森林の樹冠は、植物の生育、種間相互作用、生態系プロセスを形作る強い微気候勾配を宿している。しかし、地球規模の変化によって関心が再燃しているにもかかわらず、森林の樹冠はアクセスが難しい実験空間である。
樹冠へのアクセスを実験の場として拡大することを目的として、TreeTOPを設計・構築・検証した。TreeTOPは、鉢植えの植物に特化した操作的な生態学実験のために樹冠空間を開放する、標準化された実験プラットフォームである。TreeTOPは、成熟した樹冠に非侵襲的に設置する軽量なアルミニウム製フレームを備え、鉢植えを3つの異なる高さ(地上、樹冠の陰、樹冠の陽)に配置できる。
2つの対照的なインフラ構想を用いてTreeTOPを実装し、その適用可能性を、高度に設備された樹冠研究施設と、恒久的な樹冠インフラを持たない森林の両方で示した。1つ目は、樹冠クレーン、グリッド電力、完全自動の灌水に依存する設置であり、2つ目は認定ツリークライマーによって構築され、自律型の太陽光発電・バッテリー駆動の灌水システムを備えていた。両サイトで、環境センサーネットワークが実験をモニタする。
TreeTOPは、樹冠高に伴って、光利用可能性、日中の気温、熱的な極端性が増大するなどの、特徴的な樹冠微気候勾配を再現することに成功した。異なるインフラにもかかわらず、両実装は比較可能な微気候パターンを生成した。これにより、恒久的な樹冠アクセスの有無にかかわらず、森林で標準化された樹冠実験が実現可能であることが示された。樹冠空間を操作的実験のために開放することで、TreeTOPは、現実的な森林条件下における植物の生育、季節的発現(フェノロジー)、種間相互作用、微生物叢の組み立てを調べるための、移転可能な枠組みを提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748063