伊藤　様

みんなのひろば　「植物Q&A」に質問をお寄せくださり有難うございます。

一次遷移には乾性系列と湿性系列がありますが、火山の噴火の後、溶岩や火山礫に覆われた場所から植生が遷移するような乾性遷移について考えてみましょう。一次遷移の定義は「土壌」のないところからの遷移です。土壌がないので、たとえば無機窒素のような栄養分もないのです。窒素栄養がないと植物は生育できません。火山性の荒原に最初に出てくる植物は、日本ではイタドリなどですが、火山礫の隙間などで発芽後、うんと根を深くはります。そして、雨水に含まれる、雷などの空中放電によって作られる無機窒素栄養を吸収して成長します。1年間成長しても次の年の春の成長のために冬芽を作るのがやっとです。年とともに生存個体数は減りますが、それでも大きくなれたものは、根を深く広くはり、徐々に雨水の栄養を効率よくトラップできるようになり、島状のクローンとなります。こうして、余剰生産がかなりのレベルになると花をつけるようになります。
　貧栄養の砂丘などの植物も同様です。たとえば、秋発芽して夏に花が咲く（と思われている）越年性二年草とよばれるオオマツヨイグサは、ロゼットの状態で数年すごすのが普通です。冬の低温が花成には必要ですが、種子を沢山つくることのできる一定の大きさになるまでは、春化処理も効きませんし抽だいも起こらないのです。したがって越年性二年生ではなく、多年生となります。
　土壌がすでに存在し、栄養塩が豊富な二次遷移の場合には、上に植生が存在していたために休眠していたシロザやエノコログサなどの一年生草本の埋土種子が発芽し、一年間でかなりの光合成生産をあげ、それを生殖成長にまわすことができます。
　生徒さんは、一年生草本に一年できちんと生活史をまわすというしたたかさを感じておられるようですが、それは栄養が十分あって初めてできることです。何年もかける多年生草本の方が「しぶい」のです。

回答：一言でいえば、一次遷移の場合には土壌がなく栄養塩が乏しいから、ということになります。

伊豆大島の一次遷移におけるハチジョウイタドリについては以下をごらんください。
https://izuoshima-geo.org/know/highlights/ecologicalsite/ecosite-1.html

砂丘のオオマツヨイグサについては、可知直毅教授による解説がすぐれています。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/seitai/47/2/47_KJ00002869415/_article/-char/ja/