Clear Sky Science · ja

気候変動は世界の森林の枯木ダイナミクスを加速させる

· 一覧に戻る

倒木が私たちの未来にとって重要な理由

多くの人が森林と気候変動を考えるとき、空気中の二酸化炭素を吸収する緑の葉を思い浮かべます。しかし、森林には地面に横たわる枯れ木や立ち枯れた灰色の幹の中にも大量の炭素が蓄えられています。本研究は単純だが重要な問いを投げかけます:気候が温暖化するにつれて、世界の森林はこの枯木をより多く持つようになるのか、あるいは減るのか。そしてそれは炭素貯蔵や野生生物にとって何を意味するのか?

枯木の隠れた世界

枯木はただの腐った丸太ではありません。それは森林に蓄えられた炭素の約12分の1を占め、何千もの昆虫や菌類、その他の生物に住まいと食料を提供します。ある時点での枯木量は、供給側の木の枯死(新たな材が供給される)と需要側の分解(それが分解されて炭素が大気や土壌に戻る)という綱引きによって決まります。これら両方の力は、樹木の成長、森林の衰弱、分解者の活動に対する気候の影響を通じて密接に結びついています。

Figure 1. 温暖化が世界の森林で枯死木と生存木のバランスをどのように変えるか。
Figure 1. 温暖化が世界の森林で枯死木と生存木のバランスをどのように変えるか。

1世紀の変化をシミュレートする

21世紀にこのバランスがどのように変わるかを探るため、研究者たちは三つの強力なデータ源を組み合わせました。まず2010年の枯木の世界地図を出発点にしました。次に、五つの大規模な植生モデルを用いて、異なる気候の未来において樹木が成長し枯死することで毎年どれだけの材が追加されるかを推定しました。最後に、世界中のフィールド実験の成果を用いて、異なる気候や樹種で枯木がどれほど速く分解されるかを追跡しました。枯死による供給のシミュレーションと気候に敏感な分解速度を組み合わせることで、世界各地の森林で枯木の蓄積がどのように推移するかを算出しました。

流量の増加、わずかな貯蔵増

チームは、気候変動が枯木サイクルの両側面を加速させることを見出しました。気温が上昇し生育期間が長くなると、森林は一般に成長が早まり、干ばつ、嵐、火災、害虫の激化により樹木の枯死も増えます。つまり、より多くの枯木が生成されます。同時に、温暖な条件は菌類や昆虫などの分解者を活性化するため、枯木はより速く分解されます。全てのモデルと気候シナリオを通じて、新たな枯木の流入は分解による損失よりも強く増加し、平均で約5%でした。これは、世紀末までに全体として森林が枯木由来の炭素をやや多く蓄積する可能性を示唆しますが、約5分の1のシミュレーションでは逆の結果も見られました。

森林ごとに異なる反応

状況は一様ではありません。高緯度の北方林や温帯林では、枯木蓄積が増える傾向が最も明瞭で、供給が明らかに需要を上回りました。熱帯では差は小さく、枯木の生成が分解をわずかに上回るにとどまりました。各生物群系の内部でも鋭い対照があり、沿岸の温帯地域では枯木が純減する場所がある一方、近隣の山地では増加が見られました。枯木バランスの温暖化への全体的な感度は、使用する植生モデルによっても大きく異なりました。あるモデルは温暖化が一貫して枯木増加に傾くと示した一方で、他のいくつかのモデルは分解の加速が供給に追いつくか追い越す可能性を示しました。これらの違いは、森林が将来の気候条件にどう応答するかについての不確実性が依然として大きいことを浮き彫りにします。

Figure 2. 気候が温暖化するにつれて、枯れた木がどのように分解され、炭素を土壌や大気へ送り出すか。
Figure 2. 気候が温暖化するにつれて、枯れた木がどのように分解され、炭素を土壌や大気へ送り出すか。

増える枯木が人間と自然に意味すること

多くの森林で枯木が増えるなら、それは陸地から大気への炭素損失を緩和する上で増大する役割を果たす可能性があります。なぜなら分解の過程で放出された炭素の一部は土壌や生物に蓄えられるからです。枯木が増えることは、甲虫や菌類から中空の丸太や腐朽した幹を必要とする鳥類や哺乳類に至るまで、より豊かな森林生態系を支えます。同時に、伐採、土地開発、保護区の設定といった人間の選択が地面に実際にどれだけの枯木が残るかを強く左右します。著者らは、倒れた木や立ち枯れた木を廃棄物とは見なすべきではなく、森林が気候変動を緩和し生物多様性を支える中心的要素として扱うべきだと主張し、この見過ごされがちな資源を考慮した森林政策を求めています。

引用: Edelmann, P., Rammer, W., Pugh, T.A.M. et al. Climate change accelerates global forest deadwood dynamics. Commun Earth Environ 7, 453 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03651-4

キーワード: 枯木, 森林炭素, 気候変動, 分解, 生物多様性