キャノピー（生物学）

生物学では、林冠は植物の作物または農作物の地上部分であり、個々の植物冠の集合によって形成される。^{[1] [2] [3]}森林生態学では、林冠は成熟した樹冠によって形成される上層または生息地であり、他の生物（着生植物、つる植物、樹上性動物など）を含む。^[4]林冠層に生息するコミュニティは、森林の多様性、回復力、および機能の維持に関与していると考えられている。^[5]日陰を作る木は通常、低い成長植物からの光を遮る密な林冠を持つ。

初期の樹冠観察は、地上から双眼鏡を使って、または落下した物質を調べることによって行われていました。研究者は、下層林から採取したより届きやすいサンプルを使用して、誤って外挿に頼ることもありました。場合によっては、つるに吊るした椅子や熱気飛行船など、型破りな方法を使用することもありました。登山用具の改造を含む現代の技術により、樹冠観察は大幅に容易かつ正確になり、より長期にわたる共同作業が可能になり、樹冠研究の範囲が広がりました。^[6]

樹冠構造は、植物の樹冠の組織または空間配置（3次元形状）です。葉面積指数、単位面積あたりの葉面積は、植物の樹冠を理解し比較するために使用される重要な指標です。樹冠は下層よりも高くなっています。樹冠には熱帯雨林の動物の90％が生息しています。樹冠は広大な距離をカバーし、飛行機から見ると途切れることなく続いているように見えます。しかし、樹木の枝が重なり合っているにもかかわらず、熱帯雨林の樹冠の木々が互いに触れ合うことはめったにありません。むしろ、通常は数フィート離れています。^[7]

優勢な樹冠木と共優勢な樹冠木が不均一な樹冠層を形成します。樹冠木は豊富な光で比較的速く光合成できるため、森林の一次生産性の大部分を支えています。樹冠層は強風や嵐から保護すると同時に、日光や降雨を遮断し、比較的植物がまばらな下層林層を形成します。

森林の樹冠には、他の森林層には見られない独特の動植物が生息しています。陸上生物の多様性が最も高いのは、熱帯雨林の樹冠です。^[8]多くの熱帯雨林の動物は、樹冠だけで生活し、地面に触れることがないよう進化してきました。熱帯雨林の樹冠は通常約10メートルの厚さで、太陽光の約95％を遮ります。^[9]樹冠は、通常1ヘクタールあたり1～2本の非常に背の高い木々がまばらに生える新芽層の下にあるものです。熱帯雨林では水が豊富で気温がほぼ理想的であるため、光と栄養素が、下層から樹冠までの樹木の成長を制限する2つの要因です。

パーマカルチャーと森林園芸のコミュニティでは、樹冠は7つの層の中で最も高い層です。^[10]

森林の樹冠は独特の構造的、生態学的複雑さを持ち、森林生態系にとって重要である。降雨遮断、光吸収、栄養とエネルギーの循環、ガス交換、多様な野生生物の生息地の提供など、重要な機能に関与している。^[11]樹冠はまた、入射光、風、温度​​変動に対する緩衝材として機能し、森林の内部環境を修正する役割も果たしている。^[11]

森林の樹冠層は、多様な動植物を支えています。この層は、森林の上層に特有の無数の植物、微生物、無脊椎動物（昆虫など）、脊椎動物（鳥類や哺乳類など）の種の進化を可能にした生息地を提供しているため、「最後の生物フロンティア」と呼ばれています。^[12]森林の樹冠は、地球上で最も種の豊富な環境の1つであると考えられています。^{[13]樹冠層内に見られるコミュニティは、森林の機能、多様性と}生態学的回復力の維持に不可欠な役割を果たしていると考えられています。^[12]

森林の樹冠は、気候条件の変動を制御および緩和することで、森林の微気候に貢献します。森林の樹冠は雨や降雪を遮断し、降水が地域の気候に与える影響を緩和します。^[14]森林の樹冠はまた、垂直方向の光の勾配を作り出すことで森林内の温度の影響を緩和します。^[15]森林の微気候の変動は、樹冠樹木と着生植物の構造と生理機能によっても左右されます。これにより、樹冠樹木の種のアイデンティティ、成長特性、林分構成が森林の微気候を決定するフィードバックループが生成されます。^[14]

森林の樹冠は地球の気候の安定維持に大きく関与しています。陸上生態系と大気の間の地球全体の二酸化炭素交換の少なくとも半分を担っています。森林の樹冠は炭素の吸収源として機能し、人間の活動によって引き起こされる大気中のCO ₂の増加を減らします。森林の樹冠が破壊されると二酸化炭素が放出され、大気中のCO ₂濃度が上昇します。これは温室効果に寄与し、地球温暖化を引き起こします。^[16]

• ローマン、マーガレット D. ;ナドカルニ、ナリニ M.編 (1995)。森林の樹冠(初版)。アカデミック プレス。ISBN 978-0124576506LCCN  94041251 。
• モフェット、マーク W. (1994)。『ハイ・フロンティア：熱帯雨林の樹冠の探究』ハーバード大学出版局。ISBN 978-0674390386LCCN  93016935 。
• ラッセル、グラハム、マーシャル、ブルース、ジャービス、ポールG.編 (1989)。植物の樹冠：その成長、形態、機能。ケンブリッジ大学出版局。doi :10.1017 / CBO9780511752308.002。ISBN 978-0-521-39563-2LCCN  87032902 。
• Jucker, Tommaso; et al. (2018年9月23日). 「樹冠構造と地形が共同で人為的に改変された熱帯景観の微気候を制約する」. Global Change Biology . 24 (11): 5243–5258. Bibcode :2018GCBio..24.5243J. doi : 10.1111/gcb.14415 . hdl : 10044/1/63016 . PMID  30246358.

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