Q&A

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木がたくさん生えているところが森です。ではどんな木が生えているでしょう？ 遠くから見てモコモコしているのは『広葉樹』、三角に尖って見えるのは『針葉樹』といいます。 また、自然のままの『自然林』と、人が苗木を植えて育てた『人工林』に分けられます。

広葉樹 針葉樹

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針葉樹は木材生産に適しているため、昔からスギやヒノキが植えられてきました。 苗木が雑草に覆われない高さになるまでは下草刈りを続け、苗木同士が競合するようになると除伐や間伐で苗木の数を減らしていきます。 節がない木材を得るためには 枝打ちを行います。こういった手入れを受けてきた林には光が差し込み小さな木や草が生えています。 間伐などの手入れが遅れた林では針葉樹同士の間隔が狭く、暗くなって木や草が育たなくなり、大雨で土が流されたり、幹が細くなるので強風や大雪で災害を受けやすくなります。

手入れがよい明るいスギ人工林 台風被害を受けたスギ人工林

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森林の植物と土壌の中に炭素は蓄積されています。 そこで、福岡県の森林の蓄積量と土壌中の炭素含有率から、炭素の蓄積量を計算しました。 また、樹木全体（根を除く）の炭素蓄積量を求めるため幹に対する枝・葉の割合も調査しました。福岡県全体で6,287万ｔの炭素が森林に蓄積されていると推定されました。 地上部幹 686万ｔ （10.9％） 地上部枝＋葉 152万ｔ （2.4％） 土壌（１ｍ）まで 5,449万ｔ     （86.7％） 合計 6,287万ｔ

樹木炭素貯留量の調査

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「森林浴」という言葉を一度は耳にしたことのあると思います。 美しい緑を眺めながら、新鮮 な空気の中で活動する「森林浴」には、心身をリフレッシュし、安らぎを得る効果があると言われています。 この森林浴効果には、「フィトンチッド」と呼ばれる森の匂いが関係していると言われています。 「フィトンチッド」とは、樹木から発散される揮発性の有機化合物で、その主な成分はテルペン類となっています。「フィトンチッド」には抗菌、殺菌作用のほか、精神安定作用があることがわかっています。特に、スギ、ヒノキなどの針葉樹はその効果が高いと言われています。

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福岡県には古生代に堆積したとされる地層から現代の沖積層まで、また堆積岩から火成岩、そして変成岩まで多種多様な地質が分布しています。地質を普段気にすることはあまりありませんが、地質の違いが県内の自然や地形を特徴付けているとも言えます。 例えば最も古い古生代の地層の中には平尾台の石灰岩などがあり、石灰岩特有のカルスト地形や多くの鍾乳洞を作っています。一方、強い変成作用を受けた古生層は層状に割れやすく脆い結晶片岩として分布しています。 県内には風化作用を受けやすい花崗岩類も広く分布しており、主に脊振山地や宝満山～馬見山にかけての山地を形成しています。花崗岩類は風化を受けると「マサ」や「マサ土」と呼ばれる粘性の少ない砂のような土壌となり、裸地になりやすかったり大雨が降るとよく表層崩壊を起こしたりするので注意が必要です。 新生代の古第三期層は筑豊地方を中心に分布していますが、これは炭田の分布と良く一致します。新第三期になると大分県境に安山岩類が噴出し、英彦山や鷹巣山など独特の山容を持った山や、釈迦岳など福岡県の最高峰を形成しています。また、県南部の安山岩と新第三期層が分布する地域では、地すべりが起こりやすいことで知られています。一方同時期に噴出した玄武岩は主に沿岸部に分布しており、博多湾周辺の島々や芥屋大門では美しい玄武岩の柱状節理を見ることができます。 このように自然や地形には地質が大きく影響しており、地質の知識をもって自然を眺めると、新たな発見があるかもしれません。

福岡県の地質概略図　「福岡県の地学ハイキング」p2-3参考に作成

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植物は、葉から取り入れた二酸化炭素と根から吸収した水を原料として、太陽エネルギーを使い炭水化物を合成して成長します。 今、世界的な問題になっている地球温暖化を防止するためには、空気中の二酸化炭素を増やさないことが必要です。このため、たくさんの二酸化炭素を吸収し、炭素として蓄えることができる森林の役割が注目されているのです。そこで、福岡県の森林（民有林）による地球温暖化防止への働きをみてみたいと思います。

民有林における炭素貯留量の変化（幹） 2001年の民有林での炭素貯留量（単位：万t） 注）土壌の深さは１ｍ

1967年から2001年までの福岡県の森林の蓄積や成長量の変化を求めて、蓄えられている炭素の量を計算します。 また、実際に木を切り、幹に対する枝・葉の割合を求めるとともに、土壌中の炭素の分析を行った資料から、土壌型別に深さ１ｍまでの炭素の蓄積量を求めると、次のことが分かります。 １ 森林の蓄積が多くなると、森林(幹）での炭素の蓄積量も増加しています。 ２ 炭素の蓄積量は、幹が約75％、枝と葉が約25%となっています。 ３ 福岡県の森林の炭素の蓄え量は、全体で約6,287万ｔで、 内訳は幹に約11％、枝と葉に約２％、1ｍの深さまでの土壌中に約87％が蓄えられています。 ４ 炭素の蓄えには、土壌が最も重要な役割を果たしています。 ５ 2001年1年間の炭素の吸収量は約14万ｔにもなっています。 これらのことから、地球温暖化防止には、森林を健全な姿で持続的に管理することが、最も必要だとお分かりになると思います。 そのためには、森林所有者などが先ず森林資源を伐採利用して収益を得て、植林や下草刈り及び適期の間伐（抜き伐り）などを行い、林内に下草が常に生え、水の蓄えや土砂の流失を防ぐことができるような、適切な森林管理をすることが大切なのです。 また、炭素の放出が多く限りある石油に変えて、再生可能な木材などの植物資源を、バイオマスの力で拡大利用していくことも急務となっています。

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森林の中に入ると、街の舗装道路を歩いているときのように堅くなく、ふわふわした感じがします。それが、森林の土（土壌）の特徴です。 森林に入って地表面を見渡すと、落ち葉や、枝が堆積しています。堆積した落ち葉や枝をのけると、形が少し残っているか、あるいは殆ど形が残っていない葉や枝が分解された腐植がみられます。この土壌の上に乗っている落ち葉や腐植からなる部分を落葉腐植層（A0層）といいます。 A0層は、雨滴などの衝撃から土壌層を保護すると共に、下の鉱物質（礫、砂、粘土）土壌へ腐植を供給します。A0層の下を掘ってみると（模式図、写真）、まず黒褐色をした土壌が出てきます。ここは養分に富み、いろいろな大きさの孔隙（こうげき＝土壌の粒子と粒子のすき間）がある層（A層）です。 A層は、孔隙が多いため指で押すと柔らかい感触があります。A層の次は、腐植の量がそれほど多くないため褐色、黄褐色、赤褐色をした層（B層）があります。その下には、十分に風化が進んでいない母材の状態を残した層（C層）があります。C層は、B層より白っぽく、硬く、かつ粒子が荒く、石礫が多いのが普通です。このように土壌はいくつかの層に分けられます。 森林土壌の中にある孔隙には、様々な大きさのものがあるためふわふわしていますし、この孔隙が水を貯留する役割を果たしています。特に、A層は養分や孔隙に富んでいますが、このA層を1cmつくるのには約100年かかるといわれています。 養分や孔隙に富んだ土壌を大切に保護することが、水源かん養機能や、森林を維持していくためには重要です。そのためには、間伐など適切な管理をして、下層植生や落葉腐植層を維持することで土壌表面を保護し、土壌の流出を防ぐことが必要です。

森林土壌の断面模式図 土壌調査の様子

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針葉樹は枝が細く、幹がまっすぐなので柱材として建築に使う長い材木を取るのに適しています。 一方、広葉樹は枝が太く、幹が曲がったりしやすいので、１本から取れる材木の量が少なく、短くてもよい家具材や器具材として利用されます。

まっすぐな木がならぶスギ人工林 太さが不揃いで曲がった木が多い広葉樹林

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本来は、種子のでき方が違うことで分けられているのですが、葉の形も違うことから、針葉樹、広葉樹に分けられます。 針葉樹は葉が細く針の形をしています。 広葉樹の葉は平たく、楕円形のものや切れ込みがあったりします。 ネムノキのように細かく分かれた葉は複葉、１枚にまとまっている単葉といいます。 新しい葉が１年以上木に付いて、冬も葉を落とさないものを常緑樹、冬に葉を落とし春に新しい葉を付けるものを落葉樹といいます。

針葉樹：コウヤマキ・スギ・ヒノキの葉 広葉樹：タブノキ・イロハモミジ・ネムノキの葉

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樹木を伐採すると、木口に同心円があらわれます。これが年輪といわれるもので、これを数えると樹木の年齢がわかります。 これは季節により木材の細胞の大きさや色が違うため、 あらわれる現象です。 春から夏 にかけて木の細胞の成長がよいときにできたものを早材 （春材）、秋から冬にゆっくりと 成長してできたものを晩材（秋材）といいます。

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手で触ったとき、冷たいと感じるのは手の熱が奪われるからです。 この速度が速ければ速いほど、より冷たく感じます。熱が移動するスピードは、木を１とすると鉄は300ほどもあります。 このように手の熱を奪われる速度が遅いため、鉄より木の方が暖かみを感じるのです。

同じ厚さの木材と鉄での熱の移動速度

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木より鉄の方が強いと思われるでしょうが、同じ大きさの鉄と木を比べると、鉄は非常に重い材質であることがわかります。 同じ重さで比べたときには、木の方が強いのです。

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木材はなぜ腐るのでしょうか？ 「古くなったから」と答える方がいるかもしれませんが、これは間違いです。 現に、何百年も建っている木造の家や、何十年も使っている家具などがあります。 確かに、長い期間屋外などで風雨にさらされていたら、初めの頃のみずみずしさはなくなり、すすけた色になり、表面も凸凹してきます。しかし、これは雨、風や太陽の紫外線によるもので腐れとは違います。 木材が腐れるのは、「木材腐朽菌」と呼ばれる一群の菌類が木材の内部を分解するために起こる現象です。木材腐朽菌というとなじみが薄いかもしれませんが、一般的には「きのこの仲間」と考えてもらえば分ると思います。「しいたけ」などを思い浮かべてください。これも木材腐朽菌の一種です。 これらの菌が木材につくと、木材の成分を分解しながら菌糸を延ばし成長していきます。そしてある時期になると子実体が材の表面に出てきます。子実体のことをきのこと呼ぶ場合もありますが、形は菌の種類によって色々あります。しいたけなどはそれを採って食用にしています。下の写真は木材腐朽菌の一つヒイロタケとカイガラタケの子実体です。これらのものが木材の表面に表れると、内部には菌糸がはびこり、腐り始めていることになります。 これらの木材腐朽菌が成長するためには、養分である木材以外に３つの要素が必要です。 それらは、酸素、適当な温度、そして水分です。逆に言えば、これらの要素が１つでも欠けると木材腐朽菌は成長しません、つまり「腐らない」ということになります。 冒頭に述べた何百年も建っている木造の家や、何十年も使っている家具などは、「乾いている」つまり木材中の水分が少ないから腐らないのです。

ヒイロタケ カイガラタケ

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下の図は、家に使う材料をつくる際に放出される二酸化炭素量と、建てた家にたくわえられている二酸化炭素量を炭素の量に換算して表したものです。 木の家は、鉄骨や鉄筋コンクリートの家に比べ材料をつくるときの炭素放出量（エネルギー）がとても少なくてすみます。また、二酸化炭素（炭素）をたくさん閉じこめておくことができるため「木の家は二酸化炭素の缶詰」と言われているわけです。 木の家は解体した後も再生ボードなどにリサイクルでき、最終的にはエネルギーとしても利用できます。 近年、大気中の二酸化炭素が増えることによる地球温暖化が問題となっていますが、二酸化炭素を出す量を減らす上で、木の家は他の工法よりも格段に優れていると言えます。
（財）日本木材総合情報センター資料

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台風が来ると木が根こそぎ倒れたり、幹が折れたり、場合によっては山の斜面一面の木がなぎ倒されるなどの大きな被害が出ることもあります。これらは風倒木災害と呼ばれていますが、では実際どれくらいの風の力を木が受けているのでしょうか？ 風から受ける圧力は、風速の2乗に比例することが知られており、風速が2倍になるとその圧力は4倍になります。図－1はスギの木の風を受ける面積1m2当たりの風圧を示したものです。日常では1m2当たり5kgにも満たない風圧が、風速30m/sでおよそ40kg、40m/sでおよそ70kg、そして50m/sになると100kgを超えてしまうことが分かります。 では、実際の木で考えてみましょう。例えば図のような樹冠幅4m、樹冠高さ10mのスギを想定します。樹冠を横から見た形状を二等辺三角形と考えると、その面積はおよそ20m2になり、このスギ全体には図－1に示した風圧の20倍の力が加わることになります。従って、風速30m/sでおよそ800kg（約40kg×20倍）、50m/sになると2t（約110kg×20倍）を超える非常に大きな力を木が受けることになります。 このように強風時に木が受ける力は非常に大きいため、スギやヒノキなどの人工林では強風が吹いても折れたり倒れたりしないような育て方をする必要があります。

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わたしたちは、石油や石炭などを燃やしてエネルギーを得ています。 この時、出される酸性の物質が雨に溶けて「酸性雨（pH５以下）」となります。 また、自然界でも火山の噴火によって出てくる酸性物質や、空気中の二酸化炭素が雨にとけこむことでも酸性雨となるのです。（図－１） 福岡県で清浄な地域と考えられる山間部の、森林に降る雨のpHを見てみますと、矢部村や添田町の山間部でも、全体の65%以上がpH5以下の酸性雨になっています。（図－２）

森林に降った雨は、空気中の物質が葉や枝、幹に付いたものを溶込むことにより、成分が変化しながら地面に届きます。（図－３）このような影響を受けるため、林内の雨のpHは、一般的に降雨時よりも高くなります。（図－４） 林地に届いた雨水は、まず、土壌の表面にある落葉や枝からできている腐植層を通って、土の中へと入っていきます。この腐植層や土の中では、小動物や微生物の呼吸による二酸化炭素や、落葉や枝がこれらの小動物や微生物によって分解されることでつくられる酸によって酸性化されます。 一方で、土壌中には酸性を中和する働きのあるカリウム、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムなどが豊富にあります。 水はこの土壌の中を通過することによって、さまざまな影響を受けながら 渓流水となって地表面へと現れたり、あるいは、もっと深い基岩の部分を通過して地下水となったり 、再び渓流水となって出てきています。（写真－１，２，３）

写真１ 写真２ 写真３

酸性だった雨が、森林や土壌及び基岩を通過して出てきた渓流水は、 その大部分が中性であるpH７付近を示しています。（図－５） このように、酸性の雨を中性の水に変えるのも、水質浄化機能という森林の持つ重要な役割のひとつです。 降った雨が、樹木の種類（針葉樹・広葉樹）や土壌の状況によって、あるいは森林の取り扱い（伐採、間伐、工事など）によってどのような変化をするのかなど、地形や地質と渓流水との関係を明らかにして、安定的に、よりよい水質を持った水源の水を供給できる森林を作れば、常に生水を飲めるような環境を保つことができると思われます。 しかし、これには、酸性雨をひきおこす物質を極力使わない・出さないようにすることなど、地球上に住む全人類の力も必要不可欠なのです。

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福岡県の森林地帯でも酸性雨は降っています。 下の図は、福岡県の森林地帯で約15年間測定した雨水のpHを示したものです。 一般的に酸性雨といわれるpH5.6以下の雨がほとんどでした。 欧米では、酸性雨によって湖の酸化が見られるところもありますが、日本では見られません。 しかし、今のところ酸性雨によって森林が被害を受けたという報告はありませんが、このまま酸性雨が降り続いていくと、森林への影響が心配されます。

雨の採取

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福岡県の雨のpHは、おおよそ５．２程度です。 森林を通過すると少しpHは高くなります。 土壌を通って渓流水へ出てきた水は、土壌の緩衝作用を受けpHは中性に近い値となります。

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川のみなもとは森林にあります。ふくおか県の大きな川は、筑後川、矢部川、那珂川、遠賀川、今川などです。
筑後川は、筑紫次郎ともよばれ、大分県の久重連山、熊本県の阿蘇山群にみなもとを発し、福岡、佐賀の４県を流れて有明海にそそぐ九州第一の川です。
遠賀川は、英彦山にみなもとを発し、その河口を遠賀郡芦屋町に持つ県内第二の川です。昔は、石炭の運搬に利用されましたが、今は、100万都市北九州市の生活用水、工業用水として役立っています。 

矢部川は、そのみなもとを福岡、大分、熊本の３県にまたがる三国山に発し、東から西に流れて筑後平野を貫通して有明海にそそいでいる県内第三の川です。
那珂川は、背振山にみなもとを発し、筑紫郡那珂川町のダムにそそぎ、その下流域の農業用水をうるおして、140万都市の福岡市民の生活用水に大いに役立っています。
今川は、英彦山山系にみなもとを発し、流域住民の生活用水、農業用水などに利用され、周防灘にそそいでいます。

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森林に降った雨は、すぐに地表面に到達するわけではありません。森林は樹木に覆われているため、降った雨は一旦、樹冠と言われる樹木の葉や枝からなる部分でさえぎられます（樹冠遮断）。さえぎられた雨の10～20%は地表に到達せずに、樹冠から蒸発していきます。残りの80～90%が樹冠を通過して地表に到達します。 樹冠を通過した雨水は幹を伝って地表へ流れていく樹幹流と、樹冠から落ちていく林内雨に分けられます。樹幹流となって地表へ到達する量は樹種によって異なりますが、降った雨の約５～10％とされています。地表へ到達した水は、地表面から土の中へしみ込み（浸透）します。その時に、手入れが悪く下草がないような森林では、水は土の中に浸透にくく地表面を流れ、すぐに渓流へと流れ出て行きます（表面流）。このためにも間伐を行い、林内を明るくして下草を維持し、水が土に浸透しやすいようにする必要があります。 土へ浸透した水の全てが、河川や地下水となるわけではありません。土に浸透した水の一部分は、植物によって吸収され、光合成を行う時に葉から大気へと出て行きます（蒸散）。また、土からも蒸発して大気へと出て行きます。この蒸発散によって大気へと出て行く水の量は、地表の状態によっても変わりますが、降水量の20～30%程度といわれています。 残りの水は土の中をゆっくりと移動して渓流へと出ていきます。また、基岩の深いところへ浸透した水は、地下水となって運ばれます。 森林に降った雨は、このように様々な動きをして渓流へ出て、雨が降らないときでも川は流れているのです。

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毒きのこの簡単な見分け方はありません。 昔から、毒きのこの見分け方として、「茎が縦に裂けるものは食用で、裂けないのは毒」とか｢毒きのこはけばけばしい色をしており、食用のものは地味な色｣といった言い伝えがありますが、これは間違いです。例年多くの中毒患者を出している毒きのこの中には、茎がきれいに裂け、地味な色をしているものも多くあります(ツキヨタケやクサウラベニタケなど)。 毒きのこかどうかを判断するときは、経験のある人に実物を見てもらいましょう。また、食べられるきのこを確実に覚え、分からないきのこは、食べないようにすることが賢明です。（食べられるきのこ　→　 きのこいろいろのページ）

ツキヨタケ シイタケと間違える例が多い クサウラベニタケ 激しい吐き気、嘔吐、下痢を引き起こす

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近年の温暖化で花の咲く時期が早まったり、南方系の昆虫が見られるようになっています。カメムシはくさい臭いを出したり、果物の汁を吸って落下させたりして嫌われています。この仲間にも今まで見られなかった種類が目に付くようになってきました。 「キマダラカメムシ」は福岡県では珍しい種類でしたが、10年ほど前からよく目に付くようになり、当森林センターの中でもケヤキなどの樹液を吸っています。家屋内などで越冬するため、寒くなる季節にドアや荷物を動かすと潜り込んでいた成虫が落ちてきて驚かされます。

キマダラカメムシ (2003年８月21日撮影)  「アカギカメムシ」はキンカメムシの仲間で紅～燈黄色の鮮やかな模様です。もともと南西諸島が生息地ですが、久留米市の耳納山地で2007年に初めて見ることができました。アカメガシワの実に群れ、幼虫と思われる個体もいたため、当地で繁殖したのでしょう。ただし寒さには強くないでしょうから、この冬を越せるかどうかは分かりません。しかし数年後にはキマダラカメムシのように、いくらでも見られるようになるかもしれません。

アカギカメムシ (2007年８月31日撮影)