ラトビアの天然生長針葉樹林立地における撹乱事象が地上部炭素蓄積と大型樹木の脆弱性に与える影響

なぜ大きな古木が気候に重要なのか

気候変動対策を考えるとき、新しく木を植える場面を思い浮かべがちです。しかし、多くの北方林では、静かに大気から取り込んだ炭素の大部分を保持しているのは、最も古く大きな樹木です。本研究はラトビアを舞台に、一見単純な問いを投げかけます：暴風、害虫の発生、あるいは自然な老化でこれらの巨木が数本失われたら、森の炭素銀行はどうなるのか？

変わりゆくヨーロッパの古い森

ヨーロッパ全域で、何世紀にもわたる伐採や現代的な林業の影響により、本当に古くほとんど手つかずの森林は希少になっています。ラトビアやその周辺では、スコットパイン（アカマツ）やノルウェースプルース（トウヒ）が優占する「古林」の斑点が、かつての森林の姿を伝える生きたアーカイブとして残っています。著者らは、そうした年齢約170〜200年の古い立地44箇所を、同じ鉱質土壌と半北方区気候帯にある年齢がほぼ半分の成育林47箇所と比較しました。詳細に区画を設定して何千本もの樹木と枯損材を計測することで、生木と枯損材に蓄えられた地上部炭素量と、最大幹の喪失に対するその脆弱性を推定できました。

ごく少数の巨木が大部分を担う

測定は際立ったパターンを示しました：古林は成育林に比べてヘクタール当たりの樹木数がずっと少ない一方で、個々の樹木はずっと大きいのです。古い立地では、胸高直径が40 cmを超える大きな樹木は全体のわずか14〜22%に過ぎませんが、樹木バイオマス炭素の約半分（49〜58%）を蓄えていました。若い立地では大型木は稀で、全体の約4%にすぎず、炭素は11〜14%しか担っていませんでした。平均すると、古林の個々の大型のマツ一本が単独でおおよそ1トンの炭素を保持していました。生木の総炭素蓄積量は、古いマツ林で最も高く、古いトウヒ林でやや低く、成育林では両種でほぼ同等でした。これは、攪乱が比較的少なく十分な時間が与えられれば、これらの古い針葉樹林が非常に大きな炭素貯蔵を築けることを示しています。

枯損材はゆっくりとした損失の物語を語る

古林は生きた樹だけで成り立っているわけではありません。倒木や立枯れも炭素を蓄え、多様な生物の生息場を提供します。予想どおり、枯損材の炭素蓄積は両樹種とも古林で成育林より数倍高く、場所ごとに大きく変動していました。トウヒ林ではこの炭素の半分以上が倒木にあり、マツ林ではほぼ半分が長い時間をかけて倒れて腐朽していくであろう立ち枯れにありました。多くの枯損材は分解の初期から中程度の段階にあり、継続的だが壊滅的ではない樹死が進行していることを示唆します。同時に、枯損材は立木容積の約5分の1にすぎず、これらの地点が最近の大規模な撹乱を比較的少なく経験してきたことを示唆しています——これは現在の炭素蓄積を印象的にする一方で、撹乱が強まれば脆弱であることも意味します。

もし最大の樹が消えたら？

将来の暴風や害虫被害を模擬するために、研究者らは紙上で単純な実験を行いました：各区画で最大の1本から15本までを「取り除く」と仮定して、炭素蓄積を繰り返し再計算したのです。これらの巨木に炭素が高度に集中していたため、モデル上の損失は劇的でした。特に古林でその傾向が強く出ました。マツ林では小さな区画で最大6本のうちの数本を失うだけで樹木バイオマス炭素が約半分に減少し、トウヒではわずか5本の除去で同様の効果が見られました。成育林でも大型木を失うと炭素は減りますが、同じ50%の減少を達成するにはより多くの樹木（約8〜9本）の除去が必要でした。言い換えれば、古林は少数の巨大樹に大きく依存しているがゆえに優れた炭素金庫であり、その依存性がそれらの樹を標的にするいかなる過程にも特に脆くしているのです。

森林炭素銀行の繊細な均衡

一般読者にとっての要点は明瞭です：古く大きな針葉樹は、気候を温暖化させる炭素を蓄える大型バッテリーのように機能します。ラトビアの古いマツとトウヒの立地は、地上部に蓄え得る炭素のほぼ上限に近いように見えます。しかしこの豊かさは不安定です。老朽化、強まる暴風、あるいは気候変動に伴って悪化が予想される害虫発生によって最大数本を失うと、森は蓄えてきた炭素の多くを急速に放出してしまう可能性があります。本研究は、残された古林の保護、撹乱の監視、大木を立たせ続けるための慎重な方策の検討が、これらの森林が長期にわたる気候緩和の頼れる味方であり続けるために重要であることを示唆しています。

引用: Ķēniņa, L., Elferts, D., Jaunslaviete, I. et al. Disturbance event impact on aboveground carbon storage and vulnerability of large trees in old-growth coniferous forest stands in Latvia. Sci Rep 16, 6471 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37378-1

キーワード: 天然林（古林）, 森林の炭素貯留, 大型樹木, ラトビアの針葉樹林, 撹乱の影響