先駆種

先駆種は、不毛の環境に最初に定着したり、生態系遷移の一環として破壊された生物多様性のある定常生態系を再繁殖したりする、回復力のある種です。先駆種にとって良い条件を作り出すことができるイベントには、山火事、洪水、土砂崩れ、溶岩流、気候関連の絶滅イベントなどの自然災害による混乱^[1]や、農業や建設のための土地の開拓や産業被害などの人為的な生息地の破壊など、さまざまなものがあります。先駆種は、一次遷移で土壌を作り、二次遷移で土壌と栄養素を安定させる重要な役割を果たします。^[2]

人間にとって、先駆種は乱れた空間をすぐに占領するため、タンポポやイラクサなどの雑草や迷惑な野生動物として扱われることがあります。^{[3] [2]}人間とこれらの植物との関係は複雑ですが、これらの種は圧縮された土壌を分解し、より成熟した生態系への移行を助ける栄養素を蓄積できるため、生態系の改善に役立ちます。^{[4] [5] [2]}人間が管理する生態系修復またはアグロフォレストリーでは、樹木や草本の先駆種を使用して土壌の品質を回復し、成長が遅い植物や要求の厳しい植物に隠れ家を提供します。 [5 ^{] [6] [7]}一部のシステムでは、外来種を使用して生態系を修復したり、^[2]環境修復を行ったりします。^{[8]先駆種の耐久性により、潜在的な}侵入種になることもあります。^{[9] [2] [10]}

地衣類の中には土壌のない岩の上で生育するものもあり、生命体の先駆者の一つであり、岩を分解して植物の土壌を作ると考えられている。^{[11]無人の土地では土壌が薄く質が悪く栄養分が少ないため、先駆種は長い根、}窒素固定細菌を含む根節、蒸散を利用する葉などの適応を備えた丈夫な植物であることが多い。遷移の初期段階では光エネルギー以外のエネルギー源（他の種など）が利用できないことが多いため、先駆種が非光合成植物である可能性は低いため、それらは光合成植物であることが多いことに留意する必要がある。

先駆種となる植物は、昆虫による受粉よりも風媒花による受粉が多い傾向がある。これは、先駆種が生育する不毛な環境には昆虫は存在しない可能性が高いためである。しかし、先駆種は完全に無性生殖する傾向がある。これは、極端または不毛な環境が存在するため、生殖の成功率を高めるために、有性生殖にエネルギーを費やすよりも無性生殖する方が有利になるためである。先駆種は最終的に死に、植物の残骸を作り、しばらくすると「腐葉土」として分解され、二次遷移（以下を参照）のための新しい土壌を作り、隣接する水域の小魚や水生植物に栄養を放出する。 ^[12]

先駆的な植物種の例:

• 不毛の砂- ライムグラス ( Leymus arenarius )、シーカウチグラス ( Agropyron pungens )、マラムグラス ( Ammophila breviligulata )
• 塩水-緑藻、海産アマモ（Zostera spp.）、アッケシソウ（Salicornia virginica）、およびコードグラス（Spartina × townsendiiの交雑種）および（Spartina anglica）。
• 清水-藻類、コケ類、淡水イガイ（Vallisneria americana）。
• 固まった溶岩流（火山岩） -
  • ハワイ：ソードシダ（Polystichum munitum）、オヒアレフア（Metrosideros Polymorpha）、オヘロ（Vaccinium reticulatum）、アーマウ（Sadleria cyatheoides）。^[13]
  • スルツェイ島：地衣類（Stereocaulon vesuvianumおよびPlacapsis gelida）およびコケ類（Racomitrium ericoides）^[14] 緑藻類
• 建設現場、道路の切通しや路肩、耕作地などの荒廃した地域-荒涼とした種を参照
• 裸の粘土- 蘭
• 山-地衣類

先駆的な動物相は、植物相と菌類がその地域に生息した後にのみ、その地域に定着します。微小な原生生物から大型の無脊椎動物に至るまでの土壌動物相は、土壌の形成と栄養循環に役割を果たしています。細菌と菌類は、骨格土、コケ、藻類などの一次生産植物が残した有機デトリタスの分解において最も重要なグループです。土壌無脊椎動物はデトリタスを分解することで菌類の活動を活発にします。土壌が発達するにつれて、ミミズとアリが土壌の特性を変えます。ミミズの巣穴は土壌に空気を送り込み、アリ塚は堆積物の粒子サイズの分散を変え、土壌の特性を大きく変えます。

脊椎動物は一般的に先駆種とはみなされないが、例外もある。ナッタージャックヒキガエルは、遷移の初期段階にある可能性のある、開けた、植物がまばらな生息地に特化している。^[15]広範囲に生息する雑食動物は遷移の初期段階の生息地を訪れるが、さまざまな生息地をモザイクのように利用しているため、それらの生息地の必須種ではない。

脊椎動物は初期の遷移段階に影響を与える可能性がある。草食動物は植物の成長を変える可能性がある。穴を掘る哺乳類は土壌と植物群集の発達を変える可能性がある。顕著な例として、海鳥のコロニーが不毛な土壌に大量の窒素を運び、それによって植物の成長を変える。キーストーン種は、新しいニッチを作り出すことで先駆種の導入を促進する可能性がある。たとえば、ビーバーが地域を氾濫させ、新しい種が移住できるようにする可能性がある。^[16]

生態学的遷移の概念は、水中の生息地にも当てはまります。サンゴ礁の周囲に新たな空間が生まれると、半海綿動物と石灰質海綿動物が最初にこの環境に出現し、他の種よりも多く生息します。これらの種類の海綿動物は、この生息地で後続する種よりも成長が早く、寿命が短いです。^[17]

先駆種という用語は、二次遷移の過程の一環として撹乱の後にその地域に最初に戻ってくる種（通常は植物）を指す場合にも使用される。撹乱には、洪水、竜巻、森林火災、森林破壊、その他の手段による伐採などが含まれる。 ^[18]

先駆種は成長が早く、日陰に強くなく、すぐに子孫を大量に生み出す傾向がある。先駆種の種子は土壌種子バンクで何年も何十年も生存し続けることもあり、撹乱によって発芽することが多い。^[19]菌根菌は先駆種の成長に強力な影響を与える。^[20]

このような地域に生息する植物の例としては、以下のものがある。^[要出典]

• ラズベリー- Rubus spp.
• ヒース-ツツジ科
• イネ科植物、雑草、野生の花-在来種、外来種、侵入種：火災に依存する種子、球果、再生芽の チャパラル属など。^[21]

• コロニー（生物学）
• 野生種
• クライマックス種
• 雑草

• ウィキメディア・コモンズのパイオニア植物に関連するメディア