和歌山演習林におけるモミ, ツガ林の生産力調査 : 第8報 13年間のリターフォールについて

Abstract

本報告は, 和歌山演習林のモミ, ツガ天然林の生産力調査の一環として行われ, 13年間のリターフォールについて記述されたものである。一部はすでに報告されているが, 本報告には, 全調査期間の資料が総括的にまとめられている。集められた虫糞量より, 食葉性昆虫類による被食量を推定し, さらに, 各リター要素を分析して, リターフォールとして林地へ還元された養分量を測定した。調査は, 4林班l乙保容されているモミ, ツガ天然林 (標高約700m) において, 1968年6月から1980年12月まで行われた。受け口が1m_2 (1m×1m) の化繊布製のトラップによって, 各月末採集でリターフォールを調査し, さらに, 4m_2 (2m×2m) の落枝用トラップを地面に設け, 1970年8月から落枝を集め, 上記1m_2トラップによるデータと比較した。回収したリターフォールはモミ, ツガの葉, 枝と樹皮, 球果と種子. 寄生植物 (マツグミ), 昆虫の死体, 虫糞, 広葉樹葉, その他に選り分け, それぞれ絶乾重量を求めた。モミ, ツガの落葉は, 10月および11月に集中し, 年間落葉量 (2. 26 - 4. 34t/ha・y, 平均3. 00±0. 53t/ha・y) の64 - 80％を占め, 明らかな季節変化がみられた (図-3)。モミ, ツガの落枝 (樹皮を含む) には, とくに台風が影響し, 年変動が大きく, 季節変化はみられなかった (図-4)。1m_2トラップと4m_2トラップによる推定落枝量は, 前者が後者に比し, 平均して80％であった (表-3)。モミ, ツガの球果, 種子には, 大きな年変動がみられ, 結実の豊凶が強く影響した (18. 0 - 543. 5kg/ha・y, 平均161. 6±142. 7kg/ha・y)。モミ, ツガの寄生植物であるマツグミの落下量は, 調査初期には100kg/ha・y未満であったが, 次第に増加し, 1979年には228kg/ha・yが落下し, 調査林分のマツグミの寄生は増加する傾向にある。昆虫類の死体は, 鞘翅目のさや翅, 半翅目のセミ類, 直翅目が目立ち, 虫糞は死体の場合と異なり食葉性昆虫類のもので, 両者には関連性はすくない。昆虫類の死体は0. 3 - 1. 3kg/ha・yで非常にすくなかった (図-7)。虫糞は, 61. 3 - 107. 3kg/ha・yで, 夏に多く, 毎年同様な季節変化を示した (図-8)。総リターフォール量は3. 48 - 7. 26t/ha・y, 最大と最小に2倍以上の差があらわれた。平均値は4. 63±0. 93t/ha・y, そのうちモミ, ツガの落葉が約65％, 落枝が約23％, 両者がリターフォール量の大部分を占めていた。食葉性昆虫類によるモミ, ツガ葉被食量 (食害量) は, 108 - 189kg/ha・yで, 落葉量の3. 3 - 7. 1％に相当し, 林分葉量の1％かそれ以下で, 葉量, 生長にあたえる影響はないと認められた。リターフォールによって, N 32. 9kg/ha・y, P 6. 1kg/ha・y, K 10. 7kg/ha・y, Ca 35. 3kg/ha・y, Mg 3. 6kg/ha・yが, 年々林地へ供給され, その60％以上の量が落葉によって供給された。

Litter-fall investigations were carried out in a mixed natural stand of Japanese fir (Abies firma Sieb. et Zuce.) and hemlock (Tsuga sieboldii Carr.) in Kyoto University Forest (Lat. 30° 04', Log. 135° 30'E, Alt. 500~1, 200m) in Wakayama Prefecture. Twenty traps of one square meter (1m×1m) from June, 1968 to December, 1973 and eight traps from January, 1974 to December, 1980 were set up one meter above the ground in investigated stand. Additionally, fifteen traps of four square meter (2m×2m) for branch litter were set up on the ground in the same stand in August, 1970 (Fig.2). The litter-falls were collected monthly and divided into the following components by hand sorting: Leaves of fir and hemlock, Branches including bark of fir and hemlock, Cones including seeds of fir and hemlock, Parasitic plant (Taxillus kaempferi) on fir and hemlock, Insect bodies, Inscet feces, Broad leaves, and Others Each component was weighed in oven-dry weight and was analyzed for nutrient contents. Annual leaf-fall amounted to 2.26~4.34t/ha･y, 3.00t/ha･y on average. Natural defoliation of fir-hemlock leaves was observed from October to November, leaf-fall during two months accounted for 64~80% to its annual fall each year (Fig.3). The branch-fall seemed to be caused by the strong wind, therefore, the seasonal pattern of the branch-fall was characterized by the remarkable peak of fall amout in the month visited typhoon (Fig.4). The branch-fall was estimated at 1.02t/ha･y on average using one square meter trap and estimated at 1.27t/ha･y using four square meter trap. The former was equal to 80% of the latter (Table 3). The annual fall of cone (including seed) varied from 18.0kg/ha･y to 543.5kg/ha･y and showed high variability (Fig.5). Early in the investigation, the annual fall of parasitic plant was less than 100kg/ha･y and its amount showed a yearly increase and was over 200kg/ha･y. There were remarkable amounts of residue of Coleoptera, Cicadas and Orthoptera among insect bodies and of feces originating from herbivorous insects. The annual falls of insect bodies were estimated at 0.3~1.3 kg/ha･y and the feces were estimated at 61.3~107.3kg/ha･y. The annual total litter-falls were estimated at 3.48~7.26t/ha･y and 4.63t/ha･y on average. The annual losses of fir-hemlock foliage by insect grazing were estimated at 108~189kg/ha･y amounting to 3.3~7.1% of the annual leaf-fall. The nutrients returned to the Ao layer by litter fall were 32.9kg of N, 6.1kg of P , 10.7kg of K, 35.3kg of Ca and 3.6kg of Mg per hectare per year on average (Table 5).