生物地理気候学的生態系の分類

生物地理気候学的生態系分類（BEC）^{[1] [2]}は、ブリティッシュコロンビア州で使用されている生態学的分類フレームワークであり、広範な生態学的気候地域から地元の生態系やサイトまで、さまざまなスケールで生態系に基づくユニットを定義、説明、マッピングします。 ^{[3] [4] BECは、サイト、}土壌、植生の特性を統合してすべてのユニットを開発および特徴付けるアプローチであるため、生態系分類と呼ばれています。 BECはアプリケーションに重点を置いており^{[5] 、}森林、草地、湿地の分類と管理に関するガイドが州の大部分で利用可能であり、生態系ユニットの識別に役立てています。

生物地理気候学的生態系分類（BEC）システムは、1949年から1970年にかけて、ブリティッシュコロンビア大学のチェコで学んだ生態学と植物学の教授であるウラジミール・J・クライナ^{[6 ]}とその学生たちの研究から発展しました。クライナは、カナダ最西端の山岳地帯であるブリティッシュコロンビアの生態学的に多様でほとんど説明されていない景観を、さまざまな当時の伝統を独自に組み合わせて記述する試みとして、生物地理気候学的アプローチ[7]を概念化しました。これには、アメリカのコミュニティの変化と極相の伝統、^[8]ジェニーの状態要因概念、^[9]ブラウン・ブランケットのアプローチ、^[10]ロシアの生物地理圏、^[11]と環境グリッド、^[12]およびヨーロッパの微視的土壌学アプローチ^{[13]が含まれます。}

生物地理気候学的アプローチはその後、1976年にブリティッシュコロンビア州森林局によって採用されました。当初は、再植林における樹種の選択を支援するための分類を開発する5年間のプログラムでした。クライナから採用された分類の概念は、州の分類を実装する際にBC州森林局のスタッフによって修正されました。^[4]過去40年間で、BECアプローチは拡大され、ブリティッシュコロンビアのすべての地域に適用されてきました。気候的にも地形的にも複雑な地域の生態系を理解するための包括的な枠組みに発展しました。

^{生物地理気候学的生態系分類（BEC）は、改良されたブラウン・ブランケ[14]} 植生分類 アプローチを活用して、生態学的に同等の気候地域とサイトの条件を特定し、描写する分類フレームワークとして最もよく説明されます（図1）。

フレームワーク^{[1] [2]は、植生分類を気候（またはゾーン）とサイト（}図2）という2つの他の構成要素の階層分類と統合し、植生分類階層を使用して他の2つの構成要素の階層を開発します。

このアプローチの重点は、成熟した植物群落または極相植物群落に反映されるのと同様の立地ポテンシャルを持つ生態学的単位を作成することです。

BEC アプローチは、植生を階層に分類します (図 2 を参照)。階層は、さまざまな一般化レベルで植生群落を示します。階層の上位レベルでは、群落は同じ優勢な樹木種を持ち、同じ大まかな気候に生息します (例: ブリティッシュ コロンビアの海洋性気候のウェスタン レッドシダーとウェスタン ツガの森)。一方、階層の下位レベルでは、群落の下層植生種は非常に似ており、同様の場所条件に生息します (例:湿地で生息する スカンク キャベツ ( Lysitchiton americanum ) が優勢なウェスタン レッドシダーの森)。

植生階層のカテゴリーは、クラス、目、同盟、および関連レベルを含むBraun-Blanquet アプローチ^{[15]に従ってモデル化されます。サブカテゴリーも一般的に適用されます (つまり、亜関連、亜同盟、亜目)。基本的に、}極相 植物関連が BEC の基本単位です。BEC アプローチでは、ゾーン サイトの成熟したまたは極相植物関連が生物地理気候サブゾーンを定義し、特定の生物地理気候単位​​内の生態学的に同等なサイトは、成熟したまたは極相植物関連によって認識および区別され、サイト単位の定義に使用されます。極相林の状態は、主要な樹冠樹種が下層林で再生している樹種と同じである場合に認識されます。ブリティッシュ コロンビア (BC) の極相林は、耐陰性のある樹種が最も一般的になっていますが、気候やサイト条件によっては、耐陰性のない種が樹冠下で再生します。たとえば、ブリティッシュコロンビア州の最も乾燥した森林生物地理気候単位​​では、分布域のほとんどで遷移種と見なされているいくつかのマツ種が森林の樹冠下で再生し、帯状極相種として認識されています。亜寒帯マツトウヒ帯 [SBPS]のロッジポールマツ ( Pinus contorta )とポンデローサマツ帯 [PP] のポンデローサマツ ( P. ponderosa ) です。

BEC システムは、ゾーン サイト アプローチを使用して気候を分類します。ゾーン サイトの概念は、ロシアの土壌科学者 Vasily Dokuchaev (1800 年代後半) と土壌科学者/森林学者Georgy N. Vysotskyの初期の研究から生まれました。彼らは、平均的な条件の場所と土壌が地域の気候を最もよく反映していると考えました。^[16] BEC はゾーンの概念を採用し、ゾーン サイトを定義するための特定の場所と土壌の基準を開発しました。^[2]ゾーン サイトで発生する成熟した/極相植物群落は、ゾーン植物群落と呼ばれ、生物地理気候サブゾーンを特徴付け、区別し、マッピングするために使用されます (図 2 を参照)。気候コンポーネントの階層では、サブゾーンが基本単位で、主にゾーン植物群落の耐陰性のある (極相) 樹種構成の類似性に基づいてゾーンにグループ化されます。ゾーン植物の順序は生物地理気候ゾーンを特徴付け、ゾーン植物群落は生物地理気候サブゾーンを特徴付けます。また、ゾーン植物のサブアソシエーションは、生物地理気候的変異を特徴付けるために使用できます。

植物の関連性とサブ関連性は、同様に、一貫した気候レジーム (生物地理気候サブゾーン/バリアント) 内の異なるサイト条件におけるゾーンおよびアゾーンのエコシステムを定義するために使用されます。このアプローチでは、気候レジームの影響が制御されるため、サイト条件が重視されます。これらの生物地理気候的およびサイト固有のエコシステム ユニットは、サイト シリーズと呼ばれます(図 2 を参照)。BC の森林環境では、土壌水分と土壌栄養の勾配が主要なサイト レベルの勾配です。土壌水分レジームは、斜面上の位置によって大きく左右されます (図 3 )。土壌水分と土壌栄養のレジームは、エダトピック グリッドで使用される 2 つのカテゴリ軸であり、ほとんどの種類の陸上エコシステムについて、生物地理気候単位​​内の植生単位の一般的な環境条件を特徴付けます (例については図 4を参照)。異なる気候（生物地理気候単位​​）からのサイトシリーズは、同じ成熟した植物群落または極相植物群落を共有しており、生態学的に同等の条件を占めていると言われ、サイトシリーズにまとめられています。サイトシリーズの概念は、カジャンダーの森林サイトタイプ^[17]や米国太平洋岸北西部の生息地タイプ^[18]に似ています。連続植物群落が定義されている場合、それらはサイトシリーズに直接リンクされています（図5）。

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  図3. 地形の位置と地質学的材料との関係における相対的な土壌水分状態
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  図 4. エンゲルマントウヒ - 亜高山性モミ、湿潤冷涼林 (ESSFmcw) サブゾーンの土壌水分および土壌栄養状態別のサイトシリーズおよびその他の植生を表示するエダトーピックグリッド。樹木を含むサイトシリーズには 3 桁の数字コードがあります。その他のコードは次のとおりです。Ro = 岩の露頭、Rt = 崖錐、Ah = 高山性ヒース、Am = 高山性草原、Sc = 亜高山性低木地、Wf = 湿地湿原、Ws = 湿地沼地、Wa = 高山性湿地。樹木種コードは次のとおりです。Bl - 亜高山性モミ ( Abies lasiocarpa )、Pa - アメリカマツ ( Pinus albicaulis )
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  図 5. CwH​​w - オークシダのサイト関連の構造段階とセラル植物群集。CwHw - オークシダの植物群集は、CwHw - オークシダのサイト関連に含まれるサイト条件の範囲を特徴づけます。この範囲のサイトは、さまざまな年齢または発達段階の植生を支えることができます。段階は、構造段階のカテゴリ (例: 若い森林) または遷移状態 (例: 成熟セラル) によって特徴づけることができます。発達中の植生は、セラル植物群集 ($ 記号で指定) に分類することもできます。注: 樹種コードは次のとおりです。Cw = ウエスタンレッドシダー、Hw = ウエスタンツガ、Pl = ロッジポールパイン。

BECシステムは、ブリティッシュコロンビア州の資源管理者が森林、自然保護、野生生物のための自然生態系の管理を支援するために使用されています。 ^{[5]このシステムは当初、森林伐採後の}再生に適した生態学的に適切な樹種をサイトごとに決定するために開発されました。^[19]このツールは、次の目的にも使用されるようになりました。

• 漁獲後の種の選択と放流に関する基準の設定^[20]
• 保全目標の設定^[21]
• 危険にさらされている生態系の特定^[22]
• 牧場管理の問題を理解する^[23]
• 野生動物の適合性と能力の判断^[5]

図6は、 BECシステムを使用して、再生に適した生態学的に適切な樹種を提示する方法を示しています。^[20]