世界最大の生物が火災と森林について明らかにするもの

このストーリーはもともと Atlas Obscura に掲載されたもので、 Climate Deskのコラボレーションの一部です 。

オレゴン州ブルーマウンテンの麓には、巨大で先史時代の何かが潜んでいる。しかし、地球上で記録されている最大の生物は、シロナガスクジラ200頭分以上の重さがあり、ユタ州パンドの有名なポプラの森さえも矮小化する。しかし、訓練を受けていない目にはほとんど見えない。それは、数千年もの間生育してきた、遺伝子的に識別可能なナラタケ（Armillaria ostoyae ）のたった一個体なのだ。

「巨大菌類」の異名を持つこの菌類は、マルヒュア国立森林公園内の約4平方マイル（約10平方キロメートル）を覆い、重量はおそらく7,500トン（3万5,000トンという推定もある）に及ぶ。この菌類が記録的な巨大さに達したのは、20世紀の森林管理によって生み出された環境が一因と考えられる。そして、菌糸体と呼ばれる細い糸状の組織が地下に張り巡らされた状態で成長を続けている。菌類は広がり続けるにつれて、樹皮の下に隠れて樹木にまで侵入する。そして、ゆっくりと宿主を食い荒らし、多くの場合、樹木を枯らし、その後も数十年にわたって枯れ木を食い続ける。単なる陰険な寄生虫ではなく、巨大菌類は、病に瀕した危険な森林、森林火災抑制の予期せぬ結果、そして生態系の健全性を回復するという課題の象徴である。

「もし木々が枯れていなければ、私の仕事はないでしょう」と、この巨大菌類の非公式ガイドを自称する森林病理学者マイク・マクウィリアムズは言う。「でも、この菌類はすごく面白いので、気に入っています」

マルヒュアでの自然保護活動が主な任務であるマクウィリアムズ氏は、国道26号線沿いで訪問研究者（そして時折、好奇心旺盛な人々）と出会う。そこには、高くそびえる松の木の下にある田舎の店があり、名物のハックルベリーアイスクリームとバッファローバーガーの広告を出している。そこからマクウィリアムズ氏は、森林局が管理する砂利道を一つ、また一つと先導する。そしてついに、一行はハイキングに出かける。

やがて、深い森は禿げかかった丘陵地帯に変わります。ここには数本の樹木が点在し、中には明らかに枯れかけているものもあります。これは巨大菌類ではなく、より小型の近縁種によるものです。マルヒュアにはナラタケ属の標本が複数あり、地面を踏んでも、どの菌類がどこで終わり、どの菌類がどこから始まるのかを見分けるのは困難です。そこで研究者たちはサンプルを採取し、遺伝子マッピングを行っています。

マクウィリアムズは車を走らせ、未舗装の道を森の奥深くへと進めば、木々は小さくなり、密集していく。地面には倒木や低木が散乱しており、森林学者はこれを「表層燃料」と呼ぶ。そしてついに、ツアーの目玉である巨大菌類の森に到着する。

マルヒュアで最も有名な住人が残していく腐敗は、菌類そのものよりも目に見えやすい。本来は鬱蒼と茂る森だったはずが、倒れた木々の集まりと化し、さらに多くの木々が枯れていく。マクウィリアムズは斧のような林業用具「プラスキ」を使って樹皮を削り、露出した木にクリーム色の扇状の模様を浮かび上がらせた。これは、感染したモミの木の中で菌類が広がっている証拠だ。

「森林がこれほど大きくなった理由の一つは、火災抑制の歴史にあります」とマクウィリアムズ氏は、前世紀の森林管理における支配的な原則に言及して述べた。「火災によって、非常に感受性の高い宿主の割合が減少し、機能的で健全な森林がそこに存在していたはずです。」

森林生態系において火が重要な役割を果たしているように、様々な菌類も重要な役割を果たしています。簡単に言えば、陸上の森林は菌類なしには存在できません。菌類の中には、光合成によって得られる糖分と引き換えに、植物の根と栄養分を交換するものもあります。赤みがかった樹皮と独特のバタースコッチの香りを持つ耐火性の樹木、ポンデローサマツは、脆弱な苗木である頃から菌類の助けを必要とします。高さ30メートル以上にまで成長しますが、周囲の土壌を湿らせ、土壌を通して若い木の根に栄養分を運ぶ菌類がいなければ、30センチにも達することはできません。

巨大菌類の一種であるA. ostoyaeは、有益な菌類ではありません。少なくとも、そのライフサイクルにおける寄生段階で感染し、最終的には樹木を枯死させるという点では有益ではありません。しかし、腐生段階では、死んだ宿主から栄養を得るArmillariaは、他の多くの菌類と同様に、分解という重要なプロセスを促進し、土壌への資源の還元を助けます。これが、Armillariaが生態系全体にとって重要な理由であることが、現在では分かっています。

「森林において真菌性病原体が重要な役割を果たしていることについての理解が深まっています。真菌性病原体は弱った木々を除去し、抵抗力のある活力のある木の遺伝子プールを助けます」と、土壌の健全性、山火事、真菌の相互作用を研究しているオレゴン州立大学の地域山火事専門家アリエル・コーワン氏は言う。

ナラタケの有益な役割に関する知識の向上は、森林生態系に対する新たな、より広範な視点の一部です。科学者が火災やその他の脅威に対する森林の自然防御力、そして損傷後の再生能力について理解を深めるにつれ、これらのメカニズムは森林管理の新たな方法に組み込まれつつあります。「森林の健全性の定義は、今日の林業の時代とは異なり、より包括的なものになっています」とコーワン氏は言います。

コーワン氏自身のキャリア選択も、このより包括的なアプローチを反映しています。彼女は学問の道を離れ、山火事の消防士として働きました。火災の挙動を直接理解し、人間が森林全体の健全性に及ぼす影響を体験したいと考えていたのです。

人類が現在のアメリカ西部に到達する以前、落雷による火災が下草の低木や瓦礫を定期的に消失させていました。木々は現代の植林地のように整然とした格子状ではなく、より遠く不規則な間隔で生育していたため、火災や病原菌、さらには巨大菌類でさえ、木から木へと制御不能に広がることが困難でした。

西部の森林に足を踏み入れた最初の人類は、数千年かけてこれらの生態系のリズムを学びました。いくつかの地域では、ネイティブアメリカンの部族が定期的に火を放ち、過剰な灌木を除去し、ロッジポールパインなどの火災に適応した種を育てていました。ロッジポールパインは、種子の発芽に炎の極度の熱を必要とするためです。この伝統的な森林管理方法により、雑木が生い茂り雑然とした下層林が生み出す表層燃料は最小限に抑えられました。落雷によって自然に炎が燃え上がったとしても、厚い樹皮と高くそびえる樹冠を持つ、生態系全体の屋根のような成熟した木々を脅かすほどの激しい炎にはなりませんでした。森は、森に頼り、その自然のリズムを尊重する人々の助けを借りて、自らを守り続けました。

この悪循環は、ヨーロッパ人入植者が西部全域の先住民コミュニティを土地から追い出し、牛の放牧や木材など、自らのニーズに合わせて森林を管理し始めたことで破綻しました。伐採事業によって林床には有機物の堆積物が堆積し、燃料として容易に利用できるようになりました。そして、必然的に火災が発生すると、鎮圧の試みはしばしば無秩序なものとなりました。

1910年、歴史上最も壊滅的な火災の一つであるビッグバーンが発生し、アイダホ州、モンタナ州、オレゴン州にまたがる300万エーカー（約130万ヘクタール）が焼け落ち、80人以上が亡くなりました。この巨大な火災は「火は悪であり、どんな犠牲を払ってでも消火しなければならないというアメリカ人の意識を強固なものにした」と、米国森林局の火災生態学者ポール・ヘスバーグ氏は述べています。

1930年代、政府は大規模な公共投資と雇用創出プログラムの一環として、火災鎮圧に資源を投入しました。当時でさえ、一部の森林管理者は、火災を景観から完全に排除することに慎重でした。計画的焼却を研究していたオレゴン州出身のハロルド・ウィーバーは、生態系から火災を排除することは、予期せぬ深刻な結果をもたらす可能性があると考えました。

ウィーバー氏をはじめとする現場関係者からの懸念にもかかわらず、火災抑制は森林管理の要となりました。そして当初は、比較的涼しく湿潤な時期と重なり、効果を上げているように見えました。アメリカ西部全域の火災は限定的で、概ね制御可能でした。約50年間、このような火災状況は正常とみなされていました。この時代、森林局の主な目標は木材産業を支えることであり、数十年にわたり、安定した火災のない環境の中で木材産業は繁栄しました。まず、森林から老木が伐採されました。これは、大木の方が小木よりも収益性が高いためです。その後、新芽が格子状に植えられ、モミなどの成長が早く、安定した樹種が好まれました。

その結果、西部の森林には本来あるべき数よりも多くのモミの木が生えています。特にダグラスモミとグランドモミはよく見られる種ですが、火災への耐性がありません。これらのモミは在来種ですが、「非在来種並み」に増殖しているとマクウィリアムズ氏は言います。2017年に学術誌「Trees, Forests and People」に掲載された研究によると、火災への適応性を持たないモミなどの種は、過去数世紀に比べて9倍も増加しており、地域によっては森林の樹木全体の90%以上を占めています。

ダグラスモミとグランドモミは、別の現象を招いています。これらの樹種は、 A. ostoyaeという菌類の感染に非常に弱いのです。この巨大菌類は、20世紀の森林管理による火災抑制よりも数千年も前から存在していましたが、この菌類がいなければ、これほど巨大化することはなかったでしょう。

「巨大菌類」として知られるA. ostoyaeの標本は、この個体だけではありません。20世紀後半には、ワシントン州で発見されたもう一つの特大のナラタケが、これと同等の大きさに達していました。「私はいつも、これが記録されている中で最大の生物だと言っています」とマクウィリアムズ氏は言います。「おそらく、もっと大きな菌類がどこかに存在するでしょう。」

皮肉なことに、ゆっくりと森林を破壊しているこれらの巨大な菌類は、1世紀にわたる問題のある火災管理から森林を回復させるのに役立つ可能性があり、さらに、より暑く、より乾燥し、壊滅的な火災の危険性が高まっている気候変動から森林を守るためのツールでもあるかもしれない。

上空で燃える火災がナラタケ自体に被害を与えるかどうかは不明ですが、マクウィリアムズ氏は、ナラタケの感染が最も進んでいる森林地帯では、樹木の間隔が広く、地面の有機物が分解されていると指摘しています。ナラタケをはじめとするナラタケは、あらゆる方向に年間最大5フィート（約1.5メートル）の速度で拡大し、非常に影響を受けやすいダグラスファーやグランドファーを食い荒らします。こうして空間が生まれ、土壌に栄養分が浸透することで、火災（および菌類）に強い種の潜在的な成長が促されます。最終的には、ナラタケは林床の雑草や自然残骸をすべて一掃する可能性がありますが、そのペースは人間が許容できるものではありません。

現在、アメリカ西部全域で、森林管理の専門家たちが、計画的焼却と呼ばれる、小規模で高度に制御された火災を通じて、景観に火を再び取り入れ始めています。意図的に火を起こすことは、たとえその利点を理解している地域社会であっても、政治的に難しい場合があります。しかし、マクウィリアムズ氏は、「いずれにせよ煙は発生します。ある日少しの煙を望みますか、それとも制御不能な大量の煙を望みますか？」と問いかけます。

彼と他の森林科学者たちは、私たちが森林との共生関係を回復し、火災に適応した多くの種に利益をもたらす自然の火災サイクルを助け、生態系の自然なリズムを尊重できることを願っています。

一方、マルヒュア国有林の巨大菌類は成長を続けるでしょう。