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山でお勉強

自然

森林・樹木のいろいろ編

• 森林の構造
• 豊かな森
• 光を分け合う　春のはじまり
• 光を分け合う　緑の光
• 渓畔林　
• 落葉層　
• 奥多摩のカラマツ林
• 霧氷
• 植林帯
• 蛇紋岩と植生
• ブナ林
• 芽吹きパターン
• 芽吹きの色
• 植物の生活形
• 落葉の仕組　
• 縞枯れ現象
• アガリコ

森林の構造

　森林を形作る植物群落は階層構造を持っています。

• 高木層　樹高１０〜２０ｍの高木の群落
• 亜高木層（小高木層）　樹高５〜１０ｍの、高木層の樹冠直下の群落
• 低木層　樹高５ｍ以下の、亜高木層からやや下がった下層の群落
• 草本層　低木層の下で生活している草本群落
• コケ・地衣層　地表を覆っているコケ類や地衣類の群落

　これらが垂直方向の空間をそれぞれ占有して生活を続けています。
　これらは厳しい環境に応じて、別々に地球の各地で、気候的極相植物群落を作るっているものです。
　つまり、低木林、草原、コケ群落と言う順番で、温度か水分が極度に不足する環境に対応した、独立した群落です。（参照：森林の成立する条件）

　森林では高木群落が、下層の群落の成立を規定しています。その最大の要因は陽光量です。
　下層の植物ほど、少ない陽光量で生育しています。別な言い方をすれば、それぞれの群落の下層には、より厳しい環境、森林ではより少ない陽光量に耐えうる下位の群落が進入して成立しているのです。

　水平方向に視線を転じて見ると、森の林縁にはマント群落・ソデ群落と呼ばれる、ツタ植物や草本からなる群落が取り巻いています。
　これらは明るく乾燥した所を好む植物たちで、この群落が森の周囲を覆うことで、林内の湿度や温度を一定に守る、マント（外套）の役目を果たしています。
　外部からの乾燥した空気の進入を防ぎ、内部の湿気の流出を防いだり、重要な働きをしています。時には登山者の進入を防いだりもしています(笑)

　森林を遠くから眺めてみると、面白いことが判ります。高木層の木々は、それぞれ年齢が違っていても、樹高が全体的に揃っているのです。
　抜きん出て高い木は、台風など影響をもろに受けて、折れてしまうのでしょう。だから自然と背丈が揃っていくのでしょうか。

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豊かな森

　階層構造がハッキリ見られる森は、自然本来の健康的な森です。

　奥多摩では、ブナ・ミズナラの高木層の下に、アカシデやカエデの小高木、低木層ではオオカメノキやアセビ。林床はササが覆い茂り、苔のジュウタンに混じってフモトスミレがひっそり咲いていたりします。

　こうした森では動物も豊かで、樹の高いところでは大型の野鳥や、サルが生活し、中間層の幹の穴にはムササビやキツツキが棲み、笹藪の中でガサゴソ音を立ててるのは、ウグイスなどの野鳥、夜には野ネズミ、タヌキなどが動き出します。

　一方植林帯は、単一の樹種が密植されているため単層構造で、林床も、陽光量が極度に不足して植生は寂しいものです。
　スギ・ヒノキ林は落葉層が薄く、急峻な斜面では大雨で表土が露出してしまっています。

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光を分け合う　春のはじまり

　落葉樹の森の春は下層から始まります。
　木々はまだ冬枯れの姿の早春、林床にはスプリング・エフェメラルと呼ばれる早春季の山野草が、可憐な花を咲かせます。次から次へと春の花が開花してゆき、山野草ウォッチングが忙しがしくなります。
　そうこうしていると、いつの間にか目線の高さの低木層が、新芽を開いています。
　やがて、低木層から高木層へ、やさしい色合いの新緑が広がっていくのです。

　標高差のある山では、１日にしてこうした季節の移り変わりを見ることが出来ます。
　山頂は冬枯れで、キクザキイチゲなどを見ていたのに、高度を下げていくと、次第に低木層の新緑が見られるようになり、麓のバス停付近は、すっかり新緑真っ盛り。

　丹沢で見た、春の移り変わり

　最上層の高木は、その気になれば光を独占することが出来る位置にいます。
　でも植物達の葉の展開順序は、最下層からはじまり最上部が一番遅いのです。こうすることで、すべての草木にまんべんなく春の光が分配されているのです。

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光を分け合う　緑の光

　気持ち良い森林浴を楽しめるブナの森。見上げると緑の葉を抜けてきた木漏れ日が、緑色に輝いて降りそそいでいます。

　太陽光の中で、もっともエネルギー量の高いのが、緑色の部分だそうです。
　見上げた葉が緑色に見えると言うことは、高木層の木々が、エネルギー量の少ない赤や青紫の部分を吸収して光合成を行い、緑の光を逃していると言うことです。

　そのために下層の植物達は、陽光量が減ってはいるものの、エネルギー量の多い緑の光を利用することが出来るのです。

　ブナ林の葉が緑だと言うこと、木漏れ日が緑に輝いていると言うことには、森の植物達の共存共栄の秘密が隠されているのです。

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渓畔林　

　沢沿いの林は、尾根の林とは違った顔ぶれになります。
　沢の水は栄養分に乏しく冷たく、山間部で大雨が降るとたちまち増水して、非常に速い流れとなって草木を押し流してしまいます。
　水分がいっぱいあって良さそうな気がしますが、かなり過酷な条件なのです。
　だから、地面や岩場にしっかり根を張ることのできる樹木達が渓畔林を作っていくのです。

　稲村岩基部の渓畔林

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落葉層　

　広葉樹林の林床は、フカフカのジュウタン。これが意味するものは？

　落葉層

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奥多摩のカラマツ林

　御前山山頂や雲取山にはカラマツ林があります。このカラマツは自生？植林？
　江戸時代、幕府は多摩川上流の山林を「お止め山」とし、むやみな伐採を禁じて守ってきましたが、維新後の開墾や焼き畑により、山は荒れ果ててしまい、丸坊主の草原のようになってしまいました。
　多摩川上流部の荒廃が原因で、渇水や濁水もたびたび起こるようになったので、明治３４年(1901年)東京府は、皇室の御料林を譲り受け、水源林として管理を始めました。
　「荒廃した水源林の回復は、市民に給水の責務を持つ東京市自らが行う必要がある」と考えた当時の東京市長尾崎行雄は、水源林の経営を決定。東京府と山梨県から府有林などを譲り受け、明治４３年、水道事業者の東京市が本格的に管理を始めたそうです。
　丸裸になった山に一本一本木を植えて、１００年がたち、今は立派な林になっています。

　奥多摩のカラマツ林

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霧氷

　霧氷とは、気温が氷点下のとき、過冷却した霧の粒や水蒸気が木の枝などに付着して生じる白色・不透明な氷。
　山行前日が曇っていると、空気中の水分がたっぷりで、翌朝きれいな霧氷になります。
　晴れた朝、風に飛ばされた霧氷の結晶が、キラキラ舞うこともあります。きれいです。

　写真：霧氷の花や木

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植林帯

　スギやヒノキは典型的な陽樹です。木材を取るために人工的に育成するとなると、他の木々が茂った林床では成長が悪いので、一帯の森林を皆伐し裸地にし、スギやヒノキばかりを一斉植林しています。
　ある程度良好な土地では、広葉樹の勢いに負けてしまうので、そのためにも競争相手になる広葉樹を皆伐して、育てるようにしています。

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蛇紋岩と植生

　至仏山の植生

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ブナ林

　至仏山の、ミズナラと棲み分けるブナ林

　ブナ林の更新

　丹沢のブナ・ヒメシャラ林

芽吹きパターン

　春を待つ冬芽の中には、いったい何が入っているの？
　芽吹きには木々の個性が出てきます。成長のチャンスをいかに活かすか。

　カエデの個性　芽吹きパターン

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芽吹きの色

　秋の紅葉もきれいですが、春も実は色んな色に紅葉しています。
　葉には色素が詰まっています。緑色のクロロフィル。黄色やオレンジのカロチノイド。赤や紫のアントシアニン。でも成葉ではクロロフィルが多量に蓄積しているので緑にしか見えません。
　でも芽吹きは、クロロフィルがまだ少ないため、他の色素の色が見えてくるのです。
　また、ワックスが葉の表面のクチクラ層に蓄積する樹種もあり、成葉では雨や風で洗い流されることもありますが、芽吹きの葉は光反射し白っぽく見えます。

　植物が利用できる光は、波長や強度も限定されます。過剰な光エネルギーにクロロフォルムがさらされると活性酸素が発生し、光酸化と呼ばれる、葉緑体内の酵素の破壊が起きてしまいます。
　カロチノイドは、過剰な光エネルギーを蛍光や熱として放出し、光酸化を防ぎます。また、クロロフィルが吸収できない波長の光を吸収する補助色素としての機能があります。
　アントシアニンやフラボノイドは、葉の表皮細胞に蓄積し、有害な紫外線を選択的に吸収し、葉の内部を守ります。
　ワックスは、クチクラ蒸散を防ぎ、紫外線の反射、気孔の保護などを請け負っています。
　葉緑体が充分に発達していない若い芽吹きの葉は、水分が多く柔らかくとても弱いのですが、様々な芽吹きの色に、強い光や乾燥などのストレスに対する防御機能が隠されています。

　写真：芽吹きの色

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植物の生活形

　生活環境によって、植物の形態は様々に適応していきます。
　温度や水分が不足する時期が毎年出現する環境では、種子の状態で乗り越えるものや、地上部が枯れて根だけで乗り越えるもの、緑葉だけを落として裸になって乗り越えるものなど。
　この環境に適応した変化と、植物種の分類学的な位置づけとは、実はあまり関係がありません。
　例えばバラ科。ヤマザクラのような高木性の木本植物ももあれば、ナナカマドのような低木性のもの、木イチゴはさらに背が低い木で、ヘビイチゴは匍匐性の多年生草本になってるなど、それぞれ環境時応じて生活の仕方が変わっています。
　逆に、生活環境が同じなら生活形も類似してきて、分類学的には別種でも、うまく一つの群落として集まって暮らしています。
　沢が近い落葉樹林内の、亜高木性のサワシバ（カバノキ科）や、チドリノキ（カエデ科）はよく混生しています。しかも葉形がそっくり。

　種と環境

　サワシバとチドリノキの葉

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落葉の仕組　

　秋が来て、夜間の最低気温が６℃を下回ると、落葉は急速に進むそうです。
　葉は日中の光合成によってデンプンを作っていますが、夜間は、それを糖分に変えて枝や幹へ送り出しています。
　寒くなるとその動きが鈍くなるそうです。
　さらに落葉の準備が始まると、葉の付根に「離層」というコルク層が作られ糖分の移行出来にくくなります。
　この離層のため、ちょっと触ったり風に吹かれると、ぽろっと落ちてしまいます。

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縞枯れ現象

　長さ数キロにも及ぶ、帯状の集団枯死。縞枯山の名前の由来になった縞枯れ現象とは？

　縞枯山レポート「縞枯山」

　縞枯山レポート「森の墓場」

　縞枯山レポート「世代交代」

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アガリコ

　山形でアガリコと呼ばれる木があります。
　２、３メートルの高さまでは一本の太い幹で、その上から急に数本の幹に分かれた不思議な形のブナの木のことです。
　その昔、雪国の山里に暮らす人々は、残雪期のブナ林に入って薪にするための木を伐っていました。豪雪地帯なので残雪期の春でも積雪は２、３メートルはあり、締まった雪の上では作業がしやすく、ソリを使って大量の薪を運ぶことが出来きます。
　樹木は枝や幹を伐られると、萌芽を出すことがあります。伐られた刺激によって成長ホルモンが分泌され、新たな芽が作られ、後生枝と呼ばれる枝を、切口のあたりから多数発生させるのです。
　ブナは、ある程度歳を取ると萌芽力を失います。萌芽を出せるのは樹齢２５年程度までで、直径にすると１５センチほどまでです。
　ちょうど切り落としやすい細さの頃です。薪を取るために伐られ、そこからいくつかの萌芽が出ます。やがて後生枝がある程度太ってくると、また同じあたりで伐られます。そうしてる間に、元の幹の方も太り続けます。
　１９６０年代頃から薪炭の需要がなくなり、木々が放置されると、後生枝がどんどん成長し枝と言うより幹といえるほどの太さになり、アガリコとなったのです。

　ブナじゃないけど、アガリコを思いだすきっかけになった樹

　このアガリコになる樹の性質を積極的に利用した林業があります。
　台杉仕立てです。
　幹の基部を台木として残し、台の上で多数の細い幹を育てる技術です。一般の一斉皆伐一斉植林と違い、元木を伐ることなく生かしながら、細丸太を生産します。
　幹はかなり上の方まで枝打ちされ、幹の先端に枝葉が丸く刈り込まれたようになります。葉量を少なくすれば幹の成長は制限されるので、節のない太さの変わらない、良質の細丸太が作られます。
　これは京都の方の北山独特の林業技術だそうで、北山台杉と呼ばれます。
　杉の根株を伐らないので、林床を露出して荒らしません。強度の枝打ちで林内に適度な光を入れることにもなるので、林床の植生を土壌と共に維持できます。
　逆に一斉皆伐式の植林では林床の土は露出して、雨で流れ、急峻地形では鉄砲水や土砂崩れを誘発する原因にもなります。
　しかし、台杉仕立ては手の込んだ難しい技術なので、北山杉も一代限りの一斉皆伐式になってきてしまっているそうです。

　イギリスでも古い時代から、台杉仕立てに似た造林法があるそうです。
　ナラやトネリコ、ニレなどが対象です。はしごを掛けて地上から２、３メートルの高さで伐って材を取っていたそうです。
　地面間際で伐って萌芽を出させたのでは、野生のシカやノウサギ、放牧中の家畜などに若芽を食べられてしまいまうので、その対策だったとか。
　今でも行われてるのでしょうか？

　アガリコも台杉仕立もイギリスの造林法も、人間の手によって作られた、樹形です。
　自然の状態で、この様な樹形を作ることはあるのでしょうか？
　台風や雪害で幹を損傷することがあるでしょう。そんなときに発生した萌芽が立派な第２第３の幹になって、不思議な形を作ることもあるでしょうね。
　山では、不思議な形の樹に良く逢います。

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