Rodzaje sukcesji ekologicznej, badania i przykłady

Sukces ekologiczny Jest to stopniowy proces zastępowania gatunków roślin i zwierząt w społeczności, który powoduje zmiany w składzie tego samego. Możemy również zdefiniować to jako wzór kolonizacji i wyginięcia w określonym miejscu przez wiele gatunków. Ten wzorzec charakteryzuje się byciem sezonowym, kierunkowym i ciągłym.

Sukcja ekologiczna jest typowa dla społeczności kontrolowanych przez „dominację”, to znaczy tych, w których niektóre gatunki są konkurencyjnie lepsze od innych.

W tym procesie istnieje „otwierający” produkt zakłócenia, który można postrzegać jako wyraźny w lesie, nowa wyspa, wydma, między innymi. To otwarcie jest początkowo zajmowane przez „początkowego kolonizatora”, który jest z czasem przemieszczony, że nie jest w stanie utrzymać swojej obecności na miejscu.

Zaburzenia zwykle powodują pojawienie się sekwencji gatunków (wchodzących i opuszczających scenę), które można nawet przewidzieć.

Na przykład wiadomo, że wczesne gatunki w następnej kolejności są dobrymi kolonizatorami, szybko rosną i rozmnażają się, podczas gdy ostatnie gatunki (które wchodzą później), są wolniejsze we wzroście i reprodukcji i tolerują mniejszą dostępność zasobów.

Ten ostatni może wzrosnąć do dojrzałości w obecności wczesnych gatunków, ale ostatecznie kończy się wykluczeniem ich przez konkurencję.

[TOC]

Rodzaje sukcesji

Ekolodzy wyróżnili dwa rodzaje sukcesji, a mianowicie: pierwotna sekwencja (która występuje w miejscach bez wcześniejszej roślinności) i sukcesji wtórnej (która występuje na miejscach z już ustaloną roślinnością).

Zazwyczaj rozróżnia się także od autogenicznej sukcesji, która jest napędzana procesami działającymi w określonym miejscu, a sukcesją alogenną, która jest napędzana czynnikami zewnętrznymi do wspomnianego miejsca.

Główna sukcesja

Pierwotna sukcesja to proces kolonizacji gatunków w miejscu, które nie przedstawia wstępnej roślinności.

Występuje w sterylnych podłożach nieorganicznych generowanych przez źródła zakłóceń, takie jak wulkanizm, zlodowacja,. Przykładami tych substratów mogą być: przepływy lawy i równiny pumeksu, nowo utworzone wydmy, kratery wpływają na produkt meteora, Morrenas i podłoża odsłonięte po odrzucie lodowca, między innymi.

Podczas sukcesji pierwotnej gatunki mogą sięgać z odległych miejsc.

Proces sukcesji zwykle występuje powoli, ponieważ konieczne jest, aby pierwsi osadnicy przekształcili środowisko, co czyni go bardziej korzystnym dla ustanowienia innych gatunków.

Na przykład tworzenie gleby wymaga początkowo rozkładu skał, akumulacji martwego materiału organicznego, a następnie stopniowego ustalania mikroorganizmów gleby.

Sukcesja wtórna

Sukcesja wtórna występuje w miejscach z już ustaloną roślinnością. Dzieje się tak po zakłóceniach przerywa dynamikę ustalonej społeczności, bez całkowitego eliminowania wszystkich osób.

Może ci służyć: wyrażenia gniewu, gniewu, rozczarowania i bezradności

Wśród wspólnych przyczyn zakłóceń, które mogą prowadzić do sekwencji wtórnej, możemy wspomnieć: burze, pożary, choroby, tales, górnictwo, rozliczenia rolnicze, między innymi.

Na przykład w przypadkach, w których roślinność obszaru została częściowo lub całkowicie wyeliminowana, pozostając w dobrym stanie gleba, nasiona i zarodniki dobrze rozwinięte, proces kolonizacji nowych gatunków nazywany jest sukcesją wtórną.

Ekologiczne badania sukcesji

Henry Chandler Cowles

Jednym z pierwszych, którzy uznali sukcesję za zjawisko ekologiczne, był Henry Chandler Cowles (1899), który studiował społeczności w różnym wieku w jeziorze Michigan (USA), wyciągając wnioski na temat wzorców sukcesji.

Cowles zauważył, że im bardziej odsunął się od brzegu jeziora, były starsze wydmy z dominacją różnych gatunków roślin.

Następnie w dziedzinie naukowej przedstawiono głębokie kontrowersje dotyczące koncepcji sukcesji. Jednym z najbardziej znanych kontrowersji był naukowców Frederick Clements i Henry Gleason.

Kontrowersje Clements-Bleason

Clements stwierdził, że społeczność ekologiczna jest superorganizmem, w którym gatunki oddziałują i wspierają się nawzajem, nawet altruist. W tej dynamice istnieje zatem wzór rozwoju społeczności.

Ten badacz wprowadził takie pojęcia, jak „istoty” i „społeczność kulminacyjna”. Istoty reprezentowały etapy pośrednie w sukcesji, podczas gdy punkt kulminacyjny był stabilnym stanem osiągniętym na końcu procesu sukcesji. Różne stany kulminacyjne były produktem licznych systemów środowiskowych.

Ze swojej strony Gleason bronił hipotezy, że społeczności po prostu rozwinęły się w wyniku reakcji każdego gatunku na szereg ograniczeń fizjologicznych, typowych dla każdej konkretnej lokalizacji.

W przypadku Gleasona wzrost lub spadek gatunku w społeczności nie zależał od powiązań z innymi gatunkami.

Ta indywidualistyczna wizja rozwoju społeczności, uważa ją za po prostu zbiór gatunku, którego indywidualne wymagania fizjologiczne pozwalają im wykorzystać określone miejsce.

Kto miał rację?

W perspektywie krótkoterminowej wizja Clementa była powszechnie akceptowana w społeczności naukowej, jednak w perspektywie długoterminowej pomysły Gleasona wydawały się bardziej skuteczne w opisie procesu sukcesji rośliny.

Ekolodzy tacy jak Whittaker, Egler i ODum uczestniczyli w tej dyskusji, która powróciła do rozwoju ekologii społeczności.

Dzisiaj dodają do tej dyskusji, nowsze modele, takie jak Dury i Nisbet (1973) oraz modele Connell i Slatyer (1977), które zapewniają nowe wizje starej debaty.

Jak zwykle zdarza się w tych przypadkach, najprawdopodobniej żadna z wizji (ani wizji, ani gleason) nie jest całkowicie niepoprawna i oba mają trochę pewnych.

Może ci służyć: wyrażenia gniewu

W jaki sposób są badane sukcesy ekologiczne?

Sukcesje, które rozwijają się w nowych wychodkach lądowych (na przykład wyspę wynikającą z wulkanizmu), zwykle zajmują setki lat. Z drugiej strony okres użytkowania badacza jest ograniczony do kilku dekad. Ciekawe jest więc zapytać, jak stawić czoła dochodzeniu sukcesji.

Jednym ze sposobów, w jaki stwierdzono, że badanie sukcesu było poszukiwanie podobnych procesów, które zajmują niewielkie czasy.

Na przykład badanie powierzchni niektórych ścian na skalistych wybrzeżach, które mogą stać się nagie i zostać ponownie zaludnione przez kolonizowanie gatunków po latach lub dziesięcioleciach.

Kronoseria lub podstawienie przestrzeni (SFT)

Nazywa się to Cronoserie (z greckiego Khronos: Czas) lub „substytucja przestrzeni” (SFT na akronim w języku angielskim), w inny sposób powszechnie stosowany w badaniu sukcesji. Polega to na analizie społeczności w różnym wieku i lokalizacjach przestrzennych, wynikających z jednego zdarzenia zakłóceń.

Główną zaletą SFT jest to, że długie okresy obserwacji (setki lat) nie są wymagane, aby zbadać sukcesję. Jednak jedno z jego ograniczeń sugeruje, że nie jest w stanie dokładnie wiedzieć, jak podobne są konkretne lokalizacje badanych społeczności.

Mogą następnie pomylić efekty związane z wiekiem miejsc, z skutkami innych zmiennych, związanych z lokalizacjami społeczności.

Przykłady badań sukcesji

Użycie kronoserii w badaniu pierwotnej sukcesji

Przykład Cronoserie znajduje się w pracach Kamijo i jego współpracowników (2002), którzy mogliby wywnioskować główną sukcesję w bazaltycznych przepływach wulkanicznych wyspy Miyake-Jury w Japonii.

Ci badacze badali znaną chronoskwę różnych erupcji wulkanicznych z dnia 16, 37, 125 i ponad 800 lat.

W 16 -letnim przepływie stwierdzili, że ziemia była bardzo rzadka, brakowało azotu, a roślinność była prawie nieobecna, z wyjątkiem kilku małych gładkich (Alnus Sieboldiana).

Przeciwnie, na najstarszych działkach zarejestrowali 113 taksów, w tym paproci, rośliny zielne, liany i drzewa.

Następnie odbudowali proces sukcesji, stwierdzając, że przede wszystkim olcha, utrwalacza azotu, skolonizowali nagą lawę wulkaniczną, ułatwiając późniejsze wejście drzewa wiśniowego (Prunus Cecious), średniej sukcesji i laur (Machilus Thunbergii), późna sukcesja. Następnie powstał mieszany i zacieniony las, zdominowany przez gatunki Alnus I Prunus.

Wreszcie naukowcy stwierdzili, że zastąpienie Machil Dla shii (Chanceremisis Sieboldii) Drzewo długoterminowe, w których drewnie dobrze znany grzyb shii.

Może ci służyć: atrofia korowa i podkorowa: objawy, przyczyny i regiony

Wtórne studium sukcesji

Sukcesje wtórne są często badane przy użyciu porzuconych pól uprawnych. W Stanach Zjednoczonych przeprowadzono wiele badań tego typu, ponieważ datę porzuconych tych dziedzin.

Na przykład znany ekolog David Tilman stwierdził w swoich badaniach, że istnieje typowa sekwencja w sukcesjach, które występują w tych starych dziedzinach:

1. Najpierw kolonizuj coroczne chwasty.
2. Po nich następują wieloletnie rośliny zielne.
3. Następnie włączane są wcześniejsze drzewa sukcesji.
4. Wreszcie wchodzą drzewa późnej sukcesji, takie jak iglasty i twarde lasy.

Tilman odkrywa, że ​​zawartość azotu w glebie wzrasta wraz z postępem sukcesji. Wynik ten został potwierdzony przez inne badania przeprowadzone w opuszczonych polach ryżowych w Chinach.

Czy zawsze jest sukcesja?

Od początku tego artykułu wychowaliśmy, że sukcesja ekologiczna jest typowa dla społeczności kontrolowanych przez „dominację”, ale nie zawsze jest w ten sposób.

Istnieją inne rodzaje społeczności, które są nazywane „kontrolowanymi przez założycieli”. W tego rodzaju społeczności istnieje duża liczba gatunków, które są równoważne jako główne kolonizatory otworu stworzonego przez zakłócenie.

Są to gatunki dobrze przystosowane do powstałego środowiska abiotycznego po zakłóceniu i mogą utrzymać swoje miejsce na śmierć, ponieważ nie są one konkurencyjne przez inny gatunek.

W takich przypadkach czynnik, który określa gatunek, który dominuje w społeczności po zakłóceniu, jest szansa, w zależności od tego, który gatunek może najpierw osiągnąć wygenerowane otwarcie.

Bibliografia

1. Ashmole, n. P., Oromí, s. 1., Ashmole, m. J. I Martín, J. L. (1992). Pierwotna sukcesja fauny w terenie wulkanicznym: Lava i Cave Studies na Wyspach Kanaryjskich. Biological Journal of the Linnean Society, 46 (1-2), 207-234. Doi: 10.1111/j.1095-8312.1992.TB00861.X
2. BANET a. Siema. i Trexler J. C. (2013). Zastąpienie przestrzeni dla czasu działa w ekologicznych modelach prognozowania Everglades. PLOS ONE 8 (11): E81025. Doi: 10.1371/Journal.miejsca.0081025
3. Kamijo, t., Kitayama, k., Sugawara, a., Urushimichi, s. i Sasai, K. (2002). Pierwotna sukcesja ciepłego rozstrzyganego lasu na szerokim liściach na wulkanu Isand, Miyake-Jima, Japonia. Geobotaniczne folii, 37 (1), 71-91. Doi: 10.1007/BF02803192
4. Maggi, e., Bertocci, i., Vaselli, s. i Benedetti-Cecchi, L. (2011). Modele sukcesji Connella i Slathyera w różnorodności biologicznej były. Ekologia, 92: 1399-1406. Doi: 10.1890/10-1323.1
5. Pickett s. T. DO. (1989). Zastąpienie miejsca na czas jako alternatywa dla badań długoterminowych. W: ciesz się g.I. (red.) Długoterminowe badania ekologii. Springer, Nowy Jork, NY.
6. Poly Marchese, E i Grillo, M. (2000). Pierwotna sukcesja na przepływach LLAND na MT. Etna. Acta fitogeograficzna Szwecja. 85. 61-70.