科学者チームは、メキシコのオオカバマダラ生物圏保護区に自生する樹木の回復と維持を支援する実験を実施した。この保護区は、冬季にオオカバマダラが生息する場所である。
自然再生、土壌保全、積極的な植林を活用し、チームは83～84％の生存率を達成した。
オオカバマダラの集団が生息する森林は、気候現象の影響を受けやすくなっている。
「移動支援」によって、研究者たちは保護区内の高地へオヤメルモミ（Abies religiosa）を移植した。これにより、変化する気候の影響に耐えられる可能性が最も高まる。
2015年の数週間、メキシコのミチョアカン州アンガンゲオ市では、木々を切り倒すチェーンソーの音が絶え間なく響いていた。人々が森林破壊を止めようとしたときには、すでに手遅れだった。オオカバマダラ生物圏保護区の中央部にある丘陵地では、すでに10ヘクタール（25エーカー）の森林が失われていた。
違法伐採が行われた土地は、ミチョアカン州政府の所有地である。共同所有されている保護区内の他の地域とは異なり、この地域には共同体の共有地も、監視活動を行う先住民コミュニティもない。
違法伐採の被害を受けた地域を回復させるため、多くの公務員は当初、植林を提案した。乾季で木を植えるには不適切な時期だったにもかかわらずである。一方、保護区の管理者たちは科学者に相談することを望んだ。
しかし、科学者の間でも意見は分かれていた。植林が適切な方法だと主張する人もいれば、地域に手を加えず、森林が自然に回復するのを待つ自然再生こそ進むべき道だと唱える人もいた。
「学術関係者の間で難しい議論がありました」と、ミチョアカン・サン・ニコラス・デ・イダルゴ大学（UMSNH）の天然資源研究所（INIRENA）に所属するクアウテモク・サエンス＝ロメロ博士は語った。
「しかし現地に行くと、自然再生に必要な条件がないことは明らかでした。立っていた木々は深刻な被害を受け、樹冠も破壊されていました。オヤメルモミの場合、樹冠の最上部で種子が作られます。Abies religiosaこのような木では、樹冠が回復して種子を作り始めるまで、5～10年待たなければなりません。」
同大学の復元生態学研究室のコーディネーター、ホセ・アルヌルフォ・ブランコ・ガルシア博士は、現地を訪れた際のことを振り返る。「クアウテモク［サエンス＝ロメロ］と私は、『自然に再生するとは断言できない』と言いました。そこで私たちは、この地域の積極的な再生計画を提唱しました。」
この10年間、多くの団体が、森林回復には植林と自然再生のどちらが優れているのかを議論してきた。世界的に見ると、実施されている植林事業の多くが成功していないと認識されているためだ。生き残る木の割合は非常に低いことが多く、こうした事業で使われる樹種がごく少ないのも一般的である。その結果、樹種の多様性に欠ける「非常に単純化された森林」が生まれる。
このケースでは最終的に、積極的な再生と自然再生を組み合わせ、同時に「移動支援」と呼ばれる実験を行うことが決まった。
UMSNHの2人の科学者、森林の遺伝的改良を専門とするサエンス＝ロメロと、生態学を専門とするブランコ・ガルシアは、オオカバマダラ生物圏保護区や他の森林地域を回復させるため、協力して取り組むことにした。また、樹木の「移動支援」などの対策も実施することにした。カナダを含む他国で以前から用いられているこの方法は、気候変動の脅威にさらされている生態系や森林樹種の未来を守ることを目指す。オヤメルモミ（Abies religiosa）もその一種である。
森林の再生を支援する
2016年、科学者たちは違法伐採の被害を受けた10ヘクタールの土地の再生に着手した。
再生計画の一環として、チームは土地を複数の区画に分けた。境界沿いや近隣の森林に最も近い帯状の区画には手をつけず、自然再生に委ねた。残りの土地の約70％では、土壌保全と積極的な植林を行った。この事業は木を植えるだけではなかった。工程の各段階を慎重に実施する必要があったが、常にそうされるわけではなく、それが植林事業の失敗が多い理由の一つとなっている。
「植林が失敗することが多いのは、植える苗木が小さすぎたり、時期が不適切だったり、その地域に合わない樹種が選ばれたりするためです」とブランコ・ガルシアは語った。「植林事業の成功率を下げる要因はいくつもあります。」
この植林事業では、生態学者チームが隣接する森林を調査し、見つかった樹木と他の樹種との比率を記録した。その結果、マツ1本に対してオヤメルモミが3本あることが分かった。チームはこの比率を種子の選定に用いた。種子は慎重に選び、少なくとも1年半育った苗木を使用した。苗齢6カ月の苗木を選ぶことが多い他の事業とは対照的である。植樹は7月だけに行い、近隣コミュニティの住民約200人を招いて、植林活動の訓練を行った。
5年後、事業の結果は科学者たち自身を驚かせた。生存率は83～84％に達した。この率は非常に高い。過去に6年間の任期中に実施された政府の植林計画の中には、生存率が10～35％だったものもあることを考慮すれば、なおさらである。
「大々的に植林事業を実施しても、良い結果が得られず、［当局者は］写真を撮りたいだけという可能性が非常に高いのです」とブランコ・ガルシアは言う。
チームが再生地を最後に訪れたとき、植えたマツは平均で高さ3メートル（10フィート）だった。成長の遅い樹種であるオヤメルモミは、高さ約1.5メートル（5フィート）だった。
自然再生を選んだ区画でも、結果は予想外だった。
「5年後、オヤメルモミもマツも、この地域の他の樹種も、苗木が1本も確認できませんでした」とブランコ・ガルシアは語った。「敷地全体が自然に再生すると期待するのは誤りだったでしょう。」
こうした森林での取り組みを通じ、研究者たちは、自然再生が常に最善の方策とは限らないことを確認した。特に、森林地域が著しく劣化し、干ばつなどの気候現象による圧力が強まっている場合はそうである。
「二酸化炭素濃度が260 ppmだった頃とは違い、今は417 ppmです。自然が通常どおりに営まれるはずがありません」とサエンス＝ロメロは言う。気候は完全に通常の状態から外れている、と彼は強調する。
「つまり、生態学の授業で学んだことは、もう起きていません。恒常的に環境を変える要因が二つあります。気候変動と、土地利用を変える社会的圧力です。放牧、違法伐採、木材の搬出に、繰り返し直面します」とサエンス＝ロメロは説明する。「自然界の物事は、本に書かれているとおりではありません。だからこそ、［考えを実践で］試さなければならないのです。」
ブランコ・ガルシアも同意する。「劣化がひどすぎる場所では、自然が何かをしてくれると期待する方法は、実際ありません。」
気候変動の影響を受ける森林
2007年以降、サエンス＝ロメロは、米国農務省森林局に属するアイダホ州モスコー森林科学研究所のジェラルド・レーフェルトと共同で気候モデルを作成してきた。目的は、気候変動が森林樹種に及ぼす影響を理解することだった。
これらのモデルから、メキシコでは雲霧林と針葉樹林が、気候変動に最も脆弱な気候生息域（生物群系や種にとって好ましい気候が占める空間）であることが分かったと、サエンス＝ロメロは述べる。
雲霧林は非常に狭い帯状の地域に分布し、多くの湿度を必要とする。温帯性の針葉樹林は山地の高所にある。気候変動により、これらの地域では気温が上昇する。
「こうした森林に適した気候の場所は減少しています」とサエンス＝ロメロは言う。
森林樹種のうち、問題に直面する可能性が高いのは、すでに絶滅の過程にある種である。メキシコ固有の3種、チワワトウヒ（Picea chihuahuana）、マルティネストウヒ（Picea martinezii）、メキシコトウヒ（Picea Mexicana）などが含まれる。
「私たちが抜本的な行動を起こさなければ、これらの種は絶滅するでしょう」とサエンス＝ロメロは言う。
気候変動による危機にさらされる他の森林樹種には、ハルトウェグマツ（Pinus hartwegii）のように山地の高所に生育するものがある。この樹木は、ポポカテペトル山、イスタクシワトル山、ネバド・デ・トルカ山、ピコ・デ・オリサバ山など、メキシコの火山周辺に生育する。危機にさらされているもう一種はオヤメルモミ（Abies religiosa）である。
気候変動モデルによれば、現在の傾向が続けば、将来、オオカバマダラ生物圏保護区はオヤメルモミ林に適した気候ではなくなる。
「これは、オヤメルモミが存在しなくなるという意味ではありません」とブランコ・ガルシアは言う。「おそらく植生の混合群落となり、マツが最も多くなって、オヤメルモミはそうではなくなるでしょう。」
気候モデルが何年も前から示してきたことは、すでにこの地域で見られ始めている。「オオカバマダラ生物圏保護区にある南向きの斜面はすべて、気候現象の影響を受けやすくなっています。そして最も悲しいのは、歴史的にチョウの集団が生息してきた場所が、まさにそこだということです」とブランコ・ガルシアは言う。
例えば2016年には、強い冬の嵐により保護区全域で約2万本の樹木が深刻な被害を受けた。多くの木が倒れ、ほかの木も最上部の枝を失った。オヤメルモミの種子は最上部の枝で作られるため、その後数年間に落ちた種子はごくわずかだった。これにより、樹木の自然再生が妨げられた。
より乾燥し、より高温に
UMSNHの科学者たちがこの地域の樹木に対する気候変動の影響を記録し始めてから、10年余りが経過した。例えば2010年、研究者たちはミチョアカン州の先住民コミュニティ、ヌエボ・サン・フアン・パランガリクティロの住民から、樹木に何が起きているのか理解するための協力を求められた。
この先住民コミュニティは、国内でも共同体による森林管理が特に成功している例として知られる。森林を持続可能な形で利用することで、雇用を生み、観光センターを設け、地域で複数の事業を実施できるようになった。そのため、森林に変化が現れ始めたとき、住民たちは科学者に助けを求めた。
「住民たちはロス・ボルカンシトスという場所を案内してくれました。そこでは、Pinus pseudostrobus［メキシコ産の滑らかな樹皮を持つマツ］に異常な落葉が起きていました。木々は葉を失い、多くがすでに枯れ、弱っていました。キクイムシなどの害虫被害もありました」とサエンス＝ロメロは語る。
「しかし、原因がキクイムシではなく、木々がひどく弱っていたことは明らかでした。住民たちは『こんなことは今までありませんでした』と言っていました。」
世界経済フォーラムは自然のためにどのような取り組みをしているのか？
自然・気候センターは、気候、自然、経済発展の相互関係をリーダーが理解するのを支援する。地球の限界の範囲内でレジリエンスと繁栄を支える道筋を探るためのプラットフォームを提供している。
分野や地域を越えた協力を可能にすることで、センターは共通理解を実践的な気候・自然ソリューションへとつなげるパートナーを支援する。
サエンス＝ロメロは、気候変動の影響かもしれないと考えた。確かめるため、カナダで森林樹種に対する気候変動の影響を研究している科学者を含む同僚たちに、写真とデータを共有した。
カナダでは、研究者たちは夏がますます高温で乾燥し、樹木の落葉を引き起こしていることを記録した。サエンス＝ロメロによると、メキシコでは夏ではなく、春、つまり3月、4月、5月に同様のことが起きる。暑さが増し、雨が減っている。そのため、降水量が増える6月まで、樹木はより少ない水で耐えなければならない。
「環境が大幅に高温化し、乾燥しているため、樹木が弱っています」とサエンス＝ロメロは言う。
サエンス＝ロメロの結論によると、ヌエボ・サン・フアン・パランガリクティロで起きたことは、湿度が低い非常に乾燥した年と、ロス・ボルカンシトスの土壌が石の多い状態とが重なった結果である。
研究者によると、この事例とオオカバマダラ生物圏保護区で起きていることは、世界中でますます頻繁に見られる過程の一例かもしれない。この過程は「森林衰退」と呼ばれ、異常な森林樹木の枯死を指す。
通常、森林の自然な更新過程の一環として、森林内の樹木の約3％は枯れているか、枯死しつつある。
「枯死率が15％を超える場所が世界で増えています。これは非常に異例で、より高温の干ばつ期間と関係しています。干ばつと、かつてないほどの高温が組み合わさることで、複数の樹種にとって致命的になっています」とサエンス＝ロメロは言う。
ブランコ・ガルシアは、こうした新たな現象のもとでは、森林が自然に再生し、適応することはさらに難しくなると付け加えた。
「私たちはどうすればよいのでしょうか」とサエンス＝ロメロは問いかける。「自然には知性があり、自力で再生するという考えのもと、何もせずに待つのでしょうか。それとも、私たちが生きる世界は変化し、かなり劣化していて、生態学の本に書かれたことの多くがもはや当てはまらないと認めるのでしょうか。」
樹木の移動を支援する
さまざまな森林樹種への気候変動の影響を観察したカナダの研究者たちは、「移動支援」と呼ぶ取り組みを始めた。針葉樹などの樹木を、標高の高い地域へ移し、変化する気候条件に最もよく耐えられるよう支援する。
メキシコでは、サエンス＝ロメロやブランコ・ガルシアらが、オオカバマダラ生物圏保護区内の地域でオヤメルモミの「移動支援」に着手した。例えば、2016年の冬の嵐で被害を受けた地域でこの手法を用いている。
サエンス＝ロメロによると、移動支援とは「オヤメルモミの種子を採取し、苗木を育苗施設で育て、将来その個体群にとって好ましい気候になると予測される高標高地域に植林する」ことである。
研究者たちは、近くに植えた苗木を守る日陰を作る低木、いわゆる保護植物も利用している。
研究者たちは、使っている手法のいくつかは、地域コミュニティで経験的にすでに知られていると認めている。
「私たちがしているのは、住民たちがすでに気づいていたことを定量化することです」とブランコ・ガルシアは言う。
研究者たちは、サン・ホセ・デル・リンコン市ラ・メサ・コミュニティの標高3,440メートルに位置するラス・パロマスなどで実験を行っている。標高3,360メートルのロス・アイレスとラス・パロマスは、どちらも生物圏保護区の中央部にある。こうした植林事業で使われたオヤメルモミの苗木は、標高3,000メートルの育苗施設で育てられた。
ラス・パロマスでは、既存の保護植物を使って日陰を作った。科学者たちは、格子状に植え、木と木の間隔を1.5メートルにする従来型の植林手法も用いた。これらの手法による生存率は65％だった。
ロス・アイレスでは、科学者たちは格子状に植える慣例を破ることにした。ここでも保護用の低木を使ったが、標高の低い場所から森林内で採取して移植した植物を円形に植え、「低木の日陰を最大限に活用」した。その結果、2020年11月から2021年4月にかけてラニーニャ（太平洋の寒流）の影響で最近発生した極端な干ばつの後でも、樹木の生存率は92％に達した。
こうした高い生存率を達成したのは容易なことではなかった。特に、植林事業では育ちにくいオヤメルモミのような樹種ではなおさらである。この樹種は、メキシコ横断火山帯に分布する。同火山帯は、西端のネバド・デ・コリマ山から東のピコ・デ・オリサバ山まで広がっている。標高2,800メートル以上の山地で見られる。
オヤメルモミは、メキシコ中部の森林の気候条件を保つうえで不可欠である。毎冬、オオカバマダラを迎え入れるほか、国内中央部の都市に水を供給する帯水層の涵養過程にも関わっている。
オヤメルモミ林に研究関心の多くを注いだ研究者リンカーン・ブラウワーの研究によると、これらの樹木が健全な場合、さまざまな効果の一つとして「毛布と傘」の役割を果たす。冬の寒い夜には、樹冠が毛布のように働き、微小環境から熱がすべて逃げるのを防ぐ。冬の嵐が来ると、樹冠が傘となり、チョウの翅が濡れて凍るのを防ぐ。オヤメルモミが減ったり、最適な状態でなかったりすると、この働きは損なわれる。
サエンス＝ロメロとブランコ・ガルシアは、オヤメルモミ林の保全と再生は、オオカバマダラの移動とメキシコの大都市の水の安全保障に不可欠なだけでなく、生物圏保護区内外に暮らすコミュニティの未来にとっても重要だと強調した。地域経済は観光に支えられ、いくつかのケースでは持続可能な森林管理にも支えられている。
サエンス＝ロメロはこう強調する。「［オヤメルモミ］を救えなければ、ほとんどどんな種も救えません。この木には、社会や当局、そしてオオカバマダラが訪れる3カ国の利害が関わっているからです。」
この記事はサラ・エンゲルが翻訳しました
