クライマックス(極相)とは?生態学での定義・成因と歴史

生態学のクライマックス(極相)をわかりやすく解説—定義・成因・歴史を図解で理解

著者: Leandro Alegsa

生態学において、クライマックス・コミュニティとは、植物動物菌類からなる安定した生物学的コミュニティを指す言葉です。

定義と基本概念

生態系の変遷のプロセスを経て、ある地域の植生は定常状態に達します。この状態を「クライマックス」または「クライマックス・コミュニティ」と呼びます。ここでいう「安定」とは絶対的な不変を意味するわけではなく、外来種の侵入や気候変動、自然災害などの撹乱がない限り、相対的に大きな構成変化を受けにくい平衡的な状態を示します。つまり、外的条件が大きく変わらない限り、種の組成やエネルギー・物質の循環が比較的一定に保たれる傾向がある、ということです。

この平衡は、クライマックス・コミュニティがその地域の平均的な条件に最も適応した種で構成されているために生じると考えられてきました。用語はしばしば植生だけでなく、土壌や微生物群集などの長期的な安定状態を含めて使われることがあり、土壌開発における最終段階を指す場合もあります。

成因と機構(後継現象とそのモデル)

クライマックスに到達するまでの生物群集の変化(後継現象、succession)にはいくつかの主要なモデルがあります。代表的な機構は次のとおりです:

  • 促進モデル(Facilitation):先駆種が環境を変え、後続種が定着しやすくなることで群集が進行する。
  • 耐性モデル(Tolerance):後続種は先駆種の存在に左右されず、競争や寿命の差により次第に置き換わる。
  • 阻害モデル(Inhibition):先に到着した種が後から来る種の定着を妨げるため、撹乱によってしか組成が変わらない。

これらの過程が繰り返され、最終的に地域の環境条件(気候、土壌、地形など)と生物間相互作用に最も適した種組成へと落ち着くと考えられます。ただし、長期的な撹乱が頻繁に起きる場所や、人為的影響の強い場所ではクライマックスに到達しないか、複数の安定状態(alternative stable states)が存在することもあります。

クライマックスのタイプ

クライマックスは必ずしも一種類の「最終植生」を意味するわけではなく、地域や尺度、環境の均質性により以下のように分類されます:

  • 単一クライマックス(Monoclimax):地域の気候によって決まる一つの終着群集像を仮定する考え方。
  • 多様クライマックス(Poly-climax):土壌、地形、局所的撹乱などの非気候要因が異なるために、同じ気候帯でも複数のクライマックスが存在する考え方。
  • ポリクライマックス・モザイク:景観規模でさまざまな撹乱歴・土壌条件が混在し、複数の安定群集がパッチ状に分布する状態。

歴史的背景と理論の発展

「クライマックス」という概念を生態学に導入したのは、1900年代初頭のフレデリック・クレメンツです。彼は植生後継が一定の順序で進み、最終的に地域の気候に対応した単一の終着群落(climax)に到達すると考えました。実際に後継現象がクライマックスに向かうという最初期の分析は、1899年にヘンリー・カウルズが行っていましたが、「クライマックス」という用語を普及させたのはクレメンツです。

しかし20世紀中盤以降、クレメンツの単線的で決定論的な見方は批判を受けるようになりました。特にH.A. Gleasonは、群集の構成は個々の種の個別的分布に基づき確率的かつ個別的であると主張し、群集は固定した終着点を持たないと論じました。現代の生態学では、クライマックス概念は有用な枠組みである一方、気候以外の要因や撹乱、種間相互作用、確率的事象を考慮する必要があるとされ、単純な「終着点」モデルは修正されています。

現代的見解:動的平衡と代替的安定状態

現在では、クライマックスは「動的平衡(dynamic equilibrium)」として理解されることが多く、次の点が強調されます:

  • クライマックスは長期的に安定しやすいが、変化し得る「相対的な安定状態」である。
  • 撹乱頻度や規模、外来種、疫病、気候変動などによって群集構成は大きく変わり得る。
  • 同じ地域でも初期条件や歴史(ヒストリー)により別の安定状態に落ち着くことがある(代替的安定状態)。

実例

  • 温帯落葉樹林帯では、歴史的にブナやナラなどが優勢となる群落がクライマックスとみなされることがある。
  • 草原地帯では放牧や火入れが重要で、これらが維持されなければ木本優勢の群集へ転換してしまい、草原がクライマックスであるとは限らない。
  • 高緯度のツンドラや砂漠地域では、気候が厳しく種数が少ないために見かけ上安定した群落が長期間維持されることがある。

意義と応用

クライマックス概念は、自然保護や生態系管理、復元(レストレーション)計画で重要な参照点になります。ただし、「元の状態へ戻す」ことが常に最善とは限らず、気候変動や土地利用の変化を考慮して目標状態を設定することが必要です。保全では、クライマックス的群集の維持だけでなく、機能的多様性や撹乱耐性、レジリエンスの向上も重視されます。

まとめ(ポイント)

  • クライマックス・コミュニティは、後継現象を経て到達する「相対的に安定した」群集を指す。
  • 初期の単一クライマックス観は批判され、現在は複数の要因や撹乱を含めた動的な概念として扱われる。
  • 実際の管理・保全では、地域の歴史・撹乱頻度・気候変動を踏まえた柔軟な目標設定が必要である。
オーストラリアのクイーンズランド州にあるデインツリー熱帯雨林は、クライマックスの森林生態系の一例です。Zoom
オーストラリアのクイーンズランド州にあるデインツリー熱帯雨林は、クライマックスの森林生態系の一例です。

質問と回答

Q:クライマックス・コミュニティとは何ですか?


A: 絶頂期の生物群集とは、植物、動物、菌類からなる安定した生物群集のことで、生態系の継承の過程を経て定常状態に至ったものです。

Q: 何がクライマックスコミュニティーの安定性を変化させるのでしょうか?


A: 外来種や気候変動が、クライマックスコミュニティーの安定性を変化させる可能性があります。

Q:クライマックスコミュニティーの安定性は保証されているのでしょうか?


A:いいえ、安定性は保証されていません。

Q: なぜクライマックスコミュニティは平衡に達するのですか?


A:その地域の平均的な条件に最も適した種で構成されているため、クライマックスコミュニティは平衡に達する。

Q:「クライマックスコミュニティ」という言葉は、他にどのようなところで使われることがあるのですか?


A:「クライマックスコミュニティ」という言葉は、土づくりの分野でも使われることがあります。

Q: 1つのクライマックス(気候的絶頂期)という考え方は誰が作ったのですか?


A:フレデリック・クレメンツ(Frederic Clements)が1900年代初頭に、地域の気候に関連した単一の気候的なクライマックス(climatic climax)という考えを発表しました。

Q:クライマックスのようなものにつながる連続性を最初に分析したのは誰ですか?


A:1899年にヘンリー・カウルズがクライマックスのようなものに至る遷移を初めて分析したが、遷移の理想的な終着点を表す言葉として「クライマックス」という言葉を使ったのはクレメンツである。


百科事典を検索する
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3