スイス、サンモリッツ 上空の樹木限界線。2009年5月この高山樹木限界線の景色では、遠くの境界線が特にくっきりと浮かび上がっている。手前には、樹木が生い茂る場所から樹木のない場所へと移り変わる様子が見られる。これらの樹木は、寒さと絶え間ない風のために成長が阻害され、片側に偏って生えている。 樹木限界線とは、 樹木が 生育できる範囲と、それより下では生育できない範囲の境界 線のことです。これは高地 や高緯度地域 に見られます。樹木限界線より下では、樹木は環境条件（通常は低温、過積雪、またはそれに伴う水分不足）に耐えることができません。[ 1 ] ： 51 樹冠 を持つ森林を形成する境界線である低地森林 限界線と区別されることがあります。[ 2 ] ： 151 [ 3 ] ： 18
森林限界付近では、樹木の生育はしばしばまばらで、成長が阻害され、風や寒さによって変形している。これはクルムホルツ [ 4 ] ：
樹木限界線は明確に区別できる場合が多いが、より緩やかな変化である場合もある。樹木は樹木限界線に近づくにつれて背丈が低くなり、密度も低くなることが多く、樹木限界線より上では全く成長できなくなる。[ 4 ] ： 特定の緯度では、樹木限界線は永久雪線 より標高約300～1000メートル下にあり、ほぼ永久雪線と平行である。[ 5 ]
原因 樹木は垂直構造のため、地面に這うような植物よりも寒さに弱い。[ 6 ] 針葉樹は 年間を通してほとんど霜に強いが、真夏にはわずか1～2度の霜にも敏感になる。 [ 7 ] [ 8 ] アラスカ州フェアバンクス 近郊の丘陵地帯では、以前の樹木限界より上に「かなりの数」のトウヒの苗木が定着したようだ。[ 9 ] [ 10 ]生存は 、 あり 、 また、特に積雪の上に突き出た枝の葉 の乾燥にも寄与する可能性がある。 [ 11 ]
変化 ある場所の樹木限界線の高さは、一般的に平均気温によって決まりますが、実際の樹木限界線は、伐採[ 6 ]や [ 12 ] [ 6 ] 樹木限界線は、季節平均気温が約6 ℃または43 °F の線に沿っています。[ 13 ] [ 6 ] 季節平均気温は、平均気温が0.9 ℃（33.6 °F） を超えるすべての日について取られます。樹木の成長には、その気温を超える94日間の生育期間が必要です。[ 14 ]
気候変動 により雪解けが早まり、樹木の生育に適した条件が整うため、ノースカスケード国立公園 の森林限界は50年間で400フィート（120 メートル） 以上上昇した。 [ 15 ]
斜面の向きや 雨陰 など、その他の局所的な要因によって樹木限界線の高さが局所的に変化することがあります。北半球では、北向き斜面の樹木限界線は南向き斜面よりも低くなります。これは、北向き斜面では日陰が増えるため、積雪が 溶けるのに時間がかかるためです。これにより、樹木の生育期間が短くなります。[ 16 ] ： 海岸 や孤立した山地では、樹木限界線は内陸部やより大きく複雑な山系における対応する高度よりもはるかに低いことがよくあります。これはマッセナーヘブン効果 として知られており、孤立した山地と比較して、大きな山脈がより多くの熱を保持し、風下側の風速を低下させることによって引き起こされます。[ 17 ] [ 18 ]
種類 この「熱帯、温帯、寒帯における植物の垂直方向分布図」は、1848年に『物理地図帳』に初めて掲載された。アンデス山脈 、テネリフェ島 、ヒマラヤ山脈 、アルプス山脈 、ピレネー山脈 、ラップランド の森林限界線が示されている。 ビストリシュコ・ブラニシュテ の亜高山帯 より下方に広がる、マツ とヨーロッパトウヒ の高山樹木限界線。その頂上にはゴリャム・レゼン 峰がそびえ立つ。ヴィトシャ山 、ソフィア 、ブルガリア 生態学 や地理学 では、いくつかの種類の樹木限界線が定義されている。
高山 タラルア山脈 の高山林並木高山樹木限界線は、樹木が生育できる最高標高です。それより高い標高では寒すぎたり、積雪期間が長すぎたりして、樹木が生育できません。[ 2 ] ： 山 の樹木限界線より上の気候は高山気候 と呼ばれ、[ 17 ] ： 高山帯 と呼ばれます。[ 19 ]
高山樹木限界線は急激な境界ではなく、通常は下方の密林と上方の樹木のない高山帯との間の移行帯を形成します。この移行帯は、「米国北東部の最高峰付近、メキシコ中央部の巨大火山の 高地、および西部11州の山々、カナダとアラスカの大部分」に見られます。[ 20 ] クルムホルツ
標高の上昇に伴う気温の低下が、高山気候を生み出します。気温の低下率は山脈によって異なり、乾燥した米国西部の山岳地帯では標高1,000フィート（300 メートル ）上昇あたり3.5 °F（1.9 °C） [ 20 ] 、湿潤な米国東部の山岳地帯では1,000フィート（300 メートル） 上昇あたり1.4 °F（0.78 °C） [ 21 ] 地形は 、一般的な冷却傾向を変化させる微気候を 生み出す可能性があります。 [ 22 ]
北極圏の森林限界と比較すると、高山の森林限界では気温に基づく積算温度（10 ℃（50 °F） 以上）が半分以下になる可能性があるが、高山では北極圏の森林限界よりも日射強度が大きいため、葉温から計算される積算温度は非常に似通っている可能性がある。[ 20 ]
高山樹木限界では、積雪が長引いて生育期間が短くなり、秋の霜が降りる前に新芽が硬化する時間がなくなると、樹木の成長が阻害されます。しかし、適度な積雪は、冬の間、樹木を極寒から守り、水分の損失を抑え、[ 23 ] セルカーク山脈 の保護された谷に積もった雪により、樹木限界は露出した中間の肩よりも400 メートル (1,300 フィート) 低くなっています。[ 24 ]
山岳地帯では、凝結 線より標高が高い場所や、赤道に面した風下側の斜面では、降雨量が少なく、日射量が多くなることがあります。これにより土壌が乾燥し、樹木が生育できない局所的な乾燥環境が生じます。米国西部の山々の南向きの尾根の多くは、日射量が多く乾燥しているため、北向きの尾根よりも樹木限界線が低くなっています。ハワイの樹木限界線は約7,900～9,500 フィート（2,400～2,900 メートル）で、 気温逆転層 より上にあり、水分が最高斜面に到達するのを妨げています。[ 18 ]
北極 左下に見える樹木限界線。カナダ、ケベック州北部の、風雨から守られた川沿いの谷間にも木々が生えている。 北極圏の森林限界は、北半球で樹木が生育できる最北の緯度です。 それより 北では、一年中寒すぎて樹木が生育できません。[ 25 ] 永久凍土は 、樹木が構造的な支えとなるのに十分な深さまで根を伸ばすのを妨げることがあります。
高山樹木限界線とは異なり、北極樹木限界線は低標高に位置します。カナダ北西部の北極森林ツンドラ 移行帯の幅は様々で、平均145キロメートル（90 マイル） 程度で、西から東に向かって著しく広がっています[ 26 ] [ 20 ] ツンドラ が広がり、南には北方林 が広がっています。
北極の森林限界では、2 つのゾーンを区別できます。[ 27 ] [ 28 ] 1 つは、低木 または矮小な樹木が点在する森林ツンドラゾーンで、川沿いやツンドラの基質の中にある日陰の場所にはより大きな樹木が見られます。もう 1 つは、「開けた北方林」または「地衣類林」で、直立した樹木の開けた林の下に Cladonia spp. の地衣類が敷き詰められ て います。[ 27 ] [ 20 ] [ 29 ]
世界各国への流通
高山樹木限界線 緯度による樹木限界高度[ 34 ] 多くの場所や局地的な微気候を 平均すると、樹木限界線は北緯70度から50度まで南に1度移動するごとに75メートル（245 フィート）上昇し、北緯50度から30度まで1度移動するごとに 130メートル（430 フィート） 上昇します。北緯30度から南緯20度の間では、樹木限界線はほぼ一定で、3,500メートルから4,000メートル（11,500フィートから13,100 フィート） の間です。[ 35 ]
以下は、世界各地のおおよその樹木限界線の一覧です。
北極圏の樹木限界線 カナダの森林限界の地図 上に示した高山樹木限界線と同様に、極地の樹木限界線も斜面の向き や遮蔽の程度といった局所的な要因に大きく影響されます。さらに、永久凍土は 樹木が根を地中に張る能力に大きな影響を与えます。根が浅すぎると、樹木は風倒 や浸食を受けやすくなります。樹木は、より露出した場所では生育できないような緯度の河川渓谷でも生育できることがよくあります。 海流 などの海洋の影響も、樹木が赤道からどれだけ離れた場所で生育できるか、また極端な大陸性気候で経験される温暖な夏を決定する上で重要な役割を果たします。スカンジナビア 北部の内陸部では、高緯度線に海洋の影響がかなり強く、冬は比較的穏やかですが、内陸部への影響も十分にあるため、夏は樹木限界線の閾値をはるかに超えます。以下に、典型的な極地の樹木限界線をいくつか示します。
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