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技能一覧 › 高校生物 生態と環境（知識）

植生の遷移

一次遷移と二次遷移の違い、先駆種の特徴、陽樹林から陰樹林への移り変わりとその理由、極相とギャップ更新について、正しい記述や語句の組み合わせを選べる

前提

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一覧で見る（前提が先）
  1. 細胞のつくり （中学理科 生物分野の用語と知識）
  2. 植物のからだのつくり （中学理科 生物分野の用語と知識）
  3. 光合成・呼吸・蒸散 （中学理科 生物分野の用語と知識）
  4. 光合成と呼吸による気体の出入り （中学理科 生物のからだのはたらき）
  5. 見かけの光合成速度と光の強さ （高校生物 代謝）
  6. 植生と森林の階層構造 （高校生物 生態と環境（知識））

説明

植生は、長い年月のあいだに、裸地から草原、低木林、陽樹林、陰樹林へと移り変わっていきます。この移り変わりを遷移といいます。この技能では、何もないところから始まる一次遷移と、植生が失われたあとから始まる二次遷移の違い、遷移の初めに入りこむ先駆種の特徴、陽樹林が陰樹林に置きかわる理由、遷移の最終段階である極相と、極相の森林の中で起こるギャップ更新について学び、正しい記述や語句の組み合わせを選べるようになります。

なぜそうしてよいのか

火山の噴火でできた溶岩台地のように、土壌も植物の種子も根もない裸地から始まる遷移を一次遷移といいます。初めは土壌がなく、水や養分をたくわえられないので、乾燥や貧しい養分に強い地衣類やコケ植物、一部の草本などが先駆種として入りこみます。先駆種には、小さく軽い種子を大量につくって風で遠くまで運ばれるもの、強い光のもとでよく育つものが多くみられます。岩石の風化と植物の遺体の分解が進んで土壌ができると、草原、低木林へと移っていきます。一方、山火事や伐採のあとの土地や放棄された畑のように、土壌や種子・根などがすでに残っているところから始まる遷移を二次遷移といいます。土壌をつくる段階を経なくてよいので、二次遷移は一次遷移より速く進みます。

森林になってからの移り変わりは、前提の技能で学んだ光の条件で説明できます。初めに森林をつくるのは、強い光のもとで速く成長する陽樹です。陽樹林ができると林冠が光をさえぎり、林床は暗くなります。陽樹の幼木は光補償点が高いので、暗い林床では見かけの光合成速度が正にならず育ちにくいのに対し、陰樹の幼木は光補償点が低いので暗い林床でも育ちます。そのため、陽樹が枯れると陰樹が入れかわり、陽樹と陰樹の混交林を経て陰樹林になります。陰樹林の林床でも育つのは陰樹の幼木なので、陰樹林は陰樹によって受けつがれ、それ以上大きくは変化しない安定した状態になります。この状態を極相といいます。

極相の森林でも、台風などで林冠の大きな木が倒れると、林冠に穴があいたような明るい場所（ギャップ）ができます。小さなギャップでは、林床で待っていた陰樹の幼木が育って穴を埋めますが、大きなギャップでは林床まで強い光が届くので、陽樹が芽ばえて成長することもあります。ギャップでの木の入れかわりをギャップ更新といい、これによって極相の森林の中にも陽樹がまじり、多様な樹種が保たれます。

手順

  1. 遷移の始まりの状態を確かめる。土壌も種子もない裸地なら一次遷移、土壌や種子・根が残っていれば二次遷移（二次遷移のほうが速く進む）

  2. 先駆種についての記述は、「乾燥・貧栄養に強い」「小さく軽い種子を多くつくり遠くへ散布される」「強い光のもとでよく育つ」と照らし合わせる

  3. 陽樹林から陰樹林への移り変わりは、林床が暗くなることと、陽樹は光補償点が高く陰樹は低いことから判断する

  4. 極相とギャップ更新についての記述は、「陰樹林は陰樹の幼木で受けつがれて安定する」「大きなギャップでは陽樹も育つ」と照らし合わせる

  5. すべての部分が正しい選択肢（または語句の組み合わせ）を選ぶ

例題

植生の遷移に関する記述として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア　二次遷移は、土壌のない裸地から始まるため、一次遷移よりもゆっくり進む。

イ　遷移の初期に侵入する先駆種には、小さく軽い種子を多くつくり、風によって遠くまで運ばれるものが多い。

ウ　陽樹林の林床では、陽樹の幼木が陰樹の幼木よりもよく育つので、陽樹林は長く続く。

エ　極相に達した森林では、林冠をつくる高木が倒れて大きなギャップができても、そこには陰樹しか生育できない。

例題の解答

手順 1：アについて、二次遷移は土壌や種子・根が残っている場所から始まり、土壌をつくる段階がないので、一次遷移より速く進む。アは誤り。

手順 2：イは先駆種の特徴（小さく軽い種子を多くつくり、風で遠くへ運ばれる）と合っており、正しい。

手順 3：ウについて、陽樹林の林床は暗く、光補償点の高い陽樹の幼木は育ちにくい。光補償点の低い陰樹の幼木のほうがよく育つので、陽樹林はやがて陰樹林に移り変わる。ウは誤り。

手順 4：エについて、大きなギャップでは林床まで強い光が届くので、陽樹が芽ばえて成長することがある。エは誤り。

手順 5：すべてが正しい記述はイである。

答え:

イ

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

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