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クロトウヒ（Picea mariana）は、北米原産のマツ科のトウヒ属の樹木です。カナダ全土に広く分布しており、10の州と3つの準州すべてで見られます。ニューファンドランド・ラブラドール州の公式樹木であり、同州で最も多く見られる樹木です。分布域はアメリカ合衆国の北部、アラスカ、五大湖地域、北東部北部にも広がっています。タイガまたは北方林として知られる生物群系によく見られます。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
P. marianaは、成長が遅く、直立した小型の常緑針葉樹 （まれに低木）で、幹はまっすぐでほとんど先細りがなく、樹形は粗雑で、短く密集した垂れ下がった枝の先端が上向きに尖った狭く尖った樹冠を持つ。分布域の大部分では、成熟時の平均樹高は5～15 m (15～50 フィート)、幹の直径は15～50 cm (6～20インチ)だが、まれに樹高30 m (98フィート) 、直径60 cm (24インチ)に達する個体もある。樹皮は薄く、鱗状で、灰褐色。葉は針状で、長さ6～15 mm ( 1 ⁄ 4～9 ⁄ 16インチ)、硬く、四角形で、上面は濃い青緑色、下面は淡い灰緑色。球果はトウヒ属の中で最も小さく、長さ1.5～4cm、幅1～2cmで、紡錘形からほぼ円形、濃い紫色から赤褐色に熟し、樹冠上部に密集して形成され、成熟すると開きますが、数年間残ります。[ 3 ] [ 4 ]
近縁種のP. rubens (アカトウヒ)とは自然交雑が頻繁に起こり、 P . glauca (シロトウヒ)とは非常にまれにしか起こりません。 [ 3 ]若い枝先の樹皮に細かい毛が密生していること、樹皮がしばしばより濃い赤褐色であること、針葉が短いこと、球果が小さく丸いこと、湿潤な低地を好むことなど、P. glauca との違いがあります。針葉と花粉の形態の詳細にも多くの違いがありますが、検出するには顕微鏡で注意深く調べる必要があります。Abies balsamea (バルサムモミ)などの真のモミ類とは、垂れ下がった球果、永続的な木質の葉基部、枝の周囲に配置された四角形の針葉を持つことで異なります。
心材と辺材の含水率の差が大きいため、超音波画像ではこれら2つの木材特性を容易に区別できます。 [ 9 ]超音波画像は、樹木の内部状態を評価し、無駄な丸太の分解を避けるための非破壊技術として広く使用されています。古い分類学的同義語には、A. mariana、P. brevifolia、またはP. nigraが含まれます。
生育は生育地の質によって異なる。沼地や泥炭地では、縁から中心に向かって徐々に生育速度が遅くなる。根は浅く広く広がっているため、風倒されやすい。分布域の北部では、風上側の葉が減少した、氷で剪定された非対称のクロトウヒがよく見られる。[ 10 ]俗に「酔っぱらいの木」と呼ばれる傾いた木は、永久凍土の融解と関連している。[ 3 ] [ 11 ]
分布域の南部では主に湿った有機質土壌に生育するが、北に行くほど高地での生息数が増える。五大湖地域では泥炭湿原や沼地、また泥炭地と高地の移行地帯に最も多く見られる。これらの地域では高地での生息は稀であるが、ミネソタ州北部とミシガン州アッパー半島の一部地域には例外的に生息している。
クロトウヒ林では火災間隔が頻繁なため、ほとんどの林分は同齢林です。一般的に有機質土壌では純林として、鉱物土壌では混交林として生育します。栄養分の乏しい土壌にも耐性があり、排水の悪い酸性泥炭地でよく見られます。分布域の大部分で極相種と考えられていますが、火災は通常50年から150年の間隔で発生するのに対し、「安定した」状態に達するには数百年かかる可能性があるため、クロトウヒ林が本当に極相に達しているかどうか疑問視する生態学者もいます。 [ 3 ]火災の頻繁な発生間隔、つまり自然の火災生態学は、多数の遷移群落を永続させます。北方北米全域で、 Betula papyrifera（シラカバ）とPopulus tremuloides（ヤマナラシ）は、クロトウヒの火災跡に頻繁に侵入する遷移広葉樹です。クロトウヒは通常、火災の直後に種子をまき散らし、火災が続かないと最終的には広葉樹林を凌駕するようになる。
クロトウヒは、埋め立て湖沼のミズゴケマットに侵入する先駆植物ですが、しばしばカラマツ（ Larix laricina）が少し先行します。クロトウヒは、湿原の遷移の過程で、日陰に弱いカラマツとの競争に勝つことがよくあります。[ 12 ]しかし、泥炭土壌が有機物の蓄積によって徐々に高くなり、その場所の肥沃度が向上すると、バルサムモミと北米産ホワイトシダー（Thuja occidentalis）が最終的にクロトウヒとカラマツに取って代わります。火災後の乾燥した場所では、クロトウヒは、マツの苗木を阻害する部分的に日陰の条件下で成長できる能力のおかげで、成長の速いバンクスマツ（Pinus banksiana ）の林を乗っ取ることができます。 [ 13 ]しかし、クロトウヒの苗木は、成熟したトウヒ林の下の低照度と低水分条件に耐えられません。バルサムモミとノーザンホワイトシダーは、どちらも下層植生に対する耐性が高く、直根が深いため、火災がない状況では生き残り、最終的にはトウヒに取って代わる。[ 14 ]
トウヒノキクイムシは蛾の幼虫で、落葉を引き起こし、数年連続で発生すると木を枯死させますが、クロトウヒはシロトウヒやバルサムモミよりも被害を受けにくいです。最も危険にさらされているのは、バルサムモミやシロトウヒと一緒に生えている木です。[ 15 ]
公園や庭園で使用するために、数多くの栽培品種が選ばれてきました。栽培品種P. mariana 'Nana' は矮性品種で、英国王立園芸協会のガーデンメリット賞を受賞しています。[ 16 ] [ 17 ] Picea mariana はセルビアトウヒPicea omorikaと交雑することが知られています。その交雑種はPicea machalaで、シトカスプルースとの交雑種も知られています。
クロトウヒはニューファンドランド・ラブラドール州の州木です。木のサイズが小さいため木材の価値は低いですが、パルプ材の重要な供給源であり、カナダでは主要な供給源です。[ 18 ]ファストフードの箸はクロトウヒで作られていることが多いです。[ 5 ] Nordic Structures などの企業では、密な成長輪による高い強度をより大きな木材に組み立てることができるクロスラミネート材の製造にますます使用されています。[ 19 ]アカトウヒとともに、スプルースガムやスプルースビールの製造にも使用されています。[ 20 ]
ウィキメディア・コモンズにあるトウヒ（Picea mariana）関連のメディア