83.4メートル、「中国一高い木」の実物大写真公開！どのように測定されますか?

中国の巨木科学探検隊は10月9日、「中国一高い木」モミ（雲南省）の正確な高さが83.4メートルであると発表し、巨木の実物大の写真も公開した。これは何の木ですか？どのように測定されますか?もっと高い木を植えることは可能ですか？

方永振記者編纂 ニューメディア編集者：Lv Bingxin

10月9日

中国科学院植物学研究所

中国巨木探検隊

現在の「中国で最も高い木」の公開

ユンナネンシスの正確な高さは83.4メートルです

同時に、巨大樹の実物大の写真も公開された。

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▲160枚以上の写真をつなぎ合わせて、巨木の等身大写真が完成しました。写真全体のフレームは3億5000万画素を超え、100メートルの巨大スクリーンに投影して巨木の詳細を映し出すことができる。

高さ70メートルを超える木々

科学者はこれを巨大な木と呼ぶ

中国の巨木は高さ83.4メートルで、28階建てのビルに相当する

探検隊はまた、

中国で巨木登りと採集の新記録

▲坐嶼河沿いの巨木群落（撮影・合成／ワイルドチャイナスタジオチーム）

今年5月、中国科学院植物研究所はチベットでの調査中に、これまで中国で最も高い木を発見した。チベットのザユ県に生育する高さ83.4メートルの雲南黄果樹である。

新たに発見された「樹木の王」は、中国本土で最も高い木の記録を破っただけでなく、中国台湾省にある高さ82メートルのセコイアよりも高かった。これは何の木ですか？どのように測定されますか?もっと高い木を植えることは可能ですか？

これは何の木ですか？どうやって発見されるのか？

雲南黄果樹は黄果樹の変種です。原種との主な違いは、針がわずかに太く、通常は長いことです。モミと呼ばれていますが、Abies yunnanensis は本当のモミの木ではありません。これはマツ科モミ属に属し、我が国では主に雲南省北西部とチベット南東部に分布しています。

雲南省の黄果樹は、標高2600〜3600メートルの温暖な気候の地域で育ちます。茶色の森林土壌のある山や谷が彼らのお気に入りの生息環境です。ユンナネンシスは通常、アルマンディマツ、イチイ、トネリコ、シナポプラなどの他の針葉樹と広葉樹とともに針広混交林を形成します。森林では、平均高さ 60 メートルのモミが通常、他の植物よりも高くそびえる最上位の樹木種です。

新たに発見された雲南省キバナモミ林は、チベット自治区チャユ県上チャユ鎮のチャユ川両岸の山地や渓谷に、標高約2,300メートルの帯状に分布している。この群落には、国家一級重点保護野生植物であるイチイの古木が多数生息しており、また、ランやシダなどの着生植物も豊富です。

どのように測定されますか?

83.4メートルってどれくらい高いですか？ 1階の高さは約2.8メートルで、この中国の「木の王」は30階建てのビルの高さに近いことになります。

この科学探検では、巨木を測定するための国際的な「ゴールドスタンダード」である、木登りと直接測定法が使用されたと理解されています。つまり、最も高い樹冠を決定するために巨木の頂上まで手動で登った後、金属製の巻尺を樹冠から地面まで降ろして測定します。

▲樹上で計測する科学調査隊員

木は非常に大きく、斜面に位置しているため、幹の中央の最も低い点に到達することができません。調査チームが複数回測定を行った結果、傾斜した切り株の露出部分の高さの差は0.8メートルだった。木の切り株の中心点の位置を特定した結果、幹の中央の最も低い点から木のてっぺんまでの高さの差は 83.4 メートルであると最終的に結論付けられました。

定規による測定に加え、 LIDAR による測定も非常に実用的です。

▲研究者らが携行するレーザーレーダーシステム（出典：科技日報）

LiDAR ツールは神秘的に聞こえますが、その動作原理は実は非常にシンプルです。レーザーを使用して2点間の距離を測定します。地球と月の間の距離データもレーザーで測定されます。

専門家によると、LIDARは研究対象の3次元点群モデルを直接、迅速かつ正確に取得できる能動的なリモートセンシング技術です。空間内の複数の点の位置と距離を測定し、これらのデータをコンピューターで処理することで、最終的には木が位置するエリアの 3D マッピング データ モデルを構築できます。この方法により、木の高さを正確に計算することが非常に簡単になります。

▲測定に使用された無人航空機（出典：科技日報）

雲南モミの測定では、ドローンロープ法を用いて複数回の測定が行われました。ドローンを樹冠の頂上と同じ高さの場所に飛ばし、ロープを下ろしてロープの長さを測定した。ドローンを使用すると、ロープが垂直に張られた状態が保たれ、木の実際の高さをより正確に反映できます。

木の高さは生育環境に関係する

木がこんなに高く成長するのは極めて珍しい。強風と雷のせいで木がそれほど高く育たないため、平野にこれほど高い木が生えることはほとんど不可能です。

「森の中で目立つ木は風に倒される」という古いことわざがあります。木が高くなりすぎると、強風に耐えることが難しくなります。また、雷雨の際の雷は、雲の中に電流を放出するために、より高い木や建物を選択する可能性が高くなります。そのため、強風や雷が発生しやすい場所では、木はあまり高く成長しません。そのため、チベットのザユ県で発見された高さ83.4メートルの巨木と、チベットのメドック県で発見された高さ76.8メートルの巨木は、どちらも谷間や川の渓谷に位置しているという、それぞれ特殊な生育環境を持っています。

これらの高木が生育する地形は比較的低く、周囲には強い風を遮り雷電流を引き寄せる高い山々があります。これにより、谷間の木々の成長が十分に保護され、木々は高く成長します。

「この地域がこれほど高くて手つかずの原生林を保存できたのは、気候と地形の条件が優れていたこと、そして人間の活動による干渉がほとんどなかったためです。ここにある多数の高木とその群落と生態系は、重要な科学的研究価値と保全上の意義を持っています」と中国科学院植物研究所の研究員、郭克氏は語った。

チベットのメドグ県とザユ県にあるこれらの原生林はすべてヒマラヤ山脈の南にあります。北から南にかけて標高が徐々に下がり、植生の種類も豊富になってきています。しかし、山々の間には川や谷が縦横に走り、地形は非常に複雑です。背の高い木がたくさんあり、おそらくまだ発見されていないもっと高い木もあるでしょう。

中国の木の王が世界最大の木になるまであとどれくらい？

高さは83.4メートルに達しますが、世界樹の王にはまだ遠いです。

まず、より有名なジェネラル・リーマン・ツリーを見てみましょう。今回発見された雲南省の黄果樹は、高さ約83.8メートルの有名なレーマン将軍樹に匹敵する高さである。ただし、厚みはあります。ジェネラル・リーマン・ツリーの根元部分の最大直径は11.1メートルです。私の国で新たに発見された樹木の王の胸高直径は2.07メートルです。

▲ジェネラル・リーマン・ツリー。この巨大な木々の下では、人々はとても小さく見えます。 (画像出典: Science Black Hole)

もちろん、ジェネラル・リーマンの木は最も太い木ではありません。一番太い木はバオバブの木に違いありません。これまでに発見された最も太いバオバブの木は、根元の直径が約28メートルあります。

現在、世界で最も高い木は、セコイアとアーモンドユーカリです。例えば、米国カリフォルニア州のレッドウッド国立公園にあるハイペリオンは高さが 115.2 メートルあり、世界で最も高いレッドウッドのトップ 10 はほぼすべて高さが 110 メートルを超えています。現在、最大のユーカリ・レギアはオーストラリアのタスマニア島にあり、高さは約 100 メートルです。

▲米国カリフォルニア州セコイア国立公園の多数のセコイアの木々（写真提供：サイエンスワールド）

したがって、わが国で新たに発見された高さ83.4メートルの樹木の王は、世界で最も高い木からおよそ32メートルの距離にある。

高さは数字で表すには弱すぎるようです。比較すると、ロンドンのビッグベンやニューヨークの自由の女神像よりも20メートル高い。下の比較写真を見れば、どれくらい高いかがわかります。

（写真提供：サイエンスワールド）

巨木が120メートルを超えるのは難しいのはなぜでしょうか？

2006年に世界で最も高い木であるハイペリオンが発見されて以来、世界で最も高い木の位置は変わっていません。 120メートルは木が突破するのが難しい巨大なハードルだと言う人もいます。

生物学的な観点から見ると、木々が高く成長するほど、密林で光合成を行うのに十分な太陽光を捕らえやすくなります。しかし、木が大きくなりすぎると、栄養分を上部まで運ぶのが難しくなるという大きな障害が生じます。 1気圧は高さ10メートルの水圧に相当することがわかっています。水を 120 メートルまで加圧したい場合、それは 12 気圧の圧力をかけることと同等です。これがどれほど難しいかは想像できるでしょう。明らかに、植物が必要とする水は、圧力によって供給されるのではなく、主に毛細管現象と蒸散という 2 つの方法によって供給されます。

（出典：サイエンティフィック・ワールド）

木の中には小さな溝が無数にあります。チャネルの内壁は親水性です。葉の上の水分が蒸発し続けると、内壁の作用により水に張力が生じ、吸着効果が形成されます。さらに、水分子間にも水素結合が形成されます。結果として生じる接着力は、水分子が重力を克服して上方に移動するのに役立ちます。

（出典：サイエンティフィック・ワールド）

しかし、樹木が大きくなりすぎると、水分の蒸発が早くなり、給水と蒸発のバランスをとることが難しくなり、水不足に陥りやすくなります。さらに、背の高い木は必ずしも厳しい天候に耐える利点があるわけではないので、この高さも自然選択の結果です。

今回発見された記録破りの木は、植物生理学、特に水と栄養素の輸送の生理学の研究にとって大きな価値と意義を持っています。

（本記事の内容は、中国科学院植物研究所、CCTVニュース、中国科学普及、サイエンスワールド、科学普及ワールド、グローバルサイエンスキャットなどから収集したものです。）