シラカンバ

シラカンバ
メイン州の白樺の森
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科学的分類この分類を編集する
王国： 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 被子植物
クレード: 真正双子
クレード: ロシド類
注文： ハガレス
家族： カバノキ科
属: シラカンバ
亜属： シラカンバ亜科シラカンバ
種：
B.パピリフェラ
二名法名
シラカンバ
自然範囲
同義語[ 3 ] [ 4 ]
  • B. alba var. commutata Regel
  • B. アルバ var.コルディフォリア(レーゲル) レーゲル
  • B. アルバ var.コルディフォリア(レーゲル) フェルナルド
  • B. alba var. elobata Fernald
  • B.アルバ亜種エクセルサ(アイトン) レーゲル
  • B.アルバ亜種ラティフォリア(タウシュ) レーゲル
  • B. アルバ var.パピリフェラ(マーシャル) スパハ
  • B. alba subsp. papyrifera (Marshall) Regel
  • B. dahurica var.アメリカーナレーゲル
  • B.エクセルサ・アイトン
  • B.グランディスシュラッド。
  • B. latifoliaタウシュ
  • B. lenta var. papyrifera (Marshall) Castigl.
  • B. lyalliana （ケーネ）豆
  • B. montanensis Rydb. ex BTButler
  • B. papyraceaアイトン
  • B. ピリフォリアK. コッホ
  • B. subcordata Rydb. ex BTButler

Betula papyrifera（カバノキ[ 5 ]、別名（アメリカ）シラカバ[ 5 ]、カヌーシラカバ[ 5 ] ）は、北アメリカ北部原産の短命なカバノキの一種です。カバノキは、幹から紙のように層状に剥がれることが多い、薄い白い樹皮にちなんで名付けられました。カバノキは、北半球の焼け跡に最初に定着する樹種の一つであり、ヘラジカの食草として重要な樹種です。カバノキ材の主な商業用途は、ボルト材や製材用丸太であり、二次製品には薪やパルプ材があります。 [ 6 ]サスカチュワン州の州木であり、ニューハンプシャー州の州木。 [ 7 ] [ 8 ]

説明

葉は二重の鋸歯があり、鋭い歯があります。

シラカンバは中型の落葉樹で、通常は高さ20メートル（66フィート）に達し、[ 4 ]例外的に40メートル（130フィート）に達し、幹の直径は最大75センチメートル（30インチ）に達します。[ 9 ]森林内では、多くの場合1本の幹で成長しますが、景観樹として育てられると、複数の幹が発達したり、地面近くで枝分かれしたりすることがあります。[ 10 ]

カバノキは典型的には寿命の短い樹種です。高温多湿に弱く、ゾーン6以上では30年しか生きられないこともありますが、寒冷な気候の地域では100年以上も生育することがあります。[ 9 ] B. papyriferaは、急峻な岩場から北方林の平坦な湿地まで、様々な土壌で生育します。最も生育しやすいのは、場所によって異なりますが、深く水はけの良い土壌から乾燥した土壌です。[ 11 ]

  • 老木の樹皮は白色で、通常は鮮やかな白色をしており、細い水平方向に剥がれ落ちると、ピンク色またはサーモンピンクの内樹皮が現れます。[ 10 ]樹皮には小さな黒い斑点や傷跡が見られることがよくあります。5歳未満の個体では、樹皮は赤褐色で[ 4 ] 、白い皮目が見られるため、他の白樺との区別が非常に困難になります。樹皮は非常に耐候性が高く、油分を多く含むため、防水性と耐候性を備えています。[ 4 ]倒木したカバノキの材部は腐朽し、中空の樹皮だけが残ることがよくあります。[ 12 ]
  • 葉は濃い緑色で、表面は滑らかです。裏面の葉脈にはしばしば毛が生えています。葉は茎に互生し、楕円形から三角形で、長さ4～10cm（2～4インチ）、幅は約3分の2です。葉は基部が丸みを帯び、先端に向かって先細りし、鋭く尖っています。葉の縁には二重の鋸歯があり、比較的鋭い鋸歯があります。[ 4 ] [ 13 ]それぞれの葉には、茎につながる長さ約2.5cm（1インチ）の葉柄があります。
  • 秋の紅葉は明るい黄色で、北部の落葉樹林の鮮やかな色彩に貢献します。
  • 葉芽は円錐形で小さく、緑色で縁は茶色です。
  • 茎は赤褐色で、若いうちは多少毛が生えていることもある。[ 10 ]
  • 花は風媒花で、雌花は緑色で、長さ3.8cm（1+ 枝の先端から長さ約1 ⁄ 2インチ（約1.5～2.5cm）の雄花が咲きます。雄花（雄蕊）は長さ5～10cm（2～4インチ）で、茶色がかっています。開花時期は場所によって異なりますが、4月中旬から6月にかけてです。カバノキは雌雄同株で、1つの植物に雄花と雌花の両方が咲きます。 [ 14 ]
  • 果実は秋に成熟する。成熟した果実は尾状花序の苞葉の間に詰まった多数の小さな翼の付いた種子から成り、9月から春の間に落下する。樹齢15年で種子を作り始めるが、種子生産のピークは40年から70年の間である。[ 11 ]種子生産は不規則で、通常は1年おきに豊作となり、少なくとも毎年何らかの種子が生産される。[ 11 ]平均的な種子生産の年には1ヘクタールあたり2,500,000粒（1エーカーあたり1,000,000粒）の種子が生産されるが、豊作の年には86,000,000粒/ヘクタール（35,000,000粒/エーカー）が生産されることもある。種子は軽く、風に乗って新しい場所に飛んだり、雪の表面に沿って飛んだりすることもある。
  • 根は一般的に浅く、土壌の表層60cm（24インチ）を占め、主根を形成しません。強風は樹木を根こそぎ倒すよりも、幹を折る可能性の方が高いです。[ 11 ]

遺伝学と分類学

B. papyrifera は、 Betula属内の他の種と交雑します。

いくつかの変種が認められている：[ 11 ]

  • B. p. var papyrifera典型的なカバノキ
  • B. p. var cordifolia（現在は別種）; Betula cordifolia を参照
  • B. p. var kenaicaアラスカンペーパーバーチ（一部の著者は別種として扱っている）; Betula kenaicaを参照
  • B. p. var subcordataノースウェスタンペーパーバーチ
  • B. p . var. neoalaskanaアラスカカバノキ（ただし、これは別種として扱われることが多い）; Betula neoalaskana を参照

分布

Betula papyrifera は主にカナダとアメリカ合衆国最北部に限られている。アラスカの内陸部 (var. humilus ) と中南部 (var. kenaica ) 、ヌナブト準州を除くカナダ全土の州と準州、アメリカ合衆国本土最北部に分布する。孤立した群落はニューヨーク州とペンシルベニア州のハドソン渓谷、コネチカット州北部、ワシントン州にまで南に分布する。高地の林分はノースカロライナ州、ニューメキシコ州、コロラド州の山岳地帯にも分布する。アメリカ合衆国西部の最南端の林分はボルダー市オープンスペース・アンド・マウンテン・パーク内のロング・キャニオンに位置する。[ 15 ]これは更新世の孤立した残存林分であり、最終氷期にこの地域に北方植生が南下したことを反映していると考えられる。

生態学

アラスカでは、カバノキは単独で、あるいはクロトウヒやシロトウヒと共生する純林を形成することが多い。分布域の東部および中央部では、アカトウヒやバルサムモミと共生することが多い。[ 11 ]また、ヤマナラシ、キバナバチ、ミズダケ、カエデ類と共生することもある。

その範囲の東部で紙樺とよく関連付けられる低木には、クチバシヘーゼル ( Corylus cornuta )、クマコケモモ ( Arctostaphylos uva-ursi )、ドワーフブッシュスイカズラ ( Diervilla lonicera )、ウィンターグリーン ( Gaultheria procumbens )、野生のサルサパリラ ( Aralia nudicaulis )、ブルーベリー ( Vaccinium spp. )、ラズベリーとブラックベリー ( Rubus spp. )、ニワトコ (セイヨウニワトコspp. )、およびホブルブッシュ ( Viburnum alnifolium )。[ 16 ]

継承関係

北方アラスカのクロトウヒ、カバノキ、ヤマナラシの群落における計画的な火災

シラカンバは先駆種であり、何らかの撹乱によって他の樹木が伐採された後に、その地域で最初に生育する樹木の一つであることが多い。シラカンバが生息する典型的な撹乱地としては、山火事、雪崩、あるいは風倒木などがあり、これらは風によってすべての樹木が倒れた場所である。シラカンバがこうした先駆的、あるいは遷移初期の森林に生育すると、しばしばシラカンバだけが生息する林分を形成する。[ 9 ]

カバノキは火災によく適応していると考えられています。なぜなら、焼けた木から再び芽を出し、その場所に種をまいたり、再生したりすることで、すぐに回復するからです。軽い種子は風によって容易に焼けた場所に運ばれ、そこですぐに発芽して新しい木に成長します。カバノキは、50年から150年ごとに火災が発生する生態系に適応しています[ 9 ] 。例えば、クロトウヒの北方林では、火災の後に初期侵入種となることがよくあります[ 17 ]。カバノキは先駆種であるため、成熟した森林や極相林で見つかることはまれです。なぜなら、二次遷移が進むにつれて、より日陰に強い木々に取って代わられるからです[ 13 ] 。

例えば、アラスカの北方林では、火災から20年後にはシラカバの林には1エーカーあたり3,000～6,000本（7,400～14,800本/ヘクタール）の木が生えているかもしれませんが、60～90年後にはトウヒがシラカバに取って代わるため、木の数は1エーカーあたり500～800本（1,200～2,000本/ヘクタール）に減少します。[ 9 ]約75年後にはシラカバは枯れ始め、125年後には、別の火災でその地域が焼失しない限り、ほとんどのシラカバは消滅します。

シラカバの木自体は山火事に対して様々な反応を示す。シラカバの群れ、あるいは林分は特に燃えやすいわけではない。林冠はしばしば水分含有量が高く、下層はしばしば青々とした緑に覆われている。[ 9 ]そのため、針葉樹の樹冠火災はシラカバの林分に達すると鎮火するか、よりゆっくりと広がる地上火災となることが多い。これらの林分は耐火性があるため、燃えた周囲の地域に再び種をまくための種木となる可能性がある。しかし、乾燥期にはシラカバは可燃性があり、急速に燃える。[ 9 ]樹皮は可燃性であるため、しばしば燃え、樹皮が木 を囲むように燃えることがある。

野生動物

白樺の樹皮はヘラジカの冬の主食です。リグニンを多く含むため栄養価は低く、消化を困難にしますが、その豊富さから越冬するヘラジカにとっては重要です。[ 9 ]ヘラジカはポプラ、ハンノキ、バルサムポプラよりもカバノキを好みますが、カバノキやその他の樹種よりもヤナギ（ Salix属）を好みます。ヘラジカは冬に大量のカバノキを消費しますが、カバノキだけを食べ続けると餓死する可能性があります。[ 9 ]

シカはシラカバを「二番手の餌」とみなしているものの、重要な食餌成分である。ミネソタ州では、シカは秋にかなりの量のカバノキの葉を食べる。ノウサギはカバノキの苗木を食べ、[ 9 ]ライチョウは芽を食べる。ヤマアラシやビーバーは樹皮の内側を食べる。[ 18 ]カバノキの種子は、アメリカコガラ、アカヒゲ、ハタネズミ、エリマキライチョウなど、多くの鳥類や小型哺乳類の重要な食料源となっている。キバノキはカバノキの樹皮に穴を開けて樹液を吸い取る。カバノキは彼らにとって好んで食べる樹木の一つである。[ 9 ]

保全

2023年現在、国際自然保護連合（IUCN）によると、カバノキの保全状況は「軽度懸念」とされています。しかし、インディアナ州とネブラスカ州では危急種、イリノイ州、バージニア州、ウェストバージニア州では絶滅危惧種、コロラド州とテネシー州では絶滅危惧種に指定されています。[ 19 ]これらの地域は、カバノキの分布域の南端と南西端にあたります。

用途

メイン州アカディア国立公園の白樺。通称「白樺」

シラカンバ（Betula papyrifera）は、適度に重い白材です。適切に乾燥させれば、優れた高収量の薪になります。乾燥材の密度は37.4 lb/cu ft（0.599 g/cm 3）、エネルギー密度は20,300,000 BTU/cord（5,900,000 kJ/m 3）です。[ 20 ]シラカンバは全体的な経済的価値はそれほど高くありませんが、家具、床材、アイスキャンディーの棒、[ 21 ]パルプ材（製紙用）、合板、配向性ストランドボード（OSB）などに利用されています。[ 9 ]また、槍、弓矢、かんじき、そりなどの加工にも使用できます。[ 9 ]紙の原料として使用する場合、幹などの幹以外の木材は繊維の量と質が低く、その結果、繊維の機械的強度も低くなりますが、それでも紙の原料として使用するには適しています。

樹液を煮詰めて白樺シロップを作ります。生の樹液には炭水化物（グルコース、フルクトース、スクロース）が0.9%含まれています[ 11 ] 。一方、サトウカエデの樹液には2～3%しか含まれていません。樹液はカエデよりも遅い時期に流れ出ます。現在、アラスカとユーコン準州で、この樹種から白樺シロップを生産している小規模農家がわずかにあります[ 11 ] 。

吠える

樹皮の剥がれ

樹皮は優れた着火材であり、濡れていても高温で発火します。樹皮のエネルギー密度は5,740 cal/g（24,000 J/g）、3,209 cal/cm 3（220,000 J/cu in）で、試験した24種の中で最も高い単位重量あたりのエネルギー密度を示しました。[ 11 ]

白樺の樹皮は、様々なアメリカ先住民の部族（例えばオジブウェー族）によって、数多くの工芸品に使われています。[ 22 ]アシナベ語では、白樺の樹皮はウィグワアと呼ばれています。[ 22 ]樹皮のパネルは、はめ込んだり縫い合わせたりして、段ボールや箱を作ることができます。また、芝葺き屋根の家を建てる際に、耐久性のある防水層を作るためにも、樹皮が使われています。[ 12 ]多くの先住民グループ（例えば、ワバナキ族）は、カヌー、コンテナ、 [ 13 ]ウィグワムなど、様々なものを作るのに白樺の樹皮を使っています。また、ヤマアラシの羽根ペンやヘラジカの毛の刺繍の裏地としても使われています。薄いシートは、白樺の樹皮をかじる芸術の媒体として使うことができます。[ 23 ]

植え付け

カバノキは、古い鉱山やその他の乱れた場所を再生するために植えられ、その目的のためには根なし木や小さな苗木が植えられることが多い。[ 9 ]カバノキは適応力のある先駆種であるため、大幅に乱された地域の森林再生の第一候補である。

カバノキは、その優美な樹形と美しい樹皮のため、観賞用としてよく植えられます。樹皮は生育後約3年で白色に変化します。[ 10 ]カバノキは、高温に弱いため、USDAゾーン2～6で最もよく育ちます。[ 10 ]ゾーン6よりも温暖な気候の地域では、カバノキ（ Betula nigra）が推奨されますが、この地域でカバノキが生育することは稀です。[ 24 ] B. papyriferaは、同様に景観樹として植えられている Betula pendulaよりも、ブロンズバーチボーラーに対する耐性が強いです。

害虫

ブロンズバーチボーラーは、シラカバ類の主要な害虫です。[ 25 ]繰り返しの被害を受けたり、他の原因で樹木にストレスがかかったりすると、ブロンズバーチボーラーは樹木を枯死させる可能性があります。[ 25 ]この昆虫は、樹頂部から辺材に穴を開け、樹冠を枯死させます。[ 26 ]この昆虫はD字型の出没孔を持ち、そこから樹木を噛み出します。健康な樹木はボーラーに対して抵抗力がありますが、理想的でない環境で育った場合、樹木の防御機構が適切に機能しない可能性があります。化学的な防除法があります。[ 26 ]

白樺スケルトン化蛾は、白樺の葉の表面に卵を産む蛾です。[ 27 ]孵化すると、幼虫は葉の裏側を食べ、葉を褐色にします。[ 26 ]

シラカバハモグリバエはハバチの一種で、葉の内側から栄養を得て葉を褐色にする一般的な害虫です。[ 28 ]アメリカ合衆国には1920年代に持ち込まれました。[ 28 ]第一世代は5月に出現しますが、年間数世代発生します。深刻な被害は樹木にストレスを与え、ブロンズバーチボーラーの被害を受けやすくする可能性があります。[ 26 ]

参考文献

ウィキメディア・コモンズの Betula papyrifera関連メディア

  1. ^ Stritch, L. (2014). 「Betula papyrifera」 . IUCNレッドリスト絶滅危惧種. 2014 e.T194502A2342659. doi : 10.2305/IUCN.UK.2014-3.RLTS.T194502A2342659.en . 2023年6月7日閲覧。
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