庭園日誌をご覧のみなさま、こんにちは。
スタッフの【べーちゃん】です。

突然ですが、樹木がどこまで大きくなるのか
気になったことはないでしょうか?

今回は、高木についてご紹介いたします。

世界のさまざまな高木

高い木、巨木、などというと皆さんは何を思い浮かべますか?
私は、最初にこれを思い浮かべました…

ラピュタの巨木
(天空の城ラピュタに登場する樹木)

というのも、樹木は寿命が続く限り成長し続けて
いくらでも大きくなれるというイメージがあるのではないでしょうか?

では実際、樹木はどれくらい高く成長することができるのか、
日本で最も高いとされる木は秋田スギで、59mにもなります。

世界の高木


世界にはもっと高くなる木が存在します。
北米の西海岸に見られるセコイア属などや
オーストラリアの南部のユーカリ属には
樹高が90m以上にもなる樹木が存在するのです。

この中で、アメリカのカリフォルニア州に位置する
世界遺産「レッドウッド国立公園」にある「ハイペリオン」と呼ばれている木は
世界一樹高が高い木として知られ、なんと樹高が115mもあるそうです。
京都で一番高い建物、京都タワーが高さ131mなので、
それと同じぐらいの高さ、というのは驚きです。

余談ですが…
日本でも見られるメタセコイアも高木ですが、
元々は中国で発見された樹木であり、
北米の高木のセコイア属が常緑樹であるのに対して
メタセコイアは落葉樹であるという違いがあります。

メタセコイア並木


このように、大きくなる樹木が生育する場所に共通する気候から、
樹高が高い木が生育するための2つの条件が見えてきます。

1つ目は、豊富な降水量があること
2つ目は、樹冠のかく乱(台風など)が少なく穏やかな気候であること

樹高が高くなることの意味

では、樹高が高くなることは樹木にとって
どのような意味があるのでしょうか?
それは、光合成と関係があります。

そもそも、樹木が生きていくために必要なものは
光合成を行うための光と水です。
光合成についてはこちらのページをご覧ください。
光合成_概念図

樹高が高くなること
それは、光獲得に有利になり、高い光合成生産が可能になることを意味します。

一方で、樹高が高くなることで、
・根から吸収した水分を高い所まで輸送しなければならない
・高いところの葉では、CO2を取り込むために気孔を開くと多くの水分が失われる
など、水に関わるさまざまな問題が発生します。

つまり、樹木は
せっかく樹高を高くして、多くの光を獲得しても
光合成に必要なもう一つの要素である水が不足してしまう

というジレンマを抱えているのです。

近年、高木がどのようにしてそれらの水に関わる問題を
克服しているのかということが
少しずつ明らかになってきました。

高木の通水構造

高木がどのような仕組みを持っているか
ということを説明する前に、
一般的に樹木がどのような通水構造を持つのかについて
説明いたします。


樹木の通水構造


樹木の組織の中で
水分通導の役割を果たしているのは
道管(被子植物)仮道管(裸子植物)と呼ばれる組織です。

樹冠で気孔が開かれ、蒸散によって水分が失われると
それを補うために道管や仮道管内に張力が発生して
水分が根から葉へと引き上げられます。

高木では、樹高が高いがゆえに
・道管や仮道管内に空気が発生して、水分通導が停止してしまう
・水分供給が間に合わず、樹冠で水分が不足する
といった問題が発生します。

そこで、それらを解消するために
・水分通導が停止した部分を一時的に切り離して、その拡大を回避する
・水分を貯蔵して、急激な水分不足に備える
などのしくみを備えています。

高木の通水構造の概念図
(出典:石井弘明, 東若菜, 新良貴歩美, & 黒田慶子. (2017). 高木の通水構造と機能. 日本森林学会誌, 99(2), 74-83.)

上図のように、樹木の通水構造は電気回路に例えられるようです。

まとめ

いかがでしたでしょうか?
高木の通水構造については
まだまだ未解明な部分も多く
今後、より仕組みが明らかになることが期待されます。

今回の記事で、
世界の様々な樹木や
樹木が抱えるジレンマなどについて
興味を持っていただけたら幸いです。


最後までお付き合い頂き、ありがとうございました。



<参考・引用>
石井弘明, 東若菜, 新良貴歩美, & 黒田慶子. (2017). 高木の通水構造と機能. 日本森林学会誌, 99(2), 74-83.
黒田慶子. (2016). 樹木の中の水の流れをどうとらえるか. 学術の動向, 21(2), 2_62-2_65.
堀大才編. (2018). 樹木学事典. 講談社


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