樹木の腐敗の区分化

樹木腐敗の区画化( CODIT ) は、植物病理学者のアレックス・シゴ氏が木材腐敗菌のパターンを研究した後に開発したモデルです。

生物が無生物から発生するという自然発生説に基づき、科学者は伝統的に、樹木の腐敗が菌類の増殖につながると信じてきた。 ^{[要出典]しかし、}細菌説の出現により、20世紀初頭にドイツの林業家 ロバート・ハルティヒは、事実は逆であると理論づけ、樹木の腐敗に関する新しいモデルを開発した。すなわち、樹木が傷つくと、菌類が傷口に感染し、その結果、木材が腐敗するというモデルである。

志郷氏はこの理論を拡張し、木が傷つくと、腐敗を抑えるために化学的変化と物理的変化の両方で感染した木材に反応すると主張し、これを「区画化」と呼んだ。

CODIT によれば、木が傷つくと細胞が変化して傷の周囲に「壁」を形成し、木の残りの部分への病気や腐敗の拡大を遅らせたり防いだりするそうです。

• 壁 1。最初の壁は、傷の上下にある通常の導電性の維管束組織を 塞ぐことによって形成されます。この組織は幹の全長にわたって上下に走っているため、塞ぐことで腐敗の垂直方向の広がりを遅らせることができます。組織は、チロシス、ポリフェノール沈着物、抗真菌物質、および（針葉樹の場合）導管細胞をつなぐ境界のある穴の閉鎖など、さまざまな方法で塞がれます。この壁は最も弱いものです。
• 壁 2。2番目の壁は、傷の内側と外側にある晩材成長輪 の厚い壁を持つリグニンに富んだ細胞によって形成され、腐敗の放射状の広がりを遅らせます。この壁は 2 番目に弱い壁で、放射状細胞が交差する場所を除いて連続しています (次のセクションを参照)。
• 壁 3。3 番目の壁は放射状細胞によって形成されます。放射状細胞は茎の軸に垂直に向いた放射状の細胞の集まりで、茎をパイのスライスに似た部分に分割します。これらの細胞群は連続しておらず、長さ、高さ、厚さが異なり、腐敗の接線方向の広がりに対する迷路のような障壁を形成します。傷ついた後、放射状細胞の一部も化学的に変化し、一部の微生物に対して毒性を持つようになります。これは、4 番目の壁が成長する前の、傷ついた時点で最も強い壁です。
• 壁 4。 第 4 の壁はバリア ゾーンとして知られ、木の外側の特殊な木質組織の新しい成長によって形成され、感染時に存在していた組織をその後の成長から隔離します。これは最も強力な壁であり、新しい木材で傷口を閉じることで感染の拡大を完全に阻止できる唯一の壁であることがよくあります。第 4 の壁だけが無傷のまま残っている場合、その結果は、ほとんどの人が森や公園を歩いているときに見たことがあるような、内部が完全に腐った生きている木という状態になります。このような場合、損傷時に存在していた組織はすべて感染していますが、新しい健康な組織は第 4 の壁の外側で成長を続けています。

樹木が腐敗にどう反応するかについての理解を深めることで、CODIT は多くの用途に利用されています。たとえば、樹木医は、損傷した樹木や腐敗した樹木が人や財産に及ぼす危険を分析するよう頻繁に求められます。腐敗がどのように広がる可能性があるかを知ることで、このような危険樹木分析はより正確になり、不必要な樹木の伐採、財産の損害、または負傷を防ぐことができます。^[要出典]

フロリダ大学のエドワード・F・ギルマン博士の研究によると、傷口が葉の塊にどれだけ近いかが、傷口の閉鎖だけでなく区画化にも大きな影響を与えることが示されています。^[要出典]

1. 序文を除き、この記事の大部分は、米国農務省森林局農業情報速報第 419 号 (1979 年 4 月)、 Alex Shigo 著「樹木腐敗: 拡張概念」の情報に基づいています。

• Shigo, AL (1984). 「区画化: 樹木がどのように成長し、自らを守るかを理解するための概念的枠組み」. Annual Review of Phytopathology . 22 (1): 189–214. doi :10.1146/annurev.py.22.090184.001201.