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。

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。

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）

山形大学 公開森林実習 「雪山実習」

学術研究員の奥崎です．

2020年2月26日～28日に山形大学農学部やまがたフィールド科学センター 上名川演習林にて開催されました雪山実習についてご紹介します．今回は山形大学，神奈川大学，鳥取大学から18名の学生が参加してくれました．

1日目（2月26日）

バスで演習林の手前に到着．そこから演習林の宿舎までは徒歩で向かいます．

荷物は雪上車で運びます

5 kmの雪道ハイキングです

宿舎到着後，積雪断面の観察を行いました．積雪がなんと80 cmしかありません．例年であれば，2～3 mは積もります．

野村先生による説明

積雪断面の作成

雪の密度や粒径の測定

スプレーによる層構造の観察

2日目（2月27日）

昨夜から降り出した新雪が積もり，雪山実習らしくなってきました．

午前中は伐木見学と枝打ち体験です．今回は樹齢100年のスギを職員さんに切っていただきました．大迫力でした．

まず受け口を作ります

追い口を入れるとメキメキと音を立てて倒れます

3 mごとに年輪を図り，成長量を計算します

   続いて，スギの若木の枝打ち作業を行いました．

枝の付け根から切り落とします

午後は冬芽の採集と観察を行いました．

10種類くらい集めます

スキーの練習もします

菊池先生の説明を聞いて，スケッチと種同定を行います

 3日目（2月28日）

最終日はレポート作成後に，かまくらとイグルーを作りました．

しまり雪なのでいろんなものを作れます

イグルー

雪像（なかなかのクオリティです）

スノーモービルも体験できます

最後に集合写真を撮って，スキーで下山しました．

雪に初めて触れた学生も多く，良い経験になったのではないでしょうか．

公開森林実習は他の大学でも開催されています．いろんな森林を体験できますので是非参加してください．

森林研究・フィールドトレーニング 「生き物たちのつながり」の生態学 in 南紀熊野

和歌山研究林の中村です。
8/26～8/30に、森林研究・フィールドトレーニング「生き物たちのつながり」の生態学 in 南紀熊野の実習を和歌山研究林で実施しました。
参加者は1名でした。

8月27日（初日）
現場視察：たまたま和歌山研究林内を流れる平井川の河川敷に流れ着いた鹿の死体を観察しました。そこには腐食性昆虫がいて、食うー食われるの相互作用が見られました。

研究計画の作成：夕食後に、「現在の理解」、「未解決問題」、「新しい研究課題」、「注目すべきプロセス」、「仮説」、「調査方法」という研究計画を作る際の重要なプロセスについて説明を受けました。
その後、研究計画作成に取り掛かりました。

8月28日（2日目）
研究テーマを検証するための研究手法を考えました。ホワイトボードを使ったデスカッションを行いました。
どの虫がどの順番で死体を利用するのか？どのような利用をするのか？を考えました。もう一度、野外の鹿の死体を観察して、その確認をしました。

実験デザインは、より具体的にしていき、統計解析もできるように繰り返し数まで考えました。

昆虫の行動（摂食）実験のために古座川町のジビエ施設から足をもらいました。

8月29-30日（3-4日目）
昆虫（ハネカクシ、ヨツボシモンシデ、ヒラタシデ）のシカの足を使った行動（摂食）実験を行いました。深夜までかかる長時間の実験となりました。
その頑張の甲斐あって、クリアーな結果が得られました。
それら結果のグラフを作成し、解釈を考えて、パワーポイントで発表スライドの作成をしました。

8月31日（最終日）
発表を行いました。その質疑応答により、研究の結果の解釈がより明確になってきました。
今回の森林トレは、研究テーマを探すところからの研究体験だったので、大変だったと思いますが、学生の頑張もあり、どうにか形になったと思います。
大変お疲れ様でした。
参加してくれた学生もとても満足そうでした。
野外観察や室内実験により、森林の中の生態現象が明確になるのは、大変楽しいですよね。

参考
・内海研究室HP
・中村研究室HP