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| ポプラ | |
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| ブラックポプラ | |
科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | ロシド |
| 注文： | マルピギア目 |
| 家族： | ヤナギ科 |
| 属: | ポプラ |
| セクション： | ポプラ派タカマハカ |
| 種： | P.トリコカルパ
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| 二名法名 | |
| ポプラ | |
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| 範囲 | |
| 同義語 | |
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Populus trichocarpa （ポプラ 属）[1]、 ウェスタンバルサムポプラ[2]、カリフォルニアポプラは、 北アメリカ西部原産の落葉 広葉樹種で、木材として使用され、植物生物学のモデル生物として注目されています。
説明
これは大きな木で、高さは30〜50メートル（98〜164フィート）、幹の直径は2メートル（6+1 ⁄ 2フィート）。アメリカ森林チャンピオンツリー登録簿ではポプラ種 の中で3位にランクされています。 [3]通常、寿命はかなり短いですが、木によっては400年まで生きるものもあります。 [4]オレゴン州セイラム近郊のウィラメットミッション州立公園にあるハコヤナギは、国内および世界記録を保持しています。2008年4月に最後に測定されたこの黒いハコヤナギは、高さ47メートル（155フィート）、周囲8.8メートル（29フィート）、527の突起がありました。 [5] [6] [7] [8]
樹皮は灰色で皮目に覆われており、古い木では厚くなり、深い亀裂が入る。樹皮はチェーンソーで切ると火花が出るほど硬くなることがある。[9]幹は古い部分は灰色で、若い部分は薄茶色である。樹冠は通常、ほぼ円錐形で、非常に密集している。大きな木では、下部の枝は下方に垂れ下がる。枝分かれがよく見られる。木材は明るい色で、木目は真っ直ぐである。
葉は通常7～20センチメートル（2+3 ⁄ 4 – 7+長さ約3 ⁄ 4 インチで、上面は光沢のある濃い緑色、下面は灰緑色で灰白色です。大きな葉は長さ30 cm（ 11+長さ約3 ⁄ 4 インチで、切り株の新芽や非常に活力のある若い木に生じることがあります。葉は互生し、楕円形で縁は鋸歯状で先端は鋭く、網状の葉脈があります。葉柄は赤みがかっています。芽は円錐形で長く、細く、粘着性があり、春に開くと強いバルサムの香りがします。
P. trichocarpa は広範囲に広がる攻撃的な根系を持ち、排水システムに侵入して損傷を与える可能性があります。場合によっては、根が土壌を乾燥させて建物の基礎を損傷することもあります。
2016年に、野生のP. trichocarpaが 窒素を固定することを示す最初の直接的な証拠が発表されました。[10]
再生
開花と結実
P. trichocarpaは通常雌雄異株で、雄花と雌花は別の木に咲く。この種は10年ほどで開花する。ワシントン州とオレゴン州では3月上旬から5月下旬に花が咲き、ブリティッシュコロンビア州北部と内陸部、アイダホ州、モンタナ州では6月中旬まで遅くなることもある。雄花序には30～60本の雄しべがあり、2～3cmに伸び、落葉する。花粉はアレルゲンとなることがある。[11] [12]成熟した 雌花序は8～20cmの長さで、長さ5～8mmの円形卵形で三心葉の 半無柄の果実をつける。各蒴果には、長く白い綿毛のある 小さな種子が多数含まれる。
種子生産と普及
種子はオレゴン州とワシントン州では 5 月下旬から 6 月下旬までに熟して散布されますが、アイダホ州とモンタナ州では 7 月中旬まで熟さないことがよくあります。通常、種子は毎年豊富に収穫されます。綿に付着した種子は軽く浮力があり、風や水によって長距離を輸送できます。P . trichocarpaの種子は生存力が非常に高いものの、自然条件下では寿命が 2 週間から 1 か月と短い場合があります。冷蔵保存により寿命を延ばすことができます。
苗の育成
湿った苗床は高い発芽率に不可欠であり、苗の生存は最初の 1 か月間の継続的な好条件に左右されます。特に裸地が露出していたり、新しい土が敷かれていたりする場所では、川や大河の湿った低地はそのような条件をしばしば提供します。発芽は地上で行われます。P . trichocarpa の苗は、最初の定着に必要な裸地で湿った苗床を準備するための特別な措置が取られない限り、伐採後に大量に定着することはありません。苗が大量に定着した場合、この耐陰性の低い種の弱い苗は抑制されるため、5 年目までに自然に間引きされます。
栄養繁殖
P. trichocarpa は発根ホルモンの含有量が高いため、容易に発芽します。伐採作業の後、部分的に地中に埋もれた枝の断片や切り株から自然に再生することがあります。根から発芽することもあります。この種は、緑の葉が付いた新芽を脱落させる能力も持っています。これらの新芽は地面に落ち、落ちた場所に根を張るか、水流によって分散します。状況によっては、脱落が露出した砂州に定着する 1 つの手段となる場合があります。
分類
「Trichocarpa」はギリシャ語で「毛深い果実」を意味します。現在、以下の学名はP. trichocarpaと同義であると考えられています。
分布と生息地
アラスカ州ダイアモンドリッジの大きな標本とその根元の樹皮
P. trichocarpaの原産地は、北アメリカ西部の広い範囲に広がっています。アラスカ南東部のコディアック島とクック湾から北緯62度30分、ブリティッシュコロンビア州、ワシントン州とオレゴン州の森林地帯を通り、南カリフォルニアとバハカリフォルニア北部（北緯31度）の山岳地帯にまで広がっています。また、内陸部、一般的にはロッキー山脈の西側、ブリティッシュコロンビア州、アルバータ州南西部、モンタナ州西部、アイダホ州北中部にも見られます。[13]アルバータ州南東部、モンタナ州東部、ノースダコタ州西部、ワイオミング州西部、ユタ州、ネバダ州に散在する小規模な個体群が確認されています。
ブラック・コットンウッドは、海抜ゼロメートルから標高2,100～2,750メートル（6,890～9,020フィート）までの山腹の沖積地、河畔の生息地、湿った森林に生育する。太平洋沿岸のカスケード山脈西側の低地では、主要な小川や河川の底に広く群落を形成することが多い。ワシントン州東部やその他の乾燥地域では、保護された谷や峡谷の底、川岸、池や牧草地の縁に限定されている。湿ったシルト、砂利、砂から腐植質、ローム、時には粘土まで、さまざまな土壌で生育する。ブラック・コットンウッドは先駆種であり、直射日光の当たる場所で最もよく生育し、最近かき乱された沖積地によく定着する。種子は綿毛状の房があるために数多く存在し、広範囲に散布されるため、定着の条件が整えば焼け跡にも生息することができる。コットンウッドが優占または共優占する遷移群落は、定期的な洪水やその他の土壌撹乱によって維持されている。ブラックコットンウッドは干ばつ耐性が低く、洪水には耐えられるが、汽水やよどんだ水たまりには耐えられない。[1]
P. trichocarpa は、ほとんど樹木のないフェロー諸島に導入された樹木の中で最も成功したものの一つである。
この種は1944年にアラスカからアイスランドに輸入され、それ以来アイスランドで最も広く分布する樹木の一つとなった。
エコロジー
太平洋岸北西部で最も多く生息するハコヤナギですが、この地域の他の3種、バルサムポプラ、プレーンズハコヤナギ、ナローリーフハコヤナギと交雑しています。4種とも外観が似ており、さまざまな動物の生息地となっています。[13]
ハコヤナギは日陰に弱い。ハコヤナギは乱れた場所に定着して繁茂するが、針葉樹に取って代わられることもある。[13]木材は比較的弱く、水に浸かっており、凍結時には割れることが多い。 [ 13]腐りやすい。キツツキはさまざまな動物が巣として利用できる空洞を作る。大型の鳥は上部の大きな枝に巣を作る。[13]ビーバーは木を食料やダム建設の材料として利用する。[13]
栽培
観賞用樹木として栽培され、成長が早く、春には100メートル以上離れたところからでも香りのよい葉が見られることから重宝されています。しかし、根は侵入性が高く、近くに植えると収縮性粘土質の土壌にある建物の基礎を損傷する可能性があります（Mitchel 1996）。
鉢植えの植物に枝を加えると、根付くのを促進できます。[9]
用途
伝統的
アメリカ西部の多くのネイティブアメリカンの部族にとって、この木は昔も今も大切な存在である。ネイティブアメリカンの中には、ハコヤナギの樹皮と樹液を消費し、樹皮と葉を馬に与えていた者もいた。 [13]木材、根、樹皮は薪、カヌー作り、ロープ、魚罠、籠、建造物に使われてきた。樹脂のような樹液は接着剤や防水材として使われた。[14]キノールト族はこれを柱材として使った。カウリッツ族はこれを木材で火起こし道具である弓ドリルの土台（炉板）を作った。スクワシン族はスウェットロッジを建てるために若い枝を切った。[15]
薬用
この木には薬効もあった。スクアシン族は樹皮を喉の痛みや結核の治療に、また傷んだ葉と水を混ぜて消毒薬として使った。クララム族は芽を目の治療に使った。クイノー族は樹皮から樹脂を抽出し、皮膚の切り傷に塗った。[15]
モダンな
香りのよい蕾からは化粧品の香料として商業的に使用される抽出物が生産されている。[9]
木材
P. trichocarpaの木材は軽量で、特に強度があるわけではないが、重量の割には丈夫である。この木材には短くて細いセルロース繊維があり、高品質の本や雑誌の用紙の原料となるパルプに使用されている。[13]この木材は合板の製造にも最適である。生きている木は防風林として利用されている。
この種は非常に早く成長し、イギリスの植林地では11年で高さ18メートル（59フィート）、28年で高さ34メートル（112フィート）に達しました。 [16]パルプ生産に適した大きさになるまでには10～15年、木材生産には約25年かかります。
モデル種として
Populus trichocarpaには、樹木のモデル種として適した特性がいくつかあります。
これらの理由から、この種は広範囲に研究されてきました。そのゲノム配列は2006年に公開されました。 [17] 121,000以上の発現配列タグがP. trichocarpaから配列決定されています。P . trichocarpaを使用して研究された幅広いトピックには、エチレンの影響、リグニン 生合成、干ばつ耐性、および木材形成が含まれます。
文化的意義
チェハリ族は、この木には知性があり、風を必要とせずに自ら動く特別な物理的力があると信じていた。この信念のため、彼らはこの木を薪として使うことを拒否した。[15]
ゲノム
P. trichocarpaの配列は、標本が収集されたワシントン州のニスクワリー川にちなんで名付けられた「ニスクワリー 1」という個体の雌標本の配列です。配列決定は、ジョイント ゲノム研究所でショットガン法を使用して実施されました。配列決定の深度は約 7.5 倍でした (つまり、各塩基対は平均 7.5 回配列決定されました)。ゲノム注釈は、ジョイント ゲノム研究所、オークリッジ国立研究所、ウメオ植物科学センター、ゲノム カナダによって主に実施されました。
P. trichocarpaゲノムの公開以前は、入手可能な植物ゲノムは草本植物であるシロイヌナズナとイネのみでした。P . trichocarpaは、配列が決定された最初の木本植物ゲノムです。木材と木材製品の経済的重要性を考慮すると、樹木ゲノムが利用可能であることは必須でした。配列により、草本植物と木本植物の進化の比較や基本的な分子の違いの解明も可能になります。
特徴
- サイズ: 4億8500万塩基対(ヒトゲノム: 30億塩基対)
- ヘテロクロマチンとユークロマチンの比率: 3:7
- 染色体数：19
- 推定遺伝子数: 45,555、これまで記録された遺伝子の最大数 (2008 年 9 月の推定)
- ミトコンドリアゲノム：803,000塩基対、52遺伝子
- 葉緑体ゲノム：157,000塩基対、101遺伝子
体細胞モザイク
P. trichocarpaの 11 群落のゲノムワイド解析により、同じ樹木でも根と葉や枝の間には大きな遺伝的差異があることが明らかになりました。標本内の変異は、無関係な樹木間に見られる変異と同程度です。[18]これらの結果は、進化生物学における体細胞突然変異(進化は集団間だけでなく個体内でも起こり得る)に関する議論を解決する上で重要であり、さまざまな意味合いがあります。[19]
参考文献
- ^ ab NRCS . 「Populus balsamifera subsp. trichocarpa」. PLANTS データベース.米国農務省(USDA) . 2016年1月31日閲覧。
- ^ BSBI リスト 2007 (xls) .英国アイルランド植物学会. オリジナル(xls)から2015-06-26 にアーカイブ。2014-10-17に閲覧。
- ^ 「チャンピオンツリーレジストリ」。アメリカの森林。 2023年8月8日閲覧。
- ^ フォーブス 2006
- ^ 「Ascending the Giants - Chronicles Of Measuring Champion Trees」Ascendingthegiants.com。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年7月3日閲覧。
- ^ 「米国最大のブラックコットンウッドの木 - オレゴン州マリオン郡 - 素晴らしい木々」Waymarking.com 。 2016年7月3日閲覧。
- ^ 「ウィラメット・ミッション・コットンウッド - オレゴン・トラベル・エクスペリエンス」。Ortravelexperience.com 。 2016年7月3日閲覧。
- ^ 「セイラムのウィラメットミッション州立公園にあるブラックコットンウッド『ウィラメットミッションコットンウッド』」Monumentaltrees.com 。 2016年7月3日閲覧。
- ^ abc スーザン・ユーイング著『グレート・アラスカ・ネイチャー・ファクトブック』ポートランド：アラスカ・ノースウェスト・ブックス、1996年。
- ^ Doty, SL, Sher, AW, Fleck, ND, Khorasani, M., Bumgarner, RE, Khan, Z., ... & DeLuca, TH (2016). 野生ポプラにおける窒素固定の変動 PLOS ONE, 11(5), e0155979.
- ^ 「ブラックコットンウッド」（PDF）Stagrallergymap.com。2022年1月21日閲覧。
- ^ 「空中に舞い上がる白い綿のような物は雪ではありません... - Family Allergy Asthma & Sinus Care」。2020年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年4月4日閲覧。
- ^ abcdefgh アルノ、スティーブン F.; ハンマーリー、ラモナ P. (2020) [1977]。北西部の木々：地域の在来樹木の識別と理解（フィールドガイド版）。シアトル：マウンテニアーズブックス。pp. 196–202。ISBN 978-1-68051-329-5. OCLC 1141235469.
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- ^ ミッチェル 1996
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- ^ Yong, Ed (2012-08-10). 「木の葉は根と遺伝的に異なる」Nature News . 2012-08-14閲覧。
- ^ Olds, Brett P.; PJ Mulrooney; KN Paige (2012-08-07). 「Populus trichocarpa の体細胞モザイクが進化的変化をもたらす」。アメリカ生態学会第 97 回年次総会。オレゴン州ポートランド。
さらに読む
ウィキメディア・コモンズには、 Populus trichocarpaに関連するメディアがあります。
- JGIウェブサイトのポプラゲノム
- Popgenie : ポピュラスゲノム統合探査機
- 未来のための植物: ポプラ・トリコカルパ
- フォーブス、RD (2006)。モリッシー古木コットンウッド林 (pdf ファイル)
- ミッチェル、AF（1996年）。アラン・ミッチェルの英国の木々。コリンズ。ISBN 0-00-219213-6。
- デイビス、T. ニール (1981)。コットンウッドとバルサムポプラ 2010-06-20 にWayback Machineでアーカイブ
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