年輪学（樹木の年輪の研究）は、樹木の生涯についてより多くを教えてくれます。これは、土地管理の改善を通じて気候変動の影響を抑えるうえで役立ち得ます。
年輪が太い年は一般に成長に適した環境であったことを示し、年輪が細い年は干ばつや他の樹木との競争による不作の年であったことを示唆します。
熱帯林は世界最大級の炭素貯蔵庫の一つであり、地球規模の気候の調整にも役立っています。しかし、その森林は恐ろしい速度で消失しつつあります。森林破壊により、2018年にはベルギーの国土に相当する面積が失われました。こうした生息地は、多くの場合、パーム油のプランテーションや家畜のための放牧地を作るために伐採されています。ほとんどの森林においては、この規模の破壊はかなり近年になってから起きた現象です。
熱帯林の生態系は非常に高い生物多様性を持つ傾向がありますが、それは往々にして最も意外な場所に見られます。研究によれば、古くからの人間活動の歴史がある地域ほど野生生物が多い傾向があることがわかっています。
では、熱帯林の先住民はどのようにして、都市を築き作物を育てつつ、熱帯林の生物多様性を育んできたのでしょうか。樹木種を家畜化するとともに、新たな研究によれば、その答えは樹木そのものに刻まれているかもしれません。この研究は『Trends in Plant Science』誌に掲載されました。
古代のタイムカプセル
5万年以上前、ボルネオの人々は火を用いて熱帯林の植生を管理していました。彼らは拡大しつつある森林の縁を焼き払い、この的を絞った撹乱により、背の高い樹種が優占することが防がれました。その結果、野生の食用植物が豊富で、人々が狩猟する動物にとって魅力的な生息地が再生されました。
その他の伝統的な森林管理の方法としては、伐採する樹木を慎重に選んで林冠を開くことが含まれていました。森林の床に差し込む光によって、再生しつつある植生の中で、野生のヤムイモなどの食用植物の生育が促されることがありました。これらの手法は、現代の「食用の森」や食用林およびアグロフォレストリーという考え方に似ており、比較的高い生物多様性を維持し、土壌の炭素と養分の蓄えを保持します。こうした特徴の多くは、工業的なプランテーションや牧場へ転換されると失われてしまいます。
過去には、世界の熱帯林の広大な地域が、この方法で先住民によって管理されていました。樹木は、その木材の中にこの歴史の記録を保持しています。熱帯の樹木の寿命は短く、通常400年未満であると長く考えられてきました。しかし近年の研究では、多くの熱帯の樹木が非常に長い期間生存し、木材の中に1,000年以上の歴史を留めていることが示されています。
樹皮の下の年輪を数えることで、樹木の樹齢を測定できるという考え方には、おそらく馴染みがあるでしょう。通常、1本の年輪は1年に相当するため、年輪学（樹木の年輪の研究）は、樹木の生涯を理解するための比較的容易な方法を提供します。年輪が太い年は、十分な日照と水といった成長に適した環境であったことを示し、年輪が細い年は、干ばつや他の樹木との競争による不作の年であったことを示唆します。
多くの熱帯の樹木は年輪を形成しませんが、今回の研究では、年輪学者がそれを形成する200種以上の樹種を特定しました。一般に、年輪の幅が広いほど降雨量が多かったことを反映しますが、多くの樹木は光の強度が高まると急成長します。これは「解放イベント」と呼ばれ、周囲の樹木が伐採されて林冠を通る光が増えた場合に起こり得ます。こうした指標を見つけることは、研究者が過去の森林伐採の時期を特定するのに役立ちます。アマゾンでは、これらの記録により、科学者はコロンブス以前の農業と森林管理の規模の大きさを理解することができます。
年輪はまた、木材に蓄積された酸素と炭素のさまざまな同位体（種類）を通じて、気候変動の証拠も保持しています。炭素同位体は一般に光の利用可能性や光合成を制御するその他の要因を反映する傾向がある一方、酸素同位体は、科学者が近隣の水源や年間降雨量の変化を追跡するのに役立ちます。同位体研究により、14世紀のアンコール・ワットの放棄は、深刻な干ばつと時期が一致していたことが示されました。
森林の歴史は、新しいDNA研究からも明らかになることがあります。大規模に伐採された樹種は、私たちが「遺伝的ボトルネック」と呼ぶ現象を経験します。これは、多くの個体が死滅したり、繁殖して遺伝子を次世代に伝えられなくなったりすることで、種の遺伝物質の一部が失われる現象です。その結果、遺伝子プールが制限されます。
研究者は、伐採や過去の人々によって引き起こされた火災から強い影響を受けた種にも、同様のパターンが見られると予想しています。遺伝学はまた、「ブラジルナッツ」のように、古代の人々によって分布を広げられた種を特定することもできます。
現存する熱帯の樹木は、その内部に人間活動の歴史と、それに対する森林の応答を記録しています。過去に人間によって撹乱された後の森林の再生は将来への希望を与えてくれますが、それは現在の森林破壊のペースを止め、地球の「肺」が再生できる場合に限られます。
