Kaj je ekološko nasledstvo? | Definicija in vrste

Ekološko nasledstvo je osrednjega pomena za študij ekologije. V tem članku bomo odgovorili na vprašanje 'Kaj je ekološka sukcesija? njegova definicija in vrste«.

Natančna študija dela zemlje, ki je ostala v prahi, razkrije neverjetno resničnost ekološkega nasledstva. V nekaj letih nekoč golo zemljo zasedajo različne rastlinske vrste. In če mu damo več časa, zraste iz travnika v grm in nato v rast grmovnic in gozdnih dreves.

Ta proces ne vključuje samo razvoja rastlinskih vrst v okolju, temveč tudi razvoj mikrobnih in drugih živalskih vrst.

Definicija in razlaga ekološke sukcesije

Ekološka sukcesija je postopen, a stalen proces oblikovanja ekološke skupnosti. To je proces, s katerim se razvija struktura biološke skupnosti. Proces spreminjanja vrstne strukture skupnosti skozi čas.

Dennis Baldocch s kalifornijske univerze Berkeley pravi, da je nasledstvo urejen proces razvoja skupnosti, ki je usmerjen in predvidljiv. To je posledica spreminjanja fizičnega okolja s strani skupnosti. Nasledstvo je pod nadzorom skupnosti, čeprav fizično okolje določa vzorec, stopnjo sprememb in omejitve.

Ekološko zaporedje povzročajo motnje različnih intenzivnosti, velikosti in frekvenc, ki spreminjajo pokrajino. Motnja je vsak relativno diskreten dogodek v času in prostoru, ki spremeni strukturo populacij, skupnosti in ekosistemov ter povzroči spremembe v razpoložljivosti virov in fizičnem okolju.

Motnja je lahko naravno inducirana ali človeška. Primeri naravnih motenj so umrljivost (starost, gostota, samoredčenje), podrtje dreves, požari, vulkani, poplave, orkani/tornadi, žuželke/bolezni, vetrovi, cunami, sečnja, plazovi ledeniki dvig ali umik morske gladine. Človeško povzročene motnje so: sečnja, oranje, rudarjenje, odstranjevanje jezov

Ekološko zaporedje so prvič opazili v 19. stoletju, ko so znanstveniki, kot je francoski naravoslovec Buffon, opazili, da so topoli v naravnem razvoju gozda pred hrasti in bukvami. Med preučevanjem razvoja gozdov v Blekingeju je Ragnar Hult leta 1885 odkril, da se travinje spremeni v vres, preden se vresec razvije v gozd. Bil je prvi, ki je uporabil izraz "nasledstvo".

Iz njegove študije je v zgodnjih fazah razvoja gozdov prevladovala breza, nato bor (na suhih) in smreka (na mokrih tleh). Če brezo nadomesti hrast, se sčasoma razvije v bukov les. Močvirja se širijo od mahu do šaša do barjanskega rastlinja, sledi breza in nazadnje smreka. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ecological_succession.

Med študijem na Univerzi v Chicagu je Henry Chandler Cowles ugotovil, da je vegetacijo na sipinah različnih starosti mogoče razlagati kot različne stopnje splošnega trenda razvoja vegetacije na sipinah.

Vrste ekološkega nasledstva

Primarno nasledstvo
Sekundarno nasledstvo
Avtogeno zaporedje
Ciklično zaporedje
Alogensko zaporedje
Avtotrofna sukcesija
Heterotrofno zaporedje
Inducirano nasledstvo
Retrogresivno zaporedje
Smerno nasledstvo

Dve glavni vrsti ekološke sukcesije sta primarna sukcesija in sekundarna sukcesija. Drugi vključujejo avtogeno zaporedje, ciklično zaporedje, alogensko zaporedje, avtotrofno zaporedje, heterotrofno zaporedje, inducirano zaporedje, retrogresivno zaporedje in usmerjeno zaporedje.

1. Primarno ekološko nasledstvo

Primarna ekološka sukcesija poteka na neživih mestih. To so regije, kjer tla ne morejo vzdrževati življenja. Običajno so novi in nezasedeni. Dogodki, kot so zemeljski plazovi, tok kamnin, tok ličink, nastanek sipin, požar, močan veter ali sečnja, vodijo do nastanka teh novih habitatov.

Primarna sukcesija torej sledi nastajanju novih površin kopnega, sestavljenih iz kamnin, lave, vulkanskega pepela, peska, gline ali kakšnega drugega izključno mineralnega substrata. Ker so tla mešanica mineralnega materiala, razpadajočega organskega materiala in živih organizmov, se lahko preprosto strinjamo, da ni tal prisotna, preden pride do primarne sukcesije.

2. Sekundarno nasledstvo

Po drugi strani pa se sekundarno nasledstvo pojavlja na območjih, kjer je bila nekdaj obstoječa skupnost izgubljena. Zanj so značilne motnje manjšega obsega, ki ne uničijo vseh življenjskih oblik in hranil. Te motnje lahko odstranijo ali poškodujejo vegetacijo, vendar ne odstranijo, uničijo ali prekrijejo tal.

Proces sekundarnega nasledstva je hitrejši od primarnega. Pionirske rastline sekundarnega zaporedja izhajajo iz korenin ali semen, ki ostanejo v tleh, ali iz semen, ki jih prinese veter ali živali iz okoliških skupnosti.

Primarno in sekundarno nasledstvo sledita podobnim trendom. Poleg rastlin se ekološko nasledijo tudi mikroorganizmi in živali. Mikrobna sukcesija se lahko pojavi v novih habitatih, kot so površine listov, skalne površine, ki so jih pred kratkim izpostavili ledeniki, in črevesje živalskih dojenčkov.

Sekundarna sukcesija se pojavi v mikrobnih skupnostih, ko mikroorganizmi rastejo na nedavno odmrlih drevesih ali živalskih iztrebkih.

3. Avtogeno zaporedje

Avtogeno zaporedje je vrsta sukcesije, pri kateri nadomeščanje z novimi združbami povzroči njena vegetacija ali vegetacija obstoječe skupnosti. Preprosto povedano, gre za zamenjavo obstoječe skupnosti z novo z dejavniki istega okolja.

4. Ciklično nasledstvo

Ciklična sukcesija je vrsta ekološke sukcesije, pri kateri se določene stopnje nasledstva ponavljajo.

5. Alogena sukcesija

Alogena sukcesija je tista, pri kateri je za razliko od avtogene sukcesije posledica katerega koli drugega zunanjega stanja in ne same obstoječe vegetacije.

6. Avtotropoično zaporedje

Avtotrofna sukcesija je tista, pri kateri obstaja zgodnja in stalna prevlada v skupnosti s strani avtotrofnega organizma, imenovanega zelene rastline.

7. Heterotropno zaporedje

V heterotropnem zaporedju heterotrofi, kot so bakterije, aktinomicete, glive in živali, zasedajo skupnost v zgodnji fazi prevlade.

8. Inducirano nasledstvo

Inducirana sukcesija je vrsta ekološke sukcesije, ki jo povzročajo motnje, kot so prekomerna paša, onesnaževanje in škropljenje.

9. Retrogresivno zaporedje

Retrogresivna sukcesija je vrsta ekološke sukcesije, pri kateri pride do vrnitve v enostavnejšo in manj gosto skupnost. Retrogresija se zgodi namesto napredovanja kot posledica uničujočih učinkov organizmov.

10. Sezonsko nasledstvo

Sezonsko nasledstvo je oblikovanje nove skupnosti v različnih letnih časih.

Faze ekološke sukcesije

Nudacija
invazija
Konkurenca
Reakcija
Stabilizacija ali vrhunec

Najzgodnejše zaporedne stvaritve so pogosto majhne, preproste strukture in se lahko razmnožujejo v velikem številu. Toda ko se nasledstvo nadaljuje, majhne organizme nadomestijo večji. Ta večja bitja se prehranjujejo z manjšimi.

Vsaka skupnost se začne z nekaj rastlinami in živalmi, znanimi kot pionirji. Od pionirjev prerastejo v stabilne in samoreproducirane vrhunske skupnosti. Med zgodnjo fazo kolonizacije in nastankom vrhunca je skupnost seralna skupnost. Seralna skupnost se nahaja v ekosistemu, ki napreduje k stabilnosti. Skupnosti običajno doživijo več kot eno serijsko skupnost, preden dosežejo vrhunec.

Seralna skupnost je sestavljena iz preprostih prehranjevalnih mrež in prehranjevalnih verig ter kaže zelo nizko stopnjo raznolikosti. Celotno zaporedje ali niz skupnosti se imenuje Sere. Sere lahko opredelimo tudi kot zaporedje vrst vegetacije, ki se pojavljajo med sukcesijo.

Seralno nasledstvo v vodnem habitatu je znano kot Hydrosere. Kadar se pojavi na golih kamnitih površinah in peščenih območjih, se imenuje Lithosere ali Psammosere. Sere, ki se začne v slani zemlji ali vodi, se imenuje Halosere. Xeroxes je ser, ki se začne v suhem okolju brez vode.

Ekološka sukcesija je na splošno podvržena petim stopnjam: nudacija, invazija, tekmovanje, reakcija in stabilizacijske ali vrhunske faze.

1. Nudacija

To je prva faza ekološkega nasledstva. Razvoj se začne na pustem območju, kjer še nikoli ni obstajala nobena oblika življenja. Ta razvoj lahko povzročijo podnebni dejavniki (ledenik, vulkanski izbruh, poplave, toča), biotski dejavniki (epidemija, človekove dejavnosti) ali topografski dejavniki (erozija tal, zemeljski plaz).

2. Invazija

Na tej stopnji se vrsta s selitvijo, enozo ali združevanjem uveljavi na formalno golem območju. Pri selitvi se semena, spore ali drugi razmnoževalci vrste vnesejo v golo območje s pomočjo razpršilnih sredstev (zrak, voda ali živi organizmi).

Enosis je uspešna uveljavitev preseljenih rastlinskih vrst na novo območje. Vključuje kalitev semen ali poganjkov, rast sadik in začetek razmnoževanja odraslih rastlin. Agregacija je uspešno povečanje populacije priseljene vrste z razmnoževanjem. Faza agregacije je zadnja faza invazije.

3. Konkurenca

Za to stopnjo je značilen razvoj tako znotrajvrstnih kot medvrstnih članov skupnosti. To se zgodi pod določenimi pogoji, kot sta omejena oskrba s hrano in prostor.

4 .Reakcija

Na tej stopnji živi organizmi vplivajo na spreminjanje okolja. Te spremembe sčasoma naredijo območje neprijetno za obstoječo skupnost. Zato jih bo nadomestila druga skupnost, ki se prilagodi tem spremembam.

5. Stabilizacija ali vrhunec

To je faza, v kateri se skupnost okupira s skupnostjo vrhunca. Skupnost vrhunca se lahko spremeni tudi zaradi staranja, neurja, bolezni ter drugih biotskih in abiotskih dejavnikov. Podnebje je običajno glavni vzrok za stabilizacijo v ekološkem zaporedju.

Ko se vzpostavi vrhunska skupnost, vrste, ki sestavljajo to skupnost, ponavadi ostanejo v posesti območja, ker tega okolja ne zapustijo. Te vrste spodbujajo tudi rast različnih prevladujočih vrst. Na splošno velja, da se skupnost nikoli ne spremeni, ko je dosegla vrhunec. To ne drži v celoti, ker lahko dejavniki, kot so staranje, nevihte, bolezni in drugi biotski in abiotski dejavniki, povzročijo spremembe v skupnosti vrhunca.

Faze nasledstva v jezerih in ribnikih

Ekološka sukcesija v jezerih in ribnikih poteka v 7 fazah. Ti vključujejo plankton, potopljeno, plavajoče, grebensko močvirje, travnik šaša, gozd in gozd. Začne se s kalitvijo spor, ki pridejo v vodo skozi veter ali živali.

Ko ti fitoplankton odmre in razpade, se doda velika količina organske snovi in hranil in na novem substratu se začnejo pojavljati nekaj ukoreninjenih potopljenih hidrofitov (Elodia, Hydrilla, Elodea, ).

Ko globina vode doseže približno 4 do 8 metrov, potopljena vegetacija začne izginjati in nato se na tem območju postopoma pojavljajo plavajoče rastline. Nenehne interakcije med rastlino in vodnim okoljem povzročajo fizikalne in kemične spremembe v habitatu.

Substrat se dviga navpično in t plavajoče rastline, kot so Nelumbmm, Trapa, Pistia, Nymphaea, Wolffia, Lemna, Aponogeton in Limnanthemum, nadomestijo potopljeno vegetacijo.

Po tej stopnji sledi faza grebenskega močvirja, kjer plavajoče rastline postopoma izginjajo, njihova mesta pa zasedajo dvoživke (kot so Bothrioclova, Typha, Phragmites, Scripus, ), ki lahko uspešno živijo v vodnem in zračnem okolju.

Sčasoma se vegetacija razraste od grmovja do srednje velikih dreves in nato do razvoja vrhunske vegetacije. V teh gozdovih so prisotne vse vrste rastlin. Tu najdemo bakterije, glive in druge mikroorganizme.

Faze nasledstva na golih kamnitih območjih

Prva faza ekološke sukcesije na golih skalnatih območjih je stopnja skorjaste kuhinje, kjer sta skorja in lišaji pionirski vrsti. Lišaji izločajo ogljikovo kislino v presežku. Selijo se skozi svoje spore in soredije, njihovo selitev pa olajšata veter in voda.

Sledi oder listnatega lišaja, kjer njihovi listnati tali pokrivajo skalo. Ko se dovod svetlobe prekine, začnejo skorjasti lišaji odmirati. Listnati lišaji absorbirajo in kopičijo vodo in minerale ter preverjajo izhlapevanje površinske vode. Izločajo tudi ogljikovo kislino, ki še dodatno zdrobi ali razrahlja kamnine v majhne delce.

Naslednja faza je faza mahu, kjer obstoječi listnati lišaji začnejo izginjati in jih nadomestijo kserofitni mahovi. Ti mahovi razvijejo rizoide, ki prodrejo globoko v kamnito zemljo. Ko odmrejo, njihovi razpadajoči starejši deli tvorijo debelo preprogo po površini kamnin, kar poveča sposobnost zadrževanja vode v tleh. To spodbuja rast zelišč.

Korenine teh rastlin segajo skoraj do nivoja neprašne kamnine. Propadajoči listi, stebla, korenine in drugi deli rastlin v obliki humusa in povečajo sposobnost zadrževanja vode v tleh. S tem območje postopoma zasedajo kserofitski grmi (kot so Rhus, Phytocarpus, Zizyphus, Capparis). Od pritlikavih in široko razmaknjenih. Nato mezofitna drevesa rastejo gosto in postanejo dominantna.

Obstajajo začetni, stalni in stabilizirajoči vzroki za ekološko nasledstvo. Začetni vzroki vključujejo podnebne in biološke vzroke, kot so požar, piha veter itd. Nadaljnji vzroki so migracije, združevanje, konkurenca itd. Medtem ko je podnebje glavni stabilizacijski vzrok za ekološko nasledstvo.

Primeri ekološkega nasledstva

Nasledna »vrtna« parcela
Nacionalni park Acadia,
Vulkanski otok Surtsey
Oblikovanje koralnih grebenov

1. Nasledna »vrtna« parcela

Aprila 2000, The Succession “Garden” Plot. je bil ustanovljen. Pionirske rastlinske vrste so bile vrste, ki so lahko prenašale občasno košnjo, ki je nadzorovala travnati ekosistem. Ko je košnja prenehala, so se začele razvijati druge rastlinske vrste.

Sčasoma je zemlja lahko zadržala več vlage in njen nemoten vmesnik med zemljo in steljo je omogočil večjo raznolikost rastlin, da so rasle in uspevale. Kasneje so se uveljavile višje, lesnate rastline, ki so zasenčile sonce ljubečo skupnost plevelov

2. Nacionalni park Acadia,

Leta 1947 je nacionalni park Acadia v Maineu utrpel velik požar, ki je uničil več kot 10,000 hektarjev. Tako je bilo uničenih približno 20 % parka. Rekultivacija se je zdela nemogoča, zato je bilo območje prepuščeno naravni melioraciji.

Skozi leta je v parku uspešno potekalo sekundarno nasledstvo. Raznolikost vrst je narasla do te mere, da so v parku zrasli listopadni gozdovi, ki so nadomestili zimzelena drevesa, ki so obstajala v parku.

3. Vulkanski otok Surtsey

Drug primer ekološkega nasledstva je vulkanski otok Surtsey, ki se nahaja ob obali Islandije. Otok je nastal leta 1963 kot posledica vulkanskega izbruha, ki se je zgodil. Seveda je sledilo nasledstvu. Zaporedje se je začelo s prihodom semen skozi oceanske tokove, do pojava gliv in plesni.

Letno na otok pride dve do pet novih vrst. Trenutno na otoku živi 30 rastlinskih vrst, 89 vrst ptic in 335 vrst nevretenčarjev.

4. Oblikovanje koralnih grebenov

Koralni grebeni se sčasoma oblikujejo z ekološkim zaporedjem. Primarno ekološko nasledstvo v koralnem grebenu je kolonizacija kamnin z majhnimi koralnimi polipi. Ti polipi bodo rasli in se večkrat razdelili, da bi ustvarili kolonije koral. Oblike in zavetje kolonij koral sčasoma privabijo majhne ribe in rake, ki živijo okoli koral.

Manjše ribe so hrana za večje ribe in sčasoma obstaja popolnoma delujoč koralni greben. Načela ekološkega nasledstva, čeprav so razvita v kontekstu rastlin, obstajajo v vseh uveljavljenih ekosistemih.

Pomen ekološkega nasledstva

Ekološko nasledstvo ima veliko koristi za naravo. Omogoča pridelavo in spravilo živilskih pridelkov, ki jih uživajo ljudje.
Pomemben je za rast in razvoj ekosistema
Odgovoren je za rast novih vrst na golih območjih.
Sproži kolonizacijo novih vrst v ekosistemu.
Ekološko nasledstvo vodi do zrelosti skupnosti.
To vodi k večji raznolikosti skupnosti.
Pomaga uravnotežiti pretok energije v skupnosti.
Študija sukcesije nam pomaga razumeti druge ekološke pojave.
Pomaga pri napovedovanju sprememb v biotski raznovrstnosti in ekosistemskih storitvah.

Pogosta vprašanja o ekološkem nasledstvu

Kakšna je končna vloga ekološkega nasledstva v okolju?

Končna vloga ekološkega nasledstva je doseganje ravnotežja v ekosistemu.

Kako lahko ugotovite, kakšna vrsta nasledstva se pojavlja?

Opazne spremembe rastlinskih ali živalskih vrst, ki so prisotne v kraju, so dokaz, da prihaja do ekološke sukcesije.

Kaj je vrhunska skupnost in ali je konec nasledstva?

Za ekološko sukcesijo so prej veljali, da ima stabilno končno fazo, imenovano vrhunec, včasih imenovano »potencialna vegetacija« območja in jo je oblikovalo predvsem lokalno podnebje. Sodobni ekologi so to idejo večinoma opustili v korist neravnovesnih idej o dinamiki ekosistemov.

Večina naravnih ekosistemov doživlja motnje s stopnjo, zaradi katere je skupnost »vrhunec« nedosegljiva. Podnebne spremembe se pogosto pojavljajo s hitrostjo in pogostostjo, ki zadostujeta, da preprečita prihod v stanje vrhunca.

Priporočila

+ objave