木が危機に瀕しているとき: 新しい研究により森林の回復力の概念が覆される

カリフォルニア大学サンタバーバラ校とカリフォルニア大学デービス校の研究者らがサイエンス誌に発表した新しい研究によると、水の利用可能量が増えると、干ばつに適応する能力が低下し、樹木が「破壊」される可能性があるという。カリフォルニア大学バークレー校ブレン環境科学・管理大学院の環境学プログラムの助教授で生態学者のジョーン・ダドニー氏は、「世界の森林炭素貯蔵量と森林の健全性の脆弱性を考えるとき、これを理解することが極めて重要だ」と述べた。 「深刻な干ばつに直面して『甘やかされた』同じ木にはなりたくないのです。」

デュードニー氏とその共著者らは、最も乾燥した地域に生育する木々は、すでに限界ぎりぎりに生息しているため、干ばつに対してより敏感になるだろうと予想した。さらに、気候変動モデルは、これらの地域は湿潤地域よりも急速に干ばつに見舞われると予測しており、この気候の変化により樹木は適応能力を超えた条件にさらされる可能性がある。

干ばつに対する感受性を測定するために、著者らは世界中の122種からの660万の年輪サンプルを分析した。年輪の幅に基づいて、木の成長が毎年平均より速いか遅いかを測定しました。彼らは、これらの傾向を、降水量や気温などの過去の気候データと関連付けました。

次にチームは、さまざまな地域での干ばつへの対応を比較しました。 「ある種の生息域の乾燥した端に近づくにつれて、樹木は干ばつに対する感受性がますます低くなります」と筆頭著者のロバート・ハイルマイヤー氏は述べた。 「実は木はとても丈夫なんです。」

デュードニー、ヘルマイヤー、およびその共著者フランシス・ムーアは、気候変動が人間に与える影響に関するカリフォルニア大学バークレー校教授のタンマ・カールトンの研究に部分的にインスピレーションを受けました。 「この論文は学際的な科学研究の価値を強調している」とカリフォルニア大学デービス校のムーア准教授は付け加えた。 「私たちは、もともと人間と企業が気候変動にどのように適応するかを研究するために開発された経済的アプローチを適応させ、それを生態学的状況に適用し、干ばつに対する森林の敏感さを研究することができました。」

ハイルマイヤー氏は、「熱波により、フェニックスのような暑い都市よりも、シアトルのような涼しい場所のほうが、より多くの人命を奪う可能性がある」と述べた。 「南西部はすでにかなり暑いので、そこでの熱波は非常に灼熱の状態になる可能性があります。しかし、この地域の都市は極端な気候に適応していると彼は指摘しました。今では森林も同様の傾向を示していることがわかっています。」

残念ながら、温暖な地域は今後数十年でさらに乾燥するでしょう。 「種の生息域のかなりの部分が、現在その生息域のどこにも見られない、まったく馴染みのない気候に直面することになるだろう」とハイルマイヤー氏は説明する。著者らは、2100年には、その種の生息域の平均11パーセントが、その種の歴史的生息域の最も乾燥した地域よりも乾燥することを発見した。種によっては、この割合が 50% 以上に増加します。

「全体として、私たちの研究は、気候変動の影響を受けない森林はほとんどないことを浮き彫りにしています。湿潤な森林でさえ、私たちが思っている以上に大きな脅威にさらされています」とデュードニー氏は述べた。

ただし、コインには裏もあります。一部の種は、生息域のより乾燥した部分に、より湿った地域の森林を支えることができる干ばつ耐性遺伝子の予備を持っています。これまでの UCSF の研究では、多くの種が環境の変化に適応する能力を持っていることが示されています。しかし、これらの研究者らは、樹木がある世代から次の世代へゆっくりと移動することも発見しました。これは、この遺伝的多様性を活用するには、移住の援助などの人為的な介入が必要になる可能性があることを意味します。

参考：Robert Heilmayr、Joan Dudney、Frances C. Mooreによる論文「中生代森林の干ばつ感受性は気候変動に対する脆弱性を増大させる」が、2023年12月7日付けの「サイエンス」誌に掲載されました。

DOI:10.1126/science.adi1071

コンパイルされたソース: ScitechDaily