パーマカルチャーのデザイン原則の10番目は「エッジ効果」、つまりエッジと自然のパターンを使って最高の効果を上げることである。
この設計原理を理解するために、まず、パーマカルチャー設計に関連するエッジ効果について調べ、次に、私たちのシステムをより効率的で生産的にするために、自然のパターンをどのように設計に取り込むことができるかを見ていきます。 2 つの生態系が重なり合う境界では、これら両方の生態系に属する種や、どちらの生態系にも属さないが 2 つの境界の間の移行帯の条件に特別に適応した固有の種を見つけることができます。
明確にするために、まずいくつかの重要な生態学用語を定義しなければなりません。
- エッジとは、2つの生物群集(例:森林と草地)間、または異なる景観要素(例:土地と水)間の境界または界面のことです。
- エコトーンとは、隣接する2つの生態系群集のエッジに沿って、一方の生態系群集と他方が出会う移行地帯のことです(例:森林と草地間の領域)。
エッジ環境は多くの生態系の境界で自然に発生し、これらの例としては、
- 川、湖、川などの水域の周辺
- 森林が岩石露頭、水辺地域(すなわち。 4480>
- 露出した岩や崖の露頭に沿っている場所
- 森林地帯が平地に接している場所
- 土壌タイプや水文学に鋭い不連続性がある場所
- 河口が海に接している場所
次の図はエッジ効果の作用を説明しています。
この例では、AとBと書かれた各生態系には、赤、青、黄の3つの種しか含まれていません。
生態系Aには3つの種が四角で表され、生態系Bには3つの種が丸で表されます。
エコトーンと呼ばれる両者が重なる領域には、赤、青、黄色の四角と丸があります。
六角を表す丸の組み合わせにより独自の条件が生まれ、赤、青、黄色の三角形で表される3種類の新しい種がサポートできるようになっています。
つまり、生態系AとBがそれぞれ3つの種を含むのに対し、重なり合う移行帯は9つの種を含むのです。
生態系の重なりによって生じるこの多様性の増加は、「エッジ効果」として知られています。
これらのエコトーン(2つの生態系の端が重なる領域)は、以下の理由により、2つの別々の生態系のどちらよりも種の多様性が高く、生産性も著しく高い。
生態系の端における環境条件は、通常、生態系自体の深部と異なることに注意することが重要です。
端効果による生産性と多様性の向上は、自然界で明確に観察することが可能です。 マングローブ生態系(陸と海の境界)やサンゴ礁生態系(サンゴと海の境界)は、最も生産性の高い自然システムの一つである。 河岸地域は生物多様性に富んでいる。 伝統的な人間の居住地は通常、川沿いや河口、海、山麓と平野の間、森林のはずれ、またはこれらの組み合わせなど、生態系間の生産性の高い移行地帯に位置しています
エッジを理解するには、あるエコシステムが他のエコシステムと接続し相互作用するインターフェースであることを心に留めておく必要があります。 生態系自体が孤立して機能しているわけではなく、自然界のすべてのものと同様に、生命の網の目のようにすべてつながっているのです。 生態系生態学者は、生態系が生物および非生物物質や生物の流動に対して開かれており、生態系を境界を越えた物質の大規模な移動の影響を受ける開放系として扱わなければ、生態系のダイナミクスを理解できないことを非常に早い時期に認識していました。 生物および非生物システムの構成要素間の窒素や有機炭素などの「共通通貨」の交換と貯蔵、およびシステムの境界を越えたそれらのスルーフローを追跡することにより、生態系生態学者は生態系が高度に相互接続されたネットワークとして機能する方法を実証しました。 Bart Johnson, Kristina Hill – “Ecology and Design, Frameworks for Learning”, Island Press, 2002
Using the Edge Effect in Design
見てきたように、端は生態系のインターフェースとして機能し、これらの境界はより多くの生産性と生命で豊かです。
これがパーマカルチャー デザインという観点から見ると、以下のことが意味します:
- 端の要素間でより多数の相互に有益な関係性が存在することです。
- エッジは、材料、栄養素、および生物が生態系を横断して流れるポイントであるため、「エネルギー トラップ」として機能し、エッジでは材料と栄養素の循環が増加する。
- 生態系の端は、生物多様性のサポートおよびバイオマスの生産において非常に重要です。
私たちは、「端効果」という自然現象を利用して、設計するシステムの生産性と収量を向上させることが可能です。
私たちがエッジを増やす方法は、自然のパターンに注目し、そのパターンを私たちのデザインで模倣することです。
自然は何億年もかけてできるだけ効率的に進化してきましたが、不思議なことに自然のデザインには直線がなく、さまざまなパターンが全体的に繰り返されていることに気づきます。
そこで、私たちがより効率的に要素を配置できるようにする自然のパターンを見てみましょう!
パターン
自然に目を向けると、あらゆる生命体の中で同じようなパターンが繰り返されていることに気づきます。 これらのパターンがあるのは、美的な理由でも、見た目だけの理由でもなく、それらがもたらす効率のためです。
自然は、小さなスペースにできるだけ多くのものを詰め込み、物事の組織を最適化することを完成させています。 多くの自然システムでは、周囲とのインターフェースとなる表面積は、パターンによってエッジを増やすことで最大化される。
川は景観の中を曲がりくねって流れているので、直線で流れているよりも土地への水の浸透力が増し、より広い範囲の水辺の生態系が形成される。
ミシシッピ川の航空写真
同様に、大宇宙のパターンは小宇宙に反映され、私たち自身の腸は、消化した食物から栄養分を吸収するために長さとその表面積を最大化するように同じように曲がりくねっています。
人間の腸も同じ波状(尖頭)模様を示す
私たちはさらにミクロコスモスに入り、同じパターンを見つけることができます。 生物の細胞内を見ると、ミトコンドリアと呼ばれる小さな構造体があります。これは、すべての真核生物(非細菌)の細胞に見られる長方形の形をした小器官です。 動物細胞では、酸素と栄養素をエネルギーに変換する主要な発電機となっています。 このプロセスは好気性呼吸と呼ばれ、動物が酸素を吸う理由です。
生きた細胞内の「発電機」であるミトコンドリアは、その内部構造に波状のパターンが見られる
私たちはこのパターンを設計で複製し、利用できるエッジを最大化することができるのです。 例えば、池を作る場合、池の大きさを変えずに、縁の長さ(土と水の境界)を2倍にすれば、その周りに2倍の生産的な植物を押し込めることができます。 下の例では、11.3mの円形に基づく池の場合、100平方メートルの水面を作り、縁を直線から波状に変えることで、有効な円周を2倍にできることが数学的に計算されています
同じ原理を庭のベッドデザインでも使うことができます。 庭を通る波状の道は、植物を植える縁を増やし、庭にアクセスするスペースを増やします。 鍵穴ベッド」を使用して、庭のアクセス可能なスペースと縁を増やすことができます。
同じ考え方を、花壇の次の段階として、花壇の中の実際の植え付けレイアウトに適用し、空間の使用を最適化して収穫を増やすことができます。 円の幅が15cmであれば、どちらの配置でも植物は常にこの距離だけ離れていることになります。 6477>
これはエッジクロッピングの基本原理で、小麦の列とルツボの列、あるいはトウモロコシと大豆など、2つの作物を交互に植えるシステムである。 このようなシステムは、ストリップ間作とも呼ばれ、複数の作物を狭い隣接するストリップで栽培し、異なる種間の相互作用を可能にするとともに、近代的な機器による管理も可能にするものである。 これは、間作の基本システムを現代の機械化された農法に適応させたものである。 古今東西、間作は作物の要求を利用可能な日光、水、養分、労働力にうまく適合させるために使われてきた。 単一作物栽培(畑で単一の作物を栽培)に対する間作の利点は、種間の資源をめぐる競争が、同じ種内に存在するよりも少ないことである
ソース。 Strip Intercropping (Pm1763) January 1999 – Iowa State University, University Extension
Edges can take many more shapes:
- A zigzag pattern for a fence makes it more resistant wind and less likely to blow over.
Edges for a fence for many more plans……
- A zigzag pattern for a fence is more resistant wind and less to be blown over.
- 乾燥した気候では、ワッフル鉄のような穴のあいた縁を使用して、風で飛ばされたゴミ、有機物、水、種子を閉じ込めることができます。
- 丘陵地の輪郭に沿って走る緩やかなカーブの道は、栽培エリアの維持にアクセスできます
- シャープに曲がった境界を使って「太陽の罠」を作り、植物を風から保護するとともに熱量を最大限に高めることも可能です。
スパイラルパターン
スパイラルも自然界に頻繁に見られるパターンで、この形状も作業するための生産的な境界の量を増やすために使用することができる。
花のスパイラルパターン
オウムガイのスパイラルパターン
スパイラルパターンをデザインで利用すると、3次元でパターンが使われ、スパイラルパターンは地面で平らに座っているだけでなく空に向かって上昇することができるのです。
このサイズから、単純な円形の花壇の面積は2.0平方メートルですが、0.5メートルの高さの土の山を作ると、使用できる面積は2.4メートルに増えます。 これは、面積にして20%増しになります。
ハーブスパイラルで得られるもう1つの利点は、複数の微気候が生まれることです。
- 太陽に面した面はより暖かく、マウンドは熱塊として働き、太陽を好むハーブやより暖かさを必要とするハーブを好むようになります。
- 太陽の反対側は日陰になり、日陰を好むハーブが好む
- ハーブスパイラルの上部は水が抜けやすく、乾燥した環境を好むハーブが好む
- ハーブスパイラルの下部は湿潤で、水分を好むハーブが好む
高さを出した設計により、湛水しやすい場所で過湿を好む植物も育成可能である。
1 つの構造体を通して、利用可能な縁を増やし、複数の微気候を作り、収量と生産性を高め、庭のスペースに視覚的関心を持たせるために、垂直方向にガーデニングすることができるようになりました。
結論
私たちのデザインでエッジを増やすことにより、周囲の生態系へのインターフェースを拡張し、システム内を移動するエネルギーと物質をより多く捕捉し、最終的に収量と生産性を高めます。
エッジパターンは、波状、葉状またはクレネル状、ジグザグまたはスパイラル状など様々な形状にすることができます。 エッジとして高くなったマウンドは、栽培面積を増やし、風を防ぎ、水はけをよくし、複数の微気候を作り出す。
環境に最も適した種類のエッジパターンを選択することが重要である。 小規模なシステムでは、より複雑なパターンをサポートすることができるが、大規模なシステムでは、パターンを単純にして、構築と維持に必要な作業を最小限に抑えることが最善である。
庭の効率を最適化するために自然のパターンを模倣できるようになった今、私たちはより自然な外観と美的感覚を備え、生産性も高い庭を手に入れることができます!
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