Studies on the Classification of Forest Vegetation with the Multivariate Analysis : I. Investigations on a Vegetation Model

森林植生の合理的な区分方法をえるために,数種の多変量解析法をこれに適用することを考えその有用性を検討した. その第一段階として,まず人工的に作成した植生調査のモデルを対象にして検討した. このモデルは,優占度の異なる種がランダムに分布する地域にこれもランダムにコドラートを設置した場合を想定した. 従って,それぞれのコドラートには出現する種構成とその分布量(優占度)が与えられ,人工ではあるが内容はかなり複雑で現実の植生との近似性も高いモデルである. 得られた結果をZurich-Montpellier方式によって区分しその種組成表を基準にして検討を進めた. 検討の結果,8種の階層的凝縮型クラスター分析は,いずれも分離性が悪いことや区分の基準が得られないことから実用には向かないことが判かった. 主成分分析と因子分析は共に区分の基準も同時に得ることができ,スタンド群間の分離もまずまずであり,ここに用いた程度の複雑さの植生なら適用が可能と考えられた. なかでも,因子分析法は有効性が高いと思われる. 数量化III類は,ここで検討した方法の中では最も有用性があると考えられた. それは,入力データが単なる種の在･不在でよいこと,またスタンド群分離区分とその基準になる種群の分類を共に与える点,ならびに区分の結果が明確なことによる. 従って,その結果から分析の撹乱要因の摘出ができ,そのことによって区分の効果を上げうる場合があることも有利な特性といえる. 数量化III類以外の方法では,構成種群をバイナリー変量に変換しても,また攪乱要因を除去しても顕著な結果の向上は認められなかった

Studies on the Image of Gardens and Parks : I. Image of the Promenade Parks in Okayama City

庭公園のもつイメージを知ることは,庭公園の設計や管理を考える上で重要な要因となる. イメージは,視覚を主体とした感覚によって惹起され心理的な過程を経て形成される,複雑かつ統合性をもったものと考えられるので,その解析は容易でない. 本研究は,言語心理学の分野で確立されたSD法を用いて,庭公園のもつイメージの構造要因の分析を試みた. その第1報として,岡山市内にある新しい型式の公園である緑道公園をとりあげて,その検討結果を報告した｡ 評定尺度として､25の形容語対を用い,岡山市内にある3つの縁道公園において,春期と秋期の2回,それぞれ100人の被験者を対象として調査を行なった. その結果,用いた評定尺度に対する反応によって,直接的に各公園のおおよその評価を引き出すことができた. すなわち,岡山市内の3つの縁道公園は,植えられた木の美しさによって,季節感のある,快適な公園であるが,一方ではせまく,やかましい,側面の川のきたなさが気になるという,車道と川の間の狭小な土地を利用した弱点がうまくカバーできていない欠点があることがわかった. また因子分析によって,これらの公園のイメージ構成要因として,｢植栽評価性｣,「空間親和性｣,｢内部構造性｣､｢行動親和性｣,｢変化性｣の5つの共通した要因と,｢体感性｣,｢季節性｣,｢色彩性｣の特殊な3要因があることがわかった. これらの緑道公園は,この5つの共通要因と特殊な3要因のいずれか1つの要因の6要因によって,そのイメージの約60%が構成されている. さらに,因子得点によって,被験者の要因に対する反応から,これらの緑道公園に対するイメージ構成は,全体的に性別によるちがいは少なく,年令によるちがいがあることが示唆された. すなわち,青年層は植栽よりは､変化性を求めつつ,公園内部に入って膚で感じながら遊歩するパターンを好み,逆に中高年層は植えられた植物に高い関心を示すが,変化や行動にはあまり興味はない,というおおよその傾向があることがわかった

A Study on the Characteristics of Landscape Planting of Woody Plants in Japanese Gardens

日本庭園を特色づける樹木の配植の特性について,多変量解析による定量的な検討を行った. 検討のための資料として,評価の高い庭園の実測平面図53点を用いた. 平面図から,庭園面積,樹木の投影面積,種構成,樹木本数,灌木類の植込み面積,陸地面積などを測定し,それらの処理によって12変数を作出し分析の材料とした. まず,これらの12変数を用いた主成分分析の結果,風致性の高い庭園においては,樹木類の配植は,導入される樹木の規模,樹木の本数,植被率,の3特性によってその約76%が説明されうることを示した. さらに,これらの主成分の得点を各庭園ごとに求め,その得点分布よりクラスター分析(WARD法)によって対象とした53庭園を5類型に定量分類しうることも示した. これらの類型間には,樹木配植上の明瞭な意匠のちがいが存在し,この結果を手掛りにすることによって庭園の数値設計の可能性があることを示した. また,これらの類型と庭園の造作年代との内には有意な相関性はなく,むしろ,日本庭園の多くが特定の類型に属することが示された. このことは,日本庭園の風致性や庭園造成上の特色を示す興味ある事実である

A Study on the Distributional Characteristics of Rocks in Japanese Gardens

日本庭園を特色づける庭石の分布の特性について多変量解析による検討を行った. 資料としては,評価の高い庭園の実測平面図52点を用いた. 平面図から,庭園総面積と庭石の底面積および庭石の分布状態に関する8変数を抽出し,分析の材料とした. 主成分分析の結果,風致性の高いとされる庭園においては,庭石の構成が,全体の数量的規模,使用頻度の高い庭石の規模,庭石の大きさの調和性,の3特性によって約76%説明しうることが判明した. さらに,同じ8変数を用いたクラスター分析(WARD法)によって,対象とした52庭園が4類型に分類し得ることを示した. これらの類型間には,主成分分析で得た3特性の得点分布に明らかな差異があることも判明した. 分類された類型は,それぞれ特有の庭石の構成をもつが,全体としてみれば特定の類型に属する庭園が圧倒的に多いことが判明した. このことは,日本庭園の風致性ならびに造作上の特色を示す興味深い事実である

森林の土壌呼吸に関する研究 (1) : 土壌呼吸と気温との関係について

京大芦生演習林 (京都府北部) および京大上賀茂試験地 (京都市北区) の8つの異なる林地で, アルカリ吸収法によって, 土壌呼吸量を月1回, 通年測定を行なった。土壌呼吸量は温度の上昇にともなって指数曲線的に増大し, 両者の関係は次式であらわすことができる。log Y=aT+b (Y : CO_2g/m_2・day, T : 気温℃, a, b : 常数) 8つの林地について, 常数a, bを比較すると, 一部の林地を除いてaの値の違いはすくなく, ほぼ0. 03の附近にあった。bの値は林分によってことなり, 土壌呼吸量の年間を通じての違いに重要な関係をもっている。年間を通じてのCO_2発生量を計算すると, 8つの林地を通じて2. 6 - 3. 8ton carbon/ha・yearであった。上賀茂試験地のアカマツ林で, 毎月の落葉落枝量と毎月の土壌呼吸によって放出される量との対比を試みた。夏季は林地への有機物の供給量が低下するのに呼吸量は大きく, 損失の方が大きいのに対し, 冬季は逆に供給量の方が多くなる傾向をもっている。土壌呼吸量は同一林分内においてさえ, 局地的に, また比較的短時間にもかなり変化の大きいものである。それには局地的な土壌, 水分条件の違い, 降雨などが関与していると考えられる。年間を通じての土壌呼吸量の精度をあげるためには, 今後さらにこれらの条件の影響についての検討が必要である。Since the studies on the soil respiration of forests in Japan are very few, it is very hard to get the sufficient knowledges in order to estimate the annual amount of carbon returned from soil to atmosphere. In present experiment, soil respiration was estimated by alkali absorption method at eight different kinds forests; five of them are located in Kyoto University Forest at Ashiu (northern part of Kyoto prefecture) and three of them are located in Kyoto University Forest at Kamigamo (near Kyoto University). The soil respiration increased exponentialy with the increase of temperature (Fig. 2), and the trend could be expressed by the following formula; log Y=aT+b (Y;CO2 g/m2 ･ day, T;air temperature, ℃, a and b ; constant). The value of the constant "a" of almost of all investigated stands centered around 0.03 in spite of the diversity of site conditions (Table 1). There would be a tendency that the change of the rate of soil respiration depending upon temperature was similar in almost all of stands. The values of the constant "b" were quite different for each stand. As there were no remarkable differences in the value of the constant "a" between stands, it could be concuded that the value of the constant "b" and the temperature were effective to the annual amount of carbon dioxide evolved from forest soils. The range of the amount of carbon evolved from soils was 2.6--3.8 ton carbon/ha ･ year in eight investigated stands (Table 3). When compared the soil respiration with litter fall in Pinus densiflora forests in Kamigamo, the amount of litter fall were smaller than that of the soil respiration in summer, and the loss of soil organic matter would be recovered in autum and winter by the larger amount of litter fall. (Table 4)

森林の土壊呼吸に関する研究 (II) : 測定点数と測定日数について

森林の土壌呼吸量測定に際して問題となる測定点間のバラツキと測定期間内の日別変動について若干の考察をおこなった。測定は京大演習林本部苗畑 (京都市左京区) にあるカンレンボク模型林分とその隣接裸地, 京大上賀茂試験地内ヒノキ林, 滋賀県蒲生郡日野町のヒノキ林, ならびに奈良県吉野郡杉谷阪本財団林内のスギ林, ヒノキ林で1967年4月より同年12月まで行なった。同一林分内での測定点間の変動係数は上賀茂ヒノキ林が最大で0. 22 - 0. 30, 吉野スギ林の1つが最小で0. 07 - 0. 13であった。測定地の表層土壌中の礫や根の量の多少がこの変動係数の大小を生ずる原因の一つだと考えられる。信頼限界95％, 抽出誤差20％で必要測定点数を推定すれば, 上賀茂ヒノキのような相当バラツキの大きい林分でも最大10点をとればよいことがわかった。比較的短かい1回の測定期間の日別変動に強く影響するのは, 降雨の有無とその間隔であり, 降雨後土壌呼吸量は増加する。その増加のしかたは土壌によって異なるようである。各測定点の日別変化の変動係数は測定期間中降雨の多かった苗畑内カンレンボク模型林分の1つが最大で0. 38, 最小は降雨のなかった上賀茂ヒノキ林の1つで0. 04であった。これより測定点数と同様に1回の必要測定日数を推定すると, 通常の森林では最長6日間, 苗畑のような場所では最長15日間となった。これらの推定に基づいて今回の土壌呼吸量測定結果と測定期間の平均気温との関係をみてみると, バラツキは依然残るものの各測定値をプロットする場合に比べれば非常に少なくなくその精度はずっとよくなる。安定した森林の土壌呼吸値を得るためには今後はさらに温度などの測定に検討を加えていく必要があると思われる。Two important subjects for measuring the soil respiration of forests, a variation in the amount of soil respiration among plots within a stand and daily fluctuations of amount of soil respiration for short periods of time were studied. The experiments were carried out, between April and December 1967, on 3 Hinoki (Chamaecyparis obtuia) stands, two Sugi (Cryptomeria japonica) stands, a Kanrenboku (Camptotheca acuminata) nursery stand, and an open stand adjacent to the Kanrenboku stand. The Hinoki stands were at Yoshino in Nara, at Hino in Shiga, at the Kamigamo Experimental Forest in Kyoto. The Sugi stands were at Yoshino in Nara. The Kanrenboku stand and the open stand were in the Experimental Nursery in Kyoto. The largest coefficient of variation between plots within a stand was 0.22-0.30 in the Hinoki stand in the Kamigamo Experimental Forest, and the smallest was 0.07-0.13 in one of Sugi stands in Yoshino. The gravel and root contents in the surface soils seemed to be one of the important factors affecting the value of the coefficient. According to our estimation 10 measuring plots even in the Hinoki stand in Kamigamo have been sufficient to estimate within 95% confidence limits and with 20% sampling error. Concerning with the daily fluctuation, a rain fall would bring about great fluctuations for a short period. The amount of soil respiration increased subsequently to the rain falls, though the rate of increase differed among the stands. In daily amount of soil respiration, the largest coefficient of variation was 0.38 in a plot in the Kanrenboku stand, and the smallest was 0.04 in a plot in a Hinoki stand in Kamigamo, where there was no rain fall during the measuring period. According to our estimation, measurment for soil respiration for 6 successive days in usual forests would suffice. In an unusual stand, like the kanrenboku stand, however 15 days would be necessary. In order to investigate soil respiration more thoroughly, the above results can be applied to further clarify the relationships between soil respiration and mean air temperature