熱帯雨林や太平洋岸北西部を訪れたことがある人は、木の高さを無視することは不可能だと気づくでしょう。木の特徴の一つは、確かに木が低木よりも高いことですが、なぜ木は高くなるのでしょうか?
木が高くなる理由と、一部の木がなぜそんなに大きくなるのかを見てみましょう。もしあなたの庭にある木が何の木か気になるなら、ぜひこちらの木の識別ガイドをチェックしてください。
木の高さを決める要因
人間の身長と同じように、木の高さも遺伝と環境の組み合わせです。 どんなに丁寧に世話しても、 ブリストルコーン松(Bristlecone pine)はセコイアほど高くはなりません。
より良い環境と適切な遺伝子を持つ木は、栄養不足の木よりも高く成長します。木の高さに影響する要因には次のものがあります:
- 寿命。木は成長を止めないため、最も高い木は最も古い木であることは直感的です。レッドウッドは通常500〜800年生き、数千年生きることもあります。高さは最大約400フィートで最も高い木の一つです。しかし、最長寿の木はブリストルコーン松で5000年以上生きますが、高さは最大で約50フィートと限られています。つまり、寿命だけでは説明できません。
- 遺伝子。 種レベルで見ると、ある種は他の種よりも明らかに背が高くなります。さらに、特定の個体は成長を助ける遺伝的特性を持っている可能性があります。逆に、成長に制約を与える遺伝的要因を持つ木もあるでしょう。
- 水の供給。砂漠や山の斜面に最も高い木が見られないのは理由があります。北カリフォルニアのレッドウッドや熱帯雨林のイチジクの木には共通点があり、それは豊富な水の供給です。水がなければ、木は高さのためにエネルギーを使うことができません。ほかに優先すべきことがあるのです!
- 日光。背の高い木の陰で成長する木は、十分な太陽エネルギーを受けられません。こうした日光不足の木は隣の木ほど高くなれません。
- 日光の方向も木の成長に影響します。遮るものなく日光を浴びる木はまっすぐ上に伸びますが、日光を探し求める木はまず横に伸びていきます。
- 栄養素の有無。 カリウムやカルシウムなどの必要な栄養素が欠けた土壌は、健康で巨大な木を育てることができません。栄養分が乏しい土壌では木は低く育ち、栄養豊富な土壌は高く成長するチャンスを与えます。
- 適度な風。風は木の幹を強化し、より深い根を張らせることを促します。 温室の理想的な環境で育った木でも、野生の木ほど高くはなりません。なぜなら、筋肉と同じように、木も少しのストレスが強く成長するために必要だからです。
これらの要因がどのように組み合わさってレッドウッド、セコイア、熱帯のイチジクの木を非常に高くしているのか見てみましょう。これらの木は年間を通じて成長できる気候に住んでいます。十分な水と日光、豊富な栄養、そして背が高くなる遺伝子を持っています。最後に、驚異的な高さに達するのに十分な長い寿命も持っています。
一方、ブリストルコーン松は5000年生きますが、厳しい環境にあり一年中成長できないことが多いです。水は乏しく、土壌の栄養素も不足しています。日光と寿命は十分ありますが、高さは50フィート程度に制限されてしまいます。
これらすべてを合わせて、どのように木がこれほど大きくなるのかがわかります。でも、なぜ背が高いことが良いのでしょうか?

なぜ木は高く成長するのか?
この質問に対する答えは競争にあります。周囲の木よりも背が低い木は、十分な日光を得られません。
しかし、隣の木より高く成長すれば、より多くの日光を得られます。これがさらなるエネルギーとなり、より速く成長し、より多くの成長物を作り、そして最も重要なことに、より多くの子孫を残すことにつながります。
結局は適者生存ですね。
背の高い木は隣の木に勝って遺伝子を広めることができるのです。

では、なぜすべての木が超高木にならないのか?
あなたは窓の外のトネリコの木を見て、それがもっと高くならないのはなぜか疑問に思うかもしれません。十分な日光も栄養もあるはずです。なぜ高くならないのでしょう?
もちろん、それは部分的に遺伝の問題です。しかし一部の木はなぜ遺伝子レベルで成長の限界を設定しているのでしょうか?
再び水の話に戻りましょう。もし木が400フィートの高さに達したとしたら、根から葉まで水を引き上げるのは非常に大変な仕事です。
木には心臓のようなポンプがなく、水は葉から蒸散する水分を補うために上へ引き上げられているのです。
レッドウッドはこの問題を、根からだけでなく、空中の霧からも最大40%の水を吸収することで回避しています。しかし、多くの植物はこのような適応を持ちません。
言い換えれば、多くの植物にとって、過度の高さは水分ストレスを引き起こし、光合成の減少、そして最終的には成長の減少をもたらします。
サバンナや草原のように乾燥した地域では、水が不足しているため非常に高く成長することはできません。水をそんなに高く引き上げるのはリスクが高すぎます。さらに、隣に障害がなければ300フィートも成長する必要はありません。
また、風の強い場所では高すぎるのは危険です!強風は高く成長しすぎた木を簡単に倒してしまいます。
レッドウッドのように成長を続けられるためには、特別な環境条件が必要なのです!

