報告書番号

V11030

タイトル（和文）

林床被覆が森林斜面における土壌流出プロセスにおよぼす影響

タイトル（英文）

Effects of forest floor cover on the process of determining sediment yield in forested slopes

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

林床植生や落葉層などの林床被覆の相違が、土壌流出プロセスにおよぼす影響を明らかにするため、林床環境が異なるヒノキ林とコナラ林を対象に、雨滴の運動エネルギー、表面流出、雨滴による土壌剥離、土壌流出、林床被覆を同時に観測できるシステムを構築し、1年3ヵ月間（2010年6月～2011年8月）にわたる調査を行った。デジタルカラー画像のピクセル判別により、林床植生と落葉層による林床被覆率の変化を調査した結果、ヒノキ林では73～87％と土壌の一部が年間を通じて露出していたのに対し、コナラ林では97～99％と林床はほぼ被覆されていた。雨滴の運動エネルギーは両地点で同程度であったのに対して、雨滴による土壌剥離量は5.8倍に達した。そのため、コナラ林に比べて林床被覆率が低いヒノキ林では、林床被覆が雨滴エネルギーを緩和する効果がより小さいため、土壌剥離量が増大したと考えられた。ヒノキ林の土壌流出量はコナラ林よりも1桁以上大きく、両林分ともに、土壌剥離量が増加すると土壌流出量が大きくなる傾向がみられた。さらに、ヒノキ林ではコナラ林に比べて表面流出量の時間最大値（流出強度）が大きく、流出強度が大きいほど、土壌流出量が大きい傾向を示した。これらの結果は、表面流は剥離した土壌の輸送に寄与することにより、土壌流出を促進させることを示している。以上より、林床被覆には土壌剥離と表面流出をともに抑制する効果があり、それによって、土壌流出量が軽減されることが明らかとなった。

概要 （英文）

To evaluate the effects of forest floor cover on the process of determining sediment yield in forested slopes, we measured the status of forest floor cover, the kinetic energy of raindrops, surface runoff, soil splash detachment, and sediment yield, from June 2010 to August 2011 in two forest stands consisting of Japanese cypress (CY:Chamaecyparis obtusa) and Konara oak (KO:Quercus serrata), which is located in Gunma Prefecture, Japan. The percentage of forest floor that is covered with either litter or understory vegetation (floor cover percentage, FCP) in CY was between 73 and 87%, on the contrary, that in KO was between 97 and 99% during observation periods. Soil splash detachment was by about six times higher in CY than in KO, although the kinetic energy of raindrops measured below the canopies was almost equal in both sites. This indicates that the higher FCP in KO caused reducing raindrops impact to soil surface and contributed to preventing of splash detachment. Sediment yield was by about one order higher in CY than KO, and increased as increases in soil splash detachment in both sites. Intensity of surface runoff was higher in CY than KO, and positively correlated with sediment yield in CY. These results suggest that surface runoff accelerate sediment yield by contributing to the transport of sediment detached by raindrops. We conclude that forest floor cover can contribute to decrease in sediment yield by suppressing both soil splash detachment and surface runoff.

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