천이

요약 같은 장소에서 시간의 흐름에 따라 진행되는 식물군집의 변화를 말한다.

어떤 원인에 의해 형성된 맨땅을 그대로 방치하면 먼저 초본류의 군락이 형성된다. 몇 년 후에는 관목군락(灌木群落)이 되고, 다시 양수림(陽樹林)으로 바뀌며, 이곳에 음수(陰樹)가 침입하여 최후에는 그 지방의 기후조건과 평형을 이룬 음수림이 된다.

변천

식물군락의 시간적 변천은 보편적으로 인정이 되고 있다. 이 군락 변천과정에서는 식물군락뿐만 아니라 그곳에 살고 있는 동물군집이나 이러한 생물공동체를 둘러싸고 있는 환경조건도 변화한다. 이러한 현상을 천이라고 하며, 일정방향으로 일어나는 일련의 변천과정을 천이계열이라고 한다. 이러한 변화는 천이에 따른 토양의 변화를 포함해서 수십 년에서 수백 또는 수천 년에 걸쳐 변천하여왔다. 지구상에 생명이 출현한 이래 지구의 환경변화에 따른 종(種)의 진화를 포함한 식생(植生)의 변화는 아주 오랜 세월에 걸친 것으로 이것을 지질학적 천이라고 한다.

천이는 같은 입지(立地)에서 동일 조건이 주어진다면, 방향성을 가지고 진행되어 거의 같은 접속군락(接續群落)을 거쳐 수십 년 또는 수백 년의 시간이 경과한 후에 극상(極相:climax)에 달한다. 천이의 최종단계인 극상군락에서는, 천이 도중상(途中相)의 접속군락과는 달리 방향성이 있는 변화는 볼 수 없고, 식물·동물·환경의 상호간에는 생태적인 평형관계가 유지된다. 대부분의 천이 과정에서 진행적인 발전 또는 경향을 살펴보면 다음과 같다.

① 토양의 깊이와 토양 유기물함량이 증가할 뿐만 아니라 토양 단면층의 분화가 일어난다. ② 식물군락의 계층분화의 발달과 수고(樹高)가 커진다. ③ 생산량이 증가한다. ④ 지상식물의 밀도와 수고의 증가에 따른 식물군락 내의 미기후(微氣候)의 변화가 생긴다. ⑤ 종다양성의 변화가 생긴다. ⑥ 시간적·환경적인 기울기에 따라 식물의 크기가 작고 수명이 짧은 종에서 크기가 크고 다년생(多年生)인 종으로 바뀐다. ⑦ 최종 식물군락은 안정되고 군락조성에 직접적인 변화가 없는 한, 그들의 집단을 유지하는 데 오래 사는 식물이 우세해진다.

구분

천이는 천이가 시작되는 시기의 환경조건이나 방향성 등으로 구별된다.

⑴ 환경에 의한 구분

① 1차천이:자연천이(自然遷移)라고도 하며, 과거에 식물군락이 전연 없었던 토지에서 시작되는 천이를 말한다. 오늘날 1차천이를 볼 수 있는 곳은 고위도 지방·고산(高山)·해안지방이나 화산에 의해서 새로운 땅이 생긴 곳에 한정된다. 그러나 인구밀도가 높은 지방에서도 사구(砂丘)나 산이 붕괴되어 모래나 자갈로 덮인 곳, 바위 또는 때때로 침수가 되는 물가 등에서 국지적으로 1차천이의 한 단계의 일면을 볼 수 있다.

② 2차천이:극상 또는 1차천이의 진행 도중상의 군락이 인위적으로 파괴된 곳에서 볼 수 있다. 따라서 천이가 시작되는 시기에 이미 약간의 생물이 존재하고 있었던 입지에서 일어나는 천이이며, 경작하였다가 오랫동안 방치해둔 곳, 삼림을 벌채해서 방치해 둔 곳 등에서 시작된다. 2차천이는 모든 문명국에서 널리 볼 수 있다.

③ 건생천이:사지(砂地)나 암석과 같은 건생환경에서 진행되는 천이이다. 천이의 진행에 따라 환경은 건생에서 중생으로 향하여 최종적으로는 중성식생이 된다.

④ 습생천이:호소 등 수중환경에서 시작되는 천이이다. 이 계열은 침수식물군락(沈水植物群落) → 부엽식물군락 → 소택식물군락 → 습생초원식물군락 → 양수림 → 음수림(극상림)으로 이어진다. 환경은 천이가 진행하여 감에 따라 습생에서 중생으로 향한다.

⑵ 진행 방향에 의한 구분

① 진행천이:극상군락으로 향하여 진행되는 가장 일반적인 천이이다. 초본군락에서 삼림군락으로, 수중식물군락에서 육상식물군락으로 향해서 가고, 단층인 저차군락(低次群落)에서 다층인 고차군락으로 향한다.

② 퇴행천이(退行遷移):천이의 단계가 극상군락으로 향하는 방향에서 빗나가 고차에서 저차의 군락으로 향한다. 예를 들면, 방목(放牧)이 증대되면 초원의 삼림이 되고, 더 나아가서는 나지화(裸地化)되는 경우를 말한다. 오늘날 인간의 생활역(生活域) 주변에서 나타나는 천이는 2차적 진행천이이거나 퇴행천이이다.

식물군락의 발달은 환경조건을 변화시키고 더욱 생활력이 왕성한 고차의 군락으로 치환된다. 이와 같이 식생이 환경을 개변시켜 새로운 환경이 식생을 규정한다는 식생과 환경과의 상호규제작용에 의해서 천이가 진행된다. 그리고 이러한 식생의 천이는 동시에 그곳에 사는 동물군집도 변화시킨다.