2022年10月14日金曜日

森林フィールド講座・北海道編が開催されました(3・4日目)

 森林フィールド講座・北海道編の3,4日目の様子です。

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3日目:921

午前中は中路先生によるプログラム、「ドローンで森林を測る!」。

さまざまな分野でリモートセンシング(遠隔探査)が活躍していますが、人工衛星による森林のバイオマス(生物量)予測もそのひとつです。森林バイオマスは地球温暖化対策などの国際的な取り決めにも影響を及ぼす重要な指標ですが、予測誤差が大きいなどの課題があります。北大研究林はその課題解決に向けての取り組みに参加しており、そのひとつがドローンを使ったリモートセンシングによる森林観測精度の向上です。このプログラムでは、ドローンで測定された樹高と森の中で自分たちが計測した樹高とを比べて、リモートセンシングの誤差とその要因を調べました。

北海道内でも珍しい泥炭湿地に広がるアカエゾマツの純林にて。
泥炭湿地の特性や過酷な環境で生きるアカエゾマツの生態を学び、樹高測定へ!

ドローン飛行の実演に興味津々の受講生たち

午後のプログラムは林業。

まず、吉田先生から雨龍研究林が取り組んでいる新しい林業について、お話を聞きました。ササが生えていると森が育たないため、道北には無立木地が点在しています。研究林は、ササを取り除くことで種子散布能力の高いシラカンバなどの天然更新を手助けし、効率的な木材生産につながる森づくりに関する研究も行っています。大型の重機を使ってのササ刈り・土の掻き起こしの現場を見学しながら、道北ならではの新しい林業の可能性を学びました。その後は、技術職員さんの指導を受けながらの林業体験。トドマツの植林、チェーンソーを使っての木材加工、薪割りなどを行いました。受講生たちは、鍬や斧などの昔ながらの道具の扱いに苦労しながら、楽しそうに活動していました。

この日は道中、ひょこり現れてバスの前に座り込むという謎の大サービスで、キツネも受講生たちを楽しませてくれました。そして、北大研究林はヒグマの生息地でもあります。実は、林業体験中にヒグマにも出会いました。こちらに驚いてすぐに逃げる様子はなく、皆伐地を悠々と横切るではありませんか。数百メートル以上離れているとは言え、一同に緊張が走ります。同時に、野生のヒグマをこの目で見ているという静かな高揚感にも包まれました。でも、こういう場合は安全を最優先します。その後は、残念でしたが予定していた重機体験や伐採体験を断念し、安全な庁舎付近まで戻って実習を継続しました。

どんどん近づいてくるキツネ

4日目(922日)

実習最終日。これまで、針広混交林、ミズナラの純林、アカエゾマツの純林といろいろなタイプの森林を見てきましたが、この日は河畔林を散策しハルニレやヤチダモ、ケヤマハンノキなどを観察しました。川では、運よくイトウを見られた受講生もいたようです。

河川生態系における倒木の重要性についてのレクチャー中

実習のまとめの時間には、4日間で興味を深めたことなどを一人一人が発表しました。この実習はフィールド初心者向けに設定されていましたが、実は受講生のみなさん、鳥・魚・昆虫・植物などすでに自分の得意分野を持っている人も多く、興味深く発表を聞かせていただきました。発表の場にも慣れていて堂々と自分の興味を披露していたことも印象的でした。

森林フィールド講座・北海道編が開催されました(1・2日目)

学術研究員の風張です。「森林フィールド講座・北海道編」、コロナ禍で2年延期になっていましたが、91922日に北海道大学雨龍研究林でようやく実施されました。新型コロナウイルス対策のため、例年の半分以下の参加者を募集しましたが40名以上の応募があり、最終的には10名の学生さんが参加してくれました。3年ぶりの森林フィールド講座の様子をご覧ください。

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 1日目:919

13時に名寄駅に集合し、研究林のバスで雨龍研究林の母子里庁舎へ。そして、雨龍研究林とフィールドワークの初歩的なガイダンスを受けて、いざ森林散策へ!この日は台風の影響であいにくの雨でしたが、道北の針広混交林の代表的な樹種の見分け方などを学びました。

雨のため見晴らしはイマイチでしたが、夕暮れ時の朱鞠内湖も見学

2日目:920

午前中は、小林先生による「常緑針葉樹の生き様を学ぼう!」。

葉の寿命に着目して針葉樹の生き方の戦略を、仮説検証型研究を体験しながら学びます。どんな環境条件が葉の寿命を左右するのか仮説を立て、環境条件から葉の寿命が長い・短いと予測したトドマツを選んで実際の葉年齢を数えて、自分たちの仮説が支持されるかどうかを確かめました。結果発表では、仮説が支持された班もそうでない班も議論が盛り上がりました。

サンプリングした葉の年齢を数えているところ

昼食後は、吉田先生の「さまざまな稚樹を探そう!」。

雨龍研究林には、樹齢200300年のミズナラの純林が点在しています。下生えのササが森林更新を妨げるため、老齢の木ばかりなのだそうです。そこで、研究林では木材としても価値の高いミズナラの林を維持するために、さまざまな研究を行っています。このプログラムではそのひとつ、ササを刈り取った後に地面を掻き起こすことで更新を手助けする研究を体験しました。様々な樹種の稚樹を覚えて、実際の試験区でササ刈りの条件による稚樹の生育の違いを調べました。ミズナラの繁殖戦略についての解説に、彼らの生涯の長さに思いを馳せ、ついロマンを感じてしまった受講生もいるのではないでしょうか?

ササ刈り後の試験区で、稚樹の数を数えています
ミズナラの種子(ドングリ)の生産量を調べる研究サイトにて

夕食後に、この日最後のプログラムがありました。揚妻先生による「夜の動物観察」です。

まずは、シカの個体群の動態や人との関係などのレクチャーを受けた後、ライトと双眼鏡を使ってエゾシカを探すライトセンサスを体験しました。何頭ものシカを見つけることができ、受講生たちはそのたびに大喜びでした。その後、バットディテクター(超音波検知器)を片手に夜の森を歩きました。飛び回るコウモリの出す超音波もしっかり聞くことができました。

照らされているあたりにシカ?
バスとシーツの即席スクリーンで、コウモリについての講義

例年より気温が低く肌寒い一日でしたが、受講生のみなさん元気に過ごしました。



2022年9月21日水曜日

琉球大学公開森林実習「亜熱帯林体験実習」に参加してきました

 学術研究員の風張です。琉球大学農学部附属亜熱帯フィールド科学教育研究センター・与那フィールドで実施された公開森林実習「亜熱帯林体験実習」に同行しましたので、その様子をご紹介します。

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1日目:8月29日

15時に集合。琉球大学や京都大学、筑波大学から5名の学生が集まりました。ガイダンスの後は、翌日から体験する亜熱帯の森林や人と自然のかかわりなどについての講義。やんばるの森は樹木の成長が遅く、台風の攪乱や人の手による伐採の後60~70年経っても成熟した森林にはならないのだそうです。そのような森と生態系の保全と人の営みをどのように両立させていけるかを考えるのが、実習の大きなテーマです。学生たちは熱心にメモを取りながら聞き入っていました。


夕食後は、与那フィールド周辺の夜の生き物を観察しに出かけました。学生たちは、ただ説明を聞くだけでなく樹上のヤンバルクイナを探したり、道路わきの小さな生き物を探したりと思い思いに楽しみました。様々な生き物を見つけては、現地スタッフの方々に質問して、やんばるの生き物にどんどん詳しくなっていきます。懐中電灯を一斉に消して地上性のホタルがまたたく様子に興奮したり、満天の星空に感激したりと刺激的な夜になったようです。

2日目:8月30日

午前中は前夜歩いた与那フィールド周辺の森の昼間の様子をじっくり観察。琉球諸島の成り立ちと植生との関係、樹種ごとの特徴と地域の人々による利用、それによる生態系への影響、希少な野生動物の保全と森林利用の両立の難しさなど、いろいろな状態の森を見ながら学びます。道中は、やはりたくさんの沖縄ならではの動植物に会うことができました。

午後は辺戸岬経由で琉球大学・里山研究園の見学。辺戸岬の展望台からウミガメやアオブダイの泳ぐ様子を眺めることができ、学生たちは大興奮でした。里山研究園では、生態系を保全しながらやんばるならではの付加価値を生み出す新しい造林について学びました。


ヤンバルクイナ生態展示学習施設では、ヤンバルクイナをじっくり観察できました。その後、近くの集落で野生のヤンバルクイナとの出会いを待ちます。残念ながら出会うことはできませんでしたが、与那フィールドで鳴き声を聞くことができました。夕食後は、農学部の松本先生の講義。やんばるの森における物質循環や植生の特徴について学びました。わたしも北大研究林の紹介などをさせていただきました。


3日目:8月31日

まずは、松本先生の案内で与那フィールドの林冠観測用タワー周辺の森を観察。前夜の講義の内容、微地形による環境と植生の違いを現地で確かめ、それによって生まれるやんばる特有の景観を、高さ15m弱の林冠観測用タワーから観察しました。風はやや強かったものの、十分な安全対策のもとタワーに上り、ここからしか見ることのできない景観を堪能し、とても満足そうでした。



そして、与那フィールドの中でも伐採履歴のない森の観察。ここは世界自然遺産地域にも指定されています!60~70年生だったタワー周辺の森との違いを体感し、ケナガネズミやノグチゲラなどの希少種の生息を可能にする森の特徴を学びました。


午後は河口付近へ移動し、マングローブの観察です。マングローブを構成する3種のヒルギの特徴や生育できる環境の違いによる3層構造を学び、ミナミトビハゼやシオマネキなどの観察を楽しみました。


4日目:9月1日

レポート作成の後、やんばる野生生物保護センター・ウフギー自然館を見学。3日間のフィールドワークで出会うチャンスのなかった動物たちの映像や声を楽しむことができました。また、やんばるの生態系を守る取り組みなどが紹介され、3日間の学びを体系的に整理することができたのではないかと思います。



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。