森の中で最も高い木の多くはユニークです。人は理由があって身長が伸びるのです。北米海岸セコイアそれは世界で最も高い木であり、最も長生きする木の一つです。身長が伸びるにも、長生きするにも、それを達成するにはさまざまな環境の撹乱に耐えなければなりません。
△ この幹はコーストセコイアの幹です
それらの中で最も直感に反するのは、森林火災への適応性です。非常に耐火性が高いだけでなく、火災の中でも効率的に繁殖する必要があります。通常、種子が発芽するには森林火災を経験する必要があり、苗木がより良く成長するには森林火災も必要です。
ここ数十年、北米では森林火災が厳しく規制されているため、海岸沿いのセコイアは大きな被害を受け、絶滅の危機に瀕しているため、セコイアの再生を助けるために人工的な森林火災が必要となっている。
海岸セコイアが樹高制限に達する
木が高くなると、生存と繁殖の点で多くの利点がもたらされますが、その最も明白な利点は太陽光資源の所有です。しかし、身長が高くなると、重力や水運の影響を克服しなければならないなど、多くの問題も生じます。
2004 年に Nature に掲載された記事では、理論上の木の高さの限界は 122 ～ 130 メートルであると計算されました [1]。
世界で最も高い木は海岸セコイアであることが知られています、という名前ですハイペリオン、2006年に科学者によって発見され、その高さは115.85メートルに達します。
しかし研究者らは、死滅海岸のセコイアの多くが高さ122メートルを超えていることを発見した。
つまり、海岸セコイアは実際に最終的な植物の高さまで成長できる木です。
葉は針のような形をしていますが、これは成長する高さに関係していると考えられます。これは、高さが高くなると水が樹冠に運ばれにくくなるため、乾燥地帯に生える木の葉に似ているためです。
海岸セコイアは降雨量が非常に多い地域に生育します。さらに重要なことは、その分布は霧 (または空気の湿度) に大きく関係していることです。霧が濃いほど、海岸セコイアの密度は高くなります。これは、水が樹冠まで運ばれにくいためでもあります。
海岸セコイアには 2 種類の葉があり、1 つは光合成能力が高く、もう 1 つは環境からの水分を吸収するため、霧が濃ければ濃いほど葉に栄養が与えられます。
海岸のセコイアと火
森林火災は時間の経過とともに、通常は落雷によって発生する可能性が 100% あるため、森林の長寿命の木は火災の影響を克服する必要があります。
海岸セコイアは世界で最も長命な木のひとつでもあります知られている中で最も古い木は樹齢3,200年です。
したがって、海岸沿いのセコイアが優れた耐火性を進化させたことは驚くべきことではありません。
幹の底の樹皮の厚さは35センチメートルに達することもあり、通常のモミの木のようにさまざまな可燃性の樹脂を分泌しないため、森林火災の際に木部を損傷することはありません。
耐久性にも優れており、火災後もすぐに回復します。
さらに、長命の木は害虫とも戦わなければなりません。海岸セコイアの樹皮は厚いため、カブトムシが食べるのを防ぐことができます (これは、カブトムシが樹脂を必要としないためである可能性があります)。さらに重要なのは、大量の物質を放出することです。タンニンシロアリやその他の昆虫の寄生を防ぎます。
ただし、海岸セコイアの樹皮は樹冠に近づくにつれて薄くなるため、樹冠は虫の被害を受けますが、致命的ではありません。真の殺人者はシロアリです。一部のシロアリは、樹皮がどれほど厚くても、海岸のセコイアを下から上に食べます。
定期的な森林火災は、海岸セコイアの木の幹からシロアリを取り除くのに役立ちます。これは、火災による病気の撲滅に相当します。
△ セコイアの果実と種子
海岸セコイアの木は非常に大きいですが、種子は非常に小さく、オート麦ほどの大きさしかありません。これは鍵ではありません。重要なのは、種子が緑色の円錐形の中に密封されていることです。保管期間は20年にも及びます。そのうちの1つだけが木に生えています。これらのコーンは機会を待っています。
そう、彼らも森林火災を待っているのです。
緑色の球果は湿っており、海岸のセコイアは種子を放出する前に球果を乾燥させて亀裂を作るために火に頼るように進化しました。
彼らの種子は発芽しやすいように柔らかい土壌に落ちる必要があり、火の後はまさにそのような土壌環境が提供されます。
さらに、海岸沿いのセコイアの苗木は成長が遅いため、適切に成長する前に、より成長の早い低木や他の木々を破壊するには森林火災が必要です。
一般的に言えば、海岸沿いのセコイアは、種子から苗木、成木に至るまで、あらゆる段階でより良く成長するために森林火災の「栄養」を必要とします。
△ 年輪に海岸セコイアの焼け跡が映る
海岸沿いにある大きなセコイアには、それぞれ火で焼かれたさまざまな跡があります。これらのマークは、その並外れた耐火性を証明するとともに、繁栄するには火が必要であることも示しています。
ここ数十年、多くの木々が森林火災を抑制する努力の恩恵を受け、森が厚くなりましたが、海岸沿いのセコイアは苦戦しており、絶滅の危機に瀕しています。
一方で、海岸沿いのセコイアの木は炎の「栄養」を失いました。一方で、人間の制御により森林火災の頻度は減少しましたが、ひとたび火災が発生すると（可燃物が増えるため）非常に激しい火災となり、海岸のセコイアはそのような火災の恩恵を受けることができません。それどころか、激しい火災によって死亡することもあります。
したがって、近年、「」として知られる人工火災が制御されるようになりました。処方箋の焼却海岸のセコイアの成長を助けながら、過剰な炭素吸収源を燃焼させます。
他の木にとって森林火災は最も恐ろしい災害ですが、海岸沿いのセコイアは火なしでは繁殖が難しいところまで進化しています。
やっと
火に加えて、森の背の高い長命の木を殺すもう一つの要因は雷です。高い木は落雷に遭う可能性が高いため、多くの地域で最大かつ最古の木の主な死因は落雷です。
先ほど紹介した海岸沿いのセコイアは雷に耐えられず、落雷に遭うこともよくあります。海岸沿いの背の高いセコイアの多くは落雷で枯れ、一部の木は落雷で折れますが、強力な再生能力で回復します。
コーストセコイアはもともと雷の頻度が高くない米国西海岸に分布していました。これが海岸セコイアが非常に高く成長できるもう一つの理由です。
しかし、熱帯では落雷がより頻繁になり、森林の最も高い木が落雷で枯れることがよくあります。
熱帯地方、パナマ半島に生える一種の高い木があります。彼らは落雷で滅多に死ぬことがないだけでなく、雷の力を巧みに利用して周囲の競争相手や厄介な寄生蔓を殺し、より良く生きることができるようにします。
△2019年に初めてフタバガキに落雷があった時の様子（左）と2年後の様子（右）。出典: エヴァン・ゴーラ
この木の学名はディプテリクス・オレイフェラ、現在正式な中国語訳はなく、「オイルカルダモンの木」と訳されている文献もあります。
Dipteryx oleifera は高さ 40 ～ 50 メートルまで成長することがあり、パナマ半島全体で最も高い木の 1 つです。これらはパナマ半島で最も長命な木のひとつでもあり、樹齢約 300 年まで生きることもあり、落雷に遭いやすいのです。
今年の研究では、フタバガキはパナマ半島の他の木よりも落雷に遭う可能性が68%高く、平均してフタバハバは生涯に5回落雷を受けることがわかった。
しかし、Dipteryx oleifera に雷が落ちると、すぐに電流が近くの木に伝わり、雷が近くの競合他社や寄生する蔓を枯らし、そこから利益を得ます [3]。
△一番背が高いのは Dipteryx oleifera です。出典: エヴァン・ゴーラ
この研究では、落雷がフタバブタに落ちるたびに、周囲にある他の9本の木と、寄生植物の80パーセントが枯れたと指摘した。
さらに、落雷に見舞われた個体は、落雷を受けなかった個体に比べて種子の生産量が平均14倍増加しました。
しかし、Dipteryx oleifera がどのようにして自身を傷つけずに雷をそらすのかは不明です。
とにかく、雷は木を殺す最も恐ろしいものでもありますが、ディプテリクス・オレイフェラが競合他社を殺すために雷を使用していることは明白な事実です。、これらはコーストセコイアと同じくらいユニークで興味深いものです。
参照:
[1].https://doi.org/10.1038/nature02417
[2].https://www.savetheredwoods.org/interactive/giant-sequoia-and-fire/
[3].https://doi.org/10.1111/nph.70062