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研究活動

森林環境研究プロジェクト

森林生態保全学 徳地直子


 現在、わたしたちは人為的な地球環境の大きな変化のもとにあり、それらが生態系に及ぼす影響はあらゆる生物にとって未知のものだといえます。わたしたちはこれらの変化をただ受け入れるだけでなく、どのような変化がどこに現れ、どのように対処すべきかを考えていかなくてはなりません。そのためには生態系の現状の正確な把握と、その動態を統一的な手法で継続的に測定し続けることは非常に重要なことです。そこで、私たち森林系教員・技術職員は、長期にわたって成立し続ける森林生態系において、その動態を把握するプロジェクトを行っています。今回はその中の森林生態系の創り出す環境に関するプロジェクトについて紹介させていただきます。
 京都大学フィールド科学教育研究センター森林系フィールドは、南北に長く多様な生物構造をもつわが国において、北海道から本州の端まで各地を代表するタイプの森林を対象としています。それらは北海道研究林標茶区のヤチダモ・ミズナラ・ハルニレ・イタヤカエデからなる落葉広葉樹林、白糠区の常緑針葉樹のトドマツと落葉広葉樹のミズナラ・シナノキ・ダケカンバからなる針広混交林、京都府芦生研究林ではブナ・ミズナラからなる冷温帯林とコナラ・ウラジロガシなどの暖温帯林の移行帯にあたり、和歌山県和歌山研究林では同じく冷温帯と暖温帯ですが、その間に中間温帯林と呼ばれるモミ・ツガからなる常緑針葉樹林をはさんでいる、というように非常に多様です。
 これらの森林には、従来薪炭あるいは木材生産が求められてきました。一方で、現在、多くの人々は森林に対して“きれいな水”や“おいしい空気”、“安全な国土”といった“環境創造・保全機能”への期待を寄せています。ところで、森林はこれらの機能を果たしているのでしょうか。果たしているとすれば、どのような機構によってそれらの機能は生み出されているのでしょうか。また、わたしたちはいつまでそのような機能を森林に期待することができるのでしょうか。森林環境研究プロジェクトでは、森林生態系の長期動態の把握とともに、森林生態系のもつ環境創造機能の定量化を目指して行っています。
 図1に、森林生態系における樹木を中心にした窒素の動態を示します。森林生態系において樹木は最大のバイオマスをもち、その主要な構成要素であり、物質の動態に大きく関与しています。特に窒素は、樹体の形成に欠かせないものであるにもかかわらずその量が少ないため、植物の成長を制限しているといわれてきました。このことが結果的に、森林からの渓流水の窒素濃度を低下させている要因のひとつとなっています。しかしながら近年、窒素降下物により成長に必要な量を上回る窒素が供給されているという報告があります。森林環境研究プロジェクトでは、現在の樹木を中心とした物質の動きが、系外からの窒素降下物による影響や、温暖化による樹木成長の変化などによりどのような影響を受けるのかを調査しています。

図1 森林生態系における窒素の動態の模式図

 ありがたいことに環境変化がわれわれの眼に見える形で、ドラスティックに生じるということはあまりありません。したがって、現状の正確な把握と長期にわたるモニタリングといった非常に地味な研究が重要になるのですが、それらの期待に応えてくれるプロジェクトは多くはなく、森林系プロジェクトの必要性を感じています。

ニュースレター4号 2005年 2月