気候変動、森林破壊、生息地の喪失は、地球の森林の様相を静かに再形成しており、もともと多様で複雑だった森林はますます均質化し、急速に成長する「ゼネラリスト」樹種のグループが大半を占める一方、重要な生態学的機能を持つ成長の遅い「スペシャリスト」樹種はその消滅を加速させている。最近『Nature Plants』誌に掲載された大規模な国際研究は、この「均質化」傾向は生物多様性の減少を意味するだけでなく、極端な現象に耐える森林の能力を弱め、長期的な炭素隔離機能を弱めることになると警告している。
研究チームは、世界中の31,000以上の樹種からデータを収集し、将来の森林変化の方向性を示す機能特性図を構築した。樹種構成がどのように進化するか、生態系の安定性がどのように変化するか、森林が炭素隔離、水と土壌の維持、生物群集の生息地の提供などの主要な生態学的機能を担い続けることができるかどうかの分析に焦点を当てた。その結果、葉が軽く、木材密度が低く、短期間で急速に成長する能力を持つ「速い樹種」がますます優勢になる一方、葉が厚く、木材が密で寿命が長く、環境への適応が比較的安定している「遅い樹種」や生態学的「専門家」は、より高い衰退、さらには絶滅のリスクに直面することが示された。
デンマークのオーフス大学の生物学部および新生物圏生態動態センター（ECONOVO）の所長であり、この研究の責任著者の一人であるイェンス・クリスチャン・スヴェニング氏は、最も危険な樹種は地理的に分布範囲が非常に限定されていることが多いと指摘した。それらは非常にユニークで、かけがえのない機能を持っています。ひとたびそれらが消滅すると、森林生態系には埋めるのが難しい空白が生じます。同氏は、そのような樹種の多くが熱帯および亜熱帯地域に集中しており、そこでは生物多様性が極めて高く、種が密接に相互作用していることを強調した。地元固有の「遅い樹種」が一旦絞り出されると、それらが担う生態学的役割を外来種の成長の早い樹種が簡単に引き継ぐことはできません。
研究では、これらの「遅い樹種」を森林の「骨格」と呼んでいます。これらの木は、湿った熱帯または亜熱帯の森林で生育する傾向があり、成長は遅いものの長寿命で、厚い葉と高密度の木材を持ち、森林の長期的な安定性、炭素貯蔵能力、環境撹乱に対する回復力を支えています。しかし、継続的な気候温暖化、頻繁な異常気象、人間による乱開発などの複数の圧力の下で、森林構造は自然の「スプリンター」によって制御される傾向にあります。アカシア、ユーカリ、ポプラ、マツなどの成長の早い樹種がますます一般的になってきています。スヴェニング氏は、これらの木は植林が容易ですぐに効果が得られるものの、干ばつ、嵐、害虫や病気、気候変動に直面するとよりもろく、長期的には安定した炭素プールの形成には役立たないと指摘した。
この研究ではまた、非原産地に「帰化」した樹種の約41％が、成長が早く葉が小さいなどの特徴があり、撹乱された環境に非常に適応できることも判明した。しかし、地元の在来樹種と比較すると、それらは同じ生態学的機能を果たすことができないことがよくあります。スヴェニング氏は、ますます細分化され、頻繁に撹乱される景観の中でこれらの帰化樹種が拡大すると、しばしば競争が激化し、光、水、栄養素が限られた環境で在来木が生き残ることが困難になり、森林の均質化がさらに進むと述べた。
この研究の筆頭著者で華東師範大学生態環境科学部の若手教授、郭文勇氏は、森林構造の「収束」の影響は熱帯と亜熱帯で特に深刻だと指摘した。これらの地域には、分布範囲の狭い成長の遅い樹種が多数集中しています。生息地が急速に成長する樹種によって破壊されたり占領されたりすると、多くの場合「逃げ場」がなくなり、完全に消滅する可能性が高くなります。同時に、このモデルは、撹乱された環境に適応した帰化樹種と早生樹種の数が今後も増加すると予測しています。北半球の高緯度の寒冷地では、そのような樹種の侵入が将来の森林遷移の主要な原動力の一つになる可能性さえある。
研究チームは、人間の活動が森林構成の変化を引き起こす主な要因であることを明確に指摘した。人間による気候変動、インフラ整備のための森林伐採、集約的な林業生産、商業伐採、樹種の世界的取引などがすべて組み合わさって、急速に成長する樹種の拡大を促進しています。郭文勇氏は、多くの国では成長の早い樹種が政策や市場で好まれており、木材やバイオマスエネルギーを迅速に生産するために使用されていると述べた。しかし、生態学的観点から見ると、それらはよりもろく病気にかかりやすいことが多く、森林の長期的な健全性には寄与しません。
この研究では、科学者たちはさまざまなシナリオを使用して、将来のさまざまな樹種の拡散と消滅の傾向をシミュレートしました。その結果、外来地域にすでに個体群を確立している帰化樹種が、今後数十年で森林の大部分を占める可能性が高いことが示されました。これに関連して、「成長の遅い樹種」の継続的な損失を防ぐ方法が特に緊急になっています。スヴェニング氏は、森林管理と生態系の回復において、これらの成長が遅い希少な樹種をより優先するよう求めた。新たな造林計画を立てる際には、単に「成長の早さ」や「成果の早さ」を追求するのではなく、多様な機能を持つ在来樹種を積極的に導入し、種の多様性と森林全体の回復力を向上させる必要がある。
研究者らは、保護区の建設や劣化した生態系の回復において、これらの成長の遅い樹種を意識的に回復・栽培し、大規模な動物個体群の回復と組み合わせる必要があると提案している。なぜなら後者は種子の散布や再生・継承などのプロセスにとっても重要であり、より複雑で安定した生態系ネットワークの再構築に役立つからである。この記事は、現在の意思決定の幅が広くないことを強調して締めくくっている。森林構造が「急速かつ単一」の進化に向けて進化し続ければ、人類は多数の固有の樹種を失うだけでなく、気候危機に対処する上での森林の重要な「緩衝剤」としての役割を弱める可能性がある。