東部温帯林

東部温帯林は、環境協力委員会(CEC)の北米環境アトラスにおいて、北米のレベルI生態地域に指定されています。この地域は、アメリカ合衆国東部および中西部の大部分、アメリカ合衆国内陸高地、そしてオンタリオ州ケベック州沿海地方の一部に広がっています。

説明

北アメリカ東部温帯林は広大で多様性に富んだ地域である。大西洋岸から約 385 マイル (620 km) 内陸に伸び、北はミシガン州から南はテキサス州まで広がり、ニューイングランドからフロリダ州、アラバマ州からミシガン州、ミズーリ州からアパラチア山脈にまで広がっている。この生態域は温暖で湿潤な気候だが、一般に緯度が低くなると暖かくなり、経度が高くなると乾燥する。[ 1 ]温暖な夏と穏やかから涼しい冬は多くの植物種の生育に適した条件を提供しており、主に大型の広葉樹の落葉樹と (程度は低いが) 針葉樹の常緑樹が生育している。実際、ヨーロッパ人が到着する前は、この地域はほぼ完全に森林であった。数世紀前にヨーロッパ人が到着してから、東部の森林の多くは木材や耕作地を作るために伐採された。しかし近年、これらの開けた地域は放棄され、ゆっくりと森林へと戻りつつあります。東部温帯林は人為的な影響を受けながらも、非常に回復力のある地域であることが証明されています。これらの広大な森林は、今もなお多くの鳥類、動物、爬虫類、両生類、昆虫の生息地を提供し、地域住民にとってレクリエーションや経済的な恩恵をもたらしています。[ 2 ]

気候

東部温帯林地域は、一年を通して気温が大きく変動します。この地域には、冬、春、夏、秋の4つの明確な季節があります。この季節変動は、バイオームが極地と熱帯の間の中緯度に位置しているため、暖かい気団と冷たい気団の両方にさらされることによって引き起こされ、季節ごとの気温と降水量の両方に反映されています。最高気温は、夏の7月と8月に平均21℃に達し、最低気温は冬の12月、1月、2月に平均0℃に達します。この地域の年間平均気温は10℃です。[ 3 ]降水量も季節によって異なり、最高降水量(月平均95 mm)は5月と8月に、最低降水量(月平均60 mm)は6月と冬の1月、2月、3月、12月に発生します。[ 4 ]東部温帯林地域は、年間を通じて降水量が豊富で、「暖かく、湿気があり、温暖」であると言えます。

東部温帯林地域の気候に影響を与え、その要因となっている地球規模のパターンは数多く存在します。例えば、地球規模の海流、エルニーニョ現象、ラニーニャ現象、メキシコ湾流、地球規模の大気循環パターンなどが挙げられます。エルニーニョ現象は、太平洋の海面水温の上昇によって引き起こされ、米国東部温帯林南東部で12月から2月にかけて「湿潤な冬」や温暖期をもたらすことがあります。[ 5 ]ラニーニャ現象は、熱帯太平洋中部および東部の海面水温が平年より低いことによって引き起こされ、東部温帯林南東部の冬季に平年より乾燥した気候をもたらします。[ 6 ]東部温帯林に最も影響を与える地球規模の海流はメキシコ湾流で、大西洋の北米東海岸に沿って南から北へ暖かい水の流れをもたらし、この地域の気温を比較的暖かく保っています。この地域の気候に最も大きな影響を与える風は、偏西風と熱帯偏東風です。コリオリの力によって生じる偏西風は、北米で発生する主要な現象のほとんどが西から東へ進む理由を説明しています。東部温帯林の大部分は東に位置しています。[ 7 ]

優占植物および動物種

東部温帯林の紅葉

東部温帯林生態地域は、数多くの植物種にとって生育に適した条件を備えており、主に大型の広葉落葉樹が生育している。[ 2 ]ヨーロッパ人が到着する前、この地域はほぼ完全に森林であった。数世紀前に彼らが到着した後、これらの森林の多くは木材や耕作地を作るために伐採された。しかし、近年、これらの開けた場所は放棄され、ゆっくりと森林に戻りつつある。現在、東部温帯林に生息する多くの植物種のうち、オーク (Quercus)、ブナ (Fagus)、カエデ (Acer)、バスウッド (Tilia)、マツ (Pinus) 属の植物種がこの生態地域を最も特徴づけ、定義づけている。[ 8 ]これらの植物は、北部広葉樹林、ブナ・カエデ林、カエデ・バスウッド林、中生種混合林、オーク・ヒッコリー林、南部広葉樹混合林など、いくつかの主要な群落に分類できる。マツを除くこれらの種はすべて被子植物であり、花や果実をつけます。これらは、この地域に生息する多くの動物にとって重要な食料源です。被子植物の花は蜜源となり、葉は草食動物にとって重要な植物質となり、種子は脂肪とタンパク質が豊富で、多くの動物が冬眠に向けて太るのに役立ちます。東部温帯林の樹木は、数え切れないほどの動植物種に食料、住処、そして適切な生息地を提供しています。また、この地域に住む人々だけでなく、この広大な森林から得られる資源から生産された製品を楽しむ人々にとっても、木材、燃料、レクリエーション、そして美的な楽しみをもたらしています。

この地域は樹木が密集しているため、樹上性の種が多く生息しており、鳥類や多くのジリスなど、動物にとって適切な生息地と食料源となっています。春に樹冠が開くと、東部の温帯林では渡り性の鳴鳥がよく見られます。東部の森林に生息する哺乳類には、オジロジカ、アメリカクロクマ、ジリス(ハイイロリスやシマリス)、アカギツネやハイイロギツネなどがいます。鳥類には、ノドグロアメリカムシクイ、シロチドリ、キ胸チャムなどがいます。両生類には、アメリカヒキガエルとアメリカハコガメがいます。

オジロジカは米国東部全域に広く生息しており、優占種かつ定義づける存在となっています。オジロジカは限られた食糧資源をめぐって他の草食動物と競合し、直接的な生態系への影響に加え、小型脊椎動物や哺乳類の生息地を変化させることで間接的にその地域に影響を与えています。バージニア科学ジャーナルのオジロジカに関する研究によると、シカは主に草食動物で、低木の葉などを食べますが、冬の間は低木や若木の木質の茎を食べているのが見られます。オジロジカには4つの胃があり、それぞれが独自の消化作用を持っています。食物を複雑に分解することで、シカは木質植物など、ほとんどの動物が消化できないものを食べることができます。シカの生息数が多い地域では、その食習慣により小さな若木や低木の成長が遅れたり妨げられたりするため、森林被覆に劇的な変化が見られます。オジロジカは一夫多妻制です。この地域の北部では11月に交尾し、より南部に生息する個体群では1月に交尾が行われます。メスは6ヶ月の妊娠期間を経て、1~3頭の子鹿を出産します。約3ヶ月後、子鹿は親から離れます。オジロジカの寿命は通常約3年ですが、最長15年まで生きることもあります。オジロジカは「K選択」の典型です。妊娠期間が長く、生涯で複数回繁殖することができ、一度に産まれる子鹿の数は少ないです。

絶滅危惧種

アメリカ合衆国には、他のすべての大陸を合わせたよりも多くの絶滅危惧種が存在し、東部温帯林の絶滅危惧種および絶滅危惧種はその4分の1弱を占めます。[ 9 ]絶滅危惧および絶滅危惧の哺乳類(ただし、これに限定されません)には、ルイジアナアメリカグマ、アメリカアカオオカミ、キージカ、東部ピューマ(クーガー)、インドマナティー、大西洋セミクジラ、ミシシッピカナダヅル、アメリカシロヅル、オサガメが含まれます。絶滅危惧および絶滅危惧の顕花植物/非顕花植物には、バージニア丸葉シラカバ、テネシーキイロアイドグラス、ミショーのウルシ、フロリダカヤ、ルイジアナキルワートなど、多数あります。この地域には、絶滅危惧の地衣類2種、ロックノーム地衣類フロリダ穿孔トナカイ地衣類も生息しています。[ 10 ] [ 11 ]

ピピング・バーバー、Charadrius melodus

アメリカシロチドリは、1985年以来、五大湖流域(ニューヨーク州、ペンシルベニア州、イリノイ州、ミシガン州、ウィスコンシン州を含む)で絶滅危惧種リストに掲載されている鳥です。この種は、ファッション帽子に羽根を使うために19世紀から20世紀初頭にかけて乱獲され、ほぼ絶滅しました。[ 12 ]現在、絶滅の危機に瀕している可能性のある要因としては、レクリエーションを目的とした海岸線の開発や、海岸に打ち上げられる有害物質などが挙げられます。[ 13 ]現在、生息地の管理、鳥が営巣している海岸部分の封鎖、擬似生息地の創出、捕食管理、海岸への車両の制限、植生管理などの保全活動が実施されています。[ 14 ]

ルイジアナキルワートは1992年から絶滅危惧種に指定されていますが、その名前とは裏腹に、現在はミシガン州とアラバマ州でしか見られません。[ 15 ]この種の脅威としては、汚染(除草剤や化学物質)、川沿いの建設、川上や川の近くでの車両通行、流量の変化や浸食(この2つの要因は気候変動が原因である可能性が高い)などがあります。[ 16 ]実施されている保全活動としては、個体群状況の更新、既存の生息地の恒久的な保護(地方レベルおよび連邦レベルを通じて)、説明されていない潜在的な個体群の探索、残存する種の遺伝的ストックの保全、個体群変動につながるより詳細な生息地研究などがあります。[ 15 ]

地質、地形、土壌

アパラチア山脈は、周辺地域の地質学に関する主要な研究対象である。これらの山脈は、北アメリカ大陸とアフリカ大陸の祖先が衝突して形成され、約4億8000万年前のものである。褶曲および逆断層のある火成岩、海洋堆積岩、および太古の海底の岩石に似た岩石は、プレート衝突時に押し上げられたことを示している。[ 17 ] 更新世(アパラチア山脈形成後)の氷河期は、周辺地域の現在の外観に大きく貢献している。かつて氷で覆われていた表面は、氷河の移動中に浸食され、滑らかになった。そのため、アパラチア山脈は形成された当時は現在よりもはるかに高かった。[ 17 ]氷河はまた、その下の岩盤の母材を堆積させ、それが後の土壌形成に貢献している。

この土地の断面を見ると、非常に明瞭な土壌層が見られます。これらは、O:有機物、A:有機物と鉱物質の微粒子、B:栄養素の大部分が蓄積する物質層、C:母材、R:岩盤とラベル付けされ、説明されています(図2参照)。米国土壌分類では、インセプティソル、モリソル、スポドソルを、深い根系を支えることができる成熟土壌を好む温帯林を支えることができる良好な土壌に分類しています。窒素レベルの違いも、土壌の生命維持能力に大きな影響を与えます。窒素が多すぎると、種の豊富さと個体数の減少を引き起こす可能性があります。[ 1 ]アパラチア地域に存在する植生の種類は、既存の土壌タイプと利用可能な栄養素の量に大きく依存しています。[ 18 ]

伝統的および新興の天然資源

東部温帯地域には、人々が利用する豊富な天然資源があります。最も一般的な2つの伝統的資源は、木材と石炭です。木材、特にこの地域の木材の大部分を占める広葉樹は、家具製造に広く利用されています。1997年には、約60億ドル相当の無垢材輸出があり、その36%が米国東部からのものでした。[ 19 ]石炭は、この地域のもう1つの主要な伝統的資源です。石炭は、アパラチア山脈の西斜面、およびイリノイ州とインディアナ州の一部で産出されます。2003年の米国の石炭生産量は約10億7000万ショートトンで、そのすべてが東部地域産ではありませんが、その大部分は東部地域産です。2012年時点で、石炭生産量上位10州のうち6州がこの地域にあります。[ 20 ] [ 21 ]

水圧破砕法による天然ガスと石油は、この地域で比較的最近発見された興味深い資源です。一般に「フラッキング」と呼ばれるこの技術は、シェール層に加圧水または砂を送り込み、より多くの亀裂を開けることで、天然ガスと石油がパイプを通って地中から排出される仕組みです。2011年時点で、ペンシルベニア州だけでも8,982基の掘削機が水圧破砕法で稼働していました。[ 22 ]これはこの地域にとって興味深い新興資源ですが、「フラッキング」プロセスによって得られる石油とガスが地下水に浸透し、汚染を引き起こす可能性があるため、非常に物議を醸しています。

現在の環境脅威/気候変動の影響

現在、東部温帯林には3つの大きな脅威があります。農業、外来種、そして人口過密と都市化です。東部温帯林の土地は肥沃な土壌に恵まれており、容易に農地へ転換できるため、主に農業に利用されています。特に農薬は、農業生産に大量に使用されているだけでなく、家庭、企業、学校、病院、公園などでも芝生や畑の手入れに広く使用されているため、東部温帯林地域の健康を脅かしています。

東部温帯林が直面している、容易に解決できないもう一つの問題は、トネリコバチのような外来侵入種です。トネリコバチは約15年前に中国からミシガン州に持ち込まれたと考えられています。[ 23 ]成虫はトネリコの木を産卵場所として狙い、幼虫が孵化すると樹皮を突き破って木を枯らします。トネリコは多くの野生生物の生息地であり、鳥類、哺乳類、昆虫の食用種子も提供しているため、その生息環境の悪化は深刻な懸念事項となっています。

東部温帯林にとって、気候変動以外の最大の脅威は、人口密度の高さである。環境協力委員会(CCC)によると、北米の人口の40%以上にあたる約1億6000万人が東部温帯林の生態域内に居住している12。このような人口密度は、大陸の経済、政治、産業の力がこの地域に集中していることに起因する。大都市とそれらの間に広がる郊外コミュニティは、地域の景観を劇的に変え、生息地を断片化させている。道路や高速道路は生息地を分断し、移動を制限する一方で、都市化と森林伐採は適切な生息地と食料源を奪っている。カンザス州立大学の研究では、断片化は個体群を孤立させ、種を過密状態にし、エッジ効果を引き起こすことで、個体群生産性を低下させる可能性があることが示されている。[ 24 ]

地球が気候変動の影響をより深刻かつ激しく受けるにつれ、東部温帯地域の動植物から土壌や水に至るまで、あらゆる要素が影響を受けます。植生の枯死率、土壌含有量、種の存亡、水位、そしてエコリージョン全体の機能性は、地球温暖化と温室効果ガス濃度の上昇に伴い、変化し続けるでしょう。気候変動は、昆虫の大発生、厳しい気象、外来種に対する森林の脆弱性といった擾乱と相関関係にあり、これらはすべて森林の機能に影響を及ぼす可能性があります。昆虫の大発生は、1シーズンで生息地全体を完全に破壊する可能性があります。干ばつの増加と気温の上昇により、弱体化した森林は、複数の樹種が失われるだけでなく、生態系において重要な捕食役割を担う動物や生物も失われる可能性があります。コフーシュやクリントンといった湿潤林の草本植物は、生存に不可欠な水の不足によって脅かされています。気候変動が急速に進むにつれて、気温上昇が生育期間の長さに影響を与えます。樹木種の生育範囲は、新しい気候に適応するために、通常はより高地やより北の地域へと移動します。例えば、アカトウヒのような山頂に生息する樹木種は、移転できる高地がないため、絶滅する可能性があります。北方への移動に加えて、アカオークのような南方の樹木種も生息域を拡大しています。そのため、低地で繁栄する種がより広い空間に生息するようになるにつれ、既存の在来種と資源や栄養分をめぐって競争し始めています。これは多くの鳥類にも当てはまります。米国農務省森林局が実施した調査では、東部温帯林に生息する38種の鳥類のうち27種が、より北方へと生息域を拡大していることが確認されています。水循環もまた、気候変動の影響を非常に受けやすく、湖、小川、河川の水質と生態系は、降水パターンの変化によって大きく影響を受けます。流出量の増加は、硝酸塩や酸性の脈動といった水中の化学物質含有量を増加させる可能性があります。水生生物は、気温上昇そのものだけでなく、流量の低下や氷の解け・融解の時期によってもストレスを受けます。これらの要因は、酸素供給サイクル、生産サイクル、生殖サイクルに影響を与えます。東部温帯林地域は動物相にとって重要な進化の地と考えられているため、気候変動の影響は、この生態地域だけでなく、地球全体のバランスと連鎖を大きく変化させる可能性があります。

レベルII生態地域

東部温帯林生態地域は、混合林平原、米国中部平原、米国南東部平原、オザークおよびウォシタ・アパラチア森林、ミシシッピ沖積平原および南東部沿岸平原の 5 つのレベル II 生態地域に分かれています。

ミックスドウッド平原の490,590平方キロメートル(189,420平方マイル)の土地構造は、主に平野で、いくつかの丘陵があり、水域は多くの小さな湖です。この地域の表土はモレーンと湖沼成岩で、土壌組成には森林土ときめ細かい土が含まれます。この地域の平均年間降水量は720~1,200ミリメートル(28~47インチ)で、平均年間気温は一般的に4~10℃です。[ 1 ]この地域の人間活動には、果樹農業と酪農、大都市圏、いくつかの林業と観光地が含まれます。観察される最も顕著な野生生物は、オジロジカ、ヘラジカ、灰色のリスであり、植生にはオーク、ヒッコリー、カエデ、ブナ、いくつかのマツとシナノキの種など、多種多様な樹木が含まれます。

2つ目のサブ生態地域は米国中央平原で、面積は253,665平方キロメートル(97,941平方マイル)で、地形は滑らかな平原である。この地域の表土の大部分はモレーンで一部は湖沼性であり、土壌はカルシウムに富んだプレーリー土壌とモレーン上の森林土壌からなる。気候は、年間平均降水量が760~1,100 mm、平均気温が7~13 °Cである。[ 1 ]人間の活動は、主にトウモロコシと大豆の農業、大都市圏、および地元の酪農で構成されている。植生は西部では主にプレーリー型であるが、オーク、ヒッコリー、ニレ、トネリコ、ブナ、カエデも含まれる。オジロジカ、ワタオウサギ、ハイイロリスが最もよく見られる野生生物である。

アメリカ合衆国南東部の平原はレベルIIの3番目の生態地域であり、陸地面積は946,770平方キロメートル(365,550平方マイル)である。この土地の大部分は、低い丘陵を伴う不規則な平原で構成されており、主に残渣と一部の黄土が弱く発達した土壌の上に堆積している。この地域の気候は、年間降水量1,000~1,600ミリメートル(39~63インチ)、平均気温13~19℃である。[ 1 ]人間の活動は、主に林業、タバコ、養豚、綿花の農業、そして大都市圏で行われている。オジロジカ、灰色リス、アルマジロ、野生の七面鳥、ノーザンカージナル、マネシツグミなど、多種多様な野生生物が生息している。この地域の植生はそれほど多様ではなく、オーク、ヒッコリー、テーダマツ、ショートリーフパインなどが含まれます。

オザーク・ウォシタ・アパラチア森林地域は、主に丘陵と低山地で構成され、一部に荒涼とした渓谷が残る518,690平方キロメートル(200,270平方マイル)の土地です。この土地は主に、未発達の土壌に堆積した残渣と崩積土で構成されており、林業、石炭採掘、一部の地域農業、観光事業など、人間によって利用されています。年間平均気温は17~18℃、降水量は1,000~2,000ミリメートル(39~79インチ)で、オークとヒッコリーの混合樹木、ホワイトパイン、カバノキ、ブナ、カエデ、ツガなどの樹木が生育するのに適した環境となっています。[ 1 ]この環境では、アメリカクロクマ、オジロジカ、シマリス、野生の七面鳥がよく見られます。

東部温帯林における5つのレベルII生態地域の最後は、ミシシッピ沖積平野と南東部沿岸平野です。この地域の368,720平方キロメートル(142,360平方マイル)の土地には、オジロジカ、オポッサム、アルマジロ、アメリカアリゲーター、マネシツグミ、サギなどの動物を含む非常に多様な生物が生息しており、低地林(トネリコ、オーク、テュペロ、ラクウショウ)から南部混合林(ブナ、スイートガム、モクレン、オーク、マツ、ノコギリヤシ)まで、多様な植生が見られます。気候は13〜27℃で、年間降水量は1,100〜1,800ミリメートル(43〜71インチ)で、林業、柑橘類、大豆、綿花の栽培、漁業、観光業に適した条件が整っています。[ 1 ]

ミックスウッドプレーンズ

アメリカ中部平原

アメリカ南東部の平原

オザーク、ウォシタ・アパラチア森林

ミシシッピ沖積平野と米国南東部の海岸平野

湿潤なメキシコ湾沿岸の平野と丘陵

参考文献

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