森林に生えるすべての樹木には隣り合う木があります。しかし干ばつは多くの樹木に影響を及ぼし、キャビテーションを引き起こして水を運べなくすることがあります。
また、樹木はそれぞれストレスへの対処戦略が異なるため、干ばつによって種が脆弱になることもあります。
どの樹種どうしが相性よく共存するのか、そして何よりその理由を理解すれば、再植林の進め方を検討するうえで役立ちます。
地球の広い範囲に再植林することは、気候変動の進行を遅らせる方法として提案されています。
森林に生えるすべての樹木には隣り合う木があります。多くの森林では、とりわけ生育条件が似ている場所で、同じ種が一緒に生えていることがよくあります。隣り合う木々は近いこともあれば離れていることもありますが、全体として一つの群集を形成し、特にバイオマス生産の面では、自然と他の種より優勢になる種もあります。では、状況が厳しくなったらどうなるのでしょうか。干ばつが迫り、勝者と敗者が生まれます。
干ばつは多くの樹木にとって大きな課題であり、世界が「より暑く乾燥した気候」へと移行するにつれて、状況はさらに悪化する見込みです。種によってこの種のストレスへの対処戦略は異なりますが、水分の損失にどう対処するかが特に重要です。
樹木の葉には気孔と呼ばれる小さな孔があり、開閉できます。樹木は蒸散と呼ばれる過程で気孔から水分を失う一方、植物が養分をつくる仕組みである光合成に使う二酸化炭素を吸収します。より保守的な樹木は、干ばつの初期に気孔を閉じて水分の損失を防ぎますが、その分、吸収できる二酸化炭素の量が制限され、生成できるエネルギーも少なくなります。
よりリスクの高い戦略をとる樹木もあります。二酸化炭素の吸収を続けるために孔を長く開けたままにしますが、その分、キャビテーションと呼ばれる現象が起きるリスクも高まり、水を運べなくなります。どの戦略にも明らかに長所と短所があり、樹木はみな、非常に保守的なものから非常にリスクをとるものまでの間に位置します。
樹木にこのような多様性があるのは幸いです。すべての種がまったく同じ戦略に頼っていたら、卵を一つのかごに盛るようなものだからです。あらゆる困難に対処する戦略が一つしかなければ、森林はかなり脆弱になるでしょう。ストレスに対処する多様な戦略があるからこそ、森林に欠かせない安定性とレジリエンスが生まれます。
どの種が生き残るうえで最善の戦略を持つかは、ストレス要因がどれほど長く続くか、強さはどの程度か、どれくらいの頻度で起こるか、そして隣り合う木々がどう振る舞うかにも左右されます。干ばつのようなストレス環境で、こうした多様な戦略がどのように働くかによって、森林全体の行方が決まります。人間の個性と同じように、うまくかみ合って皆に恩恵をもたらすこともあれば、ぶつかり合うこともあります。
最近の研究では、特定の種を一緒に植えたとき、どの種が優勢になり、どの種が劣勢になるのか、またストレス条件下でその関係がどう変わるのかを解明し始めています。驚くべきことに、その情報の多くは年輪から読み取れます。年輪には、干ばつのような出来事が起きた際に、個々の樹木がどれほどよく成長したかを示す物理的な記録が残っています。
年輪を調べることで、科学者は、異なる樹木が同じストレス要因にどう反応するか、そしてすぐ近くにどの種が生えているかが反応にどう影響するかを知ることができます。何より、この研究は、隣にどの種が生えているかによって反応が大きく異なる理由の複雑さも明らかにしつつあります。
隣人を愛せよ
特定の隣り合う木のそばではよく育ち、別の木のそばではそうならない理由は非常に複雑で、まだ十分に解明されていません。ただ基本的なレベルでは、各樹種には、その個性を形づくる幅広い形質、特性、機能があると考えられます。
樹木のストレスへの反応には、隣り合う木との直接的な競争の度合いが関係している可能性があります。たとえば、根が深い樹木もあれば浅い樹木もあります。浅根性の樹木が2本あれば水を直接奪い合いますが、深根性の種は土壌のより深いところにある水を利用できるため、こうした競争の一部を避けられます。これは「ニッチ分化」と呼ばれます。環境を異なる形で利用することで、異なる2種が同じ場所に共存できるのです。
どの樹種が良い隣人になり、どの樹種がそうでないかを予測できることは非常に重要です。たとえば、気孔をいつ閉じるかという点で、よりリスクをとる樹木を2本一緒に植えると、保守的な木とリスクをとる木を一緒に育てる場合よりも、限られた水を早く使い果たす可能性があります。
地球の広い範囲に再植林することは、気候変動の進行を遅らせる方法として提案されています。空気中の炭素を吸い上げて貯蔵する技術も開発されていますが、樹木は3億5,000万年にわたる研究開発の成果を蓄積しており、そのことが樹木をこの役割に最適な存在にしています。
どの樹種どうしが相性よく共存するのか、そして何よりその理由を理解すれば、再植林の進め方を導くうえで、今後数十年にわたり役立ちます。樹木の「個性」の幅が広い森林は、単一種からなる森林よりも、干ばつ、害虫、病気に対するレジリエンスが高いと考えられます。多様性にはさまざまな形があります。今日植える森林が将来もレジリエンスを保てるかどうかは、隣り合う樹木を賢く選ぶことにも左右されます。
