オークの再生失敗

オーク再生の失敗は、枯れた成木のオークを置き換えるために十分なオーク（ Quercus ）の苗木や若木が樹冠に補充されない森林現象です。その結果、オークの数は局所的に減少し、カエデ、菩提樹、トネリコなどの日陰に強い他の木が目立つようになります。オーク再生の失敗は、米国東部と中西部の森林だけでなく、ヨーロッパでも観察されています。^{[1] [2]}

オークの再生の失敗は数世紀にわたって認識されてきた。オークの再生に対する初期の課題は、オークの木材としての価値が高く、用途が広いことから、収穫量が生産量を上回らないようにオークの苗木を植えることを義務付けた13世紀のフランスの法令に見られる。^[3] イギリスは、イギリス国内の不足を補うために植民地アメリカからオークを輸入した。^[3]アメリカで最初に政府が後援した林業研究の1つは、造船に使用されていたライブオーク（Quercus virginiana）の成長を促進することだった。^[3]

オークは木造船が使われなくなった後も、重要な木材源であり続けた。林業が発展しても、オークの再生に対する懸念は続いた。1900年代初頭、研究者たちはアメリカ中西部と南部の森林を研究した。彼らは、森林の伐採後、大幅な再生や火災による撹乱があった場合、オークは次世代でも優位性を維持できることを発見した。しかし、それ以外の多くのケースではオークは減少した。^[3]

オークは現代よりも遠い昔の方が再生が活発だったようだが、これは森林管理の慣行が時代遅れになったり衰退したりしたことや、現地の生態系が一因となっている可能性がある。^[4]

オークの再生の失敗は、オークのライフサイクルのさまざまな段階におけるさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。これらのうち、苗木の成長と生存は、オークの再生の成否を決定する重要な段階です。これは、苗木の発芽後の最初の夏に特に当てはまります。^[5]オークは光を必要とする属であるため、樹冠に採用された苗木の生存率は、主に林床への入射光レベルによって決まります。これらの光レベルは、今度は林冠の隙間によって左右されます。

成熟したオークは、林床への入射光量を制限するだけでなく、葉を食べる毛虫を落として苗の成長を妨げることもあります。毛虫は苗の葉を食い尽くし、苗のエネルギー貯蔵を奪い、生存を阻害します。^[5]

アメリカでは、管理されていない林や歴史的に先住民が管理していた林では、火災が大きな樹冠ギャップを生み出す主な要因であり、成熟した樹冠にオークが加わることを可能にしていました。 ^[6]しかし、現代の森林管理では、火災を排除することが多く、樹冠ギャップが小さくなり、オークが必要な光にアクセスできる能力が低下しています。^[7]伐採やその他の伝統的な森林管理慣行の衰退により、英国やヨーロッパで同様の状況が発生しています。^[4]

再生が成功するかどうかは、再生に十分なドングリの生産と散布にかかっています。 ^[6]大規模な伐採の結果、米国の多くの森林は、自然の林分に比べて林分構成が単純化され均質化しています。ドングリの生産は年齢とともに減少するため、^[6]ドングリの散布が減少し、次世代のオークが危険にさらされる可能性があります。

オークは害虫、病原菌、動物の食害からも脅威にさらされており、これらはすべて、古いオークに取って代わる脆弱な下層木にダメージを与えます。たとえば、1900 年代初頭にヨーロッパの森林地帯や森林に外来のうどんこ病の病原菌が侵入したことで、広く分布する在来のオーク ( Quercus robur )の再生が失敗するのではないかという懸念が生じました。

うどんこ病はオークの再生を妨げる病原体の顕著な例です。研究によると、うどんこ病に感染したオークは光に対する要求度が高まり、他の樹種との競争力が低下し（病原体うどんこ病仮説として知られています）、^わずかな日陰でも生き残れるようになります。^[4]

シカなどの草食動物によるオークの幼木の捕食も、オークの再生に悪影響を及ぼす可能性があります。さらに、柵やその他の排除方法は費用がかかりすぎるため、多くの管理された森林ではシカも自由に食べることができ、草食動物の好物であるオークの競争力が低下します。^[8]

オークは一般に十分な光条件下では食害を受けにくく、ヨーロッパでは森林の端、休耕地、放棄された草原などの過渡的生息地で再生が可能であり^{[9] 、}ヨーロッパオークの最も重要な散布者であるカケスがドングリを落とすことを好んで行う生息地でもある。 ^[10]それにもかかわらず、オークの再生に関する研究は一般的に閉鎖林冠林に焦点を当てている。そのため、ヨーロッパでオークの再生が失敗した主な理由は、近世以降の土地利用の変化、森林牧草地、パンネージ、森林放牧の放棄、およびこれがもたらしたより均質な景観によるものであると示唆されている。全体的に、オークは以前放牧されていた草原や最近焼失した地域に特化した定着者であるように思われ、そのため森林内でのオークの再生の探索は最初から無駄である。^[10]ヴェラ仮説によれば、オークはもともと大型草食動物によって形成されたサバンナのような生息地で再生するように適応していたと示唆されている。実際、大規模な放牧の後に一時的な放棄が行われると、オークの林がほぼ閉鎖状態になる可能性がある。^[11]

オークはアメリカやヨーロッパの多くの森林にとって重要な樹木であるため、オークの再生が失敗すると、経済に重大な影響を及ぼす可能性があります。さらに、米国東部のオークが優勢な森林のうち、現在の樹冠を置き換えるのに十分なオークの木があるのはわずか4％と推定されています。^[12]

オークの森は米国の森林地帯の51%（7,850万ヘクタール）を占めています。^[13]そのため、オークの森は高い経済的価値と生態学的重要性を持っています。多くの動物種、特に昆虫は、他の種類のオークの森よりもその構成と構造を好み、地域規模のオークの森の減少は動物の個体数に有害な影響を与えることが示されています。^[6]

現代の取り組みは、以前は自然または土着の火災体制下にあった森林に再び火を放ったり、シカの食害を減らすためにシカ立ち入り禁止区域を設定したりといった戦術を通じて、前近代的な状態を維持することに重点を置いています。^[12]科学者たちはまた、気候変動がオークの再生にどのような影響を与えるかを研究しています。一部のモデルでは、気温の上昇により特定の生息地でオークが他の種よりも繁殖しやすくなり、オークが目立つようになると示唆されていますが、^[14]気温や降水パターンの変化もオーク、特に若い木に悪影響を及ぼす可能性があります。^[6]