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 偶然の重なった、奇跡の森
 2010年10月9日NHK放送の「日本列島 奇跡の大自然 第1集 森 大地をつつむ緑の物語」を見た。日本の豊かな自然を再認識することができた。日本列島は“多様な自然が残されている場所”として、今、世界中から注目を浴びている。

 なぜ、日本列島には、それほど豊かな自然が誕生したのか?最新の研究により、気候、地質、海流、DNA、化石といった様々な分野のデータから、日本の自然は、「数え切れない地球の偶然の積み重なって生まれた奇跡」だということが見えてきた。(NHK「日本列島 奇跡の大自然」)

Forest

 例えば、私たちの日本列島の7割は、豊かな森におおわれている。これも世界的に見ると恵まれた環境にある。日本のある北緯20°~50°の位置は地球全体では乾燥した地域が広がっている。タクラマカン砂漠、ゴビ砂漠、サハラ砂漠、アラビア半島…など。なぜ、乾燥した砂漠ができるのだろう?

 これには、大気の大循環が関係している。赤道付近であたためられた空気は、上昇気流が生じて、上空に雲をつくり、雨を降らす。これが熱帯雨林だ。これにより、上空で乾燥した空気が、大気の大循環によって、下降してくるのが、北緯20°~50°のあたり。乾燥した空気が下降すると、地表では高温になる。この仕組みは、フェーン現象と同じで、空気の乾燥断熱減率が大きいからである。 

 日本に梅雨をもたらすもの
 日本の年間平均降水量は1800mmもある。なぜ、日本だけが、適度な雨の恵みを得られるのだろうか?

 気象庁、気象研究部長の鬼頭昭雄博士は、地球上にある1つの偶然が日本に恵みの雨をもたらしたと分析する。それは、ヒマラヤ山脈とチベット高原の存在だ。もしこんなに高い山脈がなかったらどうなるか、コンピュータでシミュレートしてみた。するとヒマラヤとチベットを半分の高さにしただけで、日本の梅雨が消失してしまった。

 なぜ、遠く離れたヒマラヤと日本の梅雨が関係するのだろう?これも実は大気の循環が関係する。対流圏の上部、上空8~13kmには強い西よりの風、偏西風が吹いている。この風がヒマラヤやチベットがあるために南下、インド洋の上空を通過するようになった。そこにはあたたかく湿った空気が存在する。この空気は、北東に運ばれ、さらに、南シナ海の上空を通過し、湿った空気を補給する。

 こうして、梅雨の間中、あたたかく湿った空気が日本に供給され、大量の雨を降らせる。そして、雨は豊かな森を育んできた。

 世界一美しい紅葉
 日本の森は、ただ豊かなだけではない。例えば日本の紅葉は世界一美しいと言われている。紅葉は世界にもあるのに、なぜ、日本の紅葉は美しいのであろうか?

 それは、植物の種類が多いからだ。紅葉をするのは落葉広葉樹。これには、ブナ、カエデ、トチノキなど日本には26種類。これに対しカナダやヨーロッパなどは13種類。なぜ、外国の落葉広葉樹には種類が少ないのだろうか?

 これにも、日本に1つの偶然があった。それは、氷河期の時代にさかのぼる。約100万年前から、地球は氷河に度々おおわれるようになる。その周期は約10万年。10万年ごとに気温が約7℃も低下する。すると、カナダやヨーロッパの寒さに弱い落葉広葉樹は死滅。代わりに寒さに強く、乾燥に強い針葉樹林がおおうようになった。

 日本で生き残った落葉広葉樹
 京都大学森林植生学の高原光教授は、京都、八丁平湿原の地下からおよそ1万年前の地層を掘り出した。それは、地中70cmの深さにある、最後の氷河期の地層である。その土の中に含まれる花粉を探ると、マツ、モミ、ツガなど針葉樹の花粉が多数見られた。日本も氷河期は、針葉樹林でおおわれていたことがわかる。

 しかし、よく探してみると、わずか1%であるが、落葉広葉樹の花粉も発見された。こうした調査を全国で行ってみると、日本の海岸線や、東北や北海道の内陸の一部にまで、落葉広葉樹が生きのびていることが確認された。なぜ、日本では氷河期にもかかわらず、落葉広葉樹が生きのびたのだろうか?

 それは、日本のまわりを流れる暖流と、適度な雨によって落葉広葉樹の森が、寒さと乾燥から、守られていたからであった。

 落葉広葉樹林
 落葉広葉樹林とは、生育に不適な季節になると全ての葉を落とす広葉樹の森林。乾燥に応じて葉を落とす例と低温に対して葉を落とす例がある。前者は雨緑林と呼ばれ、熱帯から亜熱帯の乾季雨季のはっきりした地域に見られる。後者は冷温帯の降水量の多い地域に分布する。

 広葉樹は広い葉によって効率良く光を吸収できるが、逆に蒸散も多い。また、針葉樹の仮導管と違い太い導管を持つ。そのため、寒い冬には導管液の凍結と融解によってエンボリズム(導管内に気泡が生じ導管液が送れなくなる現象)が起きる。

 これを避けるため、ある程度寒い地方に適応した落葉広葉樹は秋になると葉を落とし、水分の消費を抑え、休眠状態で春を待つ。 一方、針葉樹は蒸散も少なく、導管も細いためこの原因によるエンボリズムは起きにくく、冬に全ての葉を落とす種は少ない。また、常緑広葉樹は温かい地方に成育するので、同様に、冬に全ての葉を落としたりはしない。

 日本では落葉広葉樹林は照葉樹林より寒冷な地域に見られる。水平的には平地では中部の山沿いから東北、北海道の南部にかけて、垂直的には本州南部では標高約1000m以上に分布する。北側、寒冷地側では亜高山帯針葉樹林に接する。主な種はブナ、ミズナラ、カエデなど。特にブナが中心になるので、ブナ帯とも呼ばれる。また、谷間ではトチノキやサワグルミを中心とした森林がより低標高から見られる。

 また、照葉樹林帯の森林が再三の伐採など、強く人為的攪乱を受けた場合、コナラやアベマキ・クヌギなどの落葉樹を中心とする森林に変化する。関東地方の里山の落葉広葉樹林はこの例である。(Wikipedia)

 針葉樹林
 針葉樹林(しんようじゅりん)とは、主として針葉樹で構成された森林である。

  針葉樹は世界の森林域のほぼすべての地域に分布するが、多くの地域では広葉樹に混在するか、限られた環境で森林を構成するのみである。針葉樹が中心となる森林が多く見られるのは、広葉樹の生育には適さない地域である。これは、針葉樹がより古い型の植物であるため、種間の競争では広葉樹に勝てないからではないかと言われる。

 その代わりに劣悪な環境への耐性を発達させたのであろう。広葉樹が森林を構成できない寒冷な地域では針葉樹が大規模な森林を作る。いわゆる亜寒帯がこれにあたり、シベリア・北アメリカ大陸にはタイガと呼ばれる、広大な天然の針葉樹林が広がっている。

 針葉樹林には常緑樹林である常緑針葉樹林と落葉樹林である落葉針葉樹林がある。マツやスギは常緑樹、カラマツ・ヌマスギなどは、落葉樹である。(Wikipedia)

 

参考HP Wikipedia「落葉広葉樹林」「針葉樹林」・NHKスペシャル「日本列島 奇跡の大自然 第1集 森 大地を包む緑の物語 

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