流木が生態系をどのように再形成するか| 科学| スミソニアン - 記事、科学、私たちの惑星

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サリッシュ海の海岸に沿って漂流する電柱のサイズを記録します。エリック・ハモンドはアルミスキフのホイールを回して閉じます。彼はaとけん引ロープをつかみ、その後、父がやったように、浮いている木の上に飛び込みます。彼はxの尻でアンカーペグを最も優れた3つに押し込み、それらを船尾に結び付けます。彼がボートを回すと、線がぴんと張られます。丸太は驚leし、それからかかとになります。満足して、彼は線をほどいて、ビーチに戻る前にそれらを投げます。しかし、丸太は彼のパートナーであるジョージ・ムーアに向かって航海します。

ハモンドとムーアは、バンクーバーから北へ50 km以内の小さな海岸沿いのコミュニティであるブリティッシュコロンビア州ギブソンに拠点を置くビーチコマー、またはログサルヴァーです。彼らはかつて太平洋岸北西部の海岸で一般的だった職業の実践者です。 72歳のムーアは、子供の頃から丸太を追い続けてきました。 41歳のハモンドは、父親と一緒にタグ付けを始めたとき、まだおむつを着ていました。それは、強さ、バランス、フィネス、および力学と物理学の指揮を必要とする、厳しい、時には危険な追求です。見返りに、不確実性と低賃金を提供します。

「大好きです」とハモンドは宣言します。「方法を知っているのはそれだけです。」

この穏やかな夏の午後、ハモンドとムーアは、伐採会社が所有する伐採ブームから逃れた商売可能な木材を集めます。木材が自由に浮かぶと、それは航行にとって危険です。今日の漁獲量は、ほとんどがモミと杉で、協同組合を通じて販売されます。この協同組合は、総価値の一部を伐採会社に返します。ハモンドとムーアに残されたものは、ログあたり平均25ドルのCANであり、それらは分割されます。彼らはまた、風、浸食、または洪水によって水になった、手つかずの未切断の木にも目を光らせています。伐採会社が主張をすることなく、この木材ははるかに多くを取得できます。彼らは、ビーチコーミングに最適な時期は、満潮が強力な嵐の到来と一致する秋と冬の時期であり、それが丸太ブームを混乱させ、腫れた川や小川に木を倒すことです。

きれいなのこぎり、ねじれた枝、または根球が付いた切り株は、産業であろうと洪水であろうと、流木は最終的に岸に打ち上げられたり海に浮かんだりする木の残骸です。お金を稼ぐことを望んでいるビーチコマーの数が減少していることや、船員がデッドヘッドを打つことを避けたいと思っていることを超えて、なぜ誰も気にする必要がありますか？

流木は、森林と海をつなぐ食物網に対して、過小評価されていても多大な貢献をします。流木から河口、深い海底まで、流木は通過するすべての環境を形作ります。温帯雨林は、サケの分解によってもたらされる海洋環境からの窒素が豊富であるという認識がありますが、それらの同じ森林の枯れ木が海に移動し、食糧と生息地の重要な供給源になるという事実はあまり知られていません。 Driftwoodは、少なくともPRキャンペーン、有名人の広報担当者、または広報担当者を必要としています。流木も判明しましたが、急速に消滅しています。

私たちの先祖がxやスキフを思いつくずっと前、大陸が分裂して別の道を行くずっと前に、枯れ木は海を航海していた。それでも、木が今日川や小川に落ちると、ほとんど研究されておらず、ほとんど理解されていない旅に出ることができます。

木は、流れる水に落ちたときに生まれ変わります。枝、樹皮、心材（浮遊する破片に過ぎないように見えるもの）は、さまざまな植物や動物の住処または生計を立てます。老齢林では、倒木からの有機物の最大70％が、そこに住む生物を育てるのに十分な長さの小川に残り、バクテリア、菌類、昆虫の消化管を通過します。 Caddisハエとカゲロウは、水に浮かぶ木材に固定された状態で、成虫へと変態します。それらが出現すると、サーモンフライ、サンショウウオ、コウモリ、および鳥の餌になります。より大きなログは、ストリームの形状と流れを制御し、サーモンの休息と産卵を返すプールと逆渦を作成します。これらのプールは、若いサーモンが外洋で休憩する前に捕食者からhatch化し、餌を与え、隠れる重要なシェルターを提供します。

ブリティッシュコロンビア州のクアドラ島で示されているように、嵐はしばしば莫大な量の流木を放ち、海岸に積み上げます。アンジェリーン・オルセンによるビデオ

木材がflood濫原を通過すると、それは海岸と衝突してリメイクします。一部はそこに固定され、シルトや種を閉じ込めます。新しい植生が定着すると、シカネズミ、ハタネズミ、トガリネズミ、シマリスが収穫のために移動します。イタチ、ミンク、タカはそれらの食事を作り、土壌を肥やす。河口に漂う木材は、空腹の白頭ワシとサギの止まり木になります。疲れたcor、ペリカン、およびアザラシのra; ニシンの卵の苗床。

太平洋岸北西部の河口は若く、15, 000〜10, 000歳です。氷で形作られた彼らは、主に流木の変革力のために動的な環境のままでした。ここでは、昔ながらの方法で川に落ちた後でも木が到着しますが、航行、産業伐採、川沿いの開発、水力発電ダムの清流の出現以来、人類は水路を形作るのに世界をリードしています以上。

オレゴン州、ワシントン州、ブリティッシュコロンビア州では、伐採会社は製材所で処理するために木材を川に流し続けています。 1990年代のように、太平洋岸北西部の川沿いの丸太として、年間100億ボードフィートの木材がラフティングまたは保管されていました。それらの丸太の1％だけがビーチコマーを逃れ、どうにかして逃げた場合、それは毎年1億ボードフィートの商材が流木になったことを意味します。しかし、最近では、そのほんの一部だけが海洋環境に入ります。丸太を伐採するか木全体を伐採するかに関係なく、森林から海への旅を完成させる木材は少なくなります。

ハモンドは、活況を呈している地面に1週間分の丸太をto航する準備ができたら、以前は水域だったハウサウンドの西側の入り口にあるギブソンの政府ドックに縛り付けられている大きなボートと交換します。ログブームを引っ張るタグボートで詰まっています。実際、「ギブソンズ」と「ビーチコーミング」という言葉は、特定の年齢のカナダ人にとって永遠に絡み合っています。 Beachcombersは、1972年から1990年まで放映され、世界中でシンジケートされた非常に人気のあるCBCテレビ番組でした。ハモンドは自分の故郷の評判のために劇が何をしたかを評価しているが、仕事をどれほど正確に描写しているかを尋ねられたとき、彼は目を丸くした。それでも、ゴム長靴、あごひげ、サスペンダー、ベルトで、彼はまるで中央のキャスティングから到着したように見えます。実際の樹皮と砂を払い落とすと、彼はブルックリンからシアトルまでの流行に敏感なコーヒーショップで前かがみになった、格子縞の服を着た若い木こりの中にぴったりと収まりました。

ハモンドは絶え間ない動きで、ボートと木材の間を驚くほど簡単に移動しています。すでに3ダースのログが記録されているので、彼は水をスキャンしてさらに調べます。「ピーラー」とハモンドはそれらを呼び、合板にするのに適した丸太を使います。現在、杉は最も価値があります。かつて、回収されたモミは製材に加工されるに値しました。今日、彼が持ち込むほとんどの丸太は、最終的に紙製品用にパルプ化されます。

ハウサウンドのログは、ハモンドの父と祖父がいたときよりも少ない。太平洋岸北西部全体で、伐採される木材の量は減少しており、伐採会社はブームの確保と伐採の管理に細心の注意を払っています。

「かつて、ムーアは次のように宣言しています。「ハウサウンドは世界最大の[ログ]ソーティンググラウンドでした。いたるところに木がありました。盲人は木を拾うことができました。」

ナタリー・クレイマーは、カナダのノースウェスト準州のスレイブ川で流木の研究に何年も費やしました。（写真：Jesika Reimer）

ビーチコーミングは日没産業ですが、ハモンドとムーアにとっては、やりがいがあります。苦労して得た知識とスキルを活用して、この場所と過去とのつながりを感じてください。両方の男性は、他のパートタイムの仕事をする義務がありますが、彼らの最大の職業的満足の源泉とアイデンティティをここで見つけて、水の上で、丸太を見つけて、切り上げます。

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ブリティッシュコロンビア州のビーチコマーは、流木の魅力だけではありません。ナタリー・クレイマーは、過去7回の夏をギブソンの北1, 400キロメートルにあるカナダ北西部の倒木や浮いた木々の間でpadいで過ごしました。 Kramerは32歳の河川地形学者であり、川を研究する科学者です。そして、彼女の背後にある壮大な川下りとエリート競技の印象的なリストで、彼女はまた、世界でトップのプロ女性カヤッカーの一人であることがあります

木材輸送動力学のクレイマー博士は、北にグレートスレーブ湖に流れ込むスレイブ川に焦点を当て、次に、スレイブ湖はマッケンジー川に流れ込み、次に北極海に流れ込みます。北米では、ミシシッピ流域のみが大きくなっています。大規模な産業開発に比較的邪魔されないマッケンジー川システムは、数千年の間機能し続けており、流木の長期的な影響と海洋および河川生態系との関係を研究するための自然な実験室となっています。

クレイマーにとって、川は惑星の生命線であり、流血はその血中の栄養素であり、2011年に彼女が巨大な連続した丸太の塊が川の土台の上に浮かんでいるのを見たときに彼女に命が吹き込まれましたスレーブリバーで3日間連続。

「それは私がそうだったとき、ああ、これは多くの資料です！」彼女は叫ぶ。「これは、多くの人が当たり前のように考える風景の主要な構成要素です。

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カヤッカーは流木の中でスレーブ川を旅します。ナタリー・クレイマーによるビデオ

ある日、クレイマーは川の大規模なログジャムに遭遇しました。これは、1789年に探検家のアレクサンダー・マッケンジーの日記に記載されたものと同じログジャムです。彼女はジャム自体から生えている木を切り取り、50歳以上であることがわかりました。

天然の木材の巨大なログジャムとフローティングラフトは、かつては航海のためにクリアされる前に、川や河口で一般的で十分に文書化された特徴でした。おそらく最も有名なルイジアナ州のレッドリバーのグレートラフトは、1830年に撤去されるまで推定375年前から存在していました。ラフトと関連するジャムは、メインチャンネルの227キロメートルを塞ぎ、約2倍に伸びていました。

Kramerの研究は、流木が安定した砂丘と河口のつばのビルディングブロックとして機能し、上昇する潮と波からの重要な緩衝材を提供することを示しています。しかし、特に開発された温帯地域の世界中の海岸線は、人間が定住する前の状態と比較して、木材がひどく貧困になっています。川が流木を失うと、水はより速く移動し、栄養塩循環の時間は短くなります。主に農業からの過剰な窒素は、海洋環境における藻類のブルームの原因の1つです。木材不足の河川では、窒素が海に排出される前に再処理される機会が少なくなります。

クレイマーは、カナダの西海岸へのルートを見つけるための1789年の探求について、探検家のアレクサンダーマッケンジーが日記で指摘した、スレーブ川での同じ流木ラフトを特定しました。（写真：ナタリー・クレイマー）

「木材がなくなったことで、私たちの川はより単純になり、複雑さが少なくなり、汚染や海面上昇に対する緩衝能力がはるかに低くなりました」と彼女は言います。「それらが単純であるほど、変化に対する弾力性は低くなります。」

現在、博士課程のプロジェクトは完了していますが、クレイマーはまだノースウェスト準州の川をパドルし、未回答の質問があります。同様に、スレーブ川はどれくらい長く無料になりますか？

「この川は水力発電開発の脅威にさらされており、水力発電の建設時には木材をブロックします。」彼女は、この脅威はスレーブ自体の開発案だけでなく、さらに上流の承認されたサイトCダムからも来ると指摘しています。ピース川。「その木材がデルタに配送されなくなったら、何を失うことになりますか？」

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マッケンジー川システムは、大量の流木を北極海に輸出し、そこで海氷に凍結またはラフティングされます。海氷が溶けたり、貨物をすり減る前に、ボーフォートギア（時計回りの流れ）に巻き込まれることがあります。ドリフトウッドはその後、木の線をはるかに越えた遠い海岸への道を見つけます。北極圏の流木の量と分布を研究することで、研究者は過去12, 000年間の海流、海氷の範囲、気候の変化についてより多くを学びました。

流木が環境科学者の目に留まるずっと前から、北極圏の人々は、ほとんど想像もできなかった森林の世界からやって来た木材と原始的な関係を持っていました。彼らはこの貴重な資源を、避難所や武器から、手で読むことができる彫刻された触覚の地図まで、あらゆるものに変えました。この海からの贈り物は非常に貴重で、考古学者はイヌイットの祖先が1000年以上前にアラスカから東に移住したときに流木を運んだと推測しています。

（マーク・ギャリソンによるイラスト）

イヌイットだけが、遠くの森林の恵みに頼っていた先住民ではありません。太平洋岸北西部の川から流れる木材は、驚くほど遠く離れた場所にも現れます。沿岸の潮流から逃げる流木は北太平洋環流に巻き込まれ、それが西に遠くまで引き寄せられます。アラスカ南西部の亜寒帯ツンドラでは、植生がコケからヤナギまで続き、ユピクには流木の重要性に関する聖歌、歌、物語があります。 Driftwoodは彼らをqasgiqとena （男性と女性の家）で保護し、夜を暖め、照らし、精巧に彫られたシャーマニックマスクへの変身を通して精神世界を呼び起こすのを助けました。アラスカ本土とシベリアの間にある樹木のないアリューシャン諸島では、ウナンガンの人々は太平洋北西部の黄色いスギを比類のないバイダルカに刻み、曲げました。これはクレイマーが今日の研究と競争で使用する現代のカヤックの先駆けです。

はるか南に、太平洋岸北西部からの丸太は、ハワイ諸島の陸上の木材洗浄の大部分を占めていました。フィリピン、マレーシア、日本の熱帯林からも木材が届きましたが、ハワイの人々は、彼らの文化の習慣や儀式に取り入れるために、4, 000キロ以上離れたダグラスファーと沿岸の赤い杉を選びました。彼らは、豊かな、威信、権力の象徴である大きな二重のカヌーを作るために、温帯沿岸の熱帯雨林の木材を大切にしました。

もちろん、ほとんどの流木は人間の手で触れられません。これらの枯れ木の死後の世界も同様に驚くべきものです。

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ほとんどの流木の運命は、最終的に海の底で待っています。しかし、Kramerのような研究者が、川や小川を下る丸太の動的な力についての理解を深めるために努力しているため、海洋食物網で果たす役割についての知識は少ししか増えていません。 1970年代から1990年代にかけて、ルースディクソンターナーがその一部について先駆的な研究を行い、後に米国有数の森林局の研究科学者であり、国立魚類野生生物財団の魚保護ディレクターであるジェームズセデルによって編集されました。セデルは、オレゴンの海岸のビーチから流木の消失に興味をそそられ、そこで少年時代を歩き回った。

大量の木材が川から海に流れ込みます。（写真：ナタリー・クレイマー）

流木は、種によって異なりますが、最大17か月間、外洋に浮かぶことがあります。その間、これらの根のない木は浮遊サンゴ礁に変化し、外洋に生息することが知られている唯一の昆虫であるウイングレス・オーシャン・ストライダーを含む幅広い海洋種の生息地を漂流させます。砂利類（甲殻類の一種）やワーム（二枚貝の軟体動物）（初期の探検家の悩みの種）が内部からそれを消費しているときでも、オニグモは流木に卵を付けます。

「森から海へ： 小川、川、河口、海洋における木材の生態学」で 、セデルと彼の共著者であるクリス・メーザーは、100種以上の無脊椎動物と130種の魚が浮遊物の上や周りに集まっていることが知られていると説明しています流木。これは、ラングミュア流、表面風によって生成される逆回転対流のペアが原因で起こります。この対流は、浮遊する丸太と有機破片を「スリック」と呼ばれる長く平行な列に掃き出します。これにより、プランクトンと小さな魚が引き寄せられます。、ドラド、マグロ、サメなどの略奪的な魚。科学者がこれらの一時的な環境が海洋生物にとって非常に魅力的であると疑う理由には、日陰、豊富な食物、産卵場所、および波からの保護があります。単一の大きな外洋流木に関連する生息地では、関連するマグロの合計重量だけで最大100トン、または50万缶をはるかに超えるマグロに相当することが推定されています。

マグロは、モンスーンの季節の始まりに産卵のために大陸棚への移動のタイミングを合わせることが知られています。東太平洋では、生じた洪水によって運ばれた流木が、卵から若いキハダマグロが出現すると同時に到着します。幼生のキハダマグロは大きな流木と関係があり、研究者はこの関係が生殖年齢に達するかどうかを判断する上で重要であると考えています。西太平洋および熱帯太平洋では、マグロ漁業は、流木を大量に収集しているマグロの群れを認識し、この餌を探してから10年以内に、極小から世界最大（総漁獲量）になりました。 1990年代後半、東大西洋のスペインの漁師は、より多くのマグロを引き付けるために、人工の丸太で自然の流木を強化し始めました。

外洋流木の場合、旅はすべてが始まった場所から遠く離れて終わります。土地に根ざした生活が続いた後、日光を昆虫や鳥の間でエネルギーに変え、川や小川を豊かにし、形を変えた後、海の表面に沿ってプランクトンや魚を保護し給餌した後、漂着しない木々の残骸底まで。この水没した木材は、森林に覆われた海岸線の河口や海岸から最も豊富に存在しますが、gingはしばしば深海底や深海のtrenchに丸太を掘り起こします。

深海の木材ボーラー（ Xylophaga 、二枚貝の軟体動物の属）が、浅い水がたまりやシップワームが止まった場所を引き継ぎます。これらの生き物は、生存のために流木に依存しています。彼らは木材を糞に素早く変換し、40種以上の他の深海の無脊椎動物を支え、海底に一時的ではあるが生産的な生息地を作り出します。これは、セデルが「生物多様性の島」と呼んだものです。彼は、流木の減少量と、世界の海でプラスチックの使用量が増えていることを心配していました。

スレーブ川の外側のデルタは、流木の重要性を示しています。たとえば、流木障壁の形成は、本土を波から保護します。（写真：ナタリー・クレイマー）

1990年代後半のワシントン州沖の研究は、森林と海洋環境の豊かで重要な関係を示唆しています。研究者たちは、有機的な陸生炭素（森林に覆われた川や小川の土や土）の量が多く、枯れ木が海底の生態系の重要なエネルギー源であることを発見しました。いくら？浅い沿岸水域の全有機炭素の60パーセント以上、深さ1キロメートルまでの水域の約3分の1。グランドキャニオンの深さをはるかに超える深さでさえ-沖合-総有機炭素の15％が流木の副産物でした。

ブリティッシュコロンビア州の海岸では、ハモンドとムーアが1990年代後半を丸太の救助の全盛期であったことを思い出します。今日のピッキングと利益は比較的少ないですが、ムーアは、できる限りビーチコーミングを続けます。ハモンドはこの海岸の最後のビーチコーマーになるのでしょうか？彼は肩をすくめますが、彼の家の前のフロートに縛られた半ダースの丸太を指します—すべては彼の7歳の息子によって引き込まれました。

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ハモンド家のフロートのほぼ150キロメートル南で、2011年から2014年までの一連の爆発により、エルワ川がその途中でセイリッシュ海に放出されました。米国国立公園局は、ワシントン州のオリンピック半島にある古い水力発電ダムを破壊し、米国史上最大のダム撤去プロジェクトを開始しました。多くの人々は、ダムを撤去することでサーモンを戻す方法を明確にすることができることを知っていますが、それが木材を解放して海に到達することに気づいている人はほとんどいません。

ダムは1世紀以上にわたって設置されていました。ロワー・エルファ・クララム族の河川修復プロジェクトの元ディレクターであり、現在の漁業収穫管理者であるロバート・エロフソンによると、その間、川は完全に生きていませんでした。

「夏には水温が高くなりました。木質の破片の輸送、堆積物の輸送はありません。現在、木材は予測どおりに機能しています」と彼は言い、昆虫の幼虫と幼虫に食物と生息地を提供し、それがサーモンの食物になります。

エルファダムとグラインズキャニオンダムの撤去により、70キロメートル以上の産卵生息地が復元されました。この生息地は、またもや浮遊木で形作られました。川は再びmonを生産しています：紅ck、ピンク、チャム、スチールヘッド、コーホー、チヌック。鳥は浜辺の丸太にとまり、水際の土壌を肥沃にします。他のクリーチャーが入ると、種子が閉じ込められ、新しいシュートが芽生えます。若い魚は隠れて、成魚は海岸に沿った新しい背部渦と影で休みます。はるかに複雑で多様な河川システムは、生きた記憶の中で初めて、元のコースに沿って自由に流れることができます。

エルファの急速な再生こそが、まさにクレイマーが奴隷をdamき止める計画を心配している理由です。それは川のシステムをはるかに超えて感じられる衝撃でしょう。彼女の前のセデルのように、クレイマーは、数百年前の巨大なログジャムや浮きraのように、それがなくなる前に水媒介木材の重要な役割をよりよく理解する必要性に目覚めさせたいと考えています。その仕事の一部は、川、木、海などの言葉の境界を再考することにあります。

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