ギャップダイナミクス
森林におけるギャップとは林床の暗い森林に出来た林床まで光が差し込む隙間である。極相を迎えた極相林では、通常、背の高い陰樹により林冠が形成され、林内は暗い状態であり多くの稚樹は成長できない。この状態で高木がなんらかの状態で枯死した場合、林床まで光が差し込む隙間が生まれ新たな幼木が生長できる空間(これをギャップという)が出来る。このように生まれたギャップでは陽樹やパイオニア的樹木が発芽する。それらが背を伸ばした後に、次第に陰樹が伸びて、簡単ながら遷移をしつつ元の森に戻るであろう。その過程をギャップダイナミクス、またはパッチダイナミクスという。ギャップダイナミクスは森林の維持、森林生態系の多様性の維持として非常に重要なものであると考えられている。
植生遷移は遷移が進むと次第に陰樹の森となり林床では陰樹の苗しか成長できず、森林はあまり変化せずにその状態(極相)を保っていると考えられているが、これは理論的な話であり実際にはギャップの形成によって部分的には若返りながら存在していることが明らかになっている。
高木の樹冠が消失しギャップが形成された森林(アマゾン)
林冠に形成されたギャップ
強風により大規模なギャップが生じた森林(ドイツ)
倒木の周囲で稚樹が育っている(アメリカ)
ギャップダイナミクスは主に林内の光環境という非生物的な要因に注目した森林の多様性の考え方であるが、生物的な要因に着目したものもある。有名なジャンゼン・コンネル仮説(Janzen-Connell hypothesis)はある樹木に特異な病原菌がいるから母樹の周りでは同種の稚樹が育たずに他の種が侵入する隙が生じ多様性が維持されるという仮説(特に熱帯雨林の多様性について)である。また、近年は病原菌のみならず菌根も多様性の維持に大きく貢献しているというのが判明しつつあるという