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Journal of Forest Research, Vol.24, No.1(2019年2月)

種類: 総説/Forest Environment
Title: Nitrate leaching from Japanese temperate forest ecosystems in response to elevated atmospheric N deposition
巻頁: J For Res 24 (1): 1-15
題名: 大気窒素沈着増加に対する日本の温帯林からの硝酸塩流出応答
著者: 智和 正明、舘野 隆之輔、菱 拓雄、柴田 英昭
所属: 九州大学農学部附属演習林
抄録: 大気窒素沈着が日本の森林生態系における窒素循環に与える影響についてレビューし,窒素沈着に対する森林から河川水への硝酸塩流出の感受性について評価した.日本国内における大気窒素沈着の長期観測から,東アジア大陸からの大気汚染物質の長距離輸送が日本の大気窒素沈着量の近年の増加の原因であることが示されている.夏に暖かく湿ったアジアモンスーン気候である日本の森林からの硝酸塩の不可避で水文学的な流出には窒素飽和の速度が関連していることが窒素飽和の新しい概念モデルから提唱されている.菌類やアンモニア酸化細菌といった土壌微生物は森林生態系において重要な役割があり,大気窒素沈着増加に対する栄養塩循環に影響を与えている.同様に,菌根に関連した栄養塩循環を基盤とした新しい枠組みによって,温帯林からの土壌中の硝酸塩流出の理解が進み,アーバスキュラー菌根性が優占する森林は外生菌根性の優占する森林よりも窒素沈着に応答してより多くの硝酸塩を溶脱させることが示されている.スギ,ヒノキはアーバスキュラー菌根性なので,硝酸塩流出の影響を受けやすい可能性がある,そのような人工林の高齢林化や管理不足は硝酸塩流出を加速させる可能性がある.シカの個体数増加による被食も土壌系からの硝酸塩溶脱を促進している.これらに加えて,大気汚染の長距離輸送,アジアモンスーン気候によって将来の東アジアにおける大気窒素沈着の増加に対する日本の温帯林の感受性が高まる可能性が考えられる.


種類: 原著論文/Socioeconomics, planning, and management
Title: Evolution of the bivariate tree diameter and height distributions via the stand age: von Bertalanffy bivariate diffusion process approach
巻頁: J For Res 24 (1): 16-26
題名: 直径および樹高に関する2変量分布の林齢に伴う発展:ベルタランフィ成長関数にもとづく2変量拡散過程による試み
著者: Petras Rupšys, Edmundas Petrauskas
所属: Aleksandras Stulginskis University
抄録: This paper focuses on the tree diameter and height distribution modeling and prediction technique, which better reflects the tree size dynamics in a stand. The evolution of the tree diameter and height structure in a forest stand is modeled using the bivariate fixed- and mixed effect parameters Bertalanffy type stochastic differential equation, resulting in a new biologically plausible class of bivariate lognormal probability density functions of the tree size components for response to the average stand age. The newly developed bivariate lognormal shape probability density function of the tree diameter and height at a given stand age can be used to describe the evolution of the mean diameter, height, stem volume, and stand volume per hectare in a stand in the forward and backward directions. Fixed and random effects are estimated by the maximum likelihood procedure using the Scots pine trees dataset in Lithuania.


種類: 原著論文/Forest Environment
Title: The effect of environmental factors in urban forests on blood pressure and heart rate in university students
巻頁: J For Res 24 (1): 27-34
題名: 大学生の血圧と心拍数に与える都市林内の環境因子の影響
著者: Bai-Yi An, Dan Wang, Xiao-Jia Liu, Hao-Ming Guan, Hong-Xu Wei, Zhi-Bin Ren
所属: Jilin Agricultural University
抄録: The forest experience can improve visitors' well-being even after a short time of walking in minutes. The effect of physical factor changes in urban forests on blood indices has not been well determined. In this study, thirteen university students (seven males and aged 21 years-old) were recruited to visit birch (Betula platyphylla Suk.), maple (Acer triflorum Komarov), and oak (Quercus mongolica Fisch. Ex Ledeb) forests each for one hour. Participants' systolic and diastolic blood pressures (SP and DP, respectively) and heart rate (HR) were measured before and after the forest experience. Micro-environmental factors of temperature, relative humidity (RH), photosynthetic photon flux rate (PPFD), and spectrum ratios of red (R), green (G), and blue (B) lights were also monitored. Either SP or DP did not respond to forest bathing among forests with different tree species. The change of HR in maple and oak forest was higher than that in the birch forest. Initial values of SP, DP, and HR before forest bathing were negatively correlated with their changes in the forest. DP was also negatively correlated with PPFD before participants went in the maple forest. After forest bathing, DP was correlated positively with RH but negatively with temperature. In conclusion, light spectrum can affect the blood pressure with the corresponding changes of temperature and humidity during visiting urban forest by university students.


種類: 原著論文/Forest Environment
Title: Productivity and morphological traits of fine roots in forest ecosystems along an elevation gradient of Yakushima Island
巻頁: J For Res 24 (1): 35-41
題名: 屋久島の標高傾度に沿った森林生態系における樹木細根の生産と形態学的特徴
著者: 向井真那、澤田佳美、北山兼弘、相場慎一郎
所属: 京都大学大学院農学研究科
抄録: 屋久島の標高傾度に沿って設置した7つの森林調査区(標高170-1550m)の樹木細根の生産と形態学的特徴を明らかにした。屋久島では植生の垂直分布が見られ、低標高(1000m以下)では常緑広葉樹林帯、高標高(1000m以上)では常緑針葉樹林帯が分布している。屋久島では標高の上昇とともに気温は線的に減少し、土壌栄養塩可給性(窒素とリン)も線的に減少する。本研究ではイングロースコア法を用いて細根の生産速度を決定した。標高の上昇に伴う気温や土壌栄養塩可給性の低下とともに細根の生産は線的に変化すると予想した。細根バイオマスは低標高の広葉樹林帯で0.123~0.297 kg m-2、高標高の針葉樹林帯で0.092~0.097 kg m-2の値で推移した。細根生産速度は広葉樹林帯で0.063~0.173 kg m-2 yr-1、針葉樹林帯で0.033~0.044 kg m-2 yr-1の値で推移した。細根バイオマスも細根生産速度も中標高で高くなり、標高傾度に沿って一山型の傾向を示した。また、高標高の針葉樹林帯において、細根の回転速度は低く、根長/根重比は大きくなる傾向が見られた。低標高の常緑樹林帯では、細根の寿命や根長/根重比を大きくする代わりに、標高の上昇に伴い細根への炭素投資量や細根バイオマスを増加させ、その一方で、高標高の針葉樹林帯では、細根への炭素投資量を大きくする代わりに、細根の寿命を延ばし、根長/根重比を大きくすることにより、土壌栄養塩の減少や気温の低下に適応していると考えられた。このように、屋久島の標高傾度に沿った細根動態は気温や土壌栄養塩可給性に伴う線的な変化というよりも、常緑広葉樹林帯から常緑針葉樹林帯への樹種組成の変化が大きく影響していることが示された。



種類: 原著論文/Silviculture and Plant Sciences
Title: Floral visitors and reproductive success in two sequentially flowering Lindera shrubs (Lauraceae) of central Japan
巻頁: J For Res 24 (1): 42-51
題名: 中部地方の連続して開花するクロモジ属2種の訪花昆虫と繁殖成功
著者: 徳本雄史、松下通也、岸本圭子、日下石 碧、五十君 友宏、中川弥智子
所属: 名古屋大学大学院生命農学研究科
抄録: 気温の変動が激しい初春は、低温によって訪花昆虫の採餌活動が一時的に制限され、結果的に植物の繁殖成功を左右する可能性がある。そのような時期に開花する植物のフェノロジーの違いがもたらす訪花昆虫相と繁殖成功の違いについて明らかにするために、愛知県に生育するクスノキ科クロモジ属の2種、アブラチャン(Lindera praecox)とシロモジ(Lindera triloba)を対象に約4年間に渡って調査を行なった。アブラチャンは例年4月中旬に開花し、約2週間ほど後にシロモジが開花する。訪花昆虫は合計39種458個体採取できたが、その約70%は甲虫目に属していた。その中でも特に3種の甲虫の訪花個体数が多かったことから、上記の2樹種の繁殖成功は3甲虫種に強く依存している可能性が示唆された。訪花昆虫の訪花頻度はアブラチャンの方が多かったが、種数はシロモジの方が多かった。これらは気温の上昇に伴い、様々な訪花昆虫種がシロモジを利用するためであると考えられた。繁殖成功は、シロモジの方がアブラチャンよりも常に高かった。アブラチャンの繁殖器官(花)が凍害を受けていることが可能性の1つとして考えられるが、種としての特性であることも可能性として考えられた。春先の2週間の開花フェノロジーの違いが、2種間の訪花昆虫相や個体数の違い、そして繁殖成功に変化をもたらしていることがわかった。



種類: 原著論文/Silviculture and Plant Sciences
Title:  Regeneration of Larix sibirica boreal forest patches in the forest-steppe ecotone in Gorkhi Terelj National Park, Mongolia
巻頁: J For Res 24 (1): 52-60
題名: モンゴル国、ゴルヒ・テレルジ国立公園の森林ーステップ移行域におけるシベリアカラマツ北方林の更新
著者: 黎 灝、川田 清和、大橋 春香、Undarmaa Jamsran、胡 暁星、田村 憲司、上條 隆志
所属: University of Tsukuba
抄録: To demonstrate the dynamics of forest patches in the Mongolian forest-steppe ecotone and examine how forest structure changes with distance from the forest edge, we investigated forest structure and tree age according to two spatial scales: transects and quadrats within transects. The transects shifted with distance across the treeline and we focused on two representative tree species (Larix sibirica and Pinus sibirica) in Gorkhi Terelj National Park. Pure L. sibirica stands were observed in quadrats with a lower maximum tree age; in contrast, P. sibirica occurred only in quadrats with a maximum tree age over 100 years. This result indicated that the forest patches experienced successional changes from L. sibirica to P. sibirica. In all transects, tree stands mainly presented multi-aged regeneration patterns. Disturbances such as forest fire may result in the regeneration of younger L. sibirica. The basal area and maximum age increased with increasing distance from the treeline. The increase in the basal area and number of P. sibirica saplings suggested that succession from L. sibirica to P. sibirica was more advanced in the forest interior than at the forest edge. Differences in the disturbance regime may explain the changes in forest structure that occur with increased distance from the forest edge.


種類: 原著論文/Forest Health
Title: Bamboo forest therapy contributes to the regulation of psychological responses
巻頁: J For Res 24 (1): 61-70
題名: 竹林セラピーは心理的反応の調整に貢献する
著者: Bingyang Lyu, Chengcheng Zeng, Songyuan Deng, Shiliang Liu, Mingyan Jiang, Nian Li, Lanqing Wei, Yan Yu, Qibing Chen
所属: Sichuan Agricultural University
抄録: Bamboo is widespread throughout southwestern China. Empirical field research on the health benefits of bamboo forest therapy is currently lacking. The objective of this research was to investigate the effects of a three-day stay in a bamboo forest on the psychological responses of participants. In our study, 120 volunteers between the ages of 19 and 24, including 60 males and 60 females, participated in the test. Four sites were selected for the test, including two natural bamboo forests (YA and YB), a bamboo park (DJY), and an urban environment (CS). During the testing period, all participants were asked to view the landscape for 15 minutes in the morning and then walk in the testing area for 15 minutes in the afternoon. A profile of mood state (POMS) questionnaire was used to evaluate mood. In the bamboo forest environment, the scores of the participants for tension and anxiety (T-A), anger and hostility (A-H), depression (D), fatigue (F) and confusion (C) after forest therapy were significantly lower than those of the participants in the urban area, while the scores of these participants for vigor (V) were significantly higher than those of the participants in the urban area. These findings provide scientific evidence that a three-day session in a bamboo forest can increase positive mood and decrease negative mood. The potential for a longer-term effect on visitor psychological health requires further investigation.