森林のすべての樹木には隣人がいます。多くの森林の近隣では、特に生育条件が似ている場合、同じ樹種が一緒に生育していることがよくあります。これらの隣人は近いこともあれば遠く離れていることもありますが、全体として一つの群集の一部を形成しており、特にバイオマス生産の面で、樹種によっては自然に他より優勢なものもあります。では、状況が厳しくなったときには何が起こるのでしょうか。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、世界がより高温で乾燥した気候へと移行するにつれて、さらに深刻になっていく一方です。樹種によってこのような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。
樹木は葉に、気孔と呼ばれる小さな孔を持っており、開閉することができます。樹木は蒸散と呼ばれる過程で気孔から水分を失い、光合成――植物が養分をつくる仕組み――に利用するために二酸化炭素を吸収します。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、これによって取り込める二酸化炭素の量が制限され、ひいては生成できるエネルギーの量も制限されてしまいます。
よりリスクの高い戦略をとる樹木もあり、これらの孔を長時間開いたままにして二酸化炭素の吸収を続けますが、これには「キャビテーション」と呼ばれる現象のリスクも高まります。これは樹木が水分を輸送できなくなる現象です。明らかに、どの戦略にも長所と短所があり、すべての樹木は非常に保守的なものと非常にリスクの高いものの間のどこかに位置しています。
樹木におけるこのような多様性は幸運なことです。すべての樹種が全く同じ戦略に依存していたとしたら、それは卵をすべて一つのかごに入れるようなものだからです。生命が投げかけるあらゆる事態に対処する戦略が一つしかなければ、森林は非常に脆弱になってしまうでしょう。ストレスに対処するための多様な戦略こそが、森林に本質的な安定性と回復力をもたらしています。
どの樹種が生き残るための最良の戦略を持つかは、ストレスのかかる出来事がどれだけ続くか、どれほど激しいか、どれほどの頻度で起こるか、そして隣人が何をしているかによって、ある程度決まります。干ばつのようなストレスの多い環境において、これらの異なる戦略がどのように機能するかによって、森林全体の命運が決まります。人間の個性と同様に、うまく共存して全員が恩恵を受けることもあれば、衝突することもあります。
最近の研究は、特定の樹種を一緒に植えた場合に誰が勝ち、誰が負けるのか、そしてストレスの多い条件下でこれがどのように変化するのかを解明し始めています。驚くべきことに、この情報の多くは樹木の年輪から読み取ることができます。年輪には、干ばつのようなことが起きたときに、個々の樹木がどれだけうまく成長したかという物理的な記録が残されています。
年輪によって、科学者は異なる樹木が同じストレスの多い出来事にどのように反応するか、そして近隣の樹種の identity がこの反応にどう影響するかを確認できます。重要なことに、この研究は、樹種が隣に生育する相手によって非常に異なる反応を示す複雑な理由の一部を明らかにしつつあります。
隣人を愛せよ
特定の隣人のそばで良く育つ樹木と、そうでない樹木がある理由は極めて複雑で、まだ完全には解明されていません。しかし基本的なレベルでは、各樹種がその個性を形づくる、特性、性質、機能の幅広い範囲を持っていると考えることができます。
樹木がストレスにどう反応するかは、隣接する樹木同士の直接的な競争の程度と関係があるかもしれません。例えば、深い根を持つ樹木と浅い根を持つ樹木があります。浅い根を持つ2本の樹木は水を直接奪い合いますが、深い根を持つ樹種は土壌のより深い部分にある水にアクセスできるため、この競争の一部を避けることができます。これは「ニッチ分化」と呼ばれ、環境を異なる形で利用することによって、二つの異なる樹種が同じ場所を占めることができるのです。
どの樹種が良い隣人となり、悪い隣人となるかを予測できることは非常に重要です。例えば、気孔を閉じるタイミングの判断においてよりリスクの高い2本の樹木を隣り合わせに植えると、保守的な樹木とリスクの高い樹木が一緒に育つ場合よりも、限られた水分を早く使い果たしてしまう可能性があります。
地球の大部分に再植林を行うことは、気候変動を遅らせる方法として提案されてきました。空気中から炭素を吸い取っ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享受しており、この task に最適な存在です。
どの樹種が良く共存するのか、そしてとりわけその理由を理解することは、今後数十年の再植林の実施方法を導くことに役立ちます。樹木の多様な「個性」により、単一樹種からなる森林よりも、干ばつ、害虫、病気に対して森林の回復力が高まると考えられます。多様性にはさまざまな形があり、今日植えられる森林が将来にわたって回復力を持つかどうかは、隣人となる樹木を賢く選ぶことにかかっています。
