低木に覆われた「世界の屋根」が、なぜ樹木にとって「禁断の地帯」となっているのでしょうか?

青海・チベット高原を旅した友人たちは、「世界の屋根」に入ると、広大な草原と密集した低木が広がっているのに、木が極めて少ないことに深い感銘を受けています。ほとんどの地域は樹木にとって「禁断の領域」のようで、一本の木も見当たりません。では、なぜ青海・チベット高原のほとんどの地域に木がないのでしょうか?なぜ低木や草は高地でも生息できるのでしょうか?チベット高原北部の高山草原に木を植えることはできますか？この土地に木を植えることに成功した場合、どのような悪影響が生じるでしょうか?これらの現象の背後にある生態学的理由を分析し、その生態学的謎を 10 分ほどかけて明らかにしてみましょう。

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1. 青海チベット高原のほとんどの地域に木がないのはなぜですか?

青海・チベット高原の特殊な地理、気候、土壌条件が、この地域のほとんどの場所が樹木栽培に適さない根本的な理由です。

標高が高く、気候条件が厳しいため、青海チベット高原の平均標高は4,000メートルを超え、5,000メートルを超える場所も多くあります。標高4,000メートルの高地では気温が低くなります。最も暖かい月である7月の平均気温は10℃未満です。生育期間は4か月未満で、生育期間中の平均気温は6℃未満です。気温が低いと植物細胞の分裂や樹木の成長が著しく制限され、冬には深刻な霜害が発生します。さらに、低温と強い放射線は樹木の光合成を制限し、炭素収支を制限する可能性もあります。標高3,650メートルのラサ地域でも、年間平均気温はわずか8.1℃です。夏の気温は比較的高いのですが、生育期間はわずか 4 か月ほどで、ほとんどの木の成長に必要なより長くて暖かい生育期間とは程遠いものです。樹木、特に大きな樹木は、一般的に温暖な気候と長い成長期間を必要とするが、青海チベット高原の寒冷な気候は樹木の成長を著しく制限する。

土壌の悪化や風による浸食も樹木の成長を制限する可能性があります。青海チベット高原は気温が低いため、有機土壌層が非常に薄いです。土壌の栄養素はゆっくりと鉱化され、土壌の質は劣悪になることが多いです。高原の土壌のほとんどは痩せた山岳土壌と草原土壌で、有機物が少なく、樹木の成長を支えるのに十分な栄養分が不足しています。さらに、植生の被覆率が低いため、強い風による浸食によって土壌の流失が悪化し、樹木の根の成長が制限されています。強風や強い放射線は水分の蒸発を引き起こし、植物の水不足につながり、樹木の成長を妨げることもあります。

高地での植林の試みのほとんどは失敗に終わった。歴史的に、ソンツェン・ガンポは地元の生態環境を改善するためにラサ地域で大規模な植樹を試みてきました。しかし、極端な気候と土壌条件のため、ほとんどの木は生き残ることができませんでした。歴史的文献によれば、ソンツェン・ガンポ時代の植林活動は一時は一定の成功を収めたものの、全体的な効果は持続せず、樹木の成長の難しさが直接的にこの地域の森林不足を決定づけた。最近、ナムツォとナクチュでの植樹プロジェクトは、多大な人的資源、物資、資金が投入されたにもかかわらず、ほとんど成果を上げていない。

2. 低木や草原はなぜ森林よりも高い標高に分布しているのでしょうか?

標高が高くなるにつれて、青海チベット高原の気候条件はますます厳しくなり、樹木の成長が制限されます。しかし、低木や草原がこれらの変化に適応し、徐々に森林に取って代わりました。山岳垂直地帯では、低標高から高標高にかけて森林、低木、草原の順で出現します。

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低木と草原の適応性 低木と草原の植物は、樹木よりも適応性が高いです。木は高く、風を引き寄せ、特に標高が高く気温が低い環境では熱を素早く放散します。低木やイネ科植物は背丈が低く、樹冠に熱を蓄積する点で樹木よりも有利です。さらに、低木や草は根系が浅いことが多いため、干ばつ、寒さ、強風などの極端な条件でも生き残ることができます。標高の高い場所では、気温が低く、気候が乾燥しており、土壌の水分量が少ないため、低木や草原の植物は浅い根系を通じて土壌から水分を吸収し、より短いライフサイクルで繁殖プロセスを完了することができます。多くの高山草原や低木植物は、四季が絶えず変化する環境でも粘り強く成長することができます。

成長周期の違い: 樹木の成長周期は長く、成熟するまでに少なくとも数十年かかり、寒さによって樹木の生涯が著しく制限されます。一方、低木や草本植物の成長サイクルは比較的短く、特に草本植物は 1 つの成長期内にライフサイクルを完了できるため、短い暖かい季節内に成長して繁殖することができます。例えば、チベット高原北部の高山草原には、低地ゴビ草原から高地牧草地に至るまで、草原植物種が豊富に存在し、いずれも地元の環境条件に適応することができます。草原植物の根は土壌の奥深くまで浸透し、限られた生育期間を最大限に活用して強い生命力を発揮します。

3. チベット高原北部の高山草原に木を植えることはできますか？

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チベット高原北部の高山草原のほとんどは、極寒の地域に位置し、気候条件が極めて厳しく、年間降水量が少なく、土壌水分が乏しい。特に永久凍土の場合、こうした自然条件により、チベット高原北部に木を植えることは極めて困難です。

気候条件は厳しいです。チベット高原北部の気温は年間を通じて0℃以下です。冬の気候は非常に寒く、夏の暖かい期間は通常 3 か月未満で、生育期の平均気温は樹木に必要な温度閾値 6 °C を下回ります。このような気候条件は樹木の成長を直接的に制限し、特により長い生育期間を必要とする樹木の場合、短い生育期間ではその成長ニーズを満たすことができません。気候データによると、ナクチュ西方の広大なチベット高原北部の年間降水量は通常300mmを超えず、樹木が必要とする水は草原や低木よりもはるかに多い。したがって、ここに木が生育する可能性は非常に低いです。

土壌条件の課題 耐寒性のある樹木種の中には、短い暖かい季節にはほとんど生育できないものもありますが、チベット高原北部の土壌条件は、依然として樹木の成長に適していません。この地域の土壌のほとんどは凍結しており、有効水分含有量が極めて低く、土壌層が浅いため、樹木の根が張りにくい状況にあります。研究によると、凍った土壌は、特に冬から春への過渡期に、樹木の成長に非常に有害である。土壌の凍結と融解によって引き起こされる凍上は、深く根を張った樹木の根の枯死につながる可能性があり、これは樹木の生存にとって極めて深刻な問題です。

過去の事例と失敗した試み チベット高原北部に同様の植林の試みがあった。例えば、一部の地域では、シーバックソーンなどの耐寒性のある樹種の植樹が試みられています。これらの木は比較的干ばつや寒さに強いのですが、極端な気候や土壌条件のため生き残ることができませんでした。条件が少しだけ良い地域でも、樹木の成長は依然として大きな困難に直面しており、最終的には失敗に終わることが多い。

4. 草原に木を植えることによる生態学的影響

チベット高原北部に木を植えるには多くの自然の障害があるが、草原に無理やり木を植えることは、一連の生態学的悪影響をもたらす可能性がある。

草原の生態学的バランスの破壊 草原はチベット高原北部の独特な生態系であり、さまざまな野生動物や植物の生息地となっています。植林は草原の自然な生態学的構造を破壊し、草原植物の多様性を減少させ、さらには草原動物の生息地に影響を及ぼす可能性があります。生態学的研究によれば、生態系の安定性は種の多様性に依存することが多く、草原に木を植えると草原の生態系のバランスが崩れる可能性があります。

水をめぐる競争 樹木は、特に比較的乾燥した高山の草原地帯では、大量の水を必要とします。木を植えると水資源の過剰消費につながり、草原の植物の成長に影響を及ぼす可能性があります。一部の地域では、過度な植林の試みにより地下水位が低下し、草原の植物への水供給に影響を及ぼし、さらには草原の劣化を引き起こし、それが今度は草原の生物多様性に影響を及ぼしています。

結論：自然を尊重し、生態系を守る

青海・チベット高原の生態系は非常に複雑かつ独特です。樹木の不足は偶然ではなく、自然環境と生態法則の必然的な結果です。私たちは高山生態系の特殊性を尊重し、自然の法則に従い、自然を保護し、自然生態系への過度の干渉を避けなければなりません。私たちは自然から自然の法則を学び、生態系保護に関する貴重な教訓を引き出し、持続可能な生態系の回復と保護を推進し、この神秘的な「世界の屋根」が将来も持続的に存在できるようにしなければなりません。

寄稿者: 重慶科学記者協会

著者: 中国科学院地理科学および天然資源研究所研究員、石培麗氏。 Zou Jingbo 氏、Mr. Zou's Science Garden の主任技術者

監査専門家：李漢斌

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