気候変動下の森林レジリエンスと外来侵入樹種の役割

学術的背景

地球規模の気候変動が進行する中、森林生態系のレジリエンス（回復力）は深刻な脅威にさらされています。気候変動により主要な在来樹種の活力が低下し、森林が生態系サービスを提供する能力が弱まっています。一方で、外来侵入樹種（Established Invasive Tree Species, EITS）がこれらの空白を埋め、在来樹種の再生を妨げる可能性があります。この問題は森林管理者の関心を集めており、特に気候変動の文脈でこれらの侵入樹種の拡大に対処することが緊急の課題となっています。従来の管理策はしばしばコストが高く効果が限定的であるため、研究者たちは気候スマートな森林管理（Climate-Smart Forest Management）の枠組みの中で、これらの侵入樹種を活用して森林のレジリエンスを強化する方法を探求し始めています。

論文の出所

この論文は、Bart Nyssenら複数の研究機関（Bosgroep Zuid Nederland、KU Leuven、Wageningen Universityなど）の研究者たちによって共同執筆されました。2024年8月21日に受理され、2024年10月14日に『Current Forestry Reports』誌にオンライン掲載されました。論文のタイトルは「Established Invasive Tree Species Offer Opportunities for Forest Resilience to Climate Change」です。

論文のテーマと主要な観点

論文の核心的なテーマは、外来侵入樹種（EITS）がすでに広く存在している状況下で、気候スマートな森林管理を通じて森林のレジリエンスを強化する方法を探ることです。論文では以下の2つの主要な研究課題を提示しています： 1. EITSを森林生態系に統合し、森林の生物多様性と生態系サービスにどのように貢献させることができるか？ 2. EITSは森林の気候変動適応能力を高めることができるか？

主要な観点1：EITSの課題と機会

EITSは森林生態系に対して二重の影響を及ぼします。一方で、光、養分、水分などの資源の利用可能性を変化させ、在来樹種の再生を妨げ、さらには火災リスクを変化させる可能性があります。他方で、EITSは森林の林冠を迅速に形成し、微気候を改善し、森林の回復を促進する可能性もあります。例えば、Ailanthus altissima（ニワウルシ）やPrunus serotina（アメリカザクラ）などの樹種は、成熟した森林を形成した後、在来樹種がその林冠下で順調に再生することができます。

支持する証拠： - Ailanthus altissimaの急速な拡散能力は、気候変動の文脈で競争優位性を持たせますが、その林冠下では在来樹種の再生能力が高いです。 - Prunus serotinaの急速に分解される落葉は土壌の養分を増加させ、森林の遷移を促進します。

主要な観点2：EITSの種多様性と木材生産への貢献

EITSの高密度植林は生物多様性に悪影響を及ぼす可能性がありますが、長い伐採周期や放棄されたEITSの植林地では、植物や鳥類の多様性が高い傾向にあります。例えば、Eucalyptus globulus（ユーカリ）やPinus radiata（ラジアータパイン）の植林地では、長期的な管理の下で在来樹種の再生機会を提供することができます。

支持する証拠： - Eucalyptus globulusの長期的な植林地では、オークやクリなどの在来樹種がその林冠下で再生することができます。 - Pinus radiataはチリの植林地で、耐陰性樹種の人工植林を通じて森林の多様性回復を促進しています。

主要な観点3：EITSの気候レジリエンスへの貢献

EITSは通常、広い気候適応範囲と高い耐乾性を持ち、気候変動の文脈で極端な気候条件により適応することができます。例えば、Robinia pseudoacacia（ニセアカシア）はその耐乾性と耐熱性により、乾燥地域で強い回復力を示します。

支持する証拠： - Robinia pseudoacaciaは乾燥と高温条件下で強い適応性を示し、森林に気候緩衝を提供することができます。 - EITSは森林の林冠を迅速に形成することで、森林の微気候を改善し、林下植生に対する極端な温度の影響を軽減します。

主要な観点4：EITSの統合の可能性

森林の構造的多様性と樹種多様性を強化することで、EITSの拡大を効果的に制御することができます。例えば、森林の垂直構造を増やし、先駆樹種と後期遷移樹種の競争を促進することで、EITSの侵入機会を減らすことができます。

支持する証拠： - 複雑な森林では、EITSの侵入能力は制限されます。なぜなら、その高い光要求性により林下で個体群を確立することが難しいからです。 - 森林の機能的多様性と冗長性を増やすことで、EITSの侵入に対する森林の抵抗力を強化することができます。

論文の意義と価値

この論文は、森林管理者に対して新しい視点を提供します。つまり、気候スマートな森林管理を通じてEITSを森林生態系に統合し、気候変動に対する森林の適応能力を強化するという視点です。論文は、特に気候変動が進行する中で、EITSが森林回復と生態系サービスにおいて果たす潜在的な役割を強調しています。さらに、EITSの生態機能に関するさらなる研究の必要性を提唱し、森林生態系への影響をより包括的に評価することを求めています。

ハイライト

1. 新しい研究視点：論文は、従来の外来侵入樹種に対する否定的な見方を超え、気候変動の文脈でのその潜在的な積極的な役割を提案しています。
2. 包括的な文献レビュー：論文は466の文献に基づき、EITSが森林生態系に及ぼす影響を体系的に整理し、包括的な研究フレームワークを提供しています。
3. 実用的な価値：論文は森林管理者に対して、森林の多様性を増やすことでEITSの拡大を制御する具体的な操作提案を提供しています。

その他の価値ある情報

論文では、世界的に広く分布する5つのEITS（Ailanthus altissima、Eucalyptus globulus、Pinus radiata、Prunus serotina、Robinia pseudoacacia）を挙げ、それらの生態的特性と管理に関する詳細な記述を提供しています。これらの情報は森林管理者にとって具体的な参考資料となります。

この論文は、気候変動の文脈での森林管理の課題に対処するための新しい考え方を提供し、EITSが森林のレジリエンスを強化する上で果たす潜在的な役割を強調しています。科学的価値と実用的な意義の両面で重要な貢献をしています。