2022年6月10日金曜日

【お知らせ】北の森林(もり)サイエンスCAFE

名寄市内で「北の森林(もり)サイエンスCAFE」を実施いたします
日時:7月1日(金)14:00-15:30
場所:北海道大学北方生物圏フィールド科学センター​北管理部(北海道名寄市)
定員:30名(受付締切は6/24 参加費無料)

SPEAKERS
○ 吉田 俊也 さん
「大学ー地域のつながりで広がる森林研究 」
 (北海道大学 北方生物圏フィールド科学センター 教授)
○ 鳥羽山 聡 さん
​「白樺プロジェクトー森林と生活者を結ぶ 」
 (木と暮らしの工房 代表)

お申し込み・詳細はこちら


2021年12月21日火曜日

森林研究・フィールドトレーニング「近接リモートセンシングによる樹木の環境応答の評価」

担当の中路@雨龍研究林です。
今年の本フィールドトレーニングは11/7~12日(追加見学含む)の6日間行いました。

コロナ感染症の影響で9月開催を一度断念したのですが、11月の再募集では、信州大学、北大、東京農工大から4名の学部生が参加してくれました。
また、今回はゲスト講師の牧田直樹先生(信州大学)も2日間、参加してくれて、一緒に野外調査を行いました!!

初日は道内に集合。新千歳や旭川空港から、自己紹介や森の話をしながら陸路で移動。
名寄市の北大の苗畑を見学してから、雨龍研究林に到着。夜はリモートセンシングや分光観測についての座学を行いました。
2日目からは、天然の針広混交林に入ります。最初は、森林バイオマスの計測体験です。紅葉も終わってしまったので、今回はトドマツ人工林でドローン観測&マニュアル観測(樹高)を体験しました。

朱鞠内湖を望む高台にて

ドローン撮影した樹木のサイズを実測

上空から撮影した連続写真を合成することで森林表面の三次元データを作成します。
手動で樹高を実測した個体と比較するとどうでしょうか・・・・?

トドマツ人工林の立体画像
ここで計算した木の高さと学生が実測した高さを比較しました


この後、室内で解析をして、両者の関係をみてると、トドマツでは比較的良い対応が得られましたが、シラカンバやケヤマハンノキでは5~10mも過小評価になりました。
(葉が無いので樹木先端が検出されないため)

比較結果には樹種による違いが・・・

成功する、成功しないケースがあること、さらに、このような特徴を逆手にとって樹種判別や地表面の評価を行う事例について話をしました。

地上部の次は、視点を変えて、牧田先生にサポートいただきながら、樹木やササの根を観察しました。
アカエゾマツをメインに、造林地と天然林を歩きます。初めて森の土を掘る学生もいる中、樹種による根の違いや菌糸との見分け方などを習います。

牧田先生による細根サンプリングの指導

さらに、国内でも珍しいアカエゾマツの湿地林でも調査を行い、数百年前から積もった貧栄養の泥炭地に生きる樹木とその根を観察しました。

根っこだけでなく菌糸も観察。長~~い!


同じアカエゾマツやササでも、斜面と湿地、マウンドと水面下、など、立地の違いで根の形態も大きく変化します。
サンプリングをしながら、可塑性や根の機能、樹木の生き様についても議論しました。


湿地林にて。後ろには樹齢400年くらいのアカエゾマツが

さて、このような森林の地上部・地下部の観測トレーニングを行いつつ、学生たちは、自分の興味のあるものを活発に採取します。

最終日に、興味のある現象について、研究報告を行うところまでがトレーニングなのです。

今回参加した4名は『非破壊測定』や『新しい観察法』といった観点で積極的に興味を広げていきます。針葉や枝、落葉に細根、土壌まで・・・・悪天候の中、時間ギリギリまで精力的に採取しました!

獲物の整理。いろんな落葉を拾い、樹種ごと、分解の段階ごとに並べています

フィールドから戻るとサンプルの解析です。
採取した根や落ち葉を観察して、形や色、いろんな波長の反射や発光、CO2放出速度など、多面的な測定を行います。
得られるデータの意味、それをどのように活かすか・・・講義の合間に、学生間でも活発に意見交換がされました。
(中路は、終盤、この学生達のパワーに圧倒されることに・・・)

高解像度で多波長画像を撮影します
植物や土壌の多様な色に驚きでした



とにかく学生の話し合いが活発で、解析と議論が連日夜半まで続きました・・・・

最終日は4名それぞれが自分が興味を持った現象について、プレゼンテーションを行いました。 
 正味3日間と準備期間も短く、天候も厳しかったのですが、今年の4名はとてもハイレベルな発表を見せてくれました!

凄いポテンシャルの4人(体力もね)


どれも野心的で、秋~冬ならではの面白いテーマです

技術職員も交えて、質疑応答や講評など盛り上がりました
「卒論並みじゃない?」との声も

どのプレゼンテーションも、着想や予想、実験と解析結果について論理的に説明していて、内容も今後の発展が期待されるものでした。
期待通りの結果がでなかった学生が『正直、こんなに悔しいのは初めて。次こそは!』とリベンジを誓っていた点も真剣に取り組んだ結果だと思います。

短い期間でしたが、雨龍の森で得られたこのトレーニングコースの経験・知識が、今後のみなさんの研究に活かされることを願っています!!

活躍を期待しています!


2020年12月21日月曜日

森林研究・フィールドトレーニング「天然林で森林施業」

 北海道大学 森林研究・フィールドトレーニング
「天然林で森林施業」
2020年 9月23日~ 9月25日(2泊3日)


林業における現在の主要な生産対象は人工林材ですが、内装や家具に用いられる広葉樹を中心とした天然林材への需要が高まっています。この「天然林で森林施業」では、天然林資源を持続的に活用するために必要な研究を考えます。

今年は新型コロナウイルス感染症の影響で、日程を慎重に検討した結果、2020年9月23日~9月25日(2泊3日)の短縮開催としました。

札幌から、森林科学科の2年生が4名参加してくれました。短期のため、期間中はフィールドでの学習を優先して、研究計画の議論については、後日やり取りする形としました。

前泊後、2日目の午前は、雨龍研究林の原生的な森林を巡りました。4人とも、これまで野外実習にほとんど出られず、「本格的に山に入ったのは初めてだった」との声も。


アカエゾマツ湿地林。4人、それぞれの興味はさまざまで、議論がはずみます。

午後は技術職員にお願いして、最近の更新施業地を回ってもらいました。ミズナラの樹冠下かき起こし地。

シラカンバが更新している様子。旭川周辺の方々と進めている「白樺プロジェクト」にも興味を持ってくれました。

間伐施工地の中にあったアカエゾマツの大径木。このあとアイヌの外洋船に使われた木です。

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翌日は、朝、中川研究林へ。私の主要な調査地のひとつである「照査法試験地」へ。膨大なデータから、どのような施業研究が可能か、議論しました。

次は、高齢のヤチダモ人工林へ。よい天気です。

4人で話が盛り上がっていました。

その後、中川町に移動し、役場の高橋直樹さんにお話しいただきました。ミズナラの植栽地。
間伐後の天然更新の状況を観察。最後は町内の工房も見せていただきました。

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今回、ごく限られた時間で 、本格的な「トレーニング」にはできませんでしたが、それぞれ、後日、天然林における森林施業に関連して「自分が行いたい研究テーマ、その方法、結果の予想」をレポートにまとめ、議論を深めました。天然更新とその補助作業、シラカンバの生育・活用についての具体的な研究提案は、いずれも研究林で実現可能な内容でした。2月に中川研究林で行われる予定の「森林空間機能学演習」の発表テーマにつなげた学生もいました。

今後、ぜひ再度、研究林来てもらい、森林の施業や管理についてさらに学びを深めてほしいと思います。

2020年12月18日金曜日

森林研究・フィールドトレーニング「森林の物質循環と根っこの機能」

10月27-29日の日程で中川研究林で行われた森林研究・フィールドトレーニング「森林の物質循環と根っこの機能」について報告いたします。今年は新型コロナウィルス感染対策に万全の注意を払い、3日間の日程で実施しました。1名の参加がありました。限られた時間の中でしたが、北海道北部の森を感じ、根っこや土壌・養分に関するフィールド調査・化学分析体験を通じて、立地環境と細根の分布や形質の関係について考えました。

 

初日は森林を見学しながら、根っこや土壌の採取道具に触れ、地下の世界への扉を開けました。「剣先スコップ」は基本アイテムです。さて、ここはなんか様子が違いますが分かりますか?そう、ササを刈っている実験区のためササが生えていません。こんな歩きやすい森林は道北にはなかなかありません。

土壌断面を観察しました。上層の茶色の色が濃い部分がA層と呼ばれる有機物に富んだ層です。この表層には養分量が多く、根っこも集中します。

初日にはいろいろな体験をしました。森林内を流れる河川源頭部において河川水質を調べています。現地で調べることのできる携帯型のpH計、EC(電気伝導度)計を使って調べました。

(右)こちらが道北の森の実際の姿です。背丈以上のササの中がんばって穴を掘っています。
(左)洋上に利尻富士 を望むことができました!

中川研究林の面積の9割以上が天然林で、その大部分が針葉樹と広葉樹が入り混じった針広混交林です。手前がトドマツ(樹皮が比較的なめかなのが特徴)。今回のトレーニングでターゲットにした樹種です。下を覆うのがクマイザサです。数地点でサンプリングを行い、土壌養分量、根量や形質を調べてみました。

根を水を張ったトレイに並べてスキャンし、根長や直径を測定するところです。

土壌中に含まれる無機窒素成分を測定するために、土壌抽出・ろ過をしました。今回は、そのろ液に試薬を加えて発色させる「比色分析」を体験しました。







自分で立てた研究課題に沿って体験した内容についてまとめ、発表しました。

ここは長期観察林といい、40年以上の長期にわたって森林動態を調べている調査区です。この大木はエゾマツです。長期的な調査により、針葉樹が減少傾向にあることがわかってきました(おまけ)。
 
翌日、高標高地(>400m)で雪が降りました!何とか雪が降る前に終わってよかったー(主催者談)。斜面を覆っているのはササと低木。この標高でほぼ森林限界です。





2020年12月3日木曜日

森林研究・フィールドトレーニング「森林 de GIS」

森林研究・フィールドトレーニング「森林 de GIS」を、天塩研究林において8月17‐21日、および11月9-13日に行いました。函館、横浜、京都から3名の学生・大学院生の応募がありましたが、新型コロナの感染対策のために、期日を分けた開催、オンラインでの部分受講などを組み合わせて実施しました。指導は天塩研究林の高木・早柏・田中が行い、動物の痕跡調査は同林の森林技能職員にサポートしてもらいました。

スケジュール(8月17‐21日)
1日目 昼集合/ガイダンス/ドローンによる森林計測
2日目 GIS解析
3日目 林内一円動物痕跡調査
4日目 データ解析・まとめ
5日目 研究発表会/昼解散


1日目午後はドローンを使って、森林の計測を行いました。
写真中央にドローンが飛んでいます。
ドローンの操縦を体験し、森林の三次元構造を計測しました。

2日目は、前日に撮影を行ったドローン写真の解析を行いました。
ソーシャルディスタンスを気にしながら、パソコンのリモートアクセスやネット会議システムを駆使して、
遠隔地間の高付加解析作業を行いました。

3日目は林道を一日中車で周り、動物の痕跡を見つける調査を行いました。エゾシカやキタキツネ、エゾライチョウ、アカゲラ、キジバト等のいろいろな動物やクマの食痕など目撃し位置情報を取得しました。
林道に出てきたエゾシカ

3日目夕方から、発表会直前まで室内でGIS解析作業と発表の準備です。
これまでの実習で得られた痕跡データを含めて、生育環境との関係解析を行いました。

最終目の午前中に成果発表会をおこないました。2日間の解析・とりまとめ作業でしたが、エゾライチョウが比較的高標高で発見されることや、伐採地で失われた森林資源量の推定値を発表してくれました。

赤い点が動物(とその痕跡)を発見した地点です。

青色部分が伐採によって森林が消失したところです。

オンラインで参加した学生さんは知床で撮影されたドローンデータを用いて、森林の資源量変化を推定し発表してくれました。


11月9-13日の実習に参加した学生さんは、実習期間中ドローンの操縦訓練と天塩研究林全域における過去10年間の地すべり地の抽出を行い、最終日に成果を発表してくれました。ドローン撮影は雪がうっすらと積もる中行いました。
ドローンで大規模崩壊地の地形情報を取得しました。

色がついているところは過去10年間で地すべりが起きた可能性がある場所です。
10年スパンの2時期の地表面標高の差から推定しました。


皆さん、短期間で企画者の想定以上の解析結果を発表してくれました。コロナ禍で大変な中、実習に参加していただいてありがとうございました。

2020年6月19日金曜日

森林研究・フィールドトレーニング2018「森林の物質循環と根っこのはたらき」



福澤です。2018年8月6日~10日に中川研究林で森林研究・フィールドトレーニング2018「森林の物質循環と根っこのはたらき」が行われました。参加者は1名でした。このほかに根っこを愛する研究者の方も参加されました。また、ここで研究している大学院生がサポートしてくれました。その内容について報告します。
森林では養分やさまざまな物質が循環しており、それが森林の機能を形作っています。植物の根は養分吸収したり、それがやがて死ぬと落ち葉と同じように土壌の栄養源になったり—。植物にとってだけでなく生態系においても重要な役割を果たしています。今回のテーマはそんな根っこに触れながら物質循環、森林の機能を考えるというものでした。

舞台は道北の爽快な森。

でも、地表はご覧のように背丈以上のササ(写っているのはクマイザサ)に覆われています。

研究計画の発表の様子です。フィールドトレーニングでは、研究計画を立てそれに沿って調査する体験をします。

いざ、森へ!鉄管のようなオーガーという道具で根っこを採取します。ちょっと(いや、かなり?)体育会系です。

土壌がコア状にとれますので、土壌断面の観察もできます。土壌断面は写真を撮りたくなるものですね。

森は水を育みます。ちょろちょろ流れる水を採取してみました。あとで水質分析してみます。

根っこを調べるにあっては、どれだけあるのか(定量的に)知りたいところです。これは根長を自動計測しているところです。ここまでの間に、洗って篩にかけて土壌や太い根、ごみなどを除去する楽しい作業もあります。ちなみに、細根(<直径2㎜)を対象としました。

物質循環もテーマです。採取した土壌を抽出して、試薬を加えて含まれる無機態の窒素量を測定する「化学分析」も行いました。

窒素が含まれていると色がつきます。この色の濃さから窒素濃度を測定する比色分析を行いました。
最後に、データをまとめて発表会を行いました。

最終日、発表も終わって研究林内でエクスカーションしました。下は晴れていたのにガスの中です。ここにはハイマツが自生しています。本州では高山帯でしか見られない植生が標高500mでみることができます。


このほか研究室訪問は随時受け付けています。北海道の森林でこういう研究をしてみたいという方はお気軽にご連絡ください。
文責:福澤加里部
(所属:中川研究林,連絡先: caribu(at)hokudai.ac.jp)