耐寒性ゾーン

耐寒性ゾーンとは、多くの植物の生存に関係する要因である、一定の平均年間最低気温を持つと定義される地理的領域です。一部のシステムでは、他の統計も計算に含まれます。米国農務省(USDA) が造園やガーデニングの大まかなガイドとして開発した、元来最も広く使用されているシステムは、長期平均年間最低気温によって 13 のゾーンを定義しています。このシステムは、さまざまな形で他の国 (カナダなど) に採用されてきました。植物は「ゾーン 10 まで耐寒性がある」と説明される場合があります。これは、植物が最低気温 30 ～ 40 °F (-1.1 ～ 4.4 °C) に耐えられることを意味します。

別途指定がない限り、アメリカの文脈では、「耐寒性ゾーン」または単に「ゾーン」は通常、USDA スケールを指します。ただし、建物やHVACについて議論する際には、混乱が生じる可能性があります。「気候ゾーン」は、ゾーン 1 が温暖でゾーン 8 が寒冷である国際エネルギー保存規則のゾーンを指す場合があります。

英国王立園芸協会や米国サンセット ウエスタン ガーデン ブック システムなど、他の耐寒性評価体系も開発されています。暑熱地帯(下記参照) は年間最高気温によって定義されます。米国園芸協会(AHS) の暑熱地帯は、気温が 30 °C (86 °F) を超える年間平均日数を使用します。

USDA システムはもともと、米国の庭師や造園家を支援するために開発されました。

米国では、暖かいゾーン (ゾーン 9、10、および 11) のほとんどが、国の南半分の奥と南の海岸沿いに位置しています。より高いゾーンは、ハワイ(最大 12) とプエルトリコ(最大 13) にあります。本土の南中部と中央沿岸地域は、中間ゾーン (ゾーン 8、7、および 6) にあります。本土の中央内陸部の極北部分は、最も寒いゾーン (ゾーン 5、4、およびゾーン 3 の小さなエリア) の一部であり、より大陸性であるため、冬季の気温の範囲がはるかに一定でないことが多く、特に西側では日中の気温変動が激しく、そのため、これらの地域ではゾーン マップに限界があります。より低いゾーンは、アラスカ(1 まで) にあります。フロリダ、メキシコ湾岸、アリゾナ州南部、カリフォルニアは緯度が低く、天候が安定していることが多いため、これらの地域では平年に比べて厳しい寒さになることが少ない。米国本土 48 州の中で最も暖かい地域はフロリダキーズ(11b)で、最も寒い地域はミネソタ州北中部(2b) である。プエルトリコ北岸のいくつかの地域は、米国で最も暖かい耐寒性地域である 13b である。逆に、アラスカの孤立した内陸部は、米国で最も寒い耐寒性地域である 1a である。

地理的耐寒性ゾーンシステムを作成する最初の試みは、ボストンのアーノルド植物園の2人の研究者によって行われました。最初のものは1927年にアルフレッド・レーダーによって出版され、^[1] 2番目は1938年にドナルド・ワイマンによって出版されました^。[2]アーノルドの地図はその後1951年、1967年、そして最終的に1971年に更新されましたが、最終的には完全に使用されなくなりました。

現代のUSDAシステムはワシントンの米国国立樹木園で始まりました。最初の地図は1960年に発行され、1965年に改訂されました。均一な10°F（5.6°C）の範囲を使用し、徐々にアメリカの園芸家の間で普及しました。^{[3] [4]}

USDA の地図は、新たに入手可能な気候データに基づいて 1990 年に改訂され、再発行されました。このとき、各ゾーンは 5 度の区分で新しい「a」と「b」の区分に分けられました。

2003年、アメリカ園芸協会（AHS）は、1986年7月から2002年3月までに収集された気温データを使用して、改訂版の草稿を作成しました。2003年の地図では、多くの地域がUSDAの1990年の地図よりも約半ゾーン高く（暖かく）配置されていました。査読者は、地図のゾーンは全体的なゾーンの描写において、元のUSDA 1960年の地図に近いように見えると指摘しました。彼らの地図は、都市部のヒートアイランド現象を反映して、いくつかの都市（メリーランド州ボルチモア、ワシントンDC、ニュージャージー州アトランティックシティなど）のダウンタウンエリアを周辺地域よりも1ゾーン暖かく示すなど、より細かい詳細を示すことを目的としていました。この地図では、USDAの1990年の地図で導入された詳細なa/bハーフゾーンが除外されていましたが、この省略は、結果として得られた地図の粗さから園芸家や庭師から広く批判されました。 USDAはAHS2003の草案地図を拒否し、インタラクティブなコンピュータ形式で独自の地図を作成しました。現在、アメリカ園芸協会がこれを使用しています。^[5]

2006年、アーバーデイ財団は、 AHSとほぼ同じデータを使用して、米国の耐寒性ゾーンの最新版を発表しました。この改訂版では、米国の多くの地域での最近の気温が全体的に暖かくなったことを反映し、耐寒性ゾーンが改訂され、AHS 2003の草案と似たものになりました。財団はまた、より詳細なa/bハーフゾーンの区分を廃止しました。^[6]

2012年にUSDAは1976～2005年の気象データに基づき、年ごとの気象変動を平滑化するためにより長期間のデータを使用して植物耐寒性マップを更新した。^[7]熱帯および亜熱帯植物をより適切に定義し、情報共有を改善するために2つの新しいゾーン（12と13）が追加され、ハワイとプエルトリコの地図にも表示される。プエルトリコのサンファンの東に、沿岸カロライナ州の空港を含む非常に小さな地点があり、平均最低気温は67度F（19℃）で、耐寒性ゾーン13b（最も高いカテゴリ）に分類され、気温が65度F（18℃）を下回ることはめったにない。この地図は以前の版よりも解像度が高く、標高や大きな水域などの要因による地域的な変化を示すことができる。多くの地域は、以前の1990年の地図よりも半ゾーン暖かくなりました。^[8] 2012年の地図はインターネット用にデジタルで作成され、郵便番号ゾーンファインダーとインタラクティブマップが含まれています。^{[9] [10]}

2015年にアーバーデイ財団は別の地図を改訂したが、これもaとbの区分がなく、多くの地域でさらに暖かいゾーンが示され、最も顕著な変化は中部大西洋岸と北東部で見られ、フィラデルフィア、ニューヨーク市、ワシントンDCなどの都市は都市ヒートアイランドによりゾーン8に分類された。^[11]

2023年11月、USDAは米国全土の1991年から2020年の気象データに基づいた植物耐寒性マップの最新版を発表しました。更新されたマップでは耐寒性ゾーンが北上し続けていることを示しており、米国の気候が継続的に温暖化していることを反映しています。^[12]

2023 年の地図に基づく、米国の特定の都市の USDA 植物耐寒性ゾーンは次のとおりです。

USDA システムは、地域における年間平均最低気温のみに基づいているため、特定の地域で庭師が考慮しなければならない気候条件を説明する能力には限界があります。特定の植物が特定の地域で生存できるかどうかを決定する要因は他にも多数あります。

霜の降りる日や積雪の頻度などの要素は地域によって大きく異なるため、ゾーン情報だけでは冬の耐寒性を予測するのに十分でないことがよくあります。極小値自体も、気候ゾーンが大きく異なる地域を比較する場合は役に立たない場合があります。極端な例として、イギリスの大部分はメキシコ湾流の影響でゾーン8～9に属しますが、アメリカではゾーン8～9にはアメリカ南東部の亜熱帯沿岸地域やモハーベ砂漠やチワワ砂漠などの内陸部が含まれます。そのため、そのような地域のアメリカの庭師は、1年に数晩の低温に備えるだけでよいかもしれませんが、イギリスの庭師は数か月分の計画を立てなければならない可能性があります。

さらに、ゾーンには、寒い気温の持続時間、夏の気温、または太陽光の強度日射量に関する情報が組み込まれていないため、最も寒い夜に冬の最低気温の平均が同じで、同じガーデンゾーン内にある場所でも、気候が著しく異なる場合があります。たとえば、ゾーン8には、シアトルやロンドンなどの沿岸で高緯度で夏が涼しい場所と、チャールストンやマドリードなどの低緯度で夏が暑い気候の場所が含まれます。前者2つの地域の農家、庭師、造園家は、暑い天候の長さや太陽光の強度に関して、後者とはまったく異なる栽培条件に備えた計画を立てる必要があります。アイルランド沿岸部とフロリダ中央部はどちらもゾーン10ですが、気候は根本的に異なります。

耐寒性スケールは、寒冷地帯の積雪の信頼性を考慮していない。雪は極寒に対する断熱材として機能し、冬眠中の植物の根系を保護する。積雪が信頼できる場合、根がさらされる実際の温度は耐寒性ゾーン番号が示すほど低くはない。例えば、カナダのケベック市はゾーン 4 に位置しているが、毎年かなりの積雪に頼ることができ、通常はゾーン 5 または 6 に分類される植物を栽培することができる。しかし、南西のゾーン 5 に位置するモントリオールでは、積雪が信頼できないため、そのゾーンに適応した植物を栽培することが難しい場合がある。^{[引用が必要]}

多くの植物は、ある地域では生き残ることができますが、日の長さが不十分であったり、春化（特定の低温期間）を必要とする場合には開花しません。

農家、庭師、造園家が考慮する必要がある他の気候パラメータは、湿度、降水量、嵐、雨季と乾季の周期、モンスーン、土壌の種類、土壌の排水と保水性、地下水位、太陽に向かうか太陽から離れるかの傾斜、過度の日光、雪、霜、風などからの自然または人工の保護など、他にもたくさんあります。年間最低気温は有用な指標ですが、結局のところ、植物の成長と生存にとって多くの要因のうちの1つにすぎません。^{[9] [3] [33]}

植物の耐寒性を説明する別の方法として、「指標植物」を使用する方法があります。この方法では、分布範囲の限界がわかっている一般的な植物が使用されます。^{[引用が必要]}

サンセットは、USDAの気候帯よりも細かく気候帯を分類したシリーズを出版しており、米国の45の異なる気候帯を特定し、すべての季節の気温の範囲、降水量、風のパターン、標高、生育期の長さと構造を組み込んでいます。 ^[34]

さらに、ケッペンの気候区分は、地球の表面の広い範囲を考慮したり、異なる大陸間の比較を試みたりする際に、生育条件のより一般的なガイドとして使用できます。^[35]トレワーサの気候区分は、気候と植物の関係、およびその平均的な生育条件に関する「現実世界」の優れた概念であることがよくあります。^{[引用が必要]}

オーストラリア国立植物園は、オーストラリアの条件に合わせた別のシステムを考案しました。ゾーンは5℃刻みで定義され、ゾーン1は-15～-10℃、ゾーン7は15～20℃です。^[36]これらはUSDAシステムよりも数値的に約6低いです。たとえば、オーストラリアのゾーン3はUSDAゾーン9とほぼ同じです。オーストラリアのより高いゾーン番号には、2012年にUSDAがゾーン12と13を追加するまで、米国には同等のものがありませんでした。

気象観測所の分布が不十分で、気候の異なる場所があまりにも多くひとまとめにされている可能性があります。オーストラリアの観測所のうち、10 年以上の記録があるのはわずか 738 か所 (98,491 ヘクタールまたは 243,380 エーカーあたり 1 か所) ですが、人口の多い地域では観測所あたりのヘクタール数は比較的少なくなっています。マウント アイザには、10 年以上の記録がある気象観測所が 3 か所あります。1 つはゾーン 4a、1 つはゾーン 4b、もう 1 つはゾーン 5a にあります。シドニーの住民はゾーン 3a と 4b に分かれています。同じ市内でも場所によって適した植物が異なります。

植物の成長能力と成長への悪影響を反映する気候変数は、カナダの植物耐寒性ゾーンにマッピングされた指数を作成するために使用されます。^[37]この指数は、もともと1960年代半ばにOuelletとSherkによって開発された式に基づいています。^{[38] [39] [40]}

使用される式は次のとおりです: Y = -67.62 + 1.734X ₁ + 0.1868X ₂ + 69.77X ₃ + 1.256X ₄ + 0.006119X ₅ + 22.37X ₆ - 0.01832X ₇

どこ：

• Y = 適合性の推定指数
• X ₁ = 最も寒い月の日最低気温の月平均（°C）
• X ₂ = 0℃以上の平均無霜期間（日数）
• X ₃ = 6月から11月までの降水量（R）をR/(R+a)で表したもの。Rがミリメートル単位の場合はa=25.4、Rがインチ単位の場合はa=1
• X ₄ = 最も暖かい月の日最高気温の月平均（°C）
• X _{5 = （0 °C – X 1} ）Rjanで表される冬の係数。Rjanは1月の降雨量をmmで表したもの
• X ₆ = S/(S+a) で表した平均最大積雪深。S がミリメートル単位の場合は a=25.4、S がインチ単位の場合は a=1
• × ₇ = 30 年間の最大突風（km/h）。

実用上、カナダはアメリカの耐寒性ゾーン分類システムを採用しています。1990年版のUSDA植物耐寒性ゾーンマップにはカナダとメキシコが含まれていましたが、2012年の更新では米国とプエルトリコに焦点が当てられるようになりました。^[8]カナダ政府はカナダ式とUSDA式の両方のゾーンマップを発行しています。^[37]

以下の表は、選択されたヨーロッパの都市の USDA 耐寒性ゾーンデータを示しています。

USDAゾーンは大陸性気候と亜熱帯気候向けに設計されているため、アイルランドとイギリスでは特にうまく機能しません。 ^[77]米国の同等の地域と比較する場合、高緯度、弱い太陽強度、涼しい夏を考慮する必要があります。アイルランドとイギリスの短くてはるかに涼しい夏では、新しい成長が不十分であったり、強化に失敗したりして、冬の生存に影響する可能性があります。 ^[77]

北大西洋海流がアイルランドとイギリスの温帯 海洋性気候を和らげる効果により、イギリス、特にアイルランドでは、北に位置することから通常よりも冬が穏やかです。これは、イギリスとアイルランドに関連するUSDA耐寒性ゾーンが、以下に示すように7から10とかなり高いことを意味します。^[78]

2012年、英国王立園芸協会は場所ではなく植物の新しい耐寒性評価を導入した。これは最も耐寒性の強いH7（−20℃（−4℉）以下の気温に耐えられる）からH1a（15℃（59℉）以上の気温が必要）までである。^[79] RHSの耐寒性評価は、USDAゾーンを定義する長期平均年間最低気温ではなく、絶対最低冬季気温（℃）に基づいている。^[79]

スカンジナビアはアラスカやグリーンランドと同じ緯度にありますが、暖かい北大西洋海流の影響は英国やアイルランドよりもさらに顕著です。ノルウェーのカラショーク市周辺のごくわずかな場所がゾーン 2 にあるのを除けば、スカンジナビアの北極圏ではゾーン 3 より下になる場所はありません。北緯 62～63 度のフェロー諸島はゾーン 8 にあり、北緯 68 度のロフォーテン諸島の外側も同様です。北緯 70 度のノルウェーの海岸都市トロムソはゾーン 7 にあり、北緯 78 度にある世界最北の真の都市ロングイェールビーンでさえゾーン 4 にあります。ただし、これらの海岸地域に共通することは、夏は涼しく湿気が多く、気温が 20 °C (68 °F) を超えることはめったになく、ロングイェールビーンでは 15 °C (59 °F) を超えることはめったにないということです。これは、何が生育するか、何が生育しないかをよりよく理解するために、高温地帯を考慮することが重要であることを示しています。

スウェーデンとフィンランドでは、一般的に海抜 0 メートル (1,600 フィート) までの範囲で、ゾーン 3 は北極圏の北にあり、カレスアンドやパヤラなどの都市が含まれます。キルナはここでは大きな例外で、霜が降りる丘の上にあるため、ゾーン 5 に入ります。ゾーン 4 は北極圏とおよそ北緯 64 ～ 66 度の間にあり、オウル、ロヴァニエミ、ヨックモックなどの都市があります。ゾーン 5 (南から北緯 61 ～ 62 度まで)には、タンペレ、ウメオ、エステルスンドなどの都市があります。ゾーン 6 は、フィンランド本土の南部、北緯 60 度以北のスウェーデン、さらに南のスモーランド高原をカバーしています。ここには、イェヴレ、オレブロ、スンツヴァル、ヘルシンキなどの都市があります。オーランド諸島、スウェーデン南部の海岸、ストックホルム地域はゾーン 7 に属します。スウェーデンの西海岸 (ヨーテボリとその南) は特に冬が穏やかでゾーン 7 に属しているため、一部の耐寒性のある外来種 (ヨーテボリ植物園などで見られる) に適していますが、スウェーデンの南東海岸はメキシコ湾流がないため冬は寒くなります。

中央ヨーロッパは海洋性気候から大陸性気候への移行の良い例であり、耐寒性ゾーンが北ではなく主に東に向かうにつれて減少する傾向に反映されています。また、この地域の高原と低い山脈は、冬の寒さに大きな影響を与えます。一般的に、この地域の耐寒性ゾーンは緯度を考えると高めですが、ゾーン9が北緯60度を超えるシェトランド諸島のある北欧ほど高くはありません。中央ヨーロッパでは、ゾーン9にあるフリースラント諸島の一部（特にフリーラント島とテルスヘリング島）、ヘルゴラント島、ライン川-スヘルデ川河口の島々の一部を除き、ベルギー、オランダ、ドイツの北海沿岸のゾーン8から、ポーランドとリトアニアの極東国境にあるポドラシェ県のスヴァウキ周辺のゾーン5まで、関連するゾーンが低下します。アルプス山脈やカルパティア山脈の孤立した標高の高い地域では、ゾーン3または4にまで下がることもあります。コールドシンクの極端な例は、少なくともゾーン3にあるバイエルン州のフンテンゼーです。もう1つの注目すべき例は、ポーランドのカルパティア山脈にある小さな村、ヴァクスムントです。冬の穏やかな夜には、周囲のゴルツェ山脈とタトラ山脈からの冷たく重い気団が斜面を下ってこの低地の谷に降りてくるため、気温が通常-35 °C (-31 °F)に達し、標高が高い近くのノビタルグやビャウカ・タトシャンスカよりも最大で10 °C (18 °F)も低くなることがあります。ヴァクスムントはゾーン3bですが、わずか80 km (50マイル)北で300 m (980フィート)低い近くのクラクフはゾーン6aにあります。これらの例は、地形が気温に顕著な影響を及ぼし、特定の地域で何が栽培できるかに影響を及ぼすことを証明しています。^[80]

南ヨーロッパの気候および文化の指標となる植物はオリーブの木であるが、オリーブは氷点下の長期間には耐えられないため、栽培地域は寒冷な冬帯に該当する。地中海は温度調節器の役割を果たすため、この地域は一般に大陸の他の部分よりも温暖である。海の影響が低くなる山岳地帯を除き、ゾーン8～10に属する。しかし、南バルカン半島（山岳地帯の西部および東部セルビア、大陸部のクロアチア、ブルガリア）は冬は寒く、ゾーン6～7に属する。クロアチア（ダルマチア）海岸、アルバニア、ギリシャ北部はゾーン8～9に属し、中央北部イタリア（ただし丘陵地帯とポー平野の一部はより寒い）および南フランスもゾーン8～9である。中央イベリア半島は8～9である（一部の高地地域は若干寒い）。スペインとポルトガルの大西洋岸、アンダルシアとムルシアの大部分、バレンシア州南部の沿岸部とわずかに内陸、カタルーニャ沿岸部の一部、バレアレス諸島、サルデーニャ島南西部、シチリア島の大部分、南イタリア沿岸部、アルバニア周辺の一部地域、^{[81] [82]}キプロス沿岸部、ギリシャ南西部はゾーン10に属します。ヨーロッパでは、ゾーン11aは数か所に限られています。イベリア半島では、南海岸、アルメリア、カディス、グラナダ、マラガ、ムルシアの各県内のスペイン国内の小さな地域で見られます。^[68]ポルトガルでは、ゾーン11aは南西部のラゴス市とヴィラ・ド・ビスポ市の周囲の人の少ない場所にいくつかあります。^[83]ギリシャ本土では、ゾーン11aはモネンバシアのほか、クレタ島、ドデカネス諸島、キクラデス諸島、アルゴサロニコス湾のいくつかの島々で見られます。^{[84] [85]地中海の島々、}マルタ島、ランペドゥーサ島、リノサ島は、キプロス島南端の海岸のいくつかの地域と同様にゾーン11aに属しています。 ^[要出典]バルカン半島では、寒波や季節外れの暖かさが頻繁に発生する。例えば、マサチューセッツ州ナンタケット島と月ごとの平均気温や気温の振幅は似ているが、サラエボでは年間を通じてどの月でも氷点下の気温を記録している。 ^{[86] [87]}

マカロネシアは、アゾレス諸島、カナリア諸島、カーボベルデ、マデイラの4つの群島で構成されています。ポルトガル領アゾレス諸島とマデイラ諸島は、低地と沿岸部では、それぞれゾーン10b/11bと11a/11bに属します。アゾレス諸島は9aから11b、マデイラ諸島は9bから12aの範囲で、9aと9bはアゾレス諸島のピコ山やマデイラ島のピコ・ルイボなどの内陸部の最も標高の高い場所で見つかります。^{[88]スペイン領カナリア諸島の耐寒性ゾーンは、場所と標高に応じて8aから12bの範囲です。島々は、低地と沿岸部では一般的にゾーン11b/12aに属し、最南端の海岸や}ラス・パルマス市などの人口密集地ではゾーン12bに達します。最も耐寒性の低い地域は、標高が非常に高いテイデ国立公園にあり、8a/8bです。テイデ山はマカロネシアの最高峰です。^[68]

熱帯地方のさらに南に位置するカーボベルデ諸島の沿岸部では耐寒性ゾーンが 12 から 13 の範囲にあり、最も耐寒性が低いのは、国で最も高いピコ・ド・フォゴ山のあるフォゴ島です。^[要出典]

USDA 耐寒性ゾーンに加えて、アメリカ園芸協会(AHS) の耐寒性ゾーンもあります。

基準は、年間の気温が30℃（86℉）を超える日数の平均である。米国のAHSヒートゾーンマップは、アメリカ園芸協会のウェブサイトで入手できる。^{[89] [90]}

南アフリカには5つの園芸または気候帯があります。これらのゾーンは最低気温によって定義されます。^[91]

2012年に公開されたUSDAの地図によると、1990年の地図と比較して、米国の大部分の冬は半ゾーン（2.8℃または5℉）暑くなっている。^[8]また、2023年の地図の公開により、米国の約半分が半ゾーン暖かくなった。 [92] 2016年の研究では、USDAの植物耐寒性ゾーンは気候変動によりさらに北に移動することが示唆されている。^{[93 ]}

• 2023 USDA 植物耐寒性ゾーンマップ (ZIP コード検索付き、インタラクティブ)
• NOAA の凍結/霜データ
• アイルランドの植物耐寒性に関するデータ
• 植物耐寒性データ（カナダ）
  • カナダの植物耐寒性ゾーン – インタラクティブマップ 2009-06-14 にWayback Machineでアーカイブ