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Journal of Forest Research Vol 18, No 2 (2013年4月)

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種類: 原著論文/環境
Title:  Temporal changes in litterfall, litter decomposition and their chemical composition in Sasa dwarf bamboo in a natural forest ecosystem of northern Japan
巻頁: J For Res 18 (2): 129–138
題名: 日本北部の天然林生態系におけるササのリターフォール, リター分解および化学組成の経時変化
著者: 渡辺恒大,福澤加里部,柴田英昭
所属: 北海道大学大学院環境科学院
抄録: 下層植生のクマイザサ(Sasa senanensis ; 以下,ササ)が優占する天然性の冷温帯針広混交林において,土壌-植生系の有機物と窒素循環の特性を明らかにするため,ササと樹木のリターフォールとリター分解の動態を調べた。3年間にわたり調査したササリターフォール量の年平均値は164 g m–2 year–1であり,これはリターフォール全体の約29%に相当した。ササ葉と稈のリター分解速度は1年目と2年目において樹木葉よりも有意に遅かった。両方のササリター種の遅い分解速度は,樹木葉よりも有意に高いケイ素によって引き起こされていた。リターに含まれる窒素含有率は分解に伴い上昇し,特にササ葉と樹木葉で顕著であった。両方のササリター種の分解が遅い結果として,3年後のササ葉と稈リターには初期リターに含まれる窒素の,それぞれ111,73%が保持された。3年間でササ葉と稈,樹木葉に保持された窒素量はそれぞれ1.29,0.47,3.92 g N m–2であり,リター種間におけるリター分解速度の違いはリターからの窒素放出の差異を通して森林生態系の窒素循環に影響を及ぼすことが示された。

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:  Spatial variation of local stand structure in an Abies forest, 45 years after a large disturbance by the Isewan typhoon
巻頁: J For Res 18 (2): 139–148
題名: 伊勢湾台風による大規模撹乱から45年後のモミ属林の局所的林分構造のばらつき
著者: 鈴木智之,可知直毅,鈴木準一郎
所属: 首都大学東京大学院理工学研究科
抄録: 森林は小規模な撹乱の繰り返しによって林分構造の不均質性が形成されることはよく知られているが,一度の大規模な撹乱後に成立した林分内にも大きな構造のばらつきが生じることもある。本研究では,1959年の伊勢湾台風によって撹乱を受けた後に更新した森林の構造のばらつきを調べた。2004年に,2地点に50×50m四方の調査区を2区ずつ設置した。局所的な林分構造の変異を調べるために,調査区を10m四方の区画に区切り,区画ごとに幹密度,胸高断面積合計(BA),平均幹直径(DBH),幹直径の変動係数(CV)を求めた。また,各区画の個体の空間的配置を,L関数を用いて集中分布および非集中分布に分けた。この結果,区画間の森林構造のばらつきが非常に大きいことが明らかとなった。個体が集中分布している区画は概してBAおよびDBHが小さく,CVが大きかった。これらの結果は,おそらく撹乱後に生き残っていた稚樹の密度や分布,その後の森林の成長動態の違いなどによって,例え一度の大きな撹乱を受けた場所の中であっても森林構造の不均質性が生じることを示している。

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Soil properties and microbial functional structure in the rhizosphere of Pinus densiflora (S. and Z.) exposed to elevated atmospheric temperature and carbon dioxide
巻頁: J For Res 18 (2): 149–158
題名: 高い気温と二酸化炭素濃度下におけるアカマツ根圏の土壌特性と微生物の機能的構造
著者: Venecio U. Ultra Jr.,Sim-Hee Han,Du-Hyun Kim
所属: Korea Forest Research Institute, Republic of Korea
抄録: Rhizosphere-induced changes of Pinus densiflora (S. and Z.) grown at elevated atmospheric temperature and carbon dioxide are presented based on experiments carried out in a two-compartment rhizobag system filled with forest soil in an environmentally controlled walk-in chamber with four treatment combinations: control (25°C, 500 μmol mol−1 CO2), T2 (30°C, 500 μmol mol−1 CO2), T3 (25°C, 800 μmol mol−1 CO2), and T4 (30°C, 800 μmol mol−1 CO2). Elevated temperature and atmospheric carbon dioxide resulted in higher concentration of sugars and dissolved organic carbon in soil solution, especially at the later period of plant growth. Soil solution pH from the rhizosphere became less acidic than the bulk soil regardless of treatment, while the electrical conductivity of soil solution from the rhizosphere was increased by elevated carbon dioxide treatment. Biolog EcoPlate™ data showed that the rhizosphere had higher average well color development, Shannon–Weaver index, and richness of carbon utilization compared with bulk soil, indicating that microbial activity in the rhizosphere was higher and more diverse than in bulk soil. Subsequent principal component analysis indicated separation of soil microbial community functional structures in the rhizosphere by treatment. The principal components extracted were correlated to plant-induced changes of substrate quality and quantity in the rhizosphere as plants’ response to varying temperature and atmospheric carbon dioxide.

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Experimental release of a parasitoid, Doryctes yogoi Watanabe (Hymenoptera: Braconidae), onto Semanotus japonicus Lacordaire (Coleoptera: Cerambycidae) inoculated into live Japanese cedar trees (Cryptomeria japonica D.DON)
巻頁: J For Res 18 (2): 159–167
題名: ヨゴオナガコマユバチDoryctes yogoi Watanabeのスギ生立木に接種したスギカミキリSemanotus japonicus Lacordaireへの野外放飼試験
著者: 浦野忠久
所属: 森林総合研究所
抄録: スギカミキリの野外死亡原因における寄生バチの役割と,天敵としての効果を明らかにすることを目的として,スギ生立木に接種したスギカミキリ幼虫に対するヨゴオナガコマユバチの放飼試験を行った。本試験ではスギカミキリ孵化幼虫を3タイプの供試木(健全木,環状剥皮木および丸太)に接種した。そして各タイプを3つの処理区(ヨゴオナガコマユバチ放飼,網掛けによる天敵排除および無処理)に分けた。健全木においては,90%以上の幼虫は樹脂により死亡し,ハチの寄生率は6%以下にとどまった。環状剥皮木では,木が生きている場合はほとんどの幼虫が樹脂により死亡したものの,枯死した場合は多くの幼虫が丸太と同様にハチの寄生を受けた。本試験により,スギ生立木におけるヨゴオナガコマユバチによるスギカミキリへの寄生に対し,樹脂が与える3つのネガティブな効果:1.多くのスギカミキリ幼虫がハチの寄生に適したサイズに達する以前に死亡する,2.ハチ幼虫が樹脂の影響により寄主とともに死亡する,および3.樹幹表面に流出する樹脂により雌バチの産卵行動が阻害される,が明らかになった。

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Canopy disturbance and intertree competition: implications for tree growth and recruitment in two yellow birch–conifer stands in Quebec, Canada
巻頁: J For Res 18 (2): 168–178
題名: ケベック(カナダ)の2カ所のキハダカンバ-針葉樹混交林における樹木の成長と更新への林冠の撹乱と個体間競争の影響
著者: Louis Duchesne,Marcel Prévost
所属: Direction de la recherche forestière, Canada
抄録: Composition, structure, and species-specific patterns of recruitment and growth were characterized in two yellow birch (Betula alleghaniensis Britt.)–conifer stands in Quebec, Canada, to improve our understanding of the dynamics of these complex ecosystems. The mixture of mid- and shade-tolerant species in the canopy, the inverse J-shape stem diameter distribution, and the age distribution were indicative that the two stands were in a late-successional stage. Recruitment of mid-tolerant species above 1.3 m in height appeared to be periodic and synchronized with historical spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clem.) outbreaks, while the coniferous component of these mixedwood stands recruited continuously. Results suggest that recruitment of yellow birch and red maple (Acer rubrum L.) requires disturbances of a certain intensity that affect at least 25 % of the forest cover. In contrast, balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) and red spruce (Picea rubens Sarg.) can recruit under the canopy without relying on moderate or large canopy disturbances. Results suggest that the historical disturbance regime, and differences in shade tolerance between species, largely govern the contemporary composition of these stands. This study improves the comprehension of mechanisms that regulate the dynamics of yellow birch-conifer stands and will be useful for the subsequent elaboration of forest management strategies.

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Isolation of endophytic streptomycetes from above- and belowground organs of Quercus serrata
巻頁: J For Res 18 (2): 179–189
題名: コナラの地上部と地下部に由来する内生放線菌類の分離
著者: 三重大学大学院生物資源学研究科
所属: 森林総合研究所
抄録: 宿主樹木の多様な器官における内生放線菌類の出現と分布は,空間的な生息場所の重要性を評価するための生態学的な情報を提供する.本研究の目的は,コナラの異なる器官における内生放線菌類を分離し,特徴づけることにある.そのため,放線菌の菌株を無病徴のコナラ実生と成木の両方の表面殺菌された器官,さらに採取した実生の根圏土壌から得た.全体で胞子形成能のある35菌株;4菌株が成木の葉に由来,10,6,15菌株が実生のそれぞれ葉,幹,根に由来,8菌株が土壌に由来,を選び特徴づけを行った.16S rDNAの塩基配列解析に供試した全菌株はStreptomyces属菌に所属すると判明した.得られた塩基配列による近隣結合法の分子系統樹によって,コナラ由来の菌株は98%か99%の高いブーツトラップ値で支持される3つのクレードに分かれ,土壌由来の8菌株は内生放線菌とは異なるクレードに位置付けられた.さらに,構築された2つのクレードにおいて,1つは地上部に由来する菌株のみで構成され,もう一方ではすべての器官に由来する菌株で構成された.以上の結果より,コナラの内生放線菌の生息場所(すなわち,地上部か地下部か)は異なるものと示唆された。

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Ecological functions of persistent Japanese cedar litter in structuring stream macroinvertebrate assemblages
巻頁: J For Res 18 (2): 190–199
題名: 難分解性スギリターが渓流の底生動物群集構造決定に果たす役割
著者: 境優,夏原由博,福島慶太郎,今西亜友美,今井健介,加藤真
所属: 京都大学大学院地球環境学堂・学舎
抄録: 渓流の底生動物群集は,周辺を取り巻く森林から供給されるリターの量や質の影響を受けることが予想される。我々は,スギ人工林流域(CP)と天然広葉樹林流域(DF)とで,林床被覆物,地表流,渓流内環境,底生動物群集を比較した。いずれの流域も,シカ食害の影響下にあり,夏期ではDFで林床の下層植生被度が高いものの,いずれも被度は20%未満であった。一方,リターの林床被覆率は,夏期においてCPで有意に高いことが判明した。この結果は,広葉樹と比べると長いスギの落葉期間,スギリターの難分解性,低分散性に起因すると推察された。月ごとの地表流流出量は常にCPでDFよりも少なく,河床の細粒堆積物被度もCPで低かった。さらに,林床と同様に河床でも,難分解性やその形態を起因として,CPでスギリターが厚く堆積しており,CPにおける底生動物群集は破砕食者によって特徴づけられた。対照的に,DFでは掘潜型の分類群によって底生動物群集が特徴づけられていた。これらの結果は,広葉樹リターと比べて環境中に長期的に貯留するスギリターが,デトリタス食者への安定的な餌資源供給,シカ食害下における土砂流出緩和の機能を果たすことで,底生動物群集構造を規定していることを示唆している。

 

種類: 原著論文/生物-生態
Title:   Influence of edge and topography on the vegetation in an Atlantic Forest remnant in northeastern Brazil
巻頁: J For Res 18 (2): 200–208
題名: ブラジル北東部に残存する大西洋岸森林の植生に対するエッジ効果と地形効果
著者: Tassiane Novacosque Feitosa Guerra,Maria Jesus Nogueira Rodal,Ana Carolina Borges Lins e Silva,Marccus Alves,Maria Amanda Menezes Silva,Poliana Gabriella de Araújo Mendes
所属: State Environmental Agency of Pernambuco, Brazil
抄録: Like edge effects, variations in topography can influence the physiognomy and structural patterns of the vegetation due to the high dynamics encountered in inclined areas. We evaluated the effect of edges on the structure and physiognomy of the arboreal and woody understory communities in patches of an Atlantic Forest remnant in two distinct topographic positions. Four study situations were laid out (slope edge, top edge, slope interior, and top interior), with ten 10 × 10 m plots each to sample the arboreal components (circumference at breast height ≥15 cm), and ten 5 × 5 m plots (in the corner of each arboreal component plot) to sample the woody understory (circumference at ground level ≥3 cm and with circumference at breast height <15 cm). We investigated physiognomic and structural variables of edge and interior environments in similar topographic positions on both slope and top (level) areas of the same remnant forest. Physiognomic and structural differences between edge and interior vegetation were noted, and these were found to be still more evident when different topographic positions were considered. Physiognomic and structural variations between the edge and interior vegetation were more notable on slopes than on hill tops, indicating greater dynamics in areas with greater topographic inclinations.