「森林総合研究所研究報告」(Bulletin of FFPRI) Vol. 22-No. 2 (No. 466) 77–81 June 2023

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研究資料（Research Record）
北海道支所実験林内の 14 成長期経過林分におけるシラカンバの年輪データ伊東 宏樹 1)*、中西 敦史 1)
要旨

北海道支所実験林内のカンバ林において天然更新したシラカンバ12個体の主幹の年輪幅を測定し、機械可読な電子データとしてまとめた。標本とした幹は、発芽から14成長期を経過したものと考えられる。
2019年5月に伐倒、根際0.3 mから1 mごとの高さで円盤を採取し、年輪読み取り装置を用いて各円盤について4方向で各年の年輪幅を測定した。年輪幅の増減のパターンは、4方向間で増減が一致した場合の数がランダムな条件を仮定した場合よりも多かった。最終的に、各幹各高さの各年における平均半径の値としてコンマ区切り形式のファイルに取りまとめた。また、各標本木について樹幹解析図を作成した。
キーワード：シラカンバ、成長、北海道、年輪データ、機械可読データ
はじめにシラカンバ (Betula platyphylla var. japonica) は、愛知・静岡を南限、福井・岐阜を西限として、これより北方に分布し (大住 2003)、北海道でも広く見られる。木材利用の面では大半がパルプ用材となっているが、最近では高付加価値の製品とすることも試みられている(石川 2018,秋津・青木 2018)。

2002)が、伐採時期を考慮すると、本林分のシラカンバの多くは伐採翌年の2005年に一斉に発芽したものと考えられる。

この林分においては、2019年より間伐試験が実施された (伊東ら 2022)。この間伐試験のため、40 m験区が設定され、さらに試験区中に15 m40 mの試15 mの方形区が4箇所設定された。試験区はほぼ平坦であったが、一部主要な更新場所は、大規模撹乱により生じた裸地 (小山の方形区では土地条件により他よりも成長が悪かった可地がき (かきおこし) による天然更新 (伊東ら 2022)が期待上の立木密度 (幹密度) は全樹種で8289本/ha、シラカンバ2002) や、人為的な火入れ跡地 (大住 2003) などである。

できるが、更新後の保育手法についてはまだ確立されていない。

能性がある (伊東ら 2022)。4方形区での、胸高 (1.3 m) 以のみについては7889本/haだった。

間伐作業は2019年5月27日に実施された。このときに伐効果的な保育手法を検討するためには、初期成長の特倒された樹幹から、サイズの偏りを避けるように12個体更新したカンバ林において、シラカンバの年輪データをを測定し、根際0.3 mから1 mごとの高さ (1.3 m, 2.3 m,...)性を把握することが必要となる。今回、伐採跡地に一斉取得することができたので、電子データとして提供する。

標本の採取の標本木を選定した。標本木は、伐倒後に樹高と枝下高で円盤を採取した。各標本木の樹高および生枝下高をTable 1に示す。標本木の樹高は6.5 mから12.6 mの範囲で材料および方法

年輪データは、森林総合研究所北海道支所実験林第4林班（42.9903 N, 141.3945 E）のカンバ林における間伐試

験 (伊東ら 2022) の際に取得した。北海道支所は札幌市中心市街地の南方に位置し、この試験林分の標高はおよそ160 mであった (Fig. 1)。北海道支所羊ケ丘観測露場における2010〜2019年 (暦年) の年平均気温は7.1〜8.1 C、年降水量は699〜1179.5 mmの範囲にあった (森林総合研究所

北海道支所 2010–2020)。この林分は、それまであった林分が2004年11月に皆伐された後に成立した。皆伐の際の地表撹乱がシラカンバの更新に好適な環境をもたらしたと考えられる。シラカンバは散布当年にも発芽する(小山Fig. 1. 北海道支所実験林に設定した試験林分の位置図
この図は、地理院タイル（国土地理院）を加工して作成した。

原稿受付：令和4年9月21日 原稿受理：令和5年1月31日
1) 森林総合研究所 北海道支所* 森林総合研究所 北海道支所 〒 062-8516 北海道札幌市豊平区羊ケ丘7、E-mail: hiroki@affrc.go.jp

伊東宏樹・中西敦史

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Table 1. 標本木の概要
生枝下高 胸高直径 高さ 0.3m に(m)(cm)
おける年輪数
9.0
5.8
4.7
12
8.9
4.7
6.2
12
8.3
2.8
5.6
11
10.3
5.3
7.0
12
9.5
4.3
7.6
12
10.8
4.5
8.4
1210.6
4.1
8.6
11
10.6
3.0
9.1
13
10.7
4.0
10.4
13
12.6
5.4
12.1
13
6.5
4.0
2.8
11
7.1
4.3
3.7
11

標本木番号 樹高 (m)
12
3
456
78
9101112あった。
測定Photo 2. 使用した年輪読み取り装置 (Walesch Electronic 社
製 DENDROTAB 2003)
における年輪数をTable 1に示した。また、個体内の４つの測定方向間における各年の年輪幅の増減の一致を検討2019年の成長期のごく初期に伐採したため、2018年するため、4方向での年輪の増減パターンを集計した。具体については14成長期が経過していることになる。ただきい（増）か、あるいは小さい（減）かを、4方向それぞに形成された年輪までを測定した。2005年に発芽した個し、シラカンバの当年生実生は小さいため、最初の成長期の年輪は高さ0.3 mで採取した標本にも含まれていないと考えられる。各円盤上で、年輪の中心を通る最も長い線分と、それと直交し年輪の中心を通る線分で示される、中心からの4方向について、中心から各年輪外縁までの距離を測定した (Photo 1)。このとき、年輪が読み取りにくい場合には、彫刻刀で断面を切削して、年輪を読体的には、各年について、前年と比べて年輪幅成長が大れについて調べた (前年との測定値が同一であった場合は便宜的に「増」に含めた)。次に、増減が一致する比が“4:0”、“3:1”、“2:2”のいずれのパターンになるか (例えば、増が4方向、減が0方向であれば、“4:0”、増が１方向、減が3方向であれば、“3:1”とする) を求めた。そして、それぞれのパターンの年の数を標本木ごとに集計した。

さらに、個体間の年輪幅の変動パターンを検討するた

み取りやすいようにした。また、高さ1.3 mの円盤についめ、高さ0.3 mにおける年輪幅 (4方向の平均値) の年変化を平均して胸高直径の値とした。

いて樹幹解析図を作成した。て、中心から外樹皮までの距離を同様に測定し、測定値測定には、年輪読み取り装置 (Walesch Electronic社製を標本木ごとにまとめ、比較した。また、各標本木につ結果および考察

DENDROTAB 2003, Photo 2) を使用した。この年輪読み取り装置の測定精度は0.005 mmであるが、データは4方向の4方向の年輪幅の増減の一致状況を各標本木について、測定値を平均したうえで、0.1 mm精度に丸めた。年輪の全年輪幅データ（全検証高さにおける全成長年の年輪各標本木について、胸高直径の値と、高さ0.3 mの円盤向で、“3:1”は3方向で、“2:2”は2方向でそれぞれ増減が一確認には実体顕微鏡 (オリンパス社SZ61) を使用した。

幅）に渡ってまとめたものをTable 2に示した。“4:0”は4方Table 2. 4 方向での年輪幅の増減パターンの出現回数
標本木番号

Photo 1. 左 : 測定した円盤の例 ( 標本木 9、高さ 1.3 m)。右 : その円盤の拡大
写真
森林総合研究所研究報告 第 22 巻 2 号, 2023

1234567891011124:0202013242323222727321714パターン
3:1149182219182620233111132:211181013818713101559北海道支所シラカンバ年輪データ

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致した数 (年数) を示す。増減の割合がともに1/2で、4方

ルはコンマ区切り (Comma-separated Values; CSV) 形式の3パターンの割合は理論的にはそれぞれ1/8、1/2、3/8とな

ドはUS-ASCII、改行コードはLFで、ファイルの1行目が向が独立に増減すると仮定すると、“4:0”、“3:1”、“2:2”のる。いずれの標本木でも、4方向ですべて増減が一致した“4:0”のパターンが、増減の割合1/2かつ独立した増減を仮定した場合よりも多かった。

テキストファイルであり、機械可読である。文字コー
フィールド名、2行目以降がデータの値となっている。
データの構造はTable 3のとおりである。

高さ0.3 mにおける年輪幅 (4方向の平均値) の変動パターンを各標本木についてまとめたものをFig. 2に示した。また、各標本木についての樹幹解析図をFig. 3に示した。年輪幅の変動をみると、2010〜2012年ごろに肥大成長が増加するものが多かったが、これにあてはまらないものもあった (標本木11など)。また樹幹解析図をみると、標本木1では2013年に急速な樹高成長が見られた。ただしこれは、2012年の (樹高 – 2.3 m):(高さ2.3 mの半径)の比が、2013年の (樹高 – 4.3 m):(高さ4.3 mの半径) の比と同じであるとして、2012年の樹高を推定したことによるものであり、2012年の樹高は実際にはもっと高かった可能性がある（ただし、年輪解析の結果から、樹高3.3 mを超えたのは2013年の成長期であることがわかるので、2012年の樹高は最大でも3.3 mとなる）。

データ構造

データ

データは、補足電子資料Table_S1にまとめた。ファイ

Fig. 2. 高さ 0.3 m における各標本木の年輪幅の変動パター
ン

Fig. 3. 各標本木の樹幹解析図
番号は標本木番号 . 樹幹解析図のもっとも外の線が 2018 年のものである。
Bulletin of FFPRI, Vol. 22, No. 2, 2023

伊東宏樹・中西敦史

80Table 3. データの構造

補足電子資料フィールド名
説明
単位 精度
Tree
標本木番号
Height
円盤採取高m0.1 m
Year
当該年輪が形成された年中心から当該年輪外縁までの距離
Radiusmm 0.1 mmの 4 方向の平均

利用条件

本データは出典元明記を条件に自由に利用できます。
謝辞

このデータは、森林総合研究所交付金プロジェクト「天然更新による低コストカンバ施業システムの開発」(課題番号201903)により取得しました。
引用文献

秋津浩志・青木繁尚 (2018) シラカンバ材の高度利用.

石川佳生 (2018) シラカンバ材の高付加価値用途への利伊東宏樹・中西

北方林業, 69, 116–119.

用可能性について. 北方林業, 69, 108–111.
賢・石橋敦史・津山幾太郎・関剛・菊地聡 (2022) トドマツ人工林主伐後のカンバ類天然更新―恵庭市における地がき実施後5年目の状

況―. 北森研, 70, 31–34.

伊東宏樹・関剛・中西敦史 (2022) シラカンバ若齢

小山浩正 (2002) シラカンバの発芽フェノロジーと適応一斉林の間伐試験. 北の森だより, 28, 4–5.

戦略としての意義. 北海道林業試験場研究報告, 39,1–38.

大住克博 (2003) シラカンバの分布限界について考える.

森林科学, 39, 62–67.

森林総合研究所北海道支所 (2010–2020) 森林総合研究所
北海道支所年報各年版.

森林総合研究所研究報告 第 22 巻 2 号, 2023

以下はオンライン版のみの掲載となります。
https://www.ffpri.affrc.go.jp/pubs/bulletin/466/index.html
Table_S1. 北海道支所実験林のシラカンバ年輪データ

北海道支所シラカンバ年輪データ

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Tree growth ring data of Betula platyphylla var. japonica
obtained in a 14-year-old stand at the experimental forestof the Hokkaido Research Center, FFPRI
Hiroki ITÔ1)* and Atsushi NAKANISHI1)
Abstract
The widths of tree growth rings of the main stems of 12 Betula platyphylla var. japonica individuals that were
naturally regenerated in a birch stand at the Hokkaido Research Center were measured and converted to a machinereadable data format. The sampled stems should have grown over 14 growing seasons. The individuals were felledin May 2019, and disks were sampled at 1-m intervals from a height of 0.3 m above the ground. The ring widths forevery year were measured in four directions for each disk using a ring-measuring instrument. The number of cases
where year-to-year change patterns in the ring widths were the same among the four examined directions was morethan expected under the random condition. Finally, the data were assembled and saved as a comma-separated values
file containing values for the mean radius of each stem, year, and height. In addition, stem analysis diagrams weredrawn for each sampled stem.
Key words : Betula platyphylla var. japonica, growth, Hokkaido, tree growth ring, machine-readable data

Received 21 September 2022, Accepted 31 January 2023
1) Hokkaido Research Center, Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI)* Hokkaido Research Center, FFPRI, 7 Hitsujigaoka, Toyohira, Sapporo, Hokkaido, 062-8516 JAPAN; E-mail: hiroki@affrc.go.jp
Bulletin of FFPRI, Vol. 22, No. 2, 2023