遷移のしくみ
カワウソ先生遷移は一直線に進むだけじゃない。土壌と光、そして植物自身が環境を変えていく過程として見ていこう。
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- 裸地に始まり、草原→低木林→陽樹林→混交林→陰樹林と植生(新しいタブで開きます)が変化していくことを遷移という。
- 何もない裸地から始まる一次遷移と、土壌や種子が残る場所から始まる二次遷移があり、二次遷移の方が速く進む。
- 遷移が進むと土壌が発達し、林内の光環境も変化する。植物自身が環境を変える環境形成作用(新しいタブで開きます)も関係する。
詳しく
裸地から始まる遷移の進み方
何もない裸地に、やがて地衣類やコケ植物(新しいタブで開きます)、ススキなどの先駆種が侵入し、草原になる。その後、低木林、陽樹の多い陽樹林、陽樹と陰樹が混ざる混交林を経て、陰樹の多い陰樹林へと移り変わっていく。
こうした植生の変化を遷移という。溶岩(新しいタブで開きます)が固まった場所や海底火山でできた島のように、土壌も種子もない場所から始まる遷移を一次遷移という。
一方、山火事の跡地や耕作をやめた田畑のように、土壌や種子が残っている場所から始まる遷移を二次遷移という。土壌がすでにあるため、一次遷移より短い時間で進む。
土壌の発達と光環境の変化
遷移が進む要因の一つは、土壌の発達だ。裸地は栄養分が少なく水も保ちにくいが、先駆種が枯れて積み重なることで有機物(新しいタブで開きます)が増え、土壌が豊かになっていく。
もう一つの要因は林内の光環境の変化だ。草原の時期は地表まで強い光が届くが、低木林・陽樹林と背の高い植物が増えるにつれて、林内はしだいに暗くなっていく。
植物自身が土壌や光環境を変えていくこのはたらきを、環境形成作用という。遷移は、植物が自分のまわりの環境を変えながら進んでいく過程でもある。
極相とギャップ更新
陽樹林の時期は、日当たりのよい場所で育ちやすい陽樹が優占する。しかし林内が暗くなると陽樹の若い木は育ちにくくなり、日陰でも育つ陰樹の若い木が増えていく。
こうして陽樹と陰樹が入れ替わり、最終的に陰樹が優占する陰樹林になると、構成が大きく変化しなくなる。この安定した状態を極相という。
極相林でも、台風(新しいタブで開きます)や大木の枯死で林冠にすきまができることがある。このすきまをギャップという。小さなギャップでは陰樹の幼木が育ち、大きなギャップでは差し込む強い光を受けて陽樹も育つ。こうして林の木が入れ替わることをギャップ更新という。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/mechanism-of-succession/?from=print#quiz
次の植生を、遷移が進む順に並べよ。
- ( )裸地
- ( )草原
- ( )陽樹林
- ( )陰樹林
正解:裸地 → 草原 → 陽樹林 → 陰樹林
何もない裸地に先駆種が侵入して草原になり、低木林を経て陽樹の多い陽樹林、さらに陰樹が優占する陰樹林へと遷移が進む。溶岩が固まってできた、土壌も種子もない場所から始まる遷移を何というか。
- ◯ 二次遷移
- ◯ 極相
- ◯ 一次遷移
- ◯ 環境形成作用
正解:一次遷移
土壌も種子もない裸地から始まる遷移を一次遷移という。土壌や種子が残る場所から始まる二次遷移より時間がかかる。植物自身が土壌や光環境を変えていくはたらきを何というか。
- ◯ 環境形成作用
- ◯ ギャップ更新
- ◯ 光飽和点
- ◯ 階層構造
正解:環境形成作用
先駆種が枯れて土壌を豊かにしたり、背の高い植物が林内を暗くしたりする。このように植物自身が周囲の環境を変えていくはたらきを環境形成作用(新しいタブで開きます)という。台風などで大木が倒れ、林冠にできたすきまを何というか。
- ◯ 裸地
- ◯ ギャップ
- ◯ 極相
- ◯ 林床
正解:ギャップ
極相林の林冠にできたすきまをギャップといい、大きなギャップでは、差し込む強い光を受けて陽樹も育つ。
単元のポイント
- 先駆種 裸地や荒れ地にいち早く侵入して育つ種
- 極相 遷移が進んだ末に、大きな変化が起こらず安定する状態
- 陽樹 日当たりのよい場所で育ちやすい樹木
- 陰樹 日陰でも育つことができる樹木