岩崎 寛

兵庫県淡路島は適度な面積の島嶼であるためにマツ枯れ被害の分布推移を明らかにするには適しているとともに、過去のマツ枯れが激害であったにも関わらず、マツ林が比較的まとまって残っている部分もある。そこで、本研究では、兵庫県淡路島におけるマツ枯れ被害量と被害林分布の推移ならびにマツ枯れ後の林分構造を明らかにし、マツ枯れに関する時空間的な知見を得ることを試みた。今後継続して研究を行う予定であるが、これまでの結果を報告する。 淡路島内を対象として、マツ枯れ被害量およびマツ林分布状況の時空間的推移をもとめた。マツ枯れ被害の推移には兵庫県の統計資料を用い、市町単位（1市10町）として求めた。マツ林分布状況の推移は，1972年、1980年、2000年作成の現存植生図（縮尺：5万あるいは6万分の1）をもとに約30年間のマツ林の分布域の推移を求めた． つぎに比較的まとまってマツ林が分布していた淡路島西南部において、現地踏査により、マツ枯れ被害の経過年を林分レベルでの枯死木の状況から判断した。また、マツの植被率に対する枯損マツの植被率を林外から目視することにより、現在のマツ枯れ被害の状況を求めた。また空中写真をもとに植生の分布状況の把握を行なった。 マツ林の斜面位置、種類組成、林分構造とマツ枯れ被害度およびマツ枯れ後の動態を明らかにするために、昨年マツ枯れ被害が発生した斜面の斜面上部および下部において10×10mを基本とした調査区を設定し、植物社会学的植生調査（階層別の種類組成とそれぞれの種ごとの被度・群度）、樹高1.3m以上の木本個体は樹種名を記録し、樹高(H)と胸高直径(DBH)、マツに関してはさらに地際直径(D0)を測定した。節間数からマツの樹齢の推定を行った。 1965年からの統計資料によると、マツ枯れは淡路島中部で発生し、北上と南下をしたことが確認された。1996年以降では南部の南淡町および西淡町の被害量が多く、増加傾向にあった（図1）。現存植生図から判断された1972年において、マツ林は南部で広い面積で分布していたが北部にも点在していた。1980年では若干の減少がみられるが、2000年時点では北部にはほとんどマツ林が分布しておらず、南部でも西南部の西淡町を中心として一部にまとまって分布するに限られるようになったことが明らかになった。 現在、道路に面した斜面が激害であるのに対し、道路から離れた斜面には無害林も分布しており、被害の面的推移が顕著であることが明らかになった。 現在被害を受けている斜面において、斜面上部のヒサカキタイプでは被害が少ないのに対し、斜面下部のマンリョウタイプでは枯死率が高いことが確認された（表1）。また斜面上部では約30年生のアカマツが優占しマツ林として維持しているのに対し、斜面下部ではコナラ林が優占していることが明らかになった。

ため池周縁部に生育する植物の侵入や生育を阻害していると考えられるクズPueraria lobata Ohwi を効果的に駆除、管理する手法を検討した。クズの生育状況を調べるためにため池の水位と光合成速度の関係を調べ、クズの他の種への侵入阻害を検証するために希少種であるフジバカマEupatorium Fortunei Turcz.の発芽に対するアレロパシー効果を検証した。その結果、ため池周縁部に生息するクズは、生育場所の水面からの距離の違いにより光合成特性が異なることやクズのフジバカマに対するアレロパシー効果を調べたところ、その発芽を制御することがわかった。

植栽樹木の健全度を手軽に評価できる指標として葉色が利用できるかどうかを検証するために, 異なる光条件下で生育した樹木の葉色変化とそれに伴う生理変化としてクロロフィル蛍光を測定した。その結果, 葉色の変わりにくい樹種では量子収率値(F_v/F_M値)に変化が見られなかったが, 葉色が変化する樹種では光条件の変化とともにF_v/F_M値も変化した。またそれらの樹種を分類すると植物の進化の過程において説明できた。これらのことから, 葉色は樹木の生理状態を表す指標として利用可能であると考えられた。

緑化植物6種について他感作用関係を調べるため, 発芽試験と混播試験の2つの実験を行った。発芽試験はシャーレを用い, 乾燥した植物体から水蒸気蒸留法により抽出した精油を使用して行った。その結果, 最終発芽率, 発芽開始時間や発芽速度などが対照区とは異なり, 他感作用の可能性が考えられた。混播試験では培養土を用い, 1つのポットに2種類播種し, 1ヶ月後に乾物重を測定した。その結果, ケナフとともに混播したアカクローバおよびイタリアンライグラスは, 単独で播種したときに比べ, その乾物重が有意に小さく, 他感作用の影響が示唆された。

ヘアリーベッチVicia villosa ssp. villosaを用い, 種子の「発芽」に対する他感作用の有無を実験的に調べ, 植物の他感作用を利用した植生管理の可能性について検討を行った。その結果, ヘアリーベッチの抽出液による他感作用の影響は, 同種のヘアリーベッチおよび他種のシロツメグサ, アカツメグサには影響を及ぼさないが, メドハギ, ケナフ, イタリアンライグラス, ダンコンドラに対してはマイナスの影響を与え, 種子の発芽を阻害する傾向があるということがわかった。このことから, これらの種を駆除する手段としてヘアリーベッチを播種するなど生物防除の可能性が考えられた。

兵庫県但馬地区の公共緑化空間において, 環境要因と公共緑化樹の健全度に関する調査を行った。その結果, 同じ調査地においても観測地点によって環境条件が大きく異なること, 特に日射量はその周辺環境や植栽樹種によって大きく異なること, 環境要因が原因でない生育不良木の原因としては物理的要因が考えられること, 根系の発達の仕方により倒木等の危険性も考えられることなどが明らかになった。よって, 今後, 公共緑地空間に置いて植栽を行う場合は, 植栽地の環境要因をあらかじめ測定する事が重要であることが示唆された。今回のような調査をあらかじめ行い, その環境に適した樹種を選定することにより, 最終的には植栽後の維持管理等に要する費用や枯れ保証に対する出費の軽減, 樹木の長期間の生育が望め, 結果的に経費を節減できるものと考えられた。

近年勇定枝や間伐材の処理が問題となっている一方, 樹木から放出されるフィトンチッドが人体に有効であることが知られている。本研究において公園緑地や街路で廃材を出す樹種についてフィトンチヅドの放出が認められ, その量は破砕が細かいおがくずにおいて最大であるが, 破砕程度と放出量の関係は樹種によって異なることが判った。また放出されるフィトンチヅドの構成は破砕状態によって割合が異なり, さらにおがくず状態でのみ放出されるフィトンチッドの存在が示唆された。廃材となる樹種が放出するフィトンチッドの特性が明らかにされたことから, フィトンチヅド効果に着目したウヅドチップ利用の可能性が確かめられた。

地域レベルで取り組むべき環境問題が顕在化しており, 解決のためには住民による地域環境の把握と住民の環境問題意識の向上が重要である。本研究では環境特性の一つとして気温分布を取り上げ, 公立小学校を観測点とし.教員の協力を得て等温分布図を作成する新しい気温調査方法を試みた。作成した等温分布図は地元の通説や農業生産地の分布と一致し, 調査に参加したことによる教員の地域環境に対する意識の向上がアンケートにおいて認められた。さらに年間4回の測定結果を公的機関における気温測定値と比較したところ高い相関係数が得られた。公立小学校参加型という本研究の手法は, 地域環境を題材とした環境教育方法として有効であるといえる。

シダレヤナギ (SaAix babylonica) の挿し穂を用い, ポリエチレングリコール処理により水ストレス (乾燥ストレス) を与え, さらに挿し穂の条件を変え, 根系発達過程の追跡調査および光合成速度の変化を測定し, 乾燥ストレスが挿し穂に与える影響を調べた。その結果, 水分が充分に供給された場合, 葉量が多いほど挿し穂の活着が容易であったのに対し, 強度の水ストレスを与えた場合は葉量が少ない方が活着に対し有利であった。また, 水ストレスが大きいほど光合成速度の低下にも影響し, 光合成が阻害される傾向が見られた。

シダレヤナギを用い, 異なる水ストレス条件下 (乾燥ストレス下) において, さし穂の条件を変え, 活着に及ぼすそれらの影響を調べた。さし穂は根系を観察するためにフラスコを用いた水挿しをおこない, ポリエチレングリコールを加えて乾燥ストレスを与えた。さし穂は葉数を調整した。その結果, 対照区では葉数の違いにより根系の発達速度が異なり, 葉が多いほど有利な結果が得られたが, 強度の水ストレスを与えた場合, さし穂に葉が多いと葉からの蒸散により根系および新芽の発達が阻害された。よって水ストレス下ではさし穂の葉量が少ない個体の方がさし穂の活着に対して有利であることがわかった。

マツ材線虫病の病徴の進展に影響を及ぼす要因として土壌水分をとりあげ, 異なる土壌水分下で生育させたアカマツのポット苗を用いて線虫接種試験を行い, 土壌含水率による枯死過程の違いを夜明け前の水ポテンシャル, 葉緑素量 (SPAD値), 光合成速度, 蒸散速度から検討した。その結果, 土壌含水率の低い環境で生育した苗では, マツ材線に虫病の進展がはやく, 光合成速度, 蒸散速度や葉の水ポテンシャルといった生理特性の変化もはやかった。また, 光合成活性を表す指標とSPAD値との関係を見ると, 接種後2週目では葉緑素の破壊が起こっていないが, すでに光合成活性が低下していたことが示唆された。また接種後2週的には蒸散速度も低下していたことから, この光合成活性の低下は, マツ材線病の進展に伴う樹体内の水分欠乏による気孔閉鎖が原因であると考えられた。

材線虫病による被害程度が異なるアカマツ林3林分において, リターフォール量およびその季節変動を3年間にわたり調査した結果から, 材線虫病被害林における落葉量とその季節変動の特徴について検討を試みた。健全林分では落葉の季節変動の型は, 秋・春ピーク型で, これまで報告されている健全なアカマツ林の落葉型とほぼ同じであった。微害林分と激害林分では秋のピークが健全林分よりも1ケ月はやい9月にみられた。その後も12月まで増加する現象がみられ, 健全林分にみられた春の小ピークはみられなかった。材線虫病による枯死葉の脱落には規則性があり, 被害林分では10-12月に落葉量が増加する傾向が見られた。材線虫病被害林における年間落葉量は, 生残している健全木と前年に新たに発生した材線虫病被害木の個体数に影響された。前年に新たに材線虫病被害木が多発した林分では年間落葉量が一時的に多くなった。

マツ枯れ被害林内において,その植生回復を目指し,アカマツの更新誘導を試みた。調査は岡山県内のアカマツ林(被害林および未被害林)の2カ所で行った。マツ枯れによる被害程度(上層下層の密度)により五つの調査区を設定し,そこに地床処理や下刈処理を行い,播種を行った。その後2年間追跡調査を行い,マツ枯れ被害林内におけるアカマツの更新の可能性を検討した。その結果,マツ枯れ被害が大きく林冠が大きく空いた林分や下刈や地かき処理を行った林床においては,未被害林分よりも実生の発生率や生残率が高く,成長量も大きかった。これは,マツ枯れが起こることにより,林内の光環境が明るくなったこと,土壌の有機物層が除去された場合,水分の吸収が容易になり,根系の乾燥を回避できたことなどが原因と考えられた。よって,マツ枯れ被害林におけるアカマツの更新は,成長初期過程においては可能であるといえた。

マツ枯れ被害林内において,その植生回復を目指し,アカマツの更新誘導を試みた。調査は岡山県内のアカマツ林(被害林および未被害林)の2カ所で行った。マツ枯れによる被害程度(上層下層の密度)により五つの調査区を設定し,そこに地床処理や下刈処理を行い,播種を行った。その後2年間追跡調査を行い,マツ枯れ被害林内におけるアカマツの更新の可能性を検討した。その結果,マツ枯れ被害が大きく林冠が大きく空いた林分や下刈や地かき処理を行った林床においては,未被害林分よりも実生の発生率や生残率が高く,成長量も大きかった。これは,マツ枯れが起こることにより,林内の光環境が明るくなったこと,土壌の有機物層が除去された場合,水分の吸収が容易になり,根系の乾燥を回避できたことなどが原因と考えられた。よって,マツ枯れ被害林におけるアカマツの更新は,成長初期過程においては可能であるといえた。

オオバヤシャブシの若い植栽群落において乾物生産と間引き (間伐) によるその変化を調べた.純生産速度の推定は物質収支表を作成して行った.この作表に必要な現存量・枯死量・被食量を調査した.花粉生産や根量の調査も実施した.間伐で胸高断面積を45%に減らしたところ, 幹枝および葉の現存量はいずれも47%に減少した.間伐直後の2年間の平均純生産速度は地上部が1503g/m²・yr, 地下部を含めて1806g/m²・yr (最小値) と推定された.この地上部の平均値は間伐前の値 (1550g/m²・yr) に一致した.間伐翌年には葉の現存量の減少にともなって地上部純生産速度も低下したが, 2年目には回復し, 葉および地上部の値は間伐前の値を越えた.一方, 幹枝の純生産速度は間伐直後も低下せず, とくに枝では増加を示した.葉の乾物生産能率, すなわち純生産速度における葉対地上部の比は間伐直後には1.4倍に上がり, 葉対幹枝の比では2倍になった.しかし, この上昇は間伐後1年目だけの現象で, 2年目には元の値に戻った.