日本の高山植物相
一方風が比較的弱い場所には冬季、雪が厚く降り積もり、場所によっては夏季、そして秋季になっても雪が溶けずに残り、植物の生育を阻害することになる。
大量の積雪は冬季の極寒から植物を保護する役割も果たす。10メートル程度の積雪を見る雪田では、雪に閉ざされる晩秋から翌年の春から夏にかけての雪解けまで、深い積雪による断熱効果によって土壌気温はほぼ0度付近に保たれ、土壌の凍結もあまり見られない。そして雪田で融雪が本格化する時期は気温が上昇しているため、雪が消えた後には地表温度も上がり、雪解け水で水の供給も潤沢であるため植物の生育には好条件となる。そのためチングルマ、アオノツガザクラ、ハクサンコザクラなど雪田で見られる高山植物は他の高山植物よりも耐寒性が低い傾向がある。
しかし雪田の融雪が終わらなければ植物の生育は見込めないため、雪田で見られる高山植物は他の種よりも短い期間で開花から結実を終了しなければならないという、他の高山植物と比較して厳しい生育条件が課せられている。また雪田の融雪時期は場所によって大きく異なり、6月に雪が消える雪田もあれば9月になっても雪が残る雪田もある。実際、8月中下旬や9月以降に雪が消える雪田では期間不足が原因で、維管束植物の生育はほぼ不可能になる。もう一つ雪田の高山植物の生育に不安定性を増しているのが、年によって降雪量にかなりの差が見られるため、同じ雪田であっても融雪が1-2ヶ月ずれる場合がある点が挙げられる。このため雪田に生育する高山植物の開花時期は比較的長くなっている。
北海道では知床岬や襟裳岬など、海岸線付近にありながらガンコウランなどの高山植物群落が見られる例が知られている。ともに強風による風食地形が見られ、森林が発達しない荒地となって高山植物の群落が見られる。強風は冬季には積雪を吹き飛ばすため、植物は雪に守られることなく厳しい寒気に直接晒されることになる。また襟裳岬の場合は夏季に濃霧が発生することが多く、このことも高山植物群落の形成に影響していると考えられる。このように比較的緯度が低い日本でも、環境によっては海岸線付近でも高山植物の群落が見られる。しかしエゾシカの急増によって、現在知床岬の高山植物群落は大きな打撃を受けている。
ヨーロッパアルプスや北アメリカのロッキー山脈では、亜高山針葉樹林帯は標高が高くなるにつれて森林の密度と樹木の高さが減少して行き、やがて樹木が見られない森林限界に達し、それより高い場所は高山帯に入る。この亜高山針葉樹林帯から高山帯に移行する部分については森林限界移行帯と呼ばれ、ドイツ語圏のヨーロッパアルプスではカンプフゾーンとも言われている。カンプフゾーンとは戦う場所という意味のドイツ語であり、これは木本植物が主要な構成種である亜高山針葉樹林帯を構成する樹木が、木本植物の樹林帯を形成するために厳しい高山環境と戦っている場所であるとの意味を込めている。
一方、日本では亜高山針葉樹林帯からわずかな移行帯を経て急激にハイマツ帯に移行し、ハイマツ帯の上部に高山帯の草本群落が広がるという特徴が見られる。日本でヨーロッパアルプスやロッキー山脈と比較的類似した森林限界移行帯が見られるのは富士山である。第四紀火山である富士山は、高山帯の成立が新しかったためにハイマツが進出できず、針葉樹林帯を形成する樹木の一つであるカラマツがダケカンバ、ナナカマドなどとともに徐々に森林の密度を下げ、樹高も低くなりながら標高の高い地域まで分布し、上部には草本が分布する高山帯が見られる。
雪田で見られる植物の中で一年生は極めて少なく、常緑性の葉を持って雪が溶ければいつでも光合成を開始出来る準備をした多年生として生育し、雪解けが遅い年には生長を見送るなど、年による生育条件の変動が著しい雪田という環境下で確実に子孫を残すよう工夫された植物が多い。そして雪田で見られる高山植物では、同一種の中でも雪解けが遅い雪田で見られる個体は、雪解けが早い雪田のものよりも寿命が長いといった例も観察されている。
冬季の強風によって雪が吹き飛ばされる高山の稜線部の環境は、雪田とは違った意味で植物の生育に過酷な地である。まず積雪がないため雪による断熱効果がなく、地温がマイナス15度からマイナス20度にまで低下することが明らかになっている。冬季の強風と低温から植物体を守るため、高山の稜線部に分布する高山植物は、草本類では冬季は地上部は枯れて地下で生き延び、木本類ではガンコウランやミネズオウ、チョウノスケソウのように背丈が極めて低い低木類となり、ガンコウランやミネズオウは針状の葉となって凍結や強風に耐えるようになり、チョウノスケソウは稜線部という土壌に恵まれない場所で生育するために、外菌根菌との共生によって窒素やリンという必須無機栄養塩を確保していると考えられている。
また稜線部や火山帯のガレ場などの直射日光を浴び保水力が低い場所では、夏季に天候が良く雨が降らない状態が続くと、高温や乾燥という事態が高山植物の生育を阻害することも起こる。このように厳しくかつ変動が激しい日本の高山気象の条件下、高山植物は様々な方法を用いながら適応して生育している。