論 文 (Original Article)

立木の空間分布および生育条件が個体成長に及ぼす影響

宮本 麻子・天野 正博


Difference of Growth by the Spatial Distribution of Individual Trees and Growth Factor


MIYAMOTO Asako and AMANO Masahiro

Abstract
This paper intends to clarify the relationships between growth rate of individual trees and its geographic environment from several viewpoints which are composed of spatial distribution of individual trees, competition indices among trees and topographic conditions. Basic data of this analysis was obtained from two permanent plots located in Ibaraki and Gunma prefectures respectively. Morisita's index was utilized to identify a spatial distribution of individual trees as well as to show distribution dynamics as trees getting old. According to the Morisita's index, trees in an artificial stand are evenly distributed at the beginning stage, then the spatial dispersion of trees has continuously showed an uniformed distribution though human operations were implemented. Various research cases were collected to study validity of competition indices among individual trees for projecting a tree growth, and we verified the limitation of competition indices to project it. Growing performance of individual trees was affected by autocorrelation of tree size factors rather than competition indices which were expressed by area occupancy of individual tree or distance indices among trees. In addition, the relationship between individual tree growth and topographic conditions was examined by using quantification methodT. Topographic factors such as aspect, slope, sedimentation degree, slope form, position on the slope were adopted as predictor variables for growth increment of trees and, the results showed that tree height was affected by topographic conditions, but diameter wasn't. Therefore, our research showed that forestry operations to affect spacing of trees were not effectively influenced to future growth of individual trees.

Key words:individual tree, spatial distribution, competition indices, autocorrelation, topographic conditions


要 旨
 本研究はスギ人工林を対象とし、樹木個体の空間配置および生育条件との関係から個体成長量の差異を解析することを目的とした。用いた資料は、茨城県および群馬県の固定標準地の直径および樹高の時系列測定データである。はじめに、樹木個体分布パターンの時系列変化を森下のIδ指数により解析した。その結果、成長の初期段階において人工林における立木の空間分布は一様であり、さらに間伐という人為インパクトによっても個体の分布パターンが変化しないことが示された。次いで、種内間の競争状態を表す個体間競争指数について関連する研究例を整理し、競争指数の限界を明らかにした。占有空間量の変化や個体間の距離が成長量の変化に与える効果は、個体自身がもつ直径や断面積といった自己サイズによる影響と比較すると小さいことが明らかになった。さらに、個体と地形条件の関係を数量化T類により解析した。地形条件として斜面方位、傾斜、堆積度、斜面型、斜面位置を用いたところ、樹木は地形条件によりその樹高サイズに影響を受けるが、直径については地形条件からは影響を受けないことが示された。以上のことから、ある程度個体差が生じた後では、間伐により個体の占有空間を増やしても、残存木の成長を等しく促進させることは困難であり、小径木の成長は大径木の成長ほどは促進されないことが明らかになった。

キーワード:個体、空間分布パターン、競争指数、自己相関、地形条件

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