RGR
NAR・LARLAR
SLA・LWRこれらの式によって、処理区間でRGRまたはLARの変化があった場合、それがどのパラメータの差異によって引き起こされたかを確認することができる。
一般的に用いられるコドラート法による植生調査は、限られた面積内の植物相について解明する手法であるので、植物種多様性の高い地域では見落とす種が多いことが問題としてあげられる。そこで今回は、広範囲にわたる生育植物種をリストアップする植物相調査を行った。各調査地を踏査し、開花している植物を中心として、デジタルカメラによる撮影・採取を行い、その後植物図鑑を用いて種の同定を行った。なお、この調査方法では踏査により視認可能な種が対象になるため、比較的量の多い植物種をピックアップすることになる。植物相調査日を表1にまとめた。
希少植物種、絶滅危惧種数種については、調査地内を踏査して、生育あるいは開花している個体数または株数を数え、記録した。
シラヤマギク、ノコンギク、モミジガサ、シドキヤマアザミ、ヒロハヌマガヤ、
の在来種の種子を用いた。各種の種子の採種日時・場所、前処理（冷湿処理）条件、実験スケジュール、培養日数を表2に示す。
いずれの種子も前処理開始まで冷蔵庫に保管し、健全なものだけを峻別し、実験に用いた。石英砂を敷いた直径9cmのプラスチック製シャーレに種子を50個ずつ入れ、各々のシャーレに蒸留水を約20cc注入した。
前処理である冷湿処理は、一般に冬を経験させることによって種子の休眠を解除し発芽を促進させる処理であり、多くの野生植物の種子でその促進効果が確認されている（荒木ほか 2003）。本研究では、種子について、4℃の薬用保冷庫（サンヨー、MEDICOOL MPR-504（H））で所定の期間保管することによって、6種類の種子に対して2ヶ月の冷湿処理を施した。
前処理の終了後、温度勾配恒温器（TG-100-ADCT,NK system）にシャーレを入れて培養した。温度勾配恒温器内の温度は30/15℃、25/13℃、22/10℃、17/8℃、10/6℃（昼14hr、夜10hr、昼間の光量子密度は約30μmol m-2s-1）の5段階とし、各温度区で1植物あたり3シャーレを培養した。シドキヤマアザミ、ヒロハヌマガヤ、 については、高橋（2009）、赤上（2011）の先行研究により最適温度区が25/13℃であることが判明しているため、この温度区1つで培養を行った。
実験開始後1ヶ月間は毎日、その後は1-3日おきに種子を観察し、肉眼で幼根が確認できたものを発芽種子とみなして数を記録し、取り除いた。また観察日ごとに蒸留水をつぎ足し、常時湿った状態を保った。新たな発芽が3日以上にわたって見られなくなるまで、培養を続けた。こうして得られた最終的な積算発芽率を、最終発芽率として算出した。
シドキヤマアザミ、 の種子を用いて栽培実験を行った。栽培スケジュールを表3に示す。前述の発芽実験で発芽した実生をゴールデンピートバン（サカタのタネ）に移植し、植物育成棚（白熱球を用いて140L/10Dの日長で昼の光量子密度を約380〜400μmolm-2s-1とし、室温25℃に調節した）内で約1ヶ月〜2ヶ月栽培した。実生が複数の本葉を有するようになった時点で、プラスチック製苗ポット（約95ml容量）に植栽した。用土は黒土を用いた。栽培は、群馬大学荒牧キャンパス内の裸地で行った。栽培中は、2-3日に1度水道水をポットから水が流れ出るまで十分灌水した。
初期サンプリングに際しては、苗のみかけのサイズが大きい順に並べ、これを順番に処理区数+1で等区分して、区分ごとにサイズ分布と個体数がおおむね同等になるようにした。このうち1区分を初期サンプリングとして採取し、残りの区分をそれぞれの処理区に供した。
サンプリングした苗は個体ごとに根・茎・葉に分けて紙袋に入れ、送風定温乾燥機（FC-610,ADVANTEC・DRS620DA,ADVANTEC）に入れて1週間80℃で乾燥させた後、電子式上皿天秤（BJ210S Sartorius）で乾燥重量を測定した。葉面積はカラースキャナー（GT-8700 EPSON）を用いて解像度300dpi 、16bitグレーでスキャンした後、ImageJ 1.41o（NIH）を用いて面積を測定した。今回は113.03㎠あたり1607285ドットとした。
寒冷紗を用いて光量子密度を3％、9％、13％、100％（裸地）に調節した4つの光条件区を、群馬大学荒牧キャンパス内の裸地に設けた。これらの処理区に苗ポットを配置してシドキヤマアザミ、 を1ヶ月半栽培し、最終サンプリングを行った。各処理区、シドキヤマアザミは3個体ずつ、 をそれぞれ見かけの大きい順に選んでサンプリングに供した。
各植物の栽培スケジュールを表3に示す。
生長解析の各パラメータは、以下の式を用いて算出した。
・相対生長速度（RGR：Relative Growth Rate）：各個体の乾燥重量ベースの生長速度を表す指標である。
RGR＝（1n（TW2）−1n（TW1））/（T2−T1）
TW1：初回サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
TW2：最終サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
T1：初回サンプリング日
T2：最終サンプリング日
・純同化率（NAR：Net Assimilation Rate）：各個体の光合成活性を表す指標である。
NAR＝（TW2−TW1）（1n（LA2）−1n（LA1））/（LA2−LA1）/（T2−T1）
TW1：初回サンプリング日における個体総乾燥重量（g）
TW2：最終サンプリング日における個体総乾燥重量（g）
LA1：T1における個体の葉面積（ｍ2）
LA2：T2における個体の葉面積（ｍ2）
T1：初回サンプリング日
T2：最終サンプリング日
・葉面積比（LAR：Leaf Area Ratio）：各個体の乾燥重量と葉面積の比率を表す指標である。
LAR＝（LA1/TW1+LA2/TW2）/2
TW1：初回サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
TW2：最終サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
LA1：T1における個体の葉面積（ｍ2）
LA2：T2における個体の葉面積（ｍ2）
・比葉面積（SLA：Specific Leaf Area）：各個体の葉の厚みを葉面積/重量ベースで表す指標である。
SLA＝LA/TW
LA；最終サンプリングにおける個体の葉面積（ｍ2）
TW：最終サンプリングにおける個体の葉乾燥重量（g）
・器官別重量比：光合成産物をそれぞれの器官にどれくらい配分したかを示す指標である。
・葉重比（LAR：Leaf Weight Ratio）
LWR＝LW/TW
LW：最終サンプリングにおける個体の葉乾燥重量（g）
TW：最終サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
・茎重比（SWR：Stem Weight Ratio）
SWR＝SW/TW
SW：最終サンプリングにおける各個体の茎乾燥重量（g）
TW：最終サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
・根重比（RWR：Root Weight Ratio）
RWR＝RW/TW
RW：最終サンプリングにおける個体の根乾燥重量（g）
TW：最終サンプリングにおける個体総乾燥重量（g）
それぞれのパラメータ間には、以下のような関係がある。
RGRNAR・LAR
LARSLA・LWR
これらの式によって、処理区間でRGRまたはLARの変化があった場合、それがどのパラメータの差異によって引き起こされたかを確認することができる。
西榛名地域の において、植物相調査と同時に相対光量子密度、土壌含水率の測定を行った。測定は、環境条件の季節変化が把握できるように、植物の開花・生育・結実期間内である2012年5月13日、2012年6月14日の2回行った。
・相対光量子密度
光量子センサー(IKS27, KOITO)を用いて、各地点の林床植生の直上において4回ずつ光量子密度を測定した。また各地点での測定中は、直近の裸地で光量子密度を自動連続測定した。裸地での光量子密度を100％として、これに対する各地点での同時刻の割合を、相対光量子密度（％）として算出した。
・土壌含水率
土壌含水率の測定は含水率計（ Theta probe typeML1, Delta）を用いて、各地点の林床植生の直下において各3回ずつ測定した。
フジバカマの自生地である谷田川において土壌を採取し、土壌窒素・リン濃度の測定を行った。土壌を採取した日は11月22日であった。
土壌採取に際しては、それぞれの地点で表土を除き地下5cm程度までの土壌を、石や根・リターが混ざらないようにして約500〜1000gずつ3ヵ所で採取した。採取した土壌はビニール袋に入れて口を縛って持ち帰り、分析するまで−20℃の冷凍庫に入れて保管した。これらの冷凍土壌は、分析の直前に実験室で自然解凍させた。
各土壌サンプルから石やリターを除く50g〜100g程度を計量し、送風定温乾燥機（FC‐60、ADVANTEC）内にて80℃で約1〜2週間乾燥させた後、乾燥重量を測定し、湿潤重量と乾燥重量から土壌含水率と土壌含水比を以下の計算により求めた。
重量土壌含水率＝（湿潤重量−乾燥重量）/湿潤重量
重量土壌含水比＝（湿潤重量−乾燥重量）/乾燥重量
次に、各土壌サンプルから石やリターを除く100g程度を計量してそれぞれのビーカーに入れ、蒸留水150mLを加えて約3分間攪拌した後、約1時間〜1晩放置した。これらの土壌抽出液をガラスファイバー製濾紙（TOYO FILTER NO.2, TOYO）を使用して濾過した。濾液は全てシルト成分で濁っていたため、遠心分離器（M‐160‐24、佐久間製作所）を用いて10分間、9000rpmで分離し、その上澄み液を以後の窒素濃度分析などに使用した。
各土壌抽出液の硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、アンモニア態窒素濃度、全窒素濃度、全リン濃度をポータブル全リン全窒素計（TNP-10、東亜ディーケーケー）を用いて測定した。ポータブル全リン全窒素計での測定値と土壌含水率から、土壌水分1Lあたりの各無機栄養物質の濃度を以下の計算により求めた。
土壌水分中の濃度（mg/L）=測定濃度（mg/L）*0.15/（使用した土壌の乾燥重量（g）*土壌含水比/1000）
またこれらの算出値から、アンモニア態窒素比を以下の計算により求めた。