袋山沢試験流域のスギ・ヒノキ壮齢林における樹冠通過雨量、樹幹流下量、樹冠遮断量

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東京大学大学院附属千葉演習林の袋山沢試験流域のスギ・ヒノキ壮齢林において，樹冠通過雨量と樹幹流下量の研究をおこなった。その結果，スギ林の一雨降水量（P ）と樹冠通過雨量（Tf ）の関係はTf = 0.877P –2.443で，またヒノキ林ではTf = 0.825P –2.178で表すことができた。全観測期間の総降水量に対するTf の割合はスギ林で79%，ヒノキ林で74%であった。また，同じ試験地で行われた単木の樹幹流下量の研究成果を考慮して，一雨降水量と上層木の樹幹流下量（Sf ）の平均的な関係を推定した結果，スギ林でSf =0.064P –0.447，ヒノキ林ではSf =0.114P –0.798という関係式が得られた。また，Sf の全期間の総降水量に対する割合は，スギ林で5%，ヒノキ林で10%であった。これらのTf とSf の集計の結果，6ヶ月ないしは1年間の降水量に対する樹冠遮断量の割合は，通常，スギ林において17%前後，ヒノキ林において16－18%前後であった。本報で得られたTf やSf の値や回帰式の係数は，スギ・ヒノキ林や他の針葉樹で得られている既往の報告値と比較され，スギ・ヒノキ壮齢林におけるTf やSf の特徴を整理することができた。また，スギ・ヒノキ両林分の下層木の樹幹流下量や調べたが，それらは降水量の1%未満であることがわかった。これらは従来の研究結果と比較され，滋賀県のヒノキ・アカマツ混交林やボルネオの低地熱帯林の下層木の樹幹流下量の特性と比較された。さらに，下層木による樹冠遮断量の算定を試みたが，これらの降水量に対する割合は多く見積もっても，スギ林で0.3%程度，ヒノキ林で1.2%程度の微小な量であり，本報の観測システムで正確に検知できていたかどうかについて再検討する必要性が示された。いずれにせよ，本報の観測対象としたスギ・ヒノキ壮齢林の樹冠における降水の配分過程に対する下層木の影響は，非常に小さいことが確認された。An observational study on throughfall, stemflow in mature Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa stands were conducted at Fukuroyamasawa watershed in Tokyo Univertsity Forest in Chiba. Relationships between throughfall (Tf) and rainfall (P) in both forestswere expressed by regression lines on an event basis: Tf = 0.877 P – 2.443 for the Cryptomeria japonica stand, Tf = 0.825 P – 2.178 for the Chamaecyparis obtusa stand. Ratios of total observed Tf to total P were 79 and 74 % in the Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa stands, respectively. Stemflow by upper story trees (Sf) in the both stands were estimated using relationships between stemflow coefficients and tree sizes, which were shown by a previous study on stemflow volume in the same stands. The results showed that Sf could be expressed by equations on an event basis: Sf =0.064 P – 0.447 for the Cryptomeria japonica stand and Sf =0.114 P – 0.798 for the Chamaecyparis obtusa stand. Total stemflow fractions to total rainfall were 5 and 10 % for the Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa stand, respectively. Periodic rainfall interception for six months or twelve months usually accounted 17 and 16-18 % of total rainfall for the Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa stand, respectively. The amounts and coefficients of Tf and Sf in the two mature stands were compared with those reported by previous interception studies in Japanese conifer forests. Also, this study showed that stemflow generated by understory trees in the two stands were less than 1 % of total rainfall. The stemflow coefficients of the understory trees were compared with those obtained at a mixed-stand of Japanese pine and Japanese cypress, and with those observed in a Bornean lowland tropical forest. Moreover, an attempt of this study to evaluate interception loss by the canopies of understory trees indicated that the maximum possible periodic interception rate were 0.3 and 1.2 % of total rainfall in the Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa stand, respectively. These small proportions suggested that further analysis were necessary to understand whether the installations of this study for monitoring interception loss by understory trees could detect the small amount or not. In any case, the effects of understory trees on the water balance in raintime were not significant at the two stands.
東京大学大学院農学生命科学研究科附属演習林,The Tokyo University Forests,東京大学大学院農学生命科学研究科農学国際専攻,東京大学大学院農学生命科学研究科附属科学の森教育研究センター愛知演習林,東京農工大学農学部地域生態システム学科,東京大学大学院農学生命科学研究科附属科学の森教育研究センター千葉演習林,東京大学大学院農学生命科学研究科森林科学専攻,東京農業大学地域環境科学部森林総合科学科,Department of Global Agricultural Sciences, Gの論文

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