌から約 3 ヵ月後に，ウラジロエノキ(Trema orientalis)に子実体の発生が確認でき，農山村での貴重な収入源になると期待される。供試した原木の半分からしか子実体が発生しなかったことから，より多くの原木から子実体が発生するような栽培条件の検討が必要である。
キーワード：ラオス，休閑林，原木栽培，ウラジロエノキ，ケガワタケ

Potential for log cultivation of Lentinus squarrosulus using unutilized trees of fallow forests in Laos
Kenichiro KIMURA1, Singkone XAYALATH2, Masato HARAGUCHI3
1 Japan International Research Center for Agricultural Sciences; 2 F Forest Research Center of Laos;
3 Saitama Prefecture Central Forest Owners' Cooperative

Keywords: Lao PDR, fallow forest, raw wood cultivation, Trema orientalis, Lentinus squarrosulus

I はじめに

その後，米ヌカを添加した綿実培地で培養し，種菌とし東南アジアの内陸国であるラオスは，人口の 70%が現て用いた。

在も農業に従事しており，主に稲作を生業として，森林

供試樹種は，焼畑後によく見られるニレ科*Trema

から山菜やきのこなど非木材林産物を採集して生活して

orientalis（木材密度 0.3 g/cm3，和名：ウラジロエノキ），

いる。山地では，現在も焼畑による陸稲生産が行われてマメ科 Senna garrettiana（木材密度 0.6～0.8 g/cm3，和名いる。焼畑後はかつて 10～15 年間の休閑期間であったなし）及び Balakata baccata（木材密度 0.4 g/cm3，和名なが，現在では平均 8.8 年と短縮している(5)。そのため休し）とした。各樹種は木口径 10 cm を標準とし原木とし閑期間にみられる森林植生は遷移先駆種が多く，これらて用いた。2018 年 5 月 25 日に伐採し，長さ約 40 cm にの樹木の多くのは商業的な価値は低い。多くの場合これ玉切りした。さらに半分に切断し，切断面に約 10 g の綿らの樹木は次の焼畑まで放置されるか，農山村住民に薪実培地で培養した菌糸体を手で植菌した。切断した半分として伐採される(1)。他方で，ラオス農山村でよく採集の木材で菌糸をはさみ，2 つの原木をガムテープで巻くされているきのこは，Lentinus squarrosulus（和名：ケガことで固定した。

ワタケ）や Lentinus polychrous（和名なし）などが採集さ

栽培試験は，ラオス林業研究センター（首都ビエンチ
ャン）の圃場で実施した。各原木は 30 本ずつ用意し，高れ，自家用だけでなく販売利用されていた(2)。
ラオスの農山村住民の食生活は，タンパク質不足が問さ 70 cm の台の上に設置した。試験地の開空度は 45%で題となっているため，タンパク質含有量の高い食物の生あった。試験は原木を寒冷紗などで覆わず，散水等も行産が求められている。L. squarrosulus は，タンパク質含量わなかった。圃場の温湿度計（大成ファインケミカル：が高くビタミンやミネラルが豊富(4)であることから試ThermoLeaf）を用いて記録した。栽培は雨季の終わる 10験対象とした。本試験は焼畑跡地に出現する未利用樹木

月末までの 5 ヵ月間とした。発生した子実体は 5 cm をを用い，L. squarrosulus が原木栽培可能か調査した。

収穫サイズとし，生重を測定した。

II 材料と方法

III 結果と考察

供試菌として用いた L. squarrosulus は，ラオスに自生各原木は，T. orientalis は平均 3.5 kg/原木，S. garrettiana

する子実体から組織片を分離し，PDA 培地で培養した。

は平均 5.5 kg/原木，及び B. baccata は平均 4.3 kg/原木を

－

165

－

（受理日 2023 年 1 月 19 日）

であった。子実体は，供試した 3 樹種のうち T. orientalisある。

から発生した。子実体は植菌後 85 日後から発生し始め，また，L. squarrosulus と T. orientalis は，日本にも自生

32 日間に渡って 30 本中 16 本の原木から発生した（表–し，特に T. orientalis は沖縄県で早生樹として植林されて1）。これは T. orientalis の木材密度が 0.3 g/cm3 と低いたいることから，日本国内においてもきのこ原木として活め，早期に菌糸が蔓延しやすかったと考えられる。しか用が期待できる。

し，木材密度が 0.4 g/cm3 の B. baccata からは子実体発生

補注：*AGP 分類では，アサ科で属名以下は変更無し。

が見られず，精油成分等の含有量の影響が推察された。
S. garrettiana は木材密度が高いため，5 ヵ月の栽培期間で

引用文献

は菌糸の蔓延に不十分と考えられた。

(1) 木村健一郎・米田令仁 (2015) ラオス中部中山間地域
における薪消費量と資源量の推定．環境情報科学論文集

菌糸が蔓延するためには，木材が乾燥しないことが重要である。そこで図–1 に栽培試験中に最も気温が高かく，

29: 263–266

雨の降らなかった9月9日の一日の飽差の変化を示した。

(2) 木村 健一郎・ 米田令仁・ Singkone XAYALATH ・

ラオスは熱帯モンスーン地域で 5 月末から 10 月末まで

Bounpasakxay KHAMPHUMI (2015) ラオス中部で採取さは雨季のため雨が多く，晴天時も夜間は飽差が 5 hPa 以

れるキノコの利用実態. 関東森林研究 66: 211–214

下であり，開空度が比較的高い環境でも原木が乾きづら(3) Kupradi C, Khongla C, Musika S, Ranok A, Tamaruay K,

く原木中に菌糸が蔓延しやすい環境である。そのため，

Woraratphoka J, Mangkalanan S (2017) Cultivation of Lentinus

散水等を行わずとも子実体が発生したと考えられた。

squarrosulus and Pleurotus ostreatus on Cassava Bagasse
Based Substrates. International Journal of Agricultural

子実体収量は，原木 100 kg 当り 3850 g であった（表–1）。子実体が発生した原木の重量と子実体の収量のピア

Technology 13: 883–892

ソンの積率相関係数は r = 0.51（p = 0.039）であり，原木(4) Nor AMO, Noorlidah A, Umah RK, Mahmood AA,

重量が大きいほど収量が多い傾向であった。しかし，半Vikineswary S (2011) Nutritional composition, antioxidant

数からしか子実体が得られなかったことから，より多く

activities, and antiulcer potential of Lentinus squarrosulusの原木から子実体発生を促す必要がある。

(Mont.) mycelia extract. Evidence-Based Complementary and

今回の子実体の収率は 3.8%であったが，Kupradi ら(3)Alternative Medicine 2011: 539356. doi:10.1155/2011/539356

による L. squarrosulus のオガクズ，米ヌカを主とした菌(5) Watanabe E, Sakurai K, Okabayashi Y, Lasay N,

床栽培での収率は 2.3%，オガクズの 75%をキャッサババ

Alounsawat C (2004) Soil fertility and farming systems in a

ガスに置き換えた菌床では 7.6%であったことから，オガ

slash and burn cultivation area of Northern Laos. Japanese

クズ菌床よりわずかに高い収率であった。また，原木のJournal of Southeast Asian Studies 41: 519–537

場合，複数年にわたって収穫できる可能性があることから，初期投資の少ない原木栽培は農山村住民に適してい

表–1. 樹種別のアラゲキクラゲの子実体発生本数とると考えられる。

原木 100 kg 当りの収量

また，9 月末頃に T. orientalis 原木の 1 本から Hypoxylon
truncatum の害菌の発生が確認された。H. truncatum は原

発生本数

木きのこ栽培にみられる一般的な害菌であるが，繁殖力（本）が強く日本では感染した原木を除外するだけであり，農収量家にも対応可能な処理と考えられる。

(g/100 kg)

T. orientalis

S. gareettiana

B. baccata

16

0

0

3850

0

0

Ⅳ おわりにL. squarrosulus は，T. orientalis を原木として用いること
で，短木栽培により約 3 ヵ月で子実体が収穫できることが明らかになった。ラオスで原木栽培は稲作の農繁期と重なるが，住居近くで粗放的に栽培できることから，農家の追加的な収入として期待できる。今回の試験では，原木の半数からしか子実体が発生しなかったことから，生産量の向上のために詳細な栽培条件を検討する必要が－

図–1. 晴天時の一日の飽差の変化(2018 年 9 月 9 日)

166－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

福島第一原子力発電所事故 5～7 年後に千葉県内で伏せ込んだ
ほだ木におけるセシウム 137 濃度の推移
小森谷あかね 1 ・宇川裕一 2 ・岩澤勝巳 1
1 千葉県農林総合研究センター森林研究所・2 千葉県農林水産部森林課

要旨：千葉県内における原木シイタケ栽培の放射性セシウム追加汚染の状況を把握するため，出荷制限一部解除の 3
市のほだ場にムカデ伏せで伏せ込んだほだ木のセシウム 137 濃度の推移を調査した。その結果，汚染程度が比較的低
い市では大きな変動はなく，追加汚染は認められなかった。また，汚染程度が異なる 4 か所のほだ場から採取した土
壌の上に伏せ込み方法を変えてほだ木を伏せ込み，ほだ木のセシウム 137 濃度の推移を調査した。その結果，汚染程度が比較的低い土壌へのヨロイ伏せでの伏せ込みは濃度上昇が認められなかった。
キーワード：シイタケ，原木栽培，追加汚染，放射性セシウム

Changes of cesium-137 concentration in bed logs incubated in Chiba Prefecture
5 to 7 years after the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident
Akane KOMORIYA1, Yuichi UGAWA2, Masami IWASAWA1
1Chiba Prefectural Agriculture and Forestry Research Center Forestry Research Institute;
2 Forest Division, Agriculture, Forestry and Fisheries Department, Chiba Prefecture～C 市に設定した計 12 か所の調査地において，2016 年

I はじめに2011 年 3 月に発生した東京電力福島第一原子力発電所

4 月または 2017 年 4 月に地表から 0～4 cm の土壌のセシ事故の影響により，千葉県内の一部地域では原木シイタ

ウム 137（以下，Cs-137）濃度を測定し，コナラまたはク

ケで出荷制限が継続している(1)。出荷制限が一部解除とヌギの汚染されていない新ほだ木 10～20 本を低減対策

なった地域では，放射性セシウム濃度が指標値 50 Bq/kg

せずに地面に直接ムカデ伏せで伏せ込んだ（表–1）。

以下の原木，ほだ木を用い，放射性物質低減のための栽

伏せ込み前，伏せ込み 6 か月後，18 か月後にほだ木各培管理をしていることが認められたロットのみ出荷する

5 本の Cs-137 濃度を測定した。Cs-137 濃度の測定は，千ことができる。低減対策の一つとして，ほだ木が土壌に

葉県農林総合研究センター検査業務課において，2 L マ

接しないような栽培管理が必要だが，生産者にとってはリネリ容器に詰めてゲルマニウム半導体検出器（SEIKO

大きな負担となっている。一方，近年はほだ木をそのま

EG&G 社製 SEG-EMS/DS-PA11108（モデル：GEM30-70)）

ま伏せ込んでも，土壌中の放射性セシウムが移行してほを用いて行った。ほだ木は接地部から 5～25 cm の部位

だ木の濃度が上昇する追加汚染が認められず，土壌からを採取し，おが粉製造機で粉砕して分析用試料とした。

の放射性セシウムの移行が次第に低下していると推測さ

表–1.

れる試験事例(2，3)がある。そこで，県内の放射性セシウ
ム追加汚染の状況を把握するため，千葉県内の出荷制限

調査地

一部解除の市のうち 3 市のほだ場での伏せ込みの試験，

A市 A1
A2
A3
A4
A5
B市 B1
B2
B3
B4
B5
C市 C1
C2

および実験的に汚染程度の異なる土壌にほだ木を伏せ込む試験を行い，ほだ木の追加汚染の状況を調査した。
II 調査地と方法
1．出荷制限一部解除のほだ場での伏せ込み 千葉県
内の出荷制限一部解除の市のうち，汚染程度の異なる A

－

167

－

各調査地のほだ木伏せ込み本数と土壌の Cs-137 濃度
伏せ込み 原木年月
樹種

2016.42016.42016.42017.42017.42017.42017.42017.42017.42017.42017.42017.4

コナラ
コナラ
クヌギ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ
コナラ

土壌0-4cm
伏せ込み(Bq/kg-DW ）本数（本） Cs-137 濃度 検出限界
15
15
15
20
20
20
20
20
20
20
10
10

31
54
196
486
584
95
186
229
279
314
1633
2141

0.6
0.7
0.9
1.6
1.4
0.8
1.3
1.3
1.2
1.3
2.6
3.0

（受理日 2023 年 1 月 12 日）

測定値は各検体の採取時点に補正するとともに，ほだ木

土壌 3，4 では伏せ込み 6 か月後，18 か月後のほだ木のは含水率を 12%の値に補正した。

Cs-137 濃度は概ね上昇した。汚染程度の比較的低い土壌

2．汚染程度の異なる土壌への伏せ込み 千葉県農林

1，2 では，縦伏せの試験区では 18 か月後の濃度が概ね

総合研究センター森林研究所（千葉県山武市）内の人工上昇したが，ヨロイ伏せの試験区では低減対策なしでもほだ場に試験区を設定した。土壌 4 種類，伏せ込み方法

濃度上昇が認められなかった。このことから，汚染程度

2 種類，土壌への設置方法 2 種類とし，これらを組み合の低い土壌への伏せ込み，ほだ木の土壌への接触が少な

わせて 16 通りの試験区とした。土壌は，千葉県内の出荷

い伏せ込み方法がほだ木の追加汚染を抑制するために有制限一部解除の市にあるほだ場のうち，汚染程度の異な効であると考えられた。

る 4 か所のほだ場において地表から 0～5 cm を各 100 L
引用文献

採取し，箱に入れて人工ほだ場に設置してその上にほだ木を伏せ込んだ。
伏せ込み方法はヨロイ伏せと縦伏せ（ほ(1) 千葉県農林水産部森林課 (2022 年 10 月 4 日)

だ木を垂直に立てて伏せ込む方法）の 2 種類，土壌へのhttp://www.pref.chiba.lg.jp/shinrin/shinrin/rinsanbutsu/shiitake

設置方法は低減対策なしで地面に直接設置と不織布を敷-kaijo.html

設した上に設置の 2 種類とした。2018 年 4 月に山梨県産(2) 岩澤勝巳 (2017) 客土，シート敷設による土壌からほコナラの汚染されていない新ほだ木を各試験区で 10 本だ木への放射性セシウム移行防止効果及びほだ木濃度のずつ伏せ込んだ（表–2）。なお，伏せ込み方法の縦伏せは上昇幅の経年変化. 日本きのこ学会第 21 回大会講演要

特殊な伏せ方であるが，ほだ木の木口面が全面で土壌に

旨集: 73

接し，土壌中の Cs-137 を吸収しやすいと考えられるの(3) 成松眞樹 (2018) 岩手県における原木しいたけ栽培

で，一般的な伏せ込み方法と比較するために行った。

の放射性物質対策. 森林科学 82: 40–43
ほだ木のCs-137濃度（Bq/kg）

伏せ込み前，伏せ込み 6 か月後，18 か月後にほだ木各5 本の Cs-137 濃度を測定した。Cs-137 の測定は出荷制限
一部解除のほだ場での伏せ込み試験と同じ方法で行った。
III 結果と考察
1．出荷制限一部解除のほだ場での伏せ込み ほだ木の Cs-137 濃度の推移を図–1 に示した。土壌の汚染程度が比較的高い C 市の 2 か所の調査地では伏せ込み前，伏Cs-137(Bq/kg)

も追加汚染は認められなかった。このことから，これら
2 市では現在は出荷制限中（一部解除）であるものの，追加汚染のおそれは小さいため，低減対策せずに栽培管理を行える可能性があると考えられた。
2．汚染程度の異なる土壌への伏せ込み ほだ木の Cs-

Cs-137(Bq/kg)

137 濃度の推移を図–2 に示した。汚染程度の比較的高い
表–2. 各試験区の土壌の Cs-137 濃度とほだ木伏せ
込み本数

土壌 1
土壌 2
土壌 3
土壌 4

238
473
1045
1684

1.0
1.7
2.1
2.8

伏せ込み本数（本）ヨロイ伏せ
縦伏せなし 不織布 なし 不織布

10
10
10
10

10
10
10
10

10
10
10
10

4

a ab bab a b2
0

A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2
調査地

B市

C市

8
6
4
2
0

土壌1

8
6
a a b ab a b 4
2
0

土壌2

伏せ込み前
6か月後
18か月後
a a b

なし 不織布 なし 不織布なし 不織布 なし 不織布

ヨロイ伏せ

ヨロイ伏せ

8 土壌3
6 a b ab
4
2
0

縦伏せ

a a b

縦伏せ

8 土壌4
a ab ba a b 6 a b b
4
a a b
2
0

a a b

なし 不織布 なし 不織布なし 不織布 なし 不織布

ヨロイ伏せ

ヨロイ伏せ

縦伏せ

縦伏せ

図–2. 各試験区のほだ木の Cs-137 濃度の推移
注 1）異なる英小文字間は 5%水準で有意差あり（Tukey-Kramer 法）
2）エラーバーは標準偏差を示す

10
10
10
10

－

6

Cs-137(Bq/kg)

その他の調査地では有意差はみられず，低減対策なしで

検出

aa b

Cs-137(Bq/kg)

か月後が有意に高くなったが差は 1 Bq/kg 未満であり，

土壌

8

aa b

図–1. 各調査地のほだ木の Cs-137 濃度の推移
注 1） 異なる英小文字間は 5%水準で有意差あり（Tukey-Kramer 法）
2）エラーバーは標準偏差を示す

染程度が比較的低い A 市，B 市では調査地 A3，B1 で 18

Cs-137 濃

伏せ込み前
6か月後
18か月後

10

A市

せ込み 6 か月後と比べ，18 か月後が有意に高かった。汚度 (Bq/kg限界
DW)

12

168

－

関東森林研究 74 (2023)

速 報

クヌギ・サクラ類を用いたシイタケ原木栽培における放射性セシウム濃度
関根直樹 1・小林久泰 1・金田一美有 2・山口晶子 31 茨城県林業技術センター・2 茨城県県北農林事務所・3 茨城県県央農林事務所

要旨：シイタケ原木栽培において，コナラ以外の樹種を原木として用いた場合の放射能汚染に関する知見は乏しい。
そのため，クヌギとサクラ類を原木としてシイタケを栽培し，①ホダ木と子実体の放射性セシウム濃度の比から移行係数を求めるとともに，②子実体の発生回数ごとの放射性セシウム濃度の推移を調査した。その結果，クヌギの移行
係数は，当センターで 2018 年以降に調査したコナラと同程度であり，サクラ類の移行係数はそれより低かった。また，クヌギ，サクラ類ともに子実体の放射性セシウム濃度は発生回数間で差はなかった。
キーワード：シイタケ原木栽培，クヌギ，サクラ類，移行係数，放射性セシウム濃度

Radiocesium concentration in Lentinula edodes (Shiitake mushrooms) by using the Quercus acutissima
and cherry woods
Naoki SEKINE1, Hisayasu KOBAYASHI1 , Miyu KINDAICHI2, Akiko YAMAGUCHI3
1 Ibaraki Prefectural Forestry Research Institute; 2 Ibaraki Prefectural North Region Agriculture and Forestry Management Office;3 Ibaraki Prefectural Central Region Agriculture and Forestry Management Office

以上が，1 シーズンに 1 本のホダ木から収穫された場合

I はじめに2011 年に発生した福島第一原子力発電所の事故（以下，を発生 1 回分として濃度測定の試料とした。

事故）
によりきのこ原木の安定調達に影響が生じており，

ホダ木は子実体が発生しなくなった 2021 年に回収し，2019 年 10 月末時点で，供給希望量 55 万本のうちコナラ

末口と元口の中間地点約 150 g をチェンソーで粉砕してが 9 割を占めている一方，供給可能量 48 万本のうち約 8

オガ粉を採取し，濃度測定の試料とした。

割がクヌギ等となっており(4)，原木樹種の需給ミスマッ

2．濃度の測定 0.7 L 用のマリネリ容器に試料を充填

チが生じている。このため，今後，シイタケ原木栽培にし，ゲルマニウム半導体検出器で測定し，Cs134 濃度とおいてコナラ以外の樹種への一部転換を本格的に検討しCs137 濃度の合計値を濃度とした。含水率は，子実体をていく必要があると考えられるが，コナラ以外の樹種を90%に，ホダ木を 12%に補正した。

原木として用いた場合の放射能汚染に関する知見は乏し

3. データ解析 移行係数は，ほだ木と子実体の濃度のい。そこで，全国で供給可能量の多いクヌギと，きのこ対応がとれたものについて，子実体の濃度を，発生元の用の原木として広く用いられ，茨城県の原木林にコナラ

ホダ木の濃度で除して算出した。1 本のホダ木につき子と併せて広く生育するため入手が容易であるサクラ類を実体の濃度を複数回測定していた場合は，その平均値を用いて，①移行係数，②発生回数ごとの子実体の放射性移行係数の算出に用いた。
原木樹種間のホダ木，
子実体，

セシウム濃度（以下，濃度）の推移を調べた。

移行係数の有意差検定は，Student の t 検定により行った。
発生回数間の子実体の濃度の有意差検定は，Tukey-

II 材料と方法

Kramer の多重比較検定により行った。

1．試料の採取III 結果と考察

事故以前から茨城県林業技術センター構内（以下，構内）で自生していたクヌギ及びサクラ類を伐採し，2017

ホダ木及びシイタケ子実体の放射性セシウム濃度，移年にシイタケ（290 号，森産業，群馬県）を植菌し，それ行係数の算出値について表–1 に示す。シイタケ原木栽培

ぞれ 1 ロットずつ構内のスギ林（空間線量率 0.058～0.064の移行係数の平均は，今井ら(2)及び茨城県林業技術センµSv/h）に伏せ込んだ。子実体の発生は，2018 年から 2021

ター(1)が 2018 年以降に伐採したコナラを用いて調査し年まで続き，十分な測定下限値が得られる合計約 100 g

た結果，2 を超えることがあった。今井ら(2)は，経根吸

－

169

－

（受理日 2023 年 1 月 30 日）

収によるコナラ原木内部の濃度の高まりにより，森林総

いて，①クヌギの移行係数は事故から数年後のコナラと合研究所(5)が事故直後に調査した結果（移行係数の平同程度であり，サクラ類の移行係数は低い傾向が見られ

均：0.62±0.54）と比べ，移行係数が大きくなっているとた。また，②樹種が異なっていても，子実体の濃度は発考察している。
今回，クヌギ原木の移行係数の平均は 1.89

生回数で変化しない傾向が見られた。今回の結果はサクであり，今井ら(2)が示した値に近かった。また，ほだ木

ラ類の有用性を示している可能性があるが，その普遍性の濃度はロット間で有意差がない一方，サクラ類原木のを示すには更なる研究が必要である。

移行係数はクヌギ原木の移行係数と比較して有意に低く，
平均は 0.61±0.30 であり，森林総合研究所(5)が事故直後

引用文献に示した値に近かった。このことから，サクラ類原木を(1) 茨城県林業技術センター (2022) 農林水産物モニタ

用いた場合，樹体からシイタケ子実体への放射性セシウ

リング強化事業 (きのこ・山菜類関係). 業務報告 No.58

ムの移行が特異的に少ない可能性が考えられた。

(令和 2 年度): 33–34

シイタケ子実体の発生回数ごとの放射性セシウム濃度(2) 今井芳典・石川洋一・斎藤佳緒里 (2021) ホダ木からの推移について表–2 に示す。クヌギ原木及びサクラ類原

シイタケ子実体への放射性セシウムの移行. 関東森林研

木ともに子実体の発生は最大 3 回まで続き，原木樹種別

究 72: 157–160に子実体の発生回数間の濃度を比較したところ，有意差(3) 岩澤勝巳 (2014) シイタケ原木栽培における放射性はなかった（p > 0.05）。コナラ原木から発生したシイタ

セシウムの移行特性. https://www.pref.chiba.lg.jp/shinrin/

ケ子実体の発生 1 回目と 2 回目の濃度は概ね同じ傾向で

shinrin/rinsanbutsu/documents/2014_09kinokogakkai.pdf

あることが報告されており(3)，樹種が異なっていても，(2022 年 11 月 7 日閲覧)

子実体の濃度は発生回数で変化しない可能性が考えられ(4) 林野庁 (2020) 第Ⅴ章 東日本大震災からの復興. 令た。

和元年版森林・林業白書: 252(5) 森林総合研究所 (2012) 原木シイタケの影響調査.平成 23 年度安全な「きのこ原木」の安定供給対策事業報告

Ⅳ まとめ

書: 28–30

以上の結果をまとめると，シイタケ原木露地栽培にお表–1. ホダ木及びシイタケ子実体の放射性セシウム濃度（Bq/kg，平均±標準偏差 1），移行係数の算出値（平均±標
準偏差）
原木樹種
クヌギ
サクラ類

ホダ木

移行係数

シイタケ子実体

サンプル数
25
(1)2

放射性セシウム濃度
21.93±9.62(7.52)3

サンプル数
50
(1)2

放射性セシウム濃度39.30±18.77(10.15)3

サンプル数

算出値

19

1.89±0.82

13

28.72±18.01

25

14.36±5.094

130.61±0.304

1 : 平均値と標準偏差は測定下限値以下（N.D.）となったサンプルを除いて算出した。
2 :（）内は，N.D.となったサンプル数を示す。
3 :（）内は，N.D.となったサンプルの検出下限値を示す。
4 : 原木樹種間で統計的有意差（p < 0.01）があることを示す。
表–2.

シイタケ子実体の発生回数ごとの放射性セシウム濃度の推移（Bq/kg，平均±標準偏差）
発生回数
1 回目

原木樹種
サンプル数

放射性セシウム
濃度

2 回目
サンプル数

放射性セシウム
濃度

3 回目
サンプル数

放射性セシウム
濃度

クヌギ

15

40.28±15.97

1533.29±12.35

5

30.12±21.94

サクラ類

7

14.31±3.92

711.12±3.65

213.59±1.04

－

170

－

関東森林研究

第 74 巻2023 年 3 月 31 日発行
編集者：「関東森林研究」編集委員会
逢沢峰昭（委員長）、有賀一広、飯塚和也、大久保達弘、大島潤一、山本美穂
発行者：関東森林学会（会長 佐藤孝吉）
発行所：東京農業大学地域環境科学部内
関東森林学会事務局〒156-8502 東京都世田谷区桜丘 1-1-1
印刷所：弥生プリント