ロングリーフパインの生態系
北アメリカ地域に典型的な温帯植物生態系
ミシシッピ州デソト国有林に自然に再生したロングリーフパイン

ロングリーフパインの生態系は、米国南部に見られる温帯針葉樹林の生態系です。松のサバンナ、砂丘、山地林に広がり、多くの希少な動植物種が生息し、北米で最も生物多様性の高い生態系の1つです。[1]かつては北米最大の生態系の1つであり、南はバージニア州からフロリダ州、西はテキサス州まで広がりましたが、現在では元の範囲の4分の1以下しか占めていません。生態系の劣化は、過剰な木材伐採、都市化、防火対策などが一因です。現在、生態系は非常に断片化されていますが、依然として動植物の多様性に富んでおり、その多くは固有種です。ロングリーフパインの苗木の植え付け、計画的な野焼きの導入、在来種の地被植物の管理、生態系内の外来種の駆除など、さまざまな技術が、この脅威にさらされている生態系を保護するために使用されています。

オリジナル範囲

氷河期には北米大陸の氷河がオハイオ川の一部まで南に広がっており、気候はより寒冷で乾燥していた。ロングリーフパインはフロリダからメキシコにかけての氷河から離れた沿岸地域に生育していた。完新世には氷河が後退し、気候は温暖で乾燥し、ロングリーフパインの生態系は歴史的分布域に定着した。[2] [3] [4]

ロングリーフパインの生態系は、1500年代初頭にスペイン人の エルナンド・デ・ソトによって初めて記述され、[5] [6] : 4 また、ヨーロッパの探検家の日誌にもネイティブアメリカンの記述が残されている。 [6] : 3–4  集中的な入植以前、この生態系は7千万エーカー (280,000 km 2 ) の純粋ロングリーフパインの林分と2千万エーカー (81,000 km 2 ) の混合ロングリーフパインの林分から構成され、合計で9千万エーカー (360,000 km 2 ) であった。この生態系は、バージニア州南東部からフロリダ州北部、テキサス州東部まで広がり、これらの州の海岸平野で主要な土地被覆を形成していた。[3] [7] フロリダ州の海岸地域からメキシコにかけての体系的なデータがないため、元の範囲については疑問がある。[8]しかし、1608年にジョン・スミス船長がバージニア州ジェームズタウンの新しい入植地近くの森林と松材から作られた最初の輸出について記録したときまで遡る、北アメリカ南東部の様々な探検家による広範な文献が存在します。[3] [8]

火の役割

ロングリーフパインの生態系は、火災極相群集、すなわち「頻繁な火災による撹乱によって遷移の初期段階に制限され、それに適応した動植物群集」である。[9]火災は、ロングリーフパインの優位に立つ他のマツ類や広葉樹を破壊してしまう。[7]

ヨーロッパ人がこの地域に定住する以前、ネイティブアメリカンは狩猟動物の餌となる植物の成長を促し、森林内での移動を容易にするために下草を刈り取るために、定期的に火を放っていました[10]。夏の雷雨による落雷によって発生する山火事も、生態系において重要な役割を果たしていました。道路、鉄道、都市による生息地の分断がないため、人為的または落雷によって一度火がつくと、数日、数週間、さらには数ヶ月もの間、土地全体に燃え続けました[3] [10]。

動物と植物の多様性

ロングリーフパインの巣穴にいるアカゲラ

ロングリーフパイン生態系は北米で最も生物が豊富な生息地のひとつで、その林床は世界でも最も多様性に富んだ種のひとつです。[11] 2001年現在、この生態系には推定27種の連邦絶滅危惧種と100種の懸念種が生息しています。この生態系の種の中には、システムの一部の地域の地形や気候により生息範囲が限られているものもあります。 [12]この生態系で最も注目すべき種はロングリーフパイン、ワイアーグラス、アカゲラで、これらはすべて歴史的な生息域全体で確認されています。[13] [14]ロングリーフパイン（Pinus palustris）は、10インチ（25cm）の長さの針葉樹の茂った房と、6〜12インチ（15〜30cm）の長さの大きな松ぼっくりが特徴です。これらの松は、適切な土壌でのみ、高さ24～30メートル、直径80センチにまで成長します。ロングリーフパインは厚い樹皮で知られ、火災や南部マツノマダラカミキリの発生に対する耐性を高めています。[15]

メキシコ湾岸のワイアグラス生態系

北部に生息するカロライナ・ワイアーグラス（Aristida stricta ）と南部に生息するサザン・ワイアーグラス（ Aristida beyrichiana ）は、この生息地で優占するイネ科植物です。これらのイネ科植物は、幅6インチ（15cm）の群落を形成し、長さ20インチ（51cm）に達する平葉を持ちます。これらのワイアーグラスは、ロングリーフパイン（マツ科）の繁殖と拡散に重要な役割を果たしており、土地全体に火を運ぶ役割を果たしています。[12]

アカゲラ（Picoides borealis ）はかつてこの生息地によく生息していたが、生態系の衰退以来、連邦絶滅危惧種リストに掲載されている。成鳥のキツツキは体長7インチ（18cm）で、頭は黒く、頬は白く、背中には白黒の縞模様があり、後者のような外観をしている。[12] [16]オスの頭頂部の赤い縞模様は、若いときか間近でしか見られない。このキツツキは、心腐れ病に罹患するロングリーフパインやその周辺地域のマツ種を慎重に選別する。木が選ばれると、空洞を掘り出す作業は通常2年かけて完了する。[12]

サラセニア・ロイコフィラ（白い葉を持つウツボカズラ）が生える畑。かつてアメリカ南東部の沿岸平野では、このような光景がよく見られました。

ロングリーフパインの生態系には、無数の多様な微小生息地が埋め込まれています。これらの生息地の中でも特にユニークなのが、ウツボカズラ 湿原です。ウツボカズラの群落は、水分は豊富だが栄養分が少ない場所に特化しています。多くの湿原生態系は、雨水を閉じ込める不浸透性粘土の上に多孔質の砂地が広がっています。丘陵地では、飽和地域からの水漏れによって湧水が発生し、浸透斜面と呼ばれる湿原の一種が形成されます。平地林生態系では、平坦な地形にある湿原は湿地草原と呼ばれることがあります。森林は通常、湿地湿原生息地へと移行し、多様な種が生息する推移帯を形成します。 [17]

ウツボカズラの葉は、中空の管状（水差しのような形）に変形しており、昆虫を引き寄せます。下向きの毛と滑りやすい葉は昆虫の逃走を困難にし、昆虫は水差しの底にある酵素によって分解・消化されます。他の植物は、平らで粘着性のある葉に小さな昆虫を捕らえ、ゆっくりと消化します。ロングリーフパインの生態系には、数種類のウツボカズラやその他の食虫植物が生育しています。その例としては、フードド・ピッチャー・プラント、トランペット・ピッチャー・プラント、ホワイトトップ・ピッチャー・プラント、パロット・ピッチャー・プラントなどが挙げられます。その他の湿地植物には、コリックルート、ゴールドクレスト、メドウビューティー（ディアフラワーとも呼ばれる）、ホワイトトップ・スゲ、オレンジミルクワート（スナック菓子のブランドに似ていることから「ボグチートス」とも呼ばれる）、ボグボタン（ハットピンとも呼ばれる）、数種のラン、その他多くの野生の花などがあります。これらの植物にとって、土壌水分条件と十分な日照は非常に重要です。これらの湿地植物のほとんどは耐陰性がほとんどありません。ウツボカズラ湿地は火災に依存した生息地です。ロングリーフ生態系に共通する頻繁な火災は、木質低木が湿地を侵食するのを防いでいます。火災がなければ、湿気を好む低木が湿地を侵食し、乾燥した湿地を覆い、草本植物を日陰にしてしまうのです。[17]

ロングリーフパイン生態系は深刻な絶滅の危機に瀕し、劣化しているにもかかわらず、その豊かな生物多様性により、今もなお新種が発見され続けています。2018年には、世界最大級のサンショウウオの一種であるアミメサンショウウオが、メキシコ湾岸平野に広がるロングリーフパイン生態系の湿地から記載されました。[18]

衰退

生態系の衰退は当初ゆっくりと進行し、ネイティブアメリカンの人口減少（主に旧世界の伝染病の蔓延による）とそれに伴う意図的な放火が起こりました。[3]ヨーロッパからの入植者も徐々に火を管理手段として使い始めました。これはイングランド、スコットランド、アイルランドの既存の伝統に似ています。[3]レイザーバックホッグ（Sus scrofa scrofa ）の導入は、ロングリーフパインの苗木を含む植物にかなりの被害をもたらしました。[5] [6] : 4 

17世紀から18世紀にかけて、森林の開発と伐採が増加した。[5] [6] : 5–6 丸太小屋などの小さな住居がロングリーフパインの丸太を使って建てられた。この木は良質の木材になるため、すぐに輸出されるようになった。[3] [8]ロングリーフパインの樹脂は海軍の物資の生産のために抽出された。生きているロングリーフパインズから樹脂を採取するために、開拓者はまず木を切って取り除き、木の根元にあるボックスと呼ばれる深い空洞を露出させた。次に、箱の上部に中くらいの大きさのV字型の切り込みを入れ、樹脂が箱に流れ込むようにした。箱に流れ込んだ樹脂は集められ、出荷用に樽に詰められた。数年後、木自体は弱くなり、暴風雨に敏感になった。[6] : 7 

1800年代から輸送と森林伐採のために南東部の様々な場所で道路や鉄道が建設され、集落の建設と相まって生態系の生息地の断片化を引き起こしました。[6] : 8 

1865年の南北戦争後、農業ブームが始まりました。多くの開拓者たちは綿花という換金作物の噂を耳にし、すぐに土地の購入と開墾が急増しました。[6] : 10–11 この土地利用の急激な変化に伴い、生態系にも大規模なプランテーションが出現しました。このブームに加え、森林伐採や輸送用地の確保も進み、生息地の喪失が驚くべき速度で進行しました。[5] [6] : 9–11 

1900年代初頭、第一次世界大戦により生息地のさらなる喪失が生じた。[6] : 11–12 南東部の広大なロングリーフパインの森林が、軍艦建造に役立てるため伐採された。この需要の高まりにより、1909年はロングリーフパインの木材生産のピークとなった。この時期には、ロングリーフパインの再生がほとんど見られず、裸地となっていることから生態系の衰退が顕著であることが認識された。[5] [6] : 11–12 そのため、損失を補うため、1900年代半ばの大恐慌時代に、土地所有者と民間自然保護隊員によって生態系内の伐採された場所に植林が行われた。南東部の一部の土地所有者は、ロングリーフパインは成長が遅い木であることを長年かけて学び、スラッシュパインやテーダマツなどの成長の早い樹種で生態系を植え始めた。この植林により、木の成長が早まり、木材の生産量が増加しました。[5]

2011年現在、北米に残るロングリーフパインの生態系は約300万エーカー（12,000 km²）に過ぎません。この生態系面積の大幅な減少は、97%の減少に相当します。今日の生態系は、景観全体にわたって斑状かつ不均一な分布をしていると表現されています。[ 19] [20]現在3%の生態系面積のうち、8,856エーカー（3,584ヘクタール）の古生ロングリーフパインの林が記録されています。[20] [21]

現代の問題

ロングリーフパインの生態系に対する懸念は1900年代初頭に提起されました。[5] [6] : 11–12 これらの懸念は、伐採されたロングリーフパインの林分と生態系に残存する松林の再生に焦点を当てていました。ヘンリー・E・ハードナーやハーマン・H・チャップマンといった人々は、生態系におけるロングリーフパインの再生を実現するための方法を共同で検討した最初の人物でした。[22]その後、米国森林局は生態系における火の必要性を認識し、研究を行い、国有林で火焚き（人為的な焚き火）が実施されました。[3]

21 世紀のロングリーフ パイン生態系に対する主な懸念は、都市化と火災の抑制です。[19]北米の人口は年間約 250 万人増加しており、場所をめぐる競争が激化しています。[23]ロングリーフ パイン生態系への脅威は、商業事業や住宅開発のための土地の開拓から生じています。[7]火災の抑制は、最終的には開発によって引き起こされることもあります。荒野と都市の境界面 の増加により、山火事による人間の危険が高まり、それを抑制しようとする動機も高まります。開発の結果生じた生息地の断片化は、歴史的に生態系を維持してきた大規模な山火事を阻止してきました。[24] 残された生態系での火災の不足は、さらに悪化しています。[25]その結果、アラバマ州、フロリダ州、ジョージア州、ルイジアナ州、ミシシッピ州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州、テキサス州、およびバージニア州の連邦政府機関が協力して、この重要な生態系に援助を提供しています。この援助は、州が民間の土地所有者に教育、財政援助、およびロングリーフパインの生態系の回復に関する指導を支援するために設立した費用分担プログラムの形で行われます。[19]

参照

参考文献

  1. ^ 「Habitats – The Longleaf Alliance」. 2023年10月6日閲覧。
  2. ^ ヤング、ラモンド A. (2003). 『森林生態系の科学と管理入門』 ホーボーケン、ニュージャージー州: John Wiley & Sons, Inc. pp. 134–136. ISBN 978-0-471-33145-2。
  3. ^ abcdefgh Van Lear, DH; WD Carroll; PR Kapeluck; R. Johnson (2005年6月6日). 「ロングリーフパイン-草原生態系の歴史と復元：絶滅危惧種への影響」. Forest Ecology and Management . 211 ( 1–2 ): 150– 165. Bibcode :2005ForEM.211..150V. doi :10.1016/j.foreco.2005.02.014.
  4. ^ パイン、スティーブン・J.（2010年）『アメリカの火災：政策と実践の歴史的背景』ノースカロライナ州ダーラム：森林史協会、p.1、ISBN 978-0-89030-073-2。
  5. ^ abcdefg マクガイア、ジョン・P. (2001). 「ロングリーフに生きる：人間はいかにして松林の生態系を形成したか」『森林火災におけるロングリーフパイン-ワイアグラス生態系』8 (2): 43– 53.
  6. ^ abcdefghijk Croker Jr., Thomas C. (1987). Longleaf Pine: A History of Man and a Forest . Atlanta, GA: US Forest Service. ASIN  B00071F5I4. OCLC  18499444. 不明ID 120143709786.
  7. ^ abc Brockway, Dale G.; KW Outcalt (2000年10月15日). 「ロングリーフパイン・ワイアーグラス生態系の回復：ヘキサジノン散布は計画的火災の効果を高める」. Forest Ecology and Management . 137 ( 1–3 ): 121– 138. Bibcode :2000ForEM.137..121B. doi :10.1016/s0378-1127(99)00321-7.
  8. ^ abc フロスト、セシル・C. (1993). 「ロングリーフパイン生態系における4世紀にわたる景観パターンの変化」.第18回トールティンバーズ火災生態学会議議事録. 18 : 17–43 .
  9. ^ ロングリーフ・アライアンス. 「レッスン25 プロの土地管理者がロングリーフの松林に火をつける」. ロングリーフ・アライアンス. 2015年12月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月22日閲覧。
  10. ^ ab Pyne, Stephen J. (2010). 『アメリカの火災：政策と実践の歴史的背景』（改訂版）ダーラム、ノースカロライナ州：森林史協会、pp.  3– 5. ISBN 978-0-89030-073-2。
  11. ^ 「アメリカの忘れられた森」全米野生生物連盟. 2018年12月19日閲覧。
  12. ^ abcd Crofton, Elizabeth W. (2001). 「ワイルドノーツ：ロングリーフパイン-グラスランド生態系の動植物」『森林火災におけるロングリーフパイン-ワイアグラス生態系』8 (2): 69– 77.
  13. ^ シンバーロフ、ダニエル (1993). 「老齢林における種、面積、分断の影響：ロングリーフパイン群落の展望」第18回トールティンバーズ火災生態学会議議事録. 18 : 1–13 .
  14. ^ エングストロム, RT (1993). 「ロングリーフパイン林に生息する特徴的な哺乳類と鳥類」.第18回トールティンバーズ火災生態学会議議事録. 18 : 127–137 .
  15. ^ ホワイト、ジェームズ・W・ハーディン、ドナルド・J・レオポルド、フレッド・M. (2000). ハーロウ＆ハラーズ樹木学教科書（第9版）. ボストン：マグロウヒル. pp. 142–146. ISBN 978-0-07-366171-1– インターネットアーカイブ経由。{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  16. ^ ピーターソン、ロジャー・トリー (2010).ピーターソン・フィールドガイド 北米東部・中部の鳥類. マイケル・ディジョルジオの協力、ジェフリー・A・ゴードンの写真付き（第6版）. ボストン: ホートン・ミフリン・ハーコート. p. 214. ISBN 978-0-547-15246-2。
  17. ^ ab 「Lesson 9: Pitcher Plant Bogs are Among the Most Unique Community of the Longleaf Pine Ecosystem」アラバマ州アンダルシア：The Longleaf Alliance. 2016年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  18. ^ ショーン・グラハム、リチャード・クライン、デイヴィッド・スティーン、クリスタル・ケレヒア (2018年12月5日). 「北米湾岸平野に生息する現生サンショウウオ：アミメサイレン（Siren reticulata）の記載」. PLOS ONE . 13 (12) e0207460. Bibcode :2018PLoSO..1307460G. doi : 10.1371/journal.pone.0207460 . PMC 6281224. PMID  30517124 . 
  19. ^ abc Lavoie, M.; L. Kobziar; A. Long; M. Hainds (2011年7月). 「ロングリーフパイン生態系の修復における課題とニーズ：概観」. Natural Areas Journal . 31 (3): 294– 299. doi :10.3375/043.031.0312. S2CID  84598231.
  20. ^ ab 米国魚類野生生物局. 「ロングリーフパイン/ワイアグラス生態系」. 米国魚類野生生物局. 2013年2月20日閲覧。
  21. ^ ホリデイ、パメラ・P. (2001). 「Going, Going…ロングリーフパイン生態系が消滅する前に救う」『森林火災におけるロングリーフパイン・ワイアグラス生態系』8 (2): 55– 66.
  22. ^ Croker Jr., Thomas C. (1987). 『ロングリーフ・パイン：人間と森の歴史』アトランタ、ジョージア州：米国森林局、p. 12. ASIN  B00071F5I4. OCLC  18499444. 不明ID 120143709786.
  23. ^ 「米国の人口増加に関する速報」.人口減少. 2013年1月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月16日閲覧。
  24. ^ 「サウスカロライナ州における生育期の野焼きは自然な生態学的プロセスである」www.dnr.sc.gov . 2020年10月25日閲覧。
  25. ^ パイン、スティーブン・J.（2010年）『アメリカの火災：政策と実践の歴史的背景』ノースカロライナ州ダーラム：森林史協会、pp.  77– 79、ISBN 978-0-89030-073-2。
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