巨木の森：木々がコミュニケーションをとり、繁栄する方法

要約

この記事では、森の魅力的な世界と、木々が根と菌の複雑なシステムを通じて互いにコミュニケーションをとる方法について探求します。森の最も古くて高い木々が、広大な根系を使ってその高い幹を支え、菌糸網を通じて隣人と資源や情報を共有する方法を発見します。また、菌糸網を通じて木々が干ばつや昆虫攻撃などのイベントについて情報を共有する方法や、菌が木から木へ資源を輸送する理由などの謎にも深く踏み込みます。

森の巨人たち

森のほとんどは、最も高いキャノピーを形成する巨人の影に隠れています。これらは、何百もの子孫と何千もの孫を持つ最も古い木々です。彼らは隣人と連絡を取り合い、長い人生で得た知恵や食料、物資を共有します。しかし、彼らは場所に根を張り、話すことも手を伸ばすことも移動することもできません。

彼らの成功の秘訣

これらの高い木々の成功の秘密は、森の地下にあります。そこには、巨大な根系が、上にそびえ立つ幹を支えています。この根と共にパートナーを組むのが、菌根菌と呼ばれる共生菌です。これらの菌は、無数の枝分かれした糸状の菌糸を持ち、菌糸体を構成します。菌糸体は、木々の根をつなぎ合わせる菌糸網を形成します。

菌糸網

最も古い木々が最も多くの他の木々とつながっているのは、菌糸網が最も大きいからです。ただし、これらの接続を追跡することは非常に複雑です。なぜなら、約100種類の菌根菌があり、個々の木は数十種類の異なる菌根菌に侵染される可能性があり、それぞれが異なる木々と接続しているからです。

菌糸網を通じた糖の流れ

このネットワークを通じて物質がどのように流れるかを理解するために、糖が成熟した木から隣接する苗木に流れる様子を見てみましょう。糖の旅は、キャノピーの上にある最も高い木の葉で始まります。そこでは十分な日光を利用して光合成によって糖が作られます。この必須の燃料は、木を通って濃い樹液として幹の基部に流れます。そこから、糖は根に流れます。

菌による資源輸送の謎

菌根菌は、根の先端に遭遇すると、菌糸網を形成するか、外側の根細胞を貫通します（菌根菌の種類によって異なります）。菌は糖を生成することはできませんが、木々と同様に燃料として必要です。しかし、菌は木の根よりも効率的に土壌中から栄養分を収集し、これらの栄養分を木の根に伝えることができます。一般的に、物質はより豊富な場所からより少ない場所、または源からシンクへと流れます。つまり、糖は木の根から菌糸網の菌糸に流れます。

糖が菌に入ると、菌糸を通じて細胞間の細孔や特別な空洞の輸送菌糸を通って移動します。菌は一部の糖を吸収しますが、一部は隣接する木の根に入ります。これは、日光を十分に受けられない陰に生える苗木で、糖を光合成する機会が少ないためです。しかし、なぜ菌が木から木へ資源を輸送するのでしょうか？これは菌糸網の謎の一つです。菌が土壌中の栄養分や糖を木と交換することは、双方に利益があるためです。菌は、可能な限り多くの異なる木と接続することで利益を得る可能性があり、分子を木々の間で往復させることで接続を最大化するかもしれません。または、植物が菌が木々の間で交換を促進しない場合は、菌に対する貢献を