微地形によって環境の不均一性と植生変化が生じることが知られている。特に尾根から谷にかけての地形変化を起因とする植生変化には土壌要因や撹乱要因の影響が大きい。しかしながら群集は様々な種によって構成されることから、群集構造と環境要因の関係だけで表現するには不十分である。不均一性が顕著な林床植生に注目し、個々の構成種が環境に対してどのような応答を示すのか明らかにすることは植生変化を理解する上で重要だと考えた。本研究は林冠が単純な多雪ブナ林において地形を起因とした環境要因と種の出現傾向から、局所的な変化に富む谷環境で成立する林床植生の環境応答を明らかにすることを目的とした。
山形大学農学部上名川演習林で谷地形を含む緩斜面に40m×80mの調査区を設定した。谷を横断する6本のライントランセクト上に連続した2m×2mのプロットを計109区設置し、植生調査を行った。林冠木を除いて個体数を記録し、環境情報として土壌含水率、土壌硬度等6項目を測定、現地測量より地形情報を算出した。解析はCCA を用いて地形要因と環境要因、優占種の関係を図した。環境傾度と個体数の対応についてはGAMを用いて出現傾向を表現した。
土壌含水率と土壌硬度は傾斜や比高といった地形要因で説明でき、植物種によって個体数に影響する環境要因が異なっていた。さらに、出現傾向より含水率が比較的低く柔らかい土壌を好む尾根要素と、含水率が高く堅い土壌を好む谷要素の種群に大別された。土壌含水率に対して尾根要素は種ごとに閾値が変化し、土壌含水率が高まると徐々に谷要素の種が増加していった。一方で土壌硬度に対しては尾根要素と谷要素の種群で閾値があり、出現傾向が二分していた。このことから、谷地形における環境要因の非線形的な変化と植物種ごとの個体数の環境要因に対する非線形的な応答が合わさることにより植物群集構造の不均一性が生じることが示唆された。