Περιεχόμενο
- Ορισμός Οικολογικής Διαδοχής
- Είδη οικολογικής διαδοχής
- Στάδια Πρωτοβάθμιας Διαδοχής
- Παραδείγματα ειδών Pioneer
- Στάδια δευτερογενούς διαδοχής
- Climax Community
- Κοινοτική αναστροφή στη διαδοχή
- Ανθεκτικότητα στις Οικολογικές Κοινότητες
Ενα οικοσυστήματος αντιπροσωπεύει μια κοινότητα οργανισμών που αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Το περιβάλλον αυτό περιέχει τόσο αβιοτικούς όσο και βιοτικούς παράγοντες.
Με την πάροδο του χρόνου, αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν στη διαμόρφωση της εξέλιξης της κοινότητας. Αυτή η σειρά αλλαγών καλείται οικολογική διαδοχή.
Ορισμός Οικολογικής Διαδοχής
Η οικολογική διαδοχή περιγράφει μια τυπικά φυσική αλλαγή με την πάροδο του χρόνου των ειδών μέσα σε μια κοινότητα ή ένα οικοσύστημα. Αυτές οι αλλαγές καταλήγουν σε ορισμένα είδη να γίνουν πιο άφθονα, ενώ άλλα μπορεί να υποστούν μια πτώση.
Είδη οικολογικής διαδοχής
Η οικολογική διαδοχή εξελίσσεται μέσω πρωτογενούς και δευτερογενούς διαδοχής. Τελικά η διαδοχή παύει και η προκύπτουσα σταθερή κοινότητα ονομάζεται α κοινότητα κλιμακίων. Ωστόσο, διάφοροι παράγοντες μπορούν να μεταφέρουν εκ νέου μια οικολογική κοινότητα.
Πρωτογενής διαδοχή: Αυτός είναι ένας τύπος οικολογικής διαδοχής που αρχίζει ουσιαστικά σε μια κενή πλάκα. Ένας νέος βιότοπος σχηματίζεται είτε από μια ροή ηφαιστειακής έκρηξης είτε από την παγετώδη υποχώρηση, όπου υπάρχει και νέα γυμνή πέτρα ή παγετώδης χώρος. Το προκύπτον υπόστρωμα δεν περιέχει έδαφος ή βλάστηση.
Μόλις γίνει το χώμα, μετακινούνται νέα είδη που ονομάζονται είδη πρωτοπόρων. Με την πάροδο του χρόνου το τοπίο μεταβάλλεται από άλλα είδη που επηρεάζουν τη σκιά και άλλους παράγοντες.
Δευτερεύουσα διαδοχή: Μια εδραιωμένη κοινότητα υφίσταται δευτερεύουσα διαδοχή λόγω διαταραχής που προκαλείται από φυσικές καταστροφές όπως πυρκαγιές, ανεμοστρόβιλοι ή τυφώνες.
Οι ανθρώπινες επιρροές όπως η δάσωση, η γεωργία και η ανάπτυξη οδηγούν επίσης σε δευτερεύουσα διαδοχή. Μετά το συμβάν, αποκαθίστανται τα είδη της κοινότητας.
Στάδια Πρωτοβάθμιας Διαδοχής
Η πρωτογενής διαδοχή είναι μια αργή διαδικασία επειδή ξεκινά ως ένα νέο βιότοπο όπου τίποτα δεν ζει. Δεν υπάρχουν φυτά, έντομα, ζώα ή οργανική ύλη οποιουδήποτε είδους σε αυτό το σημείο. Στο πρώτο στάδιο, ο νέος βράχος εκτίθεται είτε από τις ροές λάβας, την υποχώρηση των παγετώνων, αμμοθινών, αργίλων ή άλλων ορυκτών.
Καθώς αρχίζει η αρχική διαδοχή, δεν υπάρχει καθόλου έδαφος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το έδαφος απαιτεί ένα μίγμα οργανικού υλικού, ζωντανά πλάσματα και ορυκτά.
Τελικά, είδη όπως οι λειχήνες και η βρύα κινούνται και αρχίζουν να σπάσουν τον εκτεθειμένο βράχο ή να χτίσουν το έδαφος. Πρόσθετοι αβιοτικοί παράγοντες όπως ο άνεμος και η διάβρωση μπορούν να φέρουν περισσότερα υλικά σε αυτό το τοπίο. Ενδεχομένως, μετά την ανάκαμψη του εδάφους, φθάνουν νέα φυτά.
Αυτά τα νέα φυτά καλούνται πρωτοπόρα είδη. Επιτρέπουν την αλλαγή του περιβάλλοντος με τη διάσπαση γυμνού βράχου. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε εμπλουτισμό θρεπτικών συστατικών στο έδαφος, μεγαλύτερη υγρασία, θερμοκρασία και μετριοπάθεια ανέμου και μειωμένο φως. Τα μικρά ζώα μετακινούνται για να λάβουν μέρος στην κατανάλωση των διαθέσιμων προς κατανάλωση παραγωγών.
Αυτές οι συσσωρευμένες συνθήκες καθιστούν δυνατή την επιπρόσθετη ανάπτυξη των φυτών με βαθύτερα ριζικά συστήματα. Περισσότερο δέντρα που αντέχουν στη σκιά κινούνται. Δημιουργείται μια πολυεπίπεδη κοινότητα για την ανάπτυξη των οργανισμών. Τελικά, το ολοκληρωμένο οικοσύστημα φτάνει σε μια κατάσταση που ονομάζεται κλιμακωτή κοινότητα.
Παραδείγματα ειδών Pioneer
Τα είδη Pioneer τείνουν να είναι γρήγορη ανάπτυξη και αγάπη για τον ήλιο. Ορισμένα παραδείγματα πρωτοποριακών ειδών περιλαμβάνουν τις σημύδες, τα ασβεστολιθικά, τα αγρωστώδη, τα αγριολούλουδα, τα τριαντάφυλλα και τα κίτρινα ξηρά.
Παραδείγματα φυτών στην πρωτογενή διαδοχή στην Αλάσκα περιλαμβάνουν θάμνους και μικρά δέντρα όπως ιτιές και ξωτικά, και περιστασιακά actinorhizal φυτά που μπορούν να βοηθήσουν στην αποκατάσταση των βακτηρίων στις ρίζες. Γόνιμα εδάφη αποτελέσματα, που οδηγούν σε μεγαλύτερα δέντρα, όπως Sitka ερυθρελάτης. Καθώς οι οργανισμοί πεθαίνουν, προσθέτουν οργανική ύλη και στο έδαφος.
Στις ξηρές περιοχές της Χαβάης, αρχικά νέο ηφαιστειακό υπόστρωμα φιλοξένησε πρωτοποριακά είδη φυτών όπως ο θάμνος Δωδώνη viscosa και το χορτάρι Eragrostis atropioides. Με την πάροδο του χρόνου, τα ψηλότερα στίγματα όπως Myoporum sandwicense και Sophora chrysophylla μετακόμισα.
Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι η πρωτεύουσα διαδοχή λαμβάνει χώρα πιο γρήγορα στα πετρώματα, τα λιπάσματα του λιμνοθάλαμου, πιθανώς λόγω της ροής του νερού σε ρωγμές όπου τα νέα φυτά μπορούν να ριζωθούν.
Στάδια δευτερογενούς διαδοχής
Η δευτερογενής διαδοχή προκύπτει ως αποτέλεσμα μιας διαταραχής που μεταβάλλει σε μεγάλο βαθμό μια οικολογική κοινότητα. Οι πυρκαγιές, οι καταιγίδες, οι πλημμύρες και η αφαίρεση ξυλείας από τον άνθρωπο μπορούν να προκαλέσουν είτε την πλήρη ή μερική καταστροφή της βλάστησης. Η διαθεσιμότητα πόρων επηρεάζει την ποικιλομορφία των ειδών για κάθε τροφικό επίπεδο που υφίσταται δευτερεύουσα διαδοχή.
Ενώ έχουν προκληθεί ζημίες μετά από τέτοια γεγονότα, το έδαφος εξακολουθεί να παραμένει βιώσιμο και συνήθως άθικτο. Το είδος Pioneer έθεσε και πάλι το έδαφος για να ανακάμψει η κοινότητα από την καταστροφή. Εντούτοις, στην περίπτωση αυτή, αυτά τα πρωτοποριακά είδη ξεκινούν από τους σπόρους ή τις ρίζες που έχουν παραμείνει στο βιώσιμο έδαφος.
Στη Χαβάη, οι πυρκαγιές (κάποιες που πυροδότησαν από ηφαιστειακές εκρήξεις) σάρωσαν επανειλημμένα τα ξηρά της περιοχής για χιλιάδες χρόνια, πριν ξεκινήσει ο ανθρώπινος οικισμός. Αυτό δημιούργησε ένα στάδιο διαδοχής. Μερικά από τα είδη που αναπτύχθηκαν σε αυτό το περιβάλλον αποδείχθηκαν προσαρμοσμένα στη φωτιά.
Η δευτερεύουσα διαδοχή διαρκεί αρκετά χρόνια πριν αποκατασταθεί πλήρως η κοινότητα. Ένα παράδειγμα δευτερογενούς διαδοχής θα είναι η χρήση γης από τροπικά δάση. Τροπικά δάση που εκκαθαρίζονται για ξυλεία ή γεωργικές ανάγκες, καθώς οι διαταραχές τους υφίστανται αποκατάσταση με διαφορετικές ταχύτητες. Η ταχύτητα με την οποία αποκαθίσταται μια κοινότητα ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο και την ένταση της διαταραχής.
Climax Community
Μόλις η οικολογική κοινότητα φθάσει στην πλήρη και ώριμη μορφή της, αποκαλείται κοινότητα κλιμακίων. Σε αυτό το στάδιο, περιέχει πλήρως αναπτυγμένα δέντρα και επαρκή σκιά, και υποστηρίζει το περιβάλλον biome. Και τα ζώα και τα φυτά μπορούν να αναπαραχθούν σε αυτές τις συνθήκες. Μια κλιμακωτή κοινότητα θεωρείται το τέλος της οικολογικής διαδοχής.
Ένα παράδειγμα μιας κοινότητας αποκορύφωμα θα ήταν τα Φιόρδα Κένες, όπου οι ιτιές και τα λουριά τελικά καθιστούν το δρόμο για δέντρα βαμβακιού, έπειτα δρυς Sitka, και στη συνέχεια τελικά βουνά hunlocks μετά από μια περίοδο 100 έως 200 χρόνια.
Κοινοτική αναστροφή στη διαδοχή
Ωστόσο, μια κοινωνία των αποκορύφωμα μπορεί να επανέλθει σε διαδοχικά στάδια από νέες διαταραχές και περιβαλλοντικές συνθήκες. Και αν οι διαταραχές αυτές επαναληφθούν, η διαδοχή των δασών μπορεί να μην φθάσει στο σημείο μιας κοινότητας κορύφωσης.
Οι κλιματικές αλλαγές, φυσικά φαινόμενα όπως η δασική πυρκαγιά, η γεωργία και η αποψίλωση των δασών προκαλούν αυτή την ανατροπή. Αυτή η διαταραχή μπορεί να οδηγήσει στην απομάκρυνση των βασικών ειδών στην κοινότητα και ενδεχομένως στην εξαφάνιση. Τα χωροκατακτητικά είδη μπορούν να προκαλέσουν παρόμοια καταστροφική επίδραση. Επαναλαμβανόμενες, μεγάλες διαταραχές ευνοούν τα ομοιογενή είδη φυτών και κατά συνέπεια μειώνουν τη βιοποικιλότητα.
Οι τοπικές διαταραχές όπως το δέντρο πέφτει από τις καταιγίδες του ανέμου ή οι βλάβες των ζώων στα φυτά μπορούν επίσης να επαναφέρουν μια κοινότητα στη διαδοχή. Καθώς η αλλαγή του κλίματος επηρεάζει το τήγμα των παγετώνων, περισσότερες περιοχές θα εκτίθενται με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας εκ νέου σε πρωταρχική διαδοχή.
Ανθεκτικότητα στις Οικολογικές Κοινότητες
Οι οικολόγοι βρίσκουν, ωστόσο, ότι κάποια ανθεκτικότητα ενσωματώνεται σε οικολογικές κοινότητες. Ακόμη και με τη συνεχή απειλή ανθρωπογενείς διαταραχές, τα τροπικά ξηρά δάση στο Μεξικό αρχίζουν να ανακάμπτουν μέσα σε 13 χρόνια διαταραχής. Δεδομένης της επικράτησης των γεωργικών εκτάσεων και των βοσκοτόπων στην περιοχή, αυτή η ανθεκτικότητα αποδεικνύεται πολλά υποσχόμενη για μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα.
Η λειτουργικότητα της κοινότητας μπορεί να επιστρέψει νωρίτερα σε δευτερεύουσα διαδοχή από ό, τι νομίζαμε. Αυτό ισχύει παρά την πλήρη αποκατάσταση της δομής της κοινότητας. Τα είδη ζώων μπορούν να επιστρέψουν σε κάτι που μοιάζει με ένα ώριμο δάσος μέσα σε 20 έως 30 χρόνια μετά τη διατάραξη. Ορισμένες αμοιβαίες αλληλεπιδράσεις των ζώων και των φυτών αποδεικνύουν την ανάκαμψη παρά τις αλλαγές που προκλήθηκαν από τον κατακερματισμό των δασών.
Η Γη είναι ένας δυναμικός τόπος, επηρεασμένος από φυσικά και ανθρωπογενή αίτια που προκαλούν αλλαγές στις φυτικές κοινότητες με την πάροδο του χρόνου. Οποιαδήποτε διαταραχή απειλεί τη ποικιλομορφία των ειδών. Καθώς οι οικολόγοι μάθουν περισσότερα για τη διαδικασία διαδοχής, μπορούν να διαχειριστούν καλύτερα τα οικοσυστήματα για να προσπαθήσουν να αποτρέψουν τις περιβαλλοντικές διαταραχές.