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長野県カヤの平のブナ林で、林冠の葉面積と林床木本群集の構造との関係を調査しました。1haの調査区で林冠LAI（単位面積あたりの葉面積の総和：㎡/㎡）を求め、林床の種構成と一次生産量（ANPPW）を分析した結果、林冠LAIが高いほど林床のANPPWは低く、ANPPWは個体密度と正の相関が見られました。LAIの高低で優占種も異なり、林床樹木は多様な光環境に適応して生産性を高めていることが示されました。

森林の林床は、一部の森林生態系における総一次生産（GPP）に重要な役割を果たします。しかし、林冠構造の違いによる林床GPPの差異はこれまで十分に考慮されておらず、過小または過大評価の可能性がありました。本研究では、ブナを主体とする落葉広葉樹林を「林冠部」と「ギャップ部」に分け、林床のチシマザサのGPPを測定しました。ギャップ部では光量とバイオマスが多く、GPPは林冠部の約3.6倍に達しました。林床GPPは森林全体のGPPの約16〜20％を占め、林冠構造の違いを考慮する重要性が示されました。

葉面積指数（LAI）の定量化は、森林の生産性や大気と植生の相互作用を理解するうえで不可欠ですが、空間的・時間的な変動が大きいため、正確な測定が難しいとされています。本研究では、冷温帯落葉広葉樹林において121地点でLAIを測定し、林床から林冠までの各層のLAI分布とその関係を明らかにしました。上層のLAIは空間的に不均一で、下層との間に有意な負の相関が見られました。これは、林床が林冠の隙間を補うように機能し、森林全体としては空間的に均質なLAIを保っていることを示しています。