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白神山地的原生地帶橫跨秋田、青森兩縣，綿延1300平方公里，自古以來，就被視為「神明居住的森林」而受到禮敬崇拜。這片區域裡生長著東亞地區面積最大的日本山毛櫸原生林，占地達169.71平方公里，8000多年來幾乎從未受到人類活動的影響。1993年，白神山地的這片原生林與鹿兒島縣的屋久島森林一同成為了日本首批聯合國教科文組織評定的世界自然遺產。
這處世界自然遺產的保護區域分為核心區和周邊的緩衝區兩個部分，核心區嚴格限制出入，緩衝區擁有與核心區同樣的動植物群落和地形，卻可以允許到訪者入內一探究竟。世界自然遺產有大約四分之一的區域位於秋田縣境內，此處對進入自然遺產區域的管制比青森縣更為嚴格。
在這片原始森林的多樣化生態系統中，佔據核心地位的是日本山毛櫸，它們是日本特有的樹種。這一關鍵物種可以長到30多公尺高，能存活數百年之久。秋田縣北部地區位於日本海沿岸，降雪豐沛，為日本山毛櫸的生長提供了得天獨厚的優勢。它們的幼樹極其柔韌，能夠承受足以壓斷甚至壓倒其他樹木的積雪。正因為如此，日本山毛櫸在這片森林的生態系統中佔據了很高的比例。此外，它們的果實和堅果為許多動物提供了食物，寬大的樹葉則讓整片森林在夏季裡依然保持陰涼。待到樹葉落下，化作腐植土，又滋養了森林的土地，讓土壤更加肥沃。這層腐植質「地毯」孕育出林下植被，與日本山毛櫸樹根一起鎖住水土，調節山地儲水量，有助於防範乾旱、洪水以及山崩等自然災害。
日本山毛櫸原生林曾經遍佈這個國家的大部分地區，如今卻已極其稀少。它們的木材並不適用於建築材料或大多手工藝品的原料，因此，在其生態重要性得到認可之前，這種樹木基本被視為無用的廢料。實際它們的名字在日語中就寫作「橅」，由「無」與「木」組合而成。正是出於這樣的誤解，大量日本山毛櫸樹在20世紀下半葉遭到砍伐，騰出土地用於種植商用木材——杉樹。幸運的是，白神山地偏遠的地理位置和陡峭的山壁成為了這片地區的保護傘，使其免於被開發，為今天的日本留下了這片原始山林。
除了日本山毛櫸外，白神山地的森林裡還生存著大約100種其他樹木以及數千種動植物。其中，有記錄在案的哺乳動物為35種，包括亞洲黑熊、日本獼猴和日本鬣羚。日本鬣羚是一種牛科動物，毛髮蓬鬆，模樣酷似山羊，被指定為日本特別天然紀念物。其他本土動物還包括9種爬蟲類動物、13種兩棲類動物和90種鳥類。棲息在這片叢林裡的黑啄木鳥十分珍稀，是日本體型最大的啄木鳥。
白神山地的山壁陡峭，谷壑深邃，其中許多地方由湍急的河流與瀑布雕刻而成。秋田區域的山地諸峰中，藤里駒岳（1158公尺）、二之森（1086米公尺）和小岳（1042公尺）是其中最高的幾座山峰。
海拔僅180公尺的留山是這一區域中最低矮的山峰之一。顧名思義，「留」含有「停止」、「禁止」之意，早在300多年前，留山便已禁止伐木，這很可能是因為當地居民在那時就已經認識到了日本山毛櫸林在保障農業用水等方面所起到的重要作用。兩者之間的關係在進入現代社會後再次得到確認：在素波里水壩附近的日本山毛櫸林遭到砍伐後，素波里湖的水位隨即明顯下降。而這一事實也成為了推動白神山地森林保護、讓這片山地躋身世界自然遺產之列的契機。
秋田県と青森県にまたがる白神山地の原生地域は、1,300平方キロメートルにも及び、古くから「神の住む森」として崇拝してきました。このうち、169.71平方キロメートルが東アジアに残る最大のブナの原生林であり、8,000年以上にわたって人間の活動の影響をほとんど受けていません。1993年、白神山地のこの地域は鹿児島県の屋久島の森と一緒に、日本で初めて世界自然遺産白神山地としてユネスコに登録されました。
世界自然遺産は、立ち入りが厳しく制限され保護されている白神山地核心地域とその周りの緩衝地域の２つのゾーンに分かれています。緩衝地域では、核心地域と同じ動植物や地形を観察することが可能です。世界自然遺産地域の約4分の1は秋田県にあり、青森県側よりも立入りが厳しく管理されています。
原生林の多様な生態系の中心にあるのは、日本固有種のブナです。キーストーン種であるブナは30メートル以上に成長し、何世紀にもわたって生き続けることができます。日本海に面する県北部のような豪雪地帯では、ブナの生育に有利な環境です。ブナの若木は非常にしなやかで、他の木が折れたり根こそぎになったりするような大雪の重みにも耐えられます。その結果、森林の大部分をブナが占めています。ブナは動物が食べる果実および種実をつけ、その大きな葉は森を涼しく保ちます。落ちた葉は林床の養分豊富な腐植土になります。この腐朽した絨毯は、林床から下草を生やし、ブナの根とともに山の貯水量を調節し、干ばつ、洪水、地滑りを防ぐのに役立つのです。
かつて、ブナの原生林は国の大部分を覆っていましたが、今日では非常に希少な存在です。ブナの生態学的重要性が理解される以前は、ブナはほとんど役に立たない木であると考えられていました。建築木材や工芸品の材料として適していなかったからである。実際、「ブナ」の漢字は、「木」と「無」を意味する文字が組み合わせています。その結果、日本のブナの木の多くは20世紀の後半に伐採され、収穫後に木材として使われるスギに植え替えられました。幸いにも、白神山地は人里離れた場所にあり、山の斜面も急であることから、大規模な伐採から逃れることができ、現在まで保護されることとなったのです。
白神山地の森には、ブナのほか、約100種の樹木や数千種の動植物が生息している。記録されているなかで、ツキノワグマ、ニホンザル、ニホンカモシカを含む35種の哺乳類がいます。ニホンカモシカはヤギに似た毛量の多いウシ科の動物で、国の特別天然記念物に指定されています。その他、爬虫類9種、両生類13種、鳥類90種の地域の動物が生息しており、その中には日本最大のキツツキであるクマゲラも含まれます。
白神山地の山腹の急斜面からなる深い谷があり、その多くは流れの速い川や滝によって形成されました。藤里駒ヶ岳（標高1,158m）、二ツ森（標高1,086m）、小岳（標高1,042m）は、白神山地の秋田県側で最も高い山に数えられます。
標高180mの留山は、地域で最も低い山の1つです。留山の「トメ」は「止める」または「禁止する」を意味し、300年以上前に斜面での伐採が禁止されました。これは、ブナ林が地域の農業水を蓄える働きがあることの重要性を認識していたためと思われます。ブナと水との関連性は、近代になって素波里ダム近くのブナが伐採されたときに、素波里湖の水位が大きく下がったことで再認識されました。この事実が、白神の森を保護し、世界自然遺産としての承認を得るためのきっかけとなったのです。
