石田 弘明

In order to clarify the effects of forest management on the composition and richness of all vascular plant species in lucidophyllous (evergreen broad-leaved) forests, secondary lucidophyllous forest stands regenerating after clearcutting (ca. 40 years old), which were previously clear-cut logged in 15-20 year cycles, were compared with primary lucidophyllous forest stands in two altitudinal zones (Castanopsis zone, ca. < 350 m a.s.l.; and Quercus zone, ca. > 350 m a.s.l.) on Tsushima Island, Japan. For each altitudinal zone, the occurrence frequency of each species in the primary and secondary stands was compared using Fisher's exact test. Eighty-one species were shown to have a significant difference, accounting for about 49% of all species examined (n = 165). In both zones, many species found in the primary stands were absent or rare in the secondary stands. We classified all species into one of two groups: component species of lucidophyllous forests (lucidophyllous elements) and other species (non-lucidophyllous elements). The secondary stands had lower total species richness (the number of all species per 100 m(2)) than the primary stands, regardless of the altitudinal zone. The lower total species richness in the secondary Castanopsis zone stands reflected a decrease in the number of lucidophyllous elements, whereas the lower total species richness in the secondary Quercus zone stands primarily reflected a decrease in the number of non-lucidophyllous elements. The beta diversity between the altitudinal stand types, measured as Whittaker's index beta(w) was lower in the secondary stands than in the primary stands. This difference was primarily due to a lack of species characteristic of each altitudinal zone. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

In order to clarify that Ligustrum lucidum has invaded the wild in Japan, we researched by using literatures on how so many Ligustrum lucidum had been imported into Japan as a roadside tree over the last 23 years, and how many out of the 123 major rivers in Japan Ligustrum lucidum was found in. Then we investigated existence, number of individuals, distribution density and the growing condition of Ligustrum lucidum at the natural and artificial green districts in two new residential areas in western Japan. In result, we revealed that about 15 million Ligustrum lucidum were imported to Japan for the last 23 years and that Ligustrum lucidum has been distributed at 25.2 percent of the major rivers in Japan. 31.9 percent of natural green districts have been invaded by a lot of individuals of Ligustrum lucidum. The density of these was very high, and Ligustrum lucidum has grown well in natural and artificial forests. To our knowledge, we conclude that Ligustrum lucidum is an invasive alien plant in Japan.

人工林以外の日本の照葉樹林は自然性の違いによって大きく3つのタイプに区分される.すなわち,(1)ほとんど人の手が加わっておらず,原生状態を維持している樹林(照葉原生林),(2)薪炭林のような定期的伐採や下刈りは行われなかったが,社寺林のように,不定期で部分的な人為攪乱や著しい断片化によって自然性が低下し,原生状態とはいえない樹林(照葉自然林),(3)かつて薪炭林として利用されていた萌芽林(照葉二次林)の3タイプである.本研究では,これらの森林タイプの種組成および種多様性の相違と人為攪乱および断片化の関係を明らかにすることを目的として,対馬の照葉原生林,照葉自然林,照葉二次林に100m^2の調査区を合計76区設置し,全ての維管束植物を対象とした植生調査を行った.全層の種組成の類似性に基づいてDCAによるスタンドの序列を行った結果,(1)照葉原生林,照葉自然林,照葉二次林の種組成は互いに明らかに異なっていること,(2)照葉自然林は照葉原生林と照葉二次林の中間的な種組成を有していることが明らかとなった.また,照葉原生林および照葉自然林のDCA第1軸スコアと樹林面積の間には高い有意な相関が認められた.これらのことから,森林タイプ間の種組成の相違は人為攪乱と断片化の程度を大きく反映していると考えられた.照葉原生林ではイスノキとスダジイが優占していたが,照葉自然林や照葉二次林ではイスノキはほとんど優占していなかった.この現象は,イスノキの萌芽力の低さと自然林および二次林で行われた樹木の伐採に起因していると考えられた.種多様性(species richness)の尺度として調査区あたりの出現種数を算出し,この値を森林タイプ間で比較した.全出現種と照葉樹林要素の出現種数は森林タイプによって有意に異なっており,照葉原生林,照葉自然林,照葉二次林の順に減少する傾向にあった.全出現種および照葉樹林要素の出現種数と断片化の間には明瞭な対応関係は認められなかった.しかし,照葉原生林や照葉自然林に偏在する種の出現種数は樹林面積と高い正の相関関係にあったことから,森林タイプ間の種多様性の相違には人為攪乱だけでなく断片化の影響も関係していると考えられた.

九州南東部に位置する宮崎県には,人為干渉の種類や程度が異なる3タイプの照葉樹林が分布している.すなわち,(1)比較的まとまった面積で分布している上に,原生状態あるいはそれに近い状態を維持している照葉樹林(照葉原生林),(2)著しく断片化している上に,不定期で部分的な人為攪乱を被っており,原生状態とはいえない照葉樹林(照葉自然林),(3)薪炭林として利用されていた照葉萌芽林(照葉二次林)の3タイプである.本研究では,これら3タイプの照葉樹林を相互に比較することで,照葉樹林の種組成および種多様性に対する人為攪乱と断片化の影響について検討した.調査対象とした樹林に100m^2の調査区を合計62区設置して,全ての維管束植物を対象とした植生調査を行った.照葉自然林は照葉原生林と照葉二次林の中間的な種組成を有しており,3タイプの間には種組成に明らかな相違が認められた.また,照葉原生林および照葉自然林のDCA第1軸スコアと樹林面積の間には強い有意な相関がみられた.これらのことから,種組成は人為攪乱と断片化の影響を強く受けていることが明らかとなった.照葉原生林と照葉自然林の種組成を比較したところ,照葉自然林では陰湿地を好む種や着生植物が欠落する傾向にあった.このような現象の一因として,エッジ効果による土壌の乾燥や空中湿度の低下が考えられた.種多様性(species richness)の尺度として100m^2あたりの出現種数を算出し,その平均値を森林タイプ間で比較したところ,全出現種と照葉樹林要素の出現種数は照葉原生林,照葉自然林,照葉二次林の順に減少する傾向にあった.これらの出現種数と樹林面積の間には明瞭な対応関係は認められなかったが,照葉原生林や照葉自然林に偏在する種の出現種数と樹林面積の間には正の有意な相関がみられ,樹林の断片化が種多様性に負の影響を与えていることが示唆された.

The coppice forests (summer-green secondary forests) in Sanda city, Hyogo Prefecture were managed by cutting lucidophyllous shrubs and bamboo grasses for the purpose of creating the physiognomy of summer-green high forests, increasing the species richness in the forests and proposing a method of the management of the coppice forests by citizen participation. Six quadrates of 100m^2 were set in the forests, which were identified with Quercetum variabili-serratae. Persons ranging from 8 to 15 investigated the floristic composition and tree census, and managed the vegetation of each quadrate. In this method of forest management, lucidophyllous shrubs and bamboo grasses were cut one species after another species, and the time required for cutting and the number of individuals each species were recorded. The basic rate needed for the above mentioned management work of the coppice forest by citizen participation was 5.1m^2 per man-hour.

The lucidophyllous forests at Shiratori, Kurino and Tatera in Kyushu, Japan, were investigated in order to clarify differences in species composition and species richness between closed canopy stands (mature phase) and canopy gap stands (gap phase). The mature phase was mainly characterized by the presence of many epiphytes which were component species of lucidophyllous forest (elements of Camellietea japonicae). The gap phase was primarily characterized by the presence of summergreen trees, summergreen shrubs, summergreen climbers and others which composed Rosetea multiflorae, Fico-Mallotetalia, Fagetea crenatae and Artemisietea principis. The gap phase was differentiated not only by the above species, but also by the component species of lucidophyllous forest. In the gap phase, the species richness of all occurring species and that of component species, except for epiphytes of lucidophyllous forest, were higher than those in the mature phase. Canopy gaps play an important role in the maintenance of species richness of component species of lucidophyllous forest as well as the process of lucidophyllous forest regeneration.

In order to find out the methods of increasing species richness of lucidophyllous-artificial forest, we investigated that forest in Nanko power station on littoral district, Osaka city. As the result of comparison of life form spectrum between lucidophyllous-artificial forest and lucidophyllous-natural forest, it became clear that lucidophyllous-artificial forest lacks in dwarf shrub, perenial herb, climber, epiphyte and others. The 693 plants of 44 species belonging to those life forms were planted on three testing sites as a seed sources in plant species flow for species richness in the forest from November 1999 to June 2002. We investigated growth condition of those plants. By the reason of little precipitation in summer in 2000, 2001 and 2002 or winter in 1999, 48% of the plants withered. The withering ratio of Cymbidium goeringii, Ardisia japonica, Ardisia crenata, Liriope platyphylla and others were low. It seemed that planting of dwarf shrubs and perenial herbs which had tolerance to aridity was effective, as a method of increasing species richness of lucidophyllous-artificial forest.

&nbsp;&nbsp;1.照葉樹林の種組成・種多様性と微地形条件・土壌条件との対応関係を明らかにするために,宮崎県東諸県郡綾町川中において,植生調査および土壌調査を行った.<BR>&nbsp;&nbsp;2.調査地の微地形単位を麓部斜面,下部谷壁斜面,上部谷壁斜面,頂部斜面,岩角地の5タイプに区分し,各微地形単位ごとに225m^2の調査区を3-7区(合計26区)設置して植生調査を行った.岩角地を除く微地形単位において土壌調査を実施した.<BR>&nbsp;&nbsp;3.調査区を微地形単位による5つのスタンド群にまとめ,各々の種の各スタンド群における出現頻度と平均被度を算出した.それらをもとに各々の種の分布の中心によって出現種を8群に区分した.<BR>&nbsp;&nbsp;4.今回得られた微地形条件に対する出現種の分布傾向は他地域の結果とよく一致した.同属の植物間では分布の中心が異なる例が多数認められた.<BR>&nbsp;&nbsp;5.種多様性(species richness)は麓部斜面がもっとも高く,頂部斜面に向かうにつれて低下した.麓部斜面の高い種多様性は照葉低木や多年生草本類の豊かさによっていた.<BR>&nbsp;&nbsp;6.土壌調査の結果,斜面最下部にあたる麓部斜面で容水量,採取時水分量が相対的に低く,それより上部の微地形単位で高くなる傾向が認められた.麓部斜面でもっとも高い数値を示したのは最小容気量であった.最小容気量の高い数値は土壌の発達を示しており,麓部斜面の豊かな種多様性は,発達した良好な土壌によると考えられた.

九州本土以北に分布する照葉樹林構成種について,都府県単位で分布,種数,生活形,絶滅の可能性などを各種文献を用いて調査した。都府県単位の種数をみると鹿児島県がもっとも多く,北上するにつれて種数は少なくなった。種数と最寒月の月平均気温値には正の相関が認められた。照葉樹林構成種の生活形は地上生多年生草本植物(地生植物)がもっとも多く,照葉樹は約25%であった。照葉樹林の種多様性(種の豊かさ, species richness)に果たしているシダ類,ラン科の役割は大きい。照葉樹林構成種の約30%が絶滅に瀕しており,多年生草本類,特にラン科の絶滅の可能性が高い。

&nbsp;&nbsp;1.大阪府の都市部に残存する孤立二次林(孤立林)を対象にして,二次林生種の種数および分布と面積の関係について調査し,その結果を兵庫県三田市フラワータウンの孤立林の研究結果(服部ほか1994)と比較した. <BR>&nbsp;&nbsp;2.種数と面積の間には,Gleason (1922)のモデルとArrhenius (1921)のモデルのいずれを適用した場合にも高い正の相関が認められた.また,この結果は服部ほか(1994)の結果と同じであった. <BR>&nbsp;&nbsp;3.単位面積あたりの種数を本調査地域とフラワータウンとで比較したところ,本調査地域の孤立林の種数は,いずれの面積についてもフラワータウンのそれより10-20種程度少なかった.この種数の地域差の主な要因は,里山における人の収奪の歴史やその程度の違いと,孤立化してからの経過時間の違いの2つであると考えられた. <BR>&nbsp;&nbsp;4.小面種化に対する分布傾向の類似性に基づいて,出現種を3つの種群に区分した.すなわち,約10000m^2以上の孤立林に分布が偏るA群,約1000m^2以下の孤立林で欠落傾向を示すB群,小面種化に伴う欠落傾向が認められないC群である. <BR>&nbsp;&nbsp;5.A-C群の構成種の生活形を種群ごとに調べた結果,多年生草本,特に好適湿性のシダ植物が小面積化に伴って著しく欠落する傾向が認められた.こうした好適湿性の多年生草本の欠落傾向は,フラワータウンの孤立林で認められた傾向と共通していた.好適湿性多年生草本の欠落には,エッジ効果などによる土壌の乾燥化と小面積化に伴う適湿性微地形の欠落が大きな影響を及ぼしていると考えられた. <BR>&nbsp;&nbsp;6.フラワータウンでは小面積の孤立林にも生育しているが,本調査地域では欠落する傾向にあるという種が数多くみられた.このような分布傾向の地域差には,種数の地域差と同様に,里山における人の収奪の歴史やその程度の違いと,孤立化してからの経過時間の違いが強く関係していると考えられた.

環境緑化等を目的とした照葉人工林が各地に育成され,成功を収めているが,今後,照葉人工林の構造や種類組成をさらに発達させるためには,いくつかの課題が残されている。特に,生物多様性保全の視点から考えて照葉人工林の種多様性を増加させることは大変重要である。著者らは照葉人工林の種多様性に与える種子供給源の役割について調査を行った。その結果,種子供給源の存在が種多様性を高めるのに重要であることが明らかとなり,種子供給源となる母樹林を小面積形成すれば,植栽に依らなくとも照葉人工林の種多様性を増加させることが可能と考えられた。

Fragmented lucidophyllous forests preserved in the precincts of shrines and temples were investigated to clarify the influence of forest area decrease on species diversity and composition in central Miyazaki Prefecture. The number of component species of lucidophyllous forest had a high positive correlation with the logarithm of the area. The log of the number of species also showed a high positive correlation with the log area. The log area was positively correlated with the number of micro-landform units and the altitude range of the forests. These results suggest that species richness of fragmented lucidophyllous forest is supported by the habitat diversity of the forest. The component species were classified into four groups according to the similarity of their distributional patterns to the area decrease. Forest floor ferns and epiphytes tended to be absent in smaller forests. There were significant positive correlations between the indices of species diversity, Fisher's α and Morisita's β, in the stand (225 m²) and the log areas.

Butterfly assemblages were investigated using route census surveys, at Flowertown in Sanda from April to October, 1994. In order to evaluate the naturalness of vegetation through the species composition of butterflies, we proposed a butterfly index, which indicated the degree of naturalness of the habitat. The values of species diversity, averages of the butterfly index, and values calculated by the Bray-Curtis ordination method were calculated for eight vegetational conditions ; outside fragmented forest ; inside fragmented forest ; outside grassland ; inside grassland ; park ; detached house ; multiple dwelling house ; bare area. The results showed that the species diversity and butterfly index were highest in fragmented forests, and were lowest in the bare area. Ecological distribution of butterflies was classified into four types ; forest-type ; grassland-type ; park-type ; others. Many butterflies belonged to the forest-type classification, since there were many plant communities in the fragmented forests, such as Rhododendro macrosepali-Pinetum densiflorae, Quercetum variavili-serratae, Alnus japonica-Ligustrum obtusifolium Comm. Apanantho-Celtidetum japonicae, Querces acutissima Comm. etc. It seemes that fragmented forests are a very important habitat for butterflies, in spite of the small size of such forests. Butterfly assemblages at Flowertown were compared with other localities, including Mino Park, Hattori-ryokuchi Park, Osaka Castle Park, etc. Mino Park, Mt. Nijosan and Mt. Sanageyama were estimated to be at the secondary vegetational stage, while Osaka Castle Park, Nagai Park and Daisen Park were estimated to be at the urban stage. Although Flowertown was at the secondary vegetational stage in terms of butterfly fauna, it was at the residential-urban stage in terms of butterfly assemblages.