タイガ

タイガ
ロシア、コリマのジャック・ロンドン湖
タイガは、北緯50度から70度までの高緯度地域、ツンドラと温帯林の間に分布していますが、地域によってかなりのばらつきがあります。
エコロジー
バイオーム	陸上亜北極 湿気が多い
地理
国	ロシア モンゴル 日本 ノルウェー スウェーデン アイスランド フィンランド アメリカ合衆国 カナダ スコットランド（イギリス） サンピエール・エ・ミクロン (フランス)
気候タイプ	ダフ ダウ ダウン DFDF ダッド DSD

タイガ（/ ˈ t aɪ ɡ ə / TY -gə ;ロシア語: тайга́、IPA: [tɐjˈɡa] ）は、北方林または雪林としても知られ、主にマツ、トウヒ、カラマツからなる針葉樹林を特徴とするバイオームです。タイガまたは北方林は、世界最大の陸上バイオームです。^[1]北米では、カナダの内陸部、アラスカ、およびアメリカ合衆国北部の一部の大部分を覆っています。^[2]ユーラシアでは、スウェーデン、フィンランド、西はカレリアから太平洋に至るロシアの大部分（シベリアの大部分を含む）、ノルウェーとエストニアの大部分、スコットランド高地の一部、^{[出典が必要]}アイスランドの低地/沿岸地域の一部、カザフスタン北部、モンゴル北部、日本北部（北海道）の地域をカバーしています。^[3]

主な樹種は、生育期間の長さと夏の気温によって異なり、世界中で異なります。北アメリカのタイガは主にトウヒで、スカンジナビアとフィンランドのタイガはトウヒ、マツ、シラカバの混合です。ロシアのタイガは地域によってトウヒ、マツ、カラマツが混在しています。東シベリアのタイガは広大なカラマツの森です。^[3]

現在の形態のタイガは比較的最近の現象であり、完新世の始まりから過去 12,000 年間にのみ存在し、後期更新世にはユーラシア大陸の巨大なステップ地帯、またはスカンジナビア氷床の下、および北米のローレンタイド氷床の下であった土地を覆っています。

標高の高い場所では、タイガはクルムホルツを経て高山ツンドラへと移行しますが、高山帯のバイオームだけというわけではなく、亜高山帯の森林とは異なり、タイガの大部分は低地です。

「タイガ」という用語は、すべての文化で一貫して使用されているわけではありません。英語では、米国とカナダでは「北方林」はより南の地域を指すのに使用され、「タイガ」はより北の、樹木限界線とツンドラに近い不毛の地域を指すのに使用されます。ホフマン（1958）は、北米でのこの異なる使用の起源と、この違いがロシアの確立された使用法をどのように歪めているかについて論じています。^[4]

気候変動はタイガにとって脅威であり^[5]、吸収または排出される二酸化炭素^[6]を炭素会計でどのように扱うべきかは議論の余地がある^{[7] 。}

タイガは1700万平方キロメートル（660万平方マイル）の面積を誇り、地球の陸地面積の11.5%を占めています。^[8]砂漠と乾燥低木地帯に次いで2番目に大きい面積です。^[1]最大の面積はロシアとカナダにあります。スウェーデンでは、タイガはノールランド地方と関連しています。^[9]

永久氷床とツンドラに次いで、タイガは年間平均気温が最も低い陸上バイオームであり、年間平均気温は通常-5〜5℃（23〜41℉）の範囲です。^[10]北部タイガの冬の最低気温は、通常ツンドラよりも低くなります。東シベリアとアラスカ内陸部-ユーコン準州には、年間平均気温が-10℃（14℉）まで下がるタイガ地域があり、^{[11] [12]}北半球で確実に記録された最低気温は、ロシア北東部のタイガで記録されました。

タイガは亜北極気候で、季節間の気温差が非常に大きい。冬の典型的な日中の気温は−20℃（−4℉）、夏の平均的な日中の気温は18℃（64℉）だが、長く寒い冬が主な特徴である。この気候はケッペンの気候区分ではDfc、Dwc、Dsc、Dfd、Dwdに分類されており^[13]、短い夏（24時間平均10℃（50℉）以上）は一般的に暖かくて多湿ではあるが、1～3か月しか続かないのに対し、平均気温が氷点下となる冬は5～7か月続くことを意味する。

シベリアのタイガでは、最も寒い月の平均気温は−6℃（21℉）から−50℃（−58℉）の間です。^{[14]また、より穏やかな冬を伴う海洋性}Cfc気候に向かうはるかに小さな地域もいくつかありますが、タイガの最南部と（ユーラシア大陸では）西部は、より長い夏を伴う湿潤大陸性気候（Dfb、Dwb ）に達します。

いくつかの情報源によると、北方林は、年間平均気温が約3℃（37℉）に達すると、温帯混合林に変化します。^[15] 不連続永久凍土は、年間平均気温が氷点下の地域で見られますが、 DfdおよびDwd気候帯では、連続永久凍土が発生し、シベリアカラマツのような非常に浅い根を持つ木の成長が制限されます。

タイガの植物が活発になる生育期は、通常、気候上の夏の定義よりもわずかに長くなります。これは、北方バイオームの植物は、他の植物よりも成長を引き起こす温度閾値が低いためです。一部の情報源によると、タイガの典型的な生育期は130日間です。 ^[1]

カナダとスカンジナビアでは、生育期は24時間平均気温が+5℃（41℉）以上の期間を使って推定されることが多い。^[16]カナダのタイガ平原では生育期は80日から150日、タイガ楯状地では100日から140日である。^[17]

他の情報源では、生育期を霜が降りない日数で定義している。^[18]ユーコン準州南西部のデータでは、霜が降りない日数は80～120日となっている。^{[19]ロシアの}アルハンゲリスク州プレセツク近郊のケノゼルスキー国立公園の閉鎖林冠の北方林では、平均して霜が降りない日数は108日である。^[20]

生育期が最も長いのは、海洋の影響を受ける狭い地域です。スカンジナビアやフィンランドの沿岸地域では、閉鎖された北方林の生育期は145～180日です。^[21]生育期が最も短いのは北部のタイガ・ツンドラ移行帯で、生育期が50～70日に短縮すると北部のタイガ林は成長できなくなり、ツンドラが景観の大部分を占めます。^{[22] [23]}また、年間で最も暖かい月の24時間平均気温は通常10℃（50℉）以下です。^[24]

高緯度では、太陽は地平線からそれほど高く昇らず、南より低い場所よりも太陽エネルギーの吸収量が少なくなります。しかし、高緯度では夏の日照時間も非常に長くなります。太陽は 1 日あたり約 20 時間、最大 24 時間地平線上に留まり、緯度に応じて暗い冬には日照時間が約 6 時間、またはまったくありません。北極圏内のタイガ地域では、真夏には白夜、真冬には 極夜が訪れます。

タイガでは年間を通して降水量が比較的少なく（一般的には年間200～750 mm（7.9～29.5インチ）、一部の地域では1,000 mm（39インチ））、主に夏季に雨が降りますが、雪や霧になることもあります。タイガバイオームの最北端では、雪が9か月も地上に残ることもあります。^[25]

霧は、特に北極海の凍結が解けた時期や解けた後に低地で顕著になり、長い夏の日中でも植物に日光が届かなくなります。その結果、年間の大半で蒸発量が少ないため、年間降水量は蒸発量を上回り、大木を含む密集した植生の成長を維持するのに十分です。これが、タイガとステップバイオーム（温暖な気候）の 1 平方メートルあたりのバイオマスの著しい違いを説明しています。ステップバイオームでは蒸発散量が降水量を上回り、植生は主に草に限定されます。

一般的に、タイガは7月の気温10℃（50℉）の等温線より南に生育し、時には7月の気温9℃（48℉）の等温線より北にまで生育するが、^[26]南限はより変動が大きい。降雨量に応じて、降雨量が非常に少ない7月の気温15℃（59℉）の等温線より南ではタイガが森林ステップに置き換わることもあるが、より一般的には7月の気温18℃（64℉）の等温線より南に広がり、東シベリアや隣接する外満州など降雨量が多い地域では、7月の気温20℃（68℉）の等温線より南に広がる。

これらの温暖な地域では、タイガの種の多様性が高く、チョウセンマツ、エゾマツ、オオモミなどの温暖を好む種が多く、徐々に混合温帯林に移行し、より局所的には（北米とアジアの太平洋沿岸）、針葉樹、シデ、カバノキが出現し、針葉樹、シラカバ、ポプラに加わる針葉樹温帯雨林に移行します。

現在ヨーロッパと北アメリカ（アラスカを除く）でタイガとして分類されている地域は、最近まで氷河に覆われていました。氷河が後退するにつれて地形に窪みが残り、そこに水が溜まり、タイガ全体に湖や沼地（特に湿原土壌）ができました。

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  ロシアのベルホヤンスク近郊の川の谷にあるタイガは北半球で最も寒い冬を迎えますが、極度の大陸性気候のため、7月には平均最高気温が22℃（72℉）になります。
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  タイガには湖やその他の水域がよく見られます。フィンランドのヘルヴェティニャルヴィ国立公園は、閉鎖林冠タイガ（中亜寒帯から南亜寒帯）^[27]に位置し、年間平均気温は4℃（39℉）です。^[28]

タイガの土壌は若く栄養分に乏しく、温帯落葉樹林に見られるような深く有機的に富んだ土壌構成を欠いている。 ^[29]寒冷な気候は土壌の発達を妨げ、植物が土壌の栄養分を利用しにくくする。^[29]毎年大量の葉を落とす落葉樹や、大量の肥料を与える放牧動物が比較的少ないことも要因である。北方林の土壌生物の多様性は高く、熱帯雨林に匹敵する。^[30]

涼しく湿った気候では、落ち葉や苔は林床に長期間残るため、土壌への有機物の寄与が制限される。常緑針葉樹の酸がさらに土壌を浸出させ、スポドゾル（ポドゾルとも呼ばれる^）[31]を形成し、酸性の林床には地衣類といくらかの苔しか生えていないことが多い。森林の開拓地や北方落葉樹が多い地域では、より多くの草本植物やベリー類が生育しており、土壌は結果としてより深くなっている。

北アメリカとユーラシアはもともとベーリング陸橋でつながっていたため、多くの動物種と植物種（植物よりも動物種が多い）が両方の陸地に定着し、タイガバイオーム（環北極圏地域を参照）全体に広く分布しています。その他の種は地域によって異なり、通常、各属にはいくつかの異なる種があり、それぞれがタイガの異なる地域を占めています。タイガには、カバノキ、ハンノキ、ヤナギ、ポプラなどの小葉の落葉樹もあります。これらは主に、冬の天候が最も厳しい地域からさらに南の地域で生育します。

ダフリアカラマツは、シベリア東部の北半球で最も寒い冬に耐えます。タイガの最南端には、針葉樹の間にオーク、カエデ、ニレ、菩提樹などの木が点在し、通常は東部カナダの東部森林-北方林遷移のように、徐々に温帯の混合林に移行します。大陸の内陸部は最も乾燥した気候で、北方林が温帯草原に変化することがあります。

タイガには2つの主要なタイプがある。南部は閉鎖林冠林で、密集した多くの樹木と苔むした地被植物で構成されている。森林の空き地では、ヤナギランやルピナスなどの低木や野生の花がよく見られる。もう1つのタイプは地衣類林または疎らなタイガで、樹木はより広く間隔を空けて生え、地衣類が地被植物となっている。後者は最北端のタイガでよく見られる。^[32]最北端のタイガでは、森林被覆がより疎らであるだけでなく、成長形態が阻害されていることが多い。さらに、氷で剪定された非対称のクロトウヒ（北米）がよく見られ、風上側の葉は減少している。^[33]

カナダ、スカンジナビア、フィンランドでは、北方林は通常、高地北方林（北部の北方林/タイガ地帯）、中地北方林（閉鎖林）、および南地北方林（針葉樹の間に散在する温帯落葉樹を含む閉鎖樹冠の北方林）の3つのサブゾーンに分けられます。^[34]カエデ、ニレ、オークなどの種がよく見られます。この南方北方林は、バイオームの中で最も長く暖かい生育期を経験します。スカンジナビアやロシア西部を含む一部の地域では、このサブゾーンは一般的に農業目的で使用されています。

北方林には多くの種類のベリーが自生しています。野生のイチゴやパートリッジベリーなど、一部の種は南部および中部の北方林にのみ生息します。また、クランベリーやクラウドベリーなど、他の種はタイガのほとんどの地域で生育します。ビルベリー、バンチベリー、コケモモなど、一部のベリーはタイガと低北極圏（南部地域）ツンドラの両方で生育します。

タイガの森林は主に針葉樹で、カラマツ、トウヒ、モミ、マツが優勢です。森林の混合は地理や気候によって異なります。たとえば、カナダの東カナダ森林生態地域（ローレンシャン山脈の高地とアパラチア山脈北部）はバルサムモミ（Abies balsamea）が優勢ですが、さらに北の東カナダ楯状地タイガ（ケベック州北部とラブラドール州）は主にクロトウヒ（Picea mariana）とアメリカカラマツ（Larix laricina）が優勢です。

タイガの常緑樹（トウヒ、モミ、マツ）は、厳しいタイガの冬を生き抜くために、特に多くの適応をしていますが、カラマツは耐寒性が極めて高く^[35] 、落葉樹です。タイガの樹木は、土壌が薄いという利点を生かすために根が浅い傾向があり、また、多くの樹木は、季節によって生化学を変化させ、凍結に対する耐性を高める「硬化」と呼ばれる変化を起こします。[ ^36]北方針葉樹の細い円錐形と下向きに垂れ下がった枝も、雪を落とすのに役立ちます。^[36]

太陽は年間を通じて地平線の低い位置にあるため、植物が光合成によってエネルギーを生成することは困難です。マツ、トウヒ、モミは季節的に葉を落とすことはなく、光は十分であるものの気温がまだ低く新しい成長が始まることができない晩冬と春に、古い葉で光合成を行うことができます。常緑樹の針葉は適応しているため、蒸散による水分の損失が制限され、濃い緑色のため太陽光の吸収が増加します。降水量は制限要因ではありませんが、冬季には地面が凍結し、植物の根が水を吸収できないため、晩冬の常緑樹の乾燥は深刻な問題となる可能性があります。

タイガは主に針葉樹林だが、シラカバ、ポプラ、ヤナギ、ナナカマドなどの広葉樹も生えている。シダや時にはランプなどの小型草本植物の多くは、地面近くに生育する。定期的に発生する林分置換型の山火事（再発周期は20年から200年）により樹冠が一掃され、日光が林床の新芽を活性化させる。一部の種にとって、山火事はタイガのライフサイクルに不可欠な部分である。例えばジャックパインには、火災後のみ種子を放出するため球果があり、その種子を新しく一面に広げた地面に散布する。特定の菌類（アミガサタケなど）も同様に行うことが知られている。草は日が当たる場所ならどこにでも生育し、苔や地衣類は湿った地面や樹幹の側面で繁茂する。しかし、他のバイオームと比較すると、タイガの植物の多様性は低いです。

針葉樹はタイガバイオームの優勢な植物である。4つの主な属に属するごく少数の種が見られる：常緑のトウヒ、モミ、マツ、落葉性のカラマツ。北米では、1種または2種のモミと1種または2種のトウヒが優勢である。スカンジナビアとロシア西部では、ヨーロッパアカマツがタイガの一般的な構成要素であるが、ロシア極東とモンゴルのタイガはカラマツが優勢である。トウヒとヨーロッパアカマツが豊富なタイガ（西シベリア平原）は、東シベリアではカラマツが優勢であり、太平洋沿岸では元の植物の豊かさに戻る。シベリア南部では、シラカバとヨーロッパポプラの2種類の落葉樹が混在している。^[14]

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  北方林の火災後の針葉樹の球果とアミガサタケ。
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  タイガの床を覆う苔（Ptilium crista-castrensis ）

北方林/タイガは、気候の厳しさのため、比較的限られた種類の高度に特殊化し適応した動物しか生息していない。カナダの北方林には、85種の哺乳類、130種の魚類、推定32,000種の昆虫が生息している。^{[37]昆虫は}花粉媒介者、分解者、食物連鎖の一部として重要な役割を果たしている。多くの営巣鳥類、げっ歯類、小型肉食哺乳類は、夏の間、昆虫を食料として頼りにしている。

寒い冬と短い夏により、環境条件に依存して体温を調節する爬虫類や両生類にとって、タイガは過酷なバイオームとなっている。北方林には、アカアシガーターヘビ、ヨーロッパマムシ、アオホシサンショウウオ、キタニシサンショウウオ、シベリアサンショウウオ、アメリカヒキガエル、キタヒョウガエル、キタコーラスガエル、アメリカヒキガエル、カナダヒキガエルなど、数種しか生息していない。冬にはほとんどの種が地中で冬眠する 。

タイガの魚は、冷たい水環境に耐え、氷に覆われた水の下での生活に適応できなければなりません。タイガの種には、アラスカブラックフィッシュ、ノーザンパイク、ウォールアイ、ロングノーズサッカー、ホワイトサッカー、シスコのさまざまな種、レイクホワイトフィッシュ、ラウンドホワイトフィッシュ、ピグミーホワイトフィッシュ、ホッキョクヤツメウナギ、さまざまなカワヒバリの種、カワマス（ハドソン湾地域の海に遡上するカワマスを含む）、シロザケ、シベリアイトウ、レノック、レイクチャブが含まれます。

タイガは主に、ヘラジカ（ Alces alces ）や、ユーラシア大陸のトナカイ、北米のカリブーにあたるRangifer tarandusの亜種など、多数の大型草食 哺乳類の生息地となっている。南部の閉鎖された北方林の一部には、マラル、ヘラジカ、シトカオグロジカ、ノロジカなど、他のシカ科の動物も生息している。通常は極地に生息する種であるが、南方のジャコウウシの群れがロシア極東および北米のタイガに生息している。極東ロシアのアムール・カムチャッカ半島には、アメリカのオオツノヒツジのロシア近縁種であるユキヒツジ、イノシシ、オナガゴーラルも生息している。^{[38] [39]}タイガで最大の動物は、カナダ北部/アラスカに生息するアメリカバイソンである。さらに、更新世公園と呼ばれるタイガ再生プロジェクトの一環として、モウコノウマに加えて、アメリカバイソンの一部がロシア極東に導入された。^[40]

タイガバイオームの小型哺乳類には、ビーバー、リス、シマリス、マーモット、レミング、北米ヤマアラシ、ハタネズミなどの齧歯類のほか、ナキウサギ、カンジキウサギ、シマウサギなどのウサギ目種も少数生息している。これらの種は、生息地の厳しい冬を生き延びるために適応してきた。クマなどの大型哺乳類の中には、体重を増やすために夏にたくさん食べて、冬は冬眠する動物もいる。寒さから身を守るために、毛皮や羽毛を何層にも重ねた動物もいる。

タイガの捕食性哺乳類は、散在する獲物を探して長距離を移動するように適応しているか、植物や他の形態の食物（アライグマなど）で食事を補うことができなければなりません。タイガの哺乳類捕食動物には、カナダオオヤマネコ、ヨーロッパオオヤマネコ、オコジョ、シベリアイタチ、コミナミイタチ、クロテン、アメリカテン、北米カワウソ、ヨーロッパカワウソ、アメリカミンク、クズリ、アジアアナグマ、フィッシャー、タイリクオオカミ、モンゴルオオカミ、コヨーテ、アカギツネ、ホッキョクギツネ、ハイイログマ、アメリカツキノワグマ、アジアツキノワグマ、ウスリーヒグマ、ホッキョクグマ（北部タイガの小さな地域のみ）、シベリアトラ、およびアムールヒョウが含まれます。

300種を超える鳥がタイガに巣を作っています。[ 41 ^] エゾツグミ、ノドジロスズメ、ノドグロアメリカムシクイは、夏の長い日照時間と、多数の沼地や湖の周囲に生息する 昆虫の豊富さを利用するために、この生息地に渡りをします。タイガで夏を過ごす300種の鳥のうち、冬も残るのは30種だけです。^[42]これらは、死肉を食べる鳥か、生きた哺乳類を捕食できる大型猛禽類で、イヌワシ、オオノスリ（オオタカとしても知られています）、オオワシ（ロシア北東部沿岸部と日本）、カワセミ、シロフクロウ、アメリカワシミミズク、アメリカワシミミズク、カラス、ワタリガラスなどがいます。他に唯一実行可能な適応は種子食性の鳥類であり、これにはライチョウ、オオライチョウ、カワラヒワのいくつかの種が含まれます。

火災は北方林の構成と発達を形作る最も重要な要因の一つであり、^[43]カナダの北方林の大部分で林分更新を阻害する主要な要因である。^[44]生態系を特徴付ける火災履歴は火災レジームであり、火災レジームには3つの要素がある：(1) 火災の種類と強度（例：樹冠火災、激しい表層火災、軽い表層火災）、(2) 重要な典型的な火災の規模、(3) 特定の土地単位の頻度または再発間隔。^[45]火災レジーム内で生態系の総面積に相当する面積を燃やす平均時間は、火災ローテーション（Heinselman 1973）^[46]または火災サイクル（Van Wagner 1978）である。^[47]しかし、ハインゼルマン（1981）が指摘したように、^[45]各地形学的場所には独自の再発間隔がある傾向があるため、一部の地域は長期間スキップされる一方で、他の地域は名目上の火災ローテーション中に2回以上燃える可能性があります。

北方林で主に発生する火災は、非常に大規模な高強度の樹冠火災または深刻な地表火災で、その範囲は10,000ヘクタール（100 km ²）を超えることが多く、400,000ヘクタール（4000 km ²）を超えることもあります。^[45]このような火災は、林全体を枯死させます。西カナダとアラスカの乾燥地域では、火災周期は平均50～100年で、東カナダの湿潤気候よりも短く、東カナダの火災周期は平均200年以上になることもあります。亜北極のトウヒと地衣類の森林地帯では、森林限界付近でも火災周期が長くなる傾向があります。最も長い周期は、おそらく300年で、西北方林の氾濫原のトウヒで発生すると考えられます。^[45]

アミロら（2001）は、1980年から1999年までのカナダの北方林（タイガを含む）における平均火災サイクルを126年と計算した。^[44]カナダ西部では火災活動の増加が予測されているが、カナダ東部の一部では、温暖な気候で降水量が増えるため、将来的に火災が減少する可能性がある。^[48]

南部の成熟した北方林のパターンは、カナダ東部の水はけの良い場所ではバルサムモミが優勢で、中央部および西部ではシロトウヒが優勢に変化し、クロトウヒとアメリカオオウシュウが泥炭地の森林を形成し、ジャックパイン（極東を除く乾燥した場所に通常存在するが、極東には存在しない）が見られる。^[49]火災の影響は景観の植生パターンに密接に織り込まれており、東部ではクロトウヒ、カバノキ、ジャックパインがバルサムモミよりも有利であり、西部ではアスペン、ジャックパイン、クロトウヒ、カバノキがシロトウヒよりも有利となっている。多くの研究者が、林床下および表土プロファイルに木炭が遍在することを報告している。[ 50 ^] Bryson et al. （1965年）ノースウエスト準州キーワティン地区エンナダイ湖の当時の森林限界から280km北の地域の森林の歴史に関する手がかりを得た。^[51]

北方林において火災は常に不可欠な要素であったという説を裏付ける証拠は2つある。(1)直接的な目撃証言と森林火災の統計、(2)火災の影響と持続する指標に基づく間接的な状況証拠である。^[49]北方林の森林のパッチワークモザイクは、通常、均質な森林を囲む急峻で不規則な境界を持ち、森林の形成における火災の役割を間接的ではあるが説得力のある証拠である。事実、北方林の森林のほとんどは樹齢100年未満であり、火災を免れたごくわずかな地域にのみ、樹齢250年以上のトウヒの林が見られる。^[49]

多くの北方植物種に火災に適応した形態的および生殖的特徴が広く見られることは、火災との長く密接な関係を示すさらなる証拠である。北方林で最も一般的な10種の樹木のうち7種、すなわちジャックパイン、ロッジポールパイン、アスペン、バルサムポプラ（Populus balsamifera）、カバノキ、アメリカユリ、クロトウヒは、開けた地域への急速な侵入への適応において先駆者として分類できる。ホワイトスプルースも先駆的能力を示すが、クロトウヒやマツほど四季を通じて種子を散布する能力はない。バルサムモミとアルパインモミだけが、成熟すると球果が崩壊し、樹冠に種子を残さないため、火災後の繁殖にあまり適応していないようである。

北西部の亜寒帯地域で最も古い森林は、湿潤な氾濫原に純林として生育するトウヒの森で、樹齢300年を超えるものもある。^[52]ここでは、火災の頻度は、マツ、クロトウヒ、ポプラが優占する隣接する高地よりもはるかに低い。対照的に、コルディレラ地域では、火災は谷底で最も多く、上に行くほど減少し、そのことは、下には若いパイオニアマツと広葉樹林が、上方の斜面には古いトウヒとモミがモザイク状に生えていることからもわかる。^[49]火災がなければ、亜寒帯の森林はますます均質化し、泥炭地を除いて、長寿命のトウヒが徐々にマツ、ポプラ、バルサムポプラ、カバノキ、そしておそらくクロトウヒに取って代わるだろう。 [ ^53]

20世紀最後の25年間、北方林が占める緯度帯は地球上で最も気温が上昇した地域の1つであった。冬の気温は夏の気温よりも上昇した。夏には、最低気温が最高気温よりも上昇した。^[54]極寒の日数（例えば、−20〜−40℃、−4〜−40℉）は、ほぼ全ての北方地域で不規則だが体系的に減少しており、樹木を食害する昆虫がよりよく生存できるようになっている。^[55]アラスカ州フェアバンクスでは、霜が降りない季節の長さが、20世紀初頭の60〜90日から、1世紀後には約120日に増加している。

北方環境には、長期的に安定している状態は、樹木のないツンドラ/ステップ、樹木被覆率が75%を超える森林、樹木被覆率が約20%と約45%の開けた森林地帯のみであるという仮説が立てられている。したがって、気候変動が続くと、少なくとも現在存在するタイガ林の一部が2つの森林地帯のいずれかの状態、あるいは樹木のないステップ地帯に変化する可能性があるが、ツンドラ地帯が温暖化し樹木の成長に適した状態になると、森林地帯または森林地帯に変化する可能性もある。^[56]

この仮説に沿って、2010年代初頭に発表されたいくつかの研究では、1960年代以降、カナダ西部の亜寒帯林で干ばつによる樹木の喪失がすでにかなり起こっていたことが判明しました。この傾向は東部の森林では弱いかまったく見られませんでしたが、^{[57] [58]}西部の針葉樹林では特に顕著でした。^[59]しかし、2016年の研究では、1950年から2012年の間にカナダの亜寒帯林全体の傾向は見られませんでした。南部の亜寒帯林の一部では成長が改善し、北部では成長が鈍化した（仮説が示唆するものとは反対に）ことも判明しましたが、これらのパターンは統計的に弱いものでした。^[60]

2018年のランドサット再解析では、カナダ西部の森林では乾燥傾向と森林減少が見られ、より湿潤な東部では緑化が見られたが、以前の研究で気候変動に起因するとされた森林減少の大部分は、むしろ人為的撹乱に対する遅れた反応であるとも結論付けられていた。 ^[61]その後の研究では、バイオマスの傾向が変化しなかった森林でさえ、過去65年間で干ばつ耐性が高い落葉広葉樹への大幅な移行があったことが判明し、^[62]また、撹乱されていない10万地点を対象とした別のランドサット解析では、樹木被覆率の低い地域は温暖化に応じて緑が濃くなったが、既存の樹木被覆率の割合が増加するにつれて、樹木の枯死（褐色化）が主な反応になったことが判明した。^[63]

北方林の変遷に関する研究の大部分はカナダで行われているが、他の国々でも同様の傾向が見られている。夏の温暖化は、アラスカ中央部と極東ロシアの一部にある南部北方林の乾燥地域で水ストレスを増大させ、樹木の成長を低下させることが示されている。^[64]シベリアでは、温暖化の気候に対応して、タイガが主に針葉樹のカラマツから常緑針葉樹に変化している。常緑樹は太陽光線をより多く吸収するため、これにより温暖化がさらに加速する可能性が高い。この地域の広大な面積を考えると、このような変化は、この地域のかなり外側の地域に影響を及ぼす可能性がある。^[65]アラスカの北方林の多くでは、異常に暖かい夏によってトウヒの成長が阻害されている一方、森林の最も寒い端の一部では、以前よりも急速に成長している。^[66]暖かい夏に水分が不足すると、アラスカ中央部の白樺にもストレスがかかる。^[67]

これらの観察に加えて、将来の森林の傾向を予測する研究も行われています。カナダ東部の森林に優勢な7種の樹木を対象とした2018年の研究では、2℃の温暖化だけで平均で約13％の成長が増加する一方で、水の供給は気温よりもはるかに重要であり、さらに4℃まで温暖化すると、降水量の増加が伴わない限り、大幅な減少につながることがわかりました。^[68] 2019年の研究では、気候変動に対する北方林の反応を評価するために一般的に使用される森林区画では、典型的な森林よりも樹木間の進化的競争が少ない傾向があり、競争が激しいため、温暖化に対する純成長はほとんどないことが示唆されました。^[69]

気候変動は、中央亜寒帯林の弱い競争下にある樹木の成長を刺激しただけだった。2021年の論文では、亜寒帯林はカナダの他の森林タイプよりも気候変動の影響をはるかに強く受けていることを確認しており、人為的排出量の潜在的な最大増加を示すRCP 8.5シナリオでは、カナダ東部の亜寒帯林のほとんどが2080年頃に転換点に達すると予測されている。 ^[70] 2021年の別の研究では、「中程度」のSSP2-4.5シナリオでは、今世紀末までに亜寒帯林のバイオマスが世界中で15％増加すると予測されているが、これは熱帯地方のバイオマスの41％の減少によって相殺されて十分に大きくなるだろう。^[71]

2022年に北米で行われた5年間の温暖化実験の結果、現在北方林の南端に多く生息する樹木の幼木は、1.5℃または+3.1℃の温暖化とそれに伴う降水量の減少に対して最も悪い影響を受けることが示されました。このような条件から恩恵を受ける温帯種も南方林に生息していますが、希少種であり、成長速度も遅いです。^[72]

2022年の気候システムの転換点評価では、気候変動に関連する相互に関連する2つの転換点が特定された。1つは南端のタイガの枯死とそれに伴う草原への回帰（アマゾン熱帯雨林の枯死に類似）で、もう1つは北部の反対のプロセスで、隣接するツンドラ地帯の急速な温暖化によりタイガに変化することである。これらのプロセスは両方とも現在すでに観察されているが、評価では、地球温暖化が約4℃になるまでは止められない（したがって転換点の定義を満たす）可能性は低いと考えている。しかし、確実性のレベルはまだ限られており、どちらの転換点でも1.5℃で十分である可能性がある。一方、南部の枯死は5℃まで避けられない可能性があり、ツンドラがタイガに置き換わるには7.2℃が必要になる可能性がある。^{[73] [74]}

温暖化が「適切な」レベルに達すると、どちらのプロセスも完了するまでに少なくとも 40 ～ 50 年かかり、1 世紀以上かけて進行する可能性が高い。南半球の枯死には約 520 億トンの炭素が失われるが、最終的な結果は世界全体で約 0.18 °C、地域全体で 0.5 °C ～ 2 °C の冷却となる。同様に、北方林がツンドラに拡大すると、新しい森林の成長によって約 60 億トンの炭素が吸収されるにもかかわらず、世界全体で約 0.14 °C、地域全体で 0.5 °C ～ 1 °C の純地球温暖化効果が生じる。どちらの場合も、雪に覆われた地面のアルベドが森林よりもはるかに大きいためである。^{[73] [74]}その後の研究によると、北方林の消失はアルベドへの影響にもかかわらず温暖化を加速させる可能性があるが、以前の研究でこれらの地域での森林破壊による冷却に関する結論が出たのは、蒸発散の影響を適切に捉えるモデルが失敗したためである。^[75]

原生林には1兆420億トンの炭素が蓄えられており、これは現在大気中に存在する量より多く、1870年以降に人間が排出した温室効果ガスの総量の2倍に相当します。気候が温暖化すると、森林の炭素貯蔵能力は低下します。^[76]

このバイオームに位置する大都市としては、ムルマンスク^[77]、 アルハンゲリスク、ヤクーツク、アンカレッジ[ ^78]、 イエローナイフ、トロムソ、ルレオ、オウルなどがある。

ソ連崩壊後、シベリアのタイガの大部分が木材用に伐採されている。以前は、森林はソ連林業省の規制によって保護されていたが、ソ連崩壊により西側諸国との貿易に関する規制はなくなった。木は伐採しやすく売れ行きも良いため、伐採業者はロシアのタイガの常緑樹を伐採し、以前はソ連の法律で禁じられていた国々に販売し始めた。^[79]

近年^{[いつ? ]、}森林を破壊する害虫の発生が見られています。ユーコン準州とアラスカ州のトウヒ樹皮甲虫 ( Dendroctonus rufipennis )、[80] ブリティッシュコロンビア州のマツノマダラカミキリ^、ポプラ葉虫、カラマツハバチ、トウヒバチ( Choristoneura fumiferana )、^[81]トウヒイラギムシ。^[82]

亜硫酸ガスが北方林の樹木に与える影響は、Addisonら(1984)によって調査された。 ^[83]彼らは、天然土壌と尾鉱に生育する植物を、 CO2同化率(NAR)に対するSO2濃度15.2μmol/m 3 (0.34 ppm)に曝露した。カナダの大気中のSO2の最大許容限度_は0.34 _ppm^である_{。SO2による}燻蒸は、すべての種でNARを大幅に減少させ、2～20日で目に見える損傷の症状を引き起こした。落葉樹種（ポプラ [ Populus tremuloides ]、ヤナギ [ Salix ]、緑ハンノキ [ Alnus viridis ]、シラカバ [ Betula papyrifera ]）の NAR の減少は、施肥されたブルニソルで生育する針葉樹（トウヒ、クロトウヒ [ Picea mariana ]、ジャックパイン [ Pinus banksiana ]）や常緑被子植物（ラブラドールティー）よりも大幅に急速でした。

これらの代謝反応と目に見える損傷反応は、針葉樹よりも落葉樹種のガス交換率が高いことによる硫黄吸収の違いに関連しているように思われる。オイルサンド尾鉱に生育する針葉樹は、おそらく尾鉱中の有毒物質が素因となるため、ブルニソルに生育する針葉樹と比較して、SO2に対する反応_でNARが著しく急速に減少した。しかし、 2つの基質に生育する針葉樹間で硫黄吸収と目に見える症状の発現に違いはなかった。

人為的な酸性物質の排出による降水の酸性化は、植生への被害や森林の生産性の低下と関連づけられているが、7週間にわたり毎週、模擬酸性雨（pH 4.6、3.6、2.6）にさらされた2年生のトウヒでは、実験期間中、背景対照（pH 5.6）と比較して、統計的に有意な（P 0.05）成長低下は見られなかった（Abouguendia and Baschak 1987）。^[84]しかし、すべての処理で損傷の症状が観察され、雨の酸性度が上昇し、時間が経つにつれて、植物の数と影響を受けた針葉の数が増加した。 ScherbatskoyとKlein（1983）^[85]は、pH4.3と2.8ではトウヒのクロロフィル濃度に有意な影響は見られなかったが、AbouguendiaとBaschak（1987） ^[84]は、pH2.6ではトウヒのクロロフィル濃度が大幅に減少し、葉の硫黄含有量はpH2.6では他のどの処理よりも有意に高かったことを発見した。

タイガは膨大な量の炭素を貯蔵しており、世界の温帯林と熱帯林を合わせた量よりも多く、その多くは湿地と泥炭地に貯蔵されています。^[86]実際、現在の推定では、北方林は熱帯林の単位面積あたりの2倍の炭素を貯蔵しています。^[87]山火事は世界の炭素予算のかなりの部分を使い果たす可能性があるため、放出されない炭素1トンあたり約12ドルの火災管理^[6]は、炭素の社会的コストと比較すると非常に安価です。

いくつかの国は、伐採、採鉱、石油・ガス生産、その他の開発形態を禁止することでタイガ地域を保護することを議論している。1,500人の科学者が署名した、政治指導者に北方林の少なくとも半分を保護するよう求める書簡に応えて、 ^[88]カナダの2つの州政府、オンタリオ州とケベック州は、2008年に北部の北方林の少なくとも半分を「保護地域」に最終的に分類する可能性のある措置を議論すると選挙公約した。^{[89] [90]}両州は、先住民や地元コミュニティと協力し、最終的に開発禁止地域の正確な境界を定めるには数十年かかることを認めたが、これらの措置が完成すれば、世界最大級の保護地域ネットワークが作られると宣伝された。しかし、それ以来、ほとんど行動は起こされていない。

例えば、2010年2月、カナダ政府は、カナダ東部のミーリー山脈地域に10,700平方キロメートルの新しい公園保護区と、イーグル川の源流から海まで続く3,000平方キロメートルの水路州立公園を設立し、13,000平方キロメートルの北方林の限定的な保護を確立しました。^[91]

最も大きな研究分野の一つであり、未解決の疑問が山積しているテーマは、火災の繰り返しによる撹乱と、それが地衣類林の増殖に果たす役割である。^[92]落雷による山火事の現象は、下層植生の主な決定要因であり、このため、地衣類林のコミュニティと生態系の特性の背後にある支配的な力であると考えられている。^[93]下層植生が短期的には樹木の苗木の発芽に、長期的にはバイオマスの分解と栄養素の利用可能性に影響を与えることを考えると、火災の重要性は明らかである。^[93]

大規模で被害をもたらす火災の繰り返しサイクルは、およそ 70 年から 100 年ごとに発生します。^[94]この生態系のダイナミクスを理解することは、火災後に植生が示す遷移経路を発見することと絡み合っています。樹木、低木、地衣類はすべて、火災による被害から栄養繁殖と繁殖体の侵入によって回復します。^[95]落下して埋もれた種子は、種の再確立にほとんど役立ちません。地衣類の再出現は、さまざまなミクロ状態でのさまざまな条件と光/栄養素の利用可能性によって発生すると考えられています。^[95]いくつかの異なる研究が行われ、火災後の発達は、自己置換、種の優位性リレー、種の置換、またはギャップフェーズの自己置換の 4 つの経路のいずれかによって伝播できるという理論が形成されました。^[92]

自己置換とは、単に火災前の優占種が再び定着することです。優占種のリレーとは、樹木種が林冠で優占種を確立しようとする連続的な試みです。種の置換とは、優占種のリレーを中断させるほどの頻度で火災が発生することです。ギャップフェーズの自己置換は最も一般的ではなく、これまでのところ西カナダでのみ記録されています。これは、火災で別の種が死んだ後に、生き残った種が林冠のギャップに自己置換することです。火災による撹乱後にとられる特定の経路は、景観が樹木を支えられるかどうかと火災の頻度によって異なります。^[96]火災の頻度は、地衣類の森林タイガの低地森林限界の元々の始まりを形作る上で大きな役割を果たしています。

セルジュ・ペイエットは、トウヒとコケの森の生態系が、大規模な火災とトウヒノキガの出現と攻撃という2つの複合的な強力な撹乱の始まりによって地衣類の森のバイオームに変化したという仮説を立てた。^[97]トウヒノキガは、タイガ南部のトウヒの個体群にとって致命的な昆虫である。JP・ヤシンスキーは5年後にこの理論を確認し、「地衣類の森が存続していること、以前のコケの森の歴史、そして閉鎖されたコケの森に隣接して現在発生していることは、トウヒとコケの森に代わる安定した状態であることを示している」と述べた。^[98]

• 北アメリカ北方林の鳥類
• 北方林保全枠組み
• 酔った木々  – 地球温暖化がタイガに与える影響
• 北方林における火災と炭素循環
• 手つかずの森林景観
• アガフィア・リコフ
• スカンジナビアとロシアのタイガ
• 北部の森林火災鎮圧の成功
• タイガ救助ネットワーク（TRN）

一般的な参考文献

ウィキメディア・コモンズには、タイガに関連するメディアがあります。

• 北アメリカ北方林の保全価値：民族植物学の観点から見た北方ソングバード・イニシアチブによる報告書
• 北方カナダイニシアチブ
• 北方林再生プロジェクト
• 国際北方保護キャンペーン
• ツンドラとタイガ
• 北方林への脅威 グリーンピース
• カナダの北方林における木材大手ウェアーハウザーの伐採行為に反対するキャンペーン 熱帯雨林行動ネットワーク
• 北極とタイガ カナダ地理
• テラフォーマーズ カナダタイガ保護財団
• 針葉樹林、地球観測所 2008-07-04ウェイバックマシンにアーカイブNASA
• タイガ レスキュー ネットワーク (TRN) 2013-04-06 にWayback Machineでアーカイブされました。北方林の保護に取り組む NGO、先住民族、または個人のネットワークです。
• bioimages.Vanderbilt.edu の北方林/タイガ生態地域のインデックス
• カナダ北方林自然保護協会とそのパートナー
• スレーター自然史博物館：タイガ
• タイガ生物学研究所 -マニトバ大学のウィリアム（ビル）・プルーイット・ジュニアによって設立されました。