爆発噴火による被害差 + 噴出物の性質、土壌化の具合、標高等によって植物の構成と発達が異なる
+ 火山爆発後に生じた植物の由来と発育

• スルツェイ Surtsey Island
• ニュージーランド New Zealand
• クラカタウ
• カトマイ

• 三宅島 Miyake Island
• 阿蘇 Aso
• 桜島 Sakurajima Island
• セントへレンズ山 Mount St. Helens
• ハワイ

火山島 (volcanic island)

[火山 (volcanoes), メタ解析 (meta-analysis)] [☛ 島の生態学]

西之島新島

大陸中に出現した新島には、まず広域分布種が出現 Cf. 旧島: スベリヒユ、オヒシバ、ノビエ

☛ 噴気孔・硫気孔

Ex. ススキ、ツクシテンツキ

Ex. イオウゴケ､カリヤスモドキ

火山荒原 → ミヤマキリシマ群落 → 草原 → 森林
(鈴木・阿部 1959, 阿部・鈴木 1961)

火山荒原

火口近: イタドリ、コイワカンスゲ → カリヤスモドキ、キリシマノガリヤス
砂千里ヶ浜: イタドリパッチ

ミヤマキリシマ (Rhododendron kiusianum)植生

⇒ ヤシャブシ、ノリウツギに替わる

草原

採草・火入・放牧
湿地: 谷間で水が停滞すると発達

桜島における時間系列

昭和        
SK SA
1946
コケ/地衣

大正               
T1H T1S T2S
1914
草本

安永   
AS AF
1779
低木

文明    
BU BM
1476
低木

溶岩名    
溶岩略号
噴火年
植物群集

• 段階: 特徴

  例: 植物相の変化

• 裸地 (0年): 岩石露出。岩石亀裂等に水のたまるところに地衣類・コケ類の胞子が落ち発芽 溶岩: 表面凹地を利用しコロニー形成

  蘚苔類(スナゴケ・ススキゴケ・ツボミゴケ)・地衣(キゴケ・ハイゴケ)・緑藻
  火山灰・火山砂堆積地窪み: 高等植物 (タマシダ・ススキ・クロマツ・ヤシャブシ)

• 荒原 (1-20): 地衣・藍藻類が生育し始め、これらが枯死し腐植ができ、保水性が高まり1年生植物侵入が増える

  20年: 溶岩上に地衣類 (キゴケ・ハナゴケ等)

草原 (4-50): 1年生植物が入り、その後越年生・多年生草本(ススキ・イネ)が多くなり多年生植物草原となる。その後、低木・陽樹(クリ・コナラ・アカマツ林、シラカバ林)実生が混じり始める

50年: 草原 (イタドリ・ススキ・タマシダ等)

• 陽樹林 (25-150): 草本より大きくなった陽樹台頭し陽樹林形成。陽樹林内陽樹種子は光不足のため発芽率下がり、弱光発芽する陰樹(シイ・タブ・カシやブナ・ミズナラ・カエデ類)実生増える

  100年: 低木 (ノリウツギ・ヤシャブシ・クロマツ若木)
  130年: クロマツ林 (クロマツ・ネズミモチ・タマシダ)

• 混合林 (100-180)
• アラカシ林: アラカシ: 陰樹の一種

  アラカシ林(アラカシ・ネズミモチ・ヒサカキ)

• 陰樹林 (150-500): 陽樹と入れ替わって陰樹が多くなる。陰樹の種子は林床で発芽して大きくなれるので、ずっと陰樹林が続く(極相)

  タブ林 (タブノキあるいはアラカシ) - 極相

種子移入 (seed immigration)

種 species            Epilobium       Cirsium  Sonchus  Senecio
                            angustifolium  arvense  arvensis   sylvaticus
比率 percentage        87                  7              4              2

栄養繁殖 (vegetative reproduction)

B. 長いストロン ___ STOL (Stroniferous)
B. ストロンはない ___ SS (Subshrubs)

C. テフラ上に芽が出ることは殆どない

D. 埋没土壌中から再び現れる ___ DB (Dies back)
D. 匍匐性の芽が地表に僅かに移動する ___ MDB (Mostly dies back)

C. テフラ中に芽は普通に生産される

E. 長いライゾームを持つ

F. ライゾームのみで地表へ移動 ___ LR (long rhizomes)
F. ライゾームとアエリアルシュート(aerial shoot)で地表へ移動

G. 桿(culm)によって地表へ移動 ___ CU (Culms)
G. 桿によらずに地表へ移動 ___ LRS (long rhizomes and shoots)

E. クラウンcrown、幹caudex、あるいは短いライゾームのある植物

H. テフラ中に新しいクラウン・コーデックス・ライゾーム等形成

I. 桿からクラウンを形成(イネ科) ___ CU (Culms)
I. 桿からクラウンは形成しない

J. テフラ中に多くの根がある ___ CR(Crown and roots)
J. テフラ中に根はほとんどない ___ C (Crown)

H. テフラ中に明瞭なクラウン等はない

K. テフラ中に多くの根がある ___ NCR (No crown but roots)
K. テフラ中にほとんど根がない ___ NC (No crown)

(Harvorson et al. 1991)

窒素固定植物 (nitrogen-fixing plant)

土壌中Nには明瞭な差はなかったが、Cは有意にルーピンのある所の方で多い。Nは、ルーピン(あるいはそれについている根粒菌)が利用するため土壌中にはあまり蓄積していないのではないか

記載的調査 → 遷移初期は溶岩上にコケ・地衣が定着(Egler 1947)

表. ハワイの疎開した林間調査区でのMyrica faya個体群の有無による窒素供給の違い(kg/ha/yr)(Vitousek et al. 1987)
供給源             自生窒素                                 M. faya
                降水 落葉 不朽木 地衣 マット状コケ 窒素固定 総計
Myrica 無    5     0.2     0.1     0.2       < 0.1            0         5.5
            有    5     0.3   < 0.1    0.2       < 0.1          18       23.5

調査地           
1959年火山灰
1790年火山灰
古い火山灰
林間疎開地

対照    
6.6(0.8)
0.4(0.1)
4.4(0.7)
0.6(0.1)

窒素
肥沃化
11.6(0.9)
 0.8(0.1)
 5.5(0.9)
 2.4(0.3)

有意
レベル    
P < 0.001
P < 0.01
NS
P < 0.001

他栄養
の影響
NS
NS

火山灰と火砕流が残った南半分に降り注ぐ(死者36417人)。形成されたガリー深100 mに達し底は噴火以前の地表に達した。全植物が絶滅かは不明

アナククラカタウ島

植生回復

(Tagawa et al. 1985, 田川 1989)