熱帯雨林の一般構造

背丈や生活形態が似ている植物は、シヌジアと呼ばれるカテゴリーに分類され、植生の明確な層を構成することができます。 熱帯雨林では、シヌジアは他の生態系タイプに比べてより多く存在する。 茎が自立している機械的自立型や腐生植物だけでなく、クライマー、ストラングラー、着生植物、寄生植物など、機械的に依存するシヌジアも含まれる。 熱帯雨林では大小さまざまな樹木が混在しており、それらの樹木は最上層の下にいくつかのキャノピーを形成しているが、必ずしも別々の層とは認識されていない。 熱帯雨林の上層樹冠は通常、地上40m以上である。

熱帯雨林は、構造的に非常に複雑である。 その多様な植生は、1年中他の気候要因が制限されず、植生が比類ない豊かさとバイオマスを達成することができるこの環境下で行われている、光に対する激しい競争を物語っている。 熱帯雨林では、幾重にも重なった葉の間を通り抜ける太陽光はわずかで、樹冠の最上部で受けた光のわずか1%程度が地上に届くに過ぎない。 ほとんどの植物は、必要なエネルギーを光に依存し、クロロフィルを含む緑色の組織で光合成のプロセスを経て、炭水化物の形で化学エネルギーに変換している。 地表の暗い環境下で生き続けることができる植物はほとんどなく、地表には小さな草本植物ではなく、急速に分解される枯葉の層が広がっているのが特徴である。 木の幹にはコケが生え、シダやジンジャーなどの雑草もわずかに見られるが、一般に地上には生きた植物がなく、灌木さえもまれである。 しかし、樹木の苗木や苗木は豊富にあり、光に向かってまっすぐ伸びる茎は、種から蓄えた食料を使い果たすまで、エネルギーが足りずに背が伸びない。 樹木の枯死や風害によって、少なくとも部分的に張り出した植物が除去された場合にのみ、成木になるチャンスが訪れる。 7061>

 熱帯雨林の植生プロフィール.
Vegetation profile of a tropical rainforest.

Encyclopædia Britannica, Inc.

熱帯雨林の樹冠の隙間が地上レベルで一時的によく照明される場所を提供して、森の構成植物のほとんどの再生に不可欠であります。 多くの樹種は、細くて成長の遅い苗木や苗木の集団としてしか存在せず、隙間ができない限り、明るい樹冠まで成長する見込みはないのだ。 また、土の中で休眠している種が目に見えない形で存在していることもある。 隙間ができると、苗木や苗木は光を受けて成長を加速し、土の中に蓄えられていた種子が光や土の表面に直接太陽が当たることによる温度変化で発芽を促されて、新しい苗木が加わるのである。 その他の種子は、さまざまな種子散布の過程(下記参照)を経て到着する。 そして、最も成長の早い潅木や樹木が、光を必要とする低成長の草本植物を遮り、リアナで覆われた雑木林が急速に発展していく。 そのような中、成長が遅く、耐陰性が高く、寿命の長い樹木がやがて現れ、完全な林冠を回復する。 樹冠の隙間を埋める樹木の寿命は約100年だが、それに代わる成長の遅い樹木の寿命は200〜500年、極端な場合はさらに長くなる。 熱帯雨林の樹木の詳細なマッピングを行うことで、成長が早く光に弱い樹種の塊が確認でき、後継樹の最終段階にある樹木にまだ置き換わっていないため、以前のギャップがどこにあるかがわかるのだ。 このような局所的な自然撹乱は、熱帯雨林の生物多様性を維持するために不可欠である(サイドバー:パナマの熱帯雨林再生参照)

熱帯雨林の植物が地上で激しく光を奪い合うように、地上でもミネラル栄養を奪い合います。 植物が生きていくためには、死んだものを分解し、ミネラルの栄養素を再利用することが重要なのです。 このプロセスは、主にバクテリアと菌類が担っている。 熱帯雨林に生息する一部の腐生植物は、必要なエネルギーを分解物に依存し、その過程でミネラルを使用し、後に放出する。 例えば、マレーシアでは、シロアリが全ゴミの16%、特に木材の分解に関与していることが明らかにされている。 熱帯雨林のほとんどの樹木は、根に密着した菌類と共生関係にあり、菌類は樹木からエネルギーを得るとともに、土壌から効率よく吸収したリンなどの栄養分を樹木に供給している。 枯れ葉や小枝などの腐葉土の下には植物の根が張り巡らされ、朽ちた丸太にも下から根が入り込んでいる。 一般に、深部には栄養分が乏しいが、表層では水分とともに容易に入手できるため、根はあまり深くまで入り込まない。 多くの樹木は、幹の根元から放射状に伸びる板状のバットレスで支えられているにもかかわらず、この浅い根の張り方によって、暴風雨の際に樹木が倒れる可能性が高くなる。

 コケの中の湿った土に生えるアーススター(Geastrum)パフボール。
A earthstar (Geastrum) puffball, growing on moist soil among mosses.

Larry West-The National Audubon Society/Photo Researchers

木の成長には幹作りにかなりのエネルギー消費が必要ですが、他の植物の茎に依存することによって回避できる植物も存在します。 この種の最も明白な適応は、おそらく、鉤状のフックのような装置を使って、地面から他の植物に沿って最上部の樹冠まで登る植物に見られます。 リアーナは、熱帯雨林に多く生息するクライマーで、巨大な木本植物である。その成熟した茎は、しばしば何百メートルもの森林を輪切りにし、支えとなる木々が枯れて朽ちていく中で、新しい樹冠に新芽を送り込んでいる。

lianas
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Lianas in a tropical rainforest.アジアの熱帯雨林で目立つリリアンです。 7778> © Gary Braasch

着生植物には、ラン、カエル、ブロメリア、シダのような大型植物と、藻類、コケ、地衣類のような小型植物があり、特に多様である。 熱帯雨林では、その重さで木が倒れるほど多く生息している。 林冠の上部に生える着生植物は、明るい日光を浴びることができるが、根が土に触れることなく生きていかなければならない。 水やミネラルの栄養分は、雨の流れに頼っている。 干ばつ時には、組織内に蓄えられている水分が枯渇し、ストレスを受ける。 熱帯落葉樹林では、毎年乾季があるため、着生植物の多様性は熱帯雨林よりもはるかに少ない(サイドバー:「ブロメリアプールの生物」参照)。

Epiphyte bromeliads (Vriesea).

Luiz Claudio Marigo/Bruce Coleman Ltd.

寄生花木も発生する。 木の枝につく半寄生性のヤドリギは、宿主から水とミネラルを取り出しますが、自分でも光合成を行います。 また、完全に寄生する植物も熱帯雨林に見られる。 東南アジアのラフレシアは、ある種のリアナの根に寄生し、花が咲くまで地上部を作りません。オレンジと黄色の大きな花は直径1メートル近くあり、あらゆる植物の中で最大の花です。 鳥やコウモリが高い木の枝に残した種から着生し、成長します。 成長すると長い根を張り、宿主の木の幹に沿って下り、やがて地上に出て土中に入り込む。 この根は通常数本あり、互いに交差しながら接ぎ木されて格子を形成し、最終的には幹をほぼ完全に覆う鞘を作る。 宿主樹の樹冠はイチジクの厚い葉に覆われ、幹は周囲の根鞘に圧迫され、自らの根系は絞め殺されたイチジクと競争せざるを得なくなる。 宿主の木は、絞め殺されたイチジクよりもずっと年を取り、やがて枯れて腐り、巨大なイチジクの「木」となり、その「幹」は実は根の円柱で、コウモリや鳥などの隠れ家や繁殖場所になる大きな空洞がたくさんあります(サイドバー:雨林のアパートをご覧ください)。 また、枝から根を出し、それが地面に触れると土の中に入って太くなり、さらに「幹」となることもある。 このようにして、絞め殺しは外に向かって成長し、1つの植物が多くの幹を連結したイチジク林の大きなパッチになるのである

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