Ekološke vrste sukcesije, studije i primjeri



Ekološka sukcesija to je proces postupne supstitucije biljnih i životinjskih vrsta u zajednici, što uzrokuje promjene u sastavu zajednice. Mogli bismo ga definirati i kao uzorak kolonizacije i izumiranja na određenom mjestu s više vrsta. Ovaj obrazac karakterizira ne-sezonsko, usmjereno i kontinuirano.

Ekološka sukcesija tipična je za zajednice pod kontrolom "dominacije", tj. One u kojima su neke vrste konkurentno nadređene drugima.

U tom procesu "otvaranje" nastaje kao rezultat poremećaja, koji se može vidjeti kao čistina u šumi, novi otok, dina, među ostalima. Ovo otvaranje u početku zauzima "početni naseljenik", koji je premješten s vremenom jer ne može održati svoju prisutnost u mjestu.

Poremećaji obično dovode do pojave niza vrsta (ulaska i izlaska iz scene), koje se čak mogu predvidjeti.

Na primjer, poznato je da su rane vrste u sukcesiji dobri kolonizatori, brzo rastu i razmnožavaju se, dok su kasnije vrste (koje kasnije ulaze) sporije u rastu i razmnožavanju i toleriraju manje dostupnosti resursa..

Potonji mogu rasti do zrelosti u prisutnosti ranih vrsta, ali ih na kraju eventualno isključiti iz konkurencije.

indeks

  • 1 Vrste nasljeđivanja
    • 1.1 Primarna sukcesija
    • 1.2 Sekundarna sukcesija
  • 2 Istraživanja ekološke sukcesije
    • 2.1. Henry Chandler Cowles
    • 2.2 Spor oko Clementsa-Gleasona
    • 2.3 Tko je bio u pravu?
  • 3 Kako se proučavaju ekološke sukcesije?
    • 3.1 Chronoserie ili zamjena prostora po vremenu (SFT)
  • 4 Primjeri proučavanja sukcesija
    • 4.1 Kronoserija u proučavanju primarnog slijeda
    • 4.2. Istraživanje sekundarnih sukcesija
  • 5 Da li sukcesija uvijek postoji??
  • 6 Reference

Vrste nasljeđivanja

Ekolozi su razlikovali dvije vrste sukcesija, i to: primarni sukcesija (koja se odvija na mjestima bez postojeće vegetacije) i sekundarna sukcesija (koja se javlja na mjestima s već uspostavljenom vegetacijom).

Ona također nastoji razlikovati autogenu sukcesiju, koja je vođena procesima koji djeluju unutar određenog mjesta, i alogeničnom sukcesijom, koju pokreću faktori izvan tog mjesta.

Primarni slijed

Primarni slijed je proces kolonizacije vrsta na mjestu koje ne predstavlja već postojeću vegetaciju.

Proizveden je u sterilnim anorganskim supstratima koji nastaju iz izvora poremećaja kao što su vulkanizam, glacijacija, među ostalima. Primjeri takvih supstrata mogu biti: tokovi lave i plućne ravnice, novonastale pješčane dine, udarni krateri meteora, moreni i supstrati izloženi nakon povlačenja glečera,.

Za vrijeme primarne sukcesije, vrste mogu doći iz udaljenih mjesta.

Proces sukcesije se obično odvija polako, jer je potrebno da prvi doseljenici preoblikuju okoliš, čineći ga pogodnijim za osnivanje drugih vrsta..

Na primjer, formiranje tla zahtijeva razgradnju stijena u početku, akumulaciju mrtvog organskog materijala i postupno uspostavljanje mikroorganizama u tlu..

Sekundarna sukcesija

Sekundarna sukcesija pojavljuje se na lokalitetima s već uspostavljenom vegetacijom. To se događa nakon što poremećaj poremeti dinamiku uspostavljene zajednice, bez potpunog eliminiranja svih pojedinaca.

Među čestim uzrocima poremećaja koji mogu dovesti do sekundarne sukcesije, možemo spomenuti: oluje, požare, bolesti, sječe, rudarstvo, poljoprivredno čišćenje, između ostalih.

Primjerice, u slučajevima kada je vegetacija nekog područja djelomično ili potpuno uklonjena, a tlo, sjeme i dobro razvijene spore ostaju u dobrom stanju, proces kolonizacije novih vrsta naziva se sekundarna sukcesija..

Studije ekološke sukcesije

Henry Chandler Cowles

Jedan od prvih koji je prepoznao sukcesiju kao ekološki fenomen bio je Henry Chandler Cowles (1899.), koji je proučavao zajednice dina različitih dobi u jezeru Michigan (SAD), donoseći zaključke o uzorcima sukcesije..

Cowles je primijetio da što se dalje udaljava od obale jezera, postoje starije dine s dominacijom različitih vrsta biljaka.

Kasnije su u znanstvenom području postojale duboke kontroverze u vezi s konceptom sukcesije. Jedna od najpoznatijih kontroverzi bila je znanost Fredericka Clementsa i Henryja Gleasona.

Spor oko Clementsa-Gleasona

Clements je tvrdio da je ekološka zajednica superorganizam, gdje vrste međusobno djeluju i podržavaju jedna drugu, čak i altruistično. U toj dinamici, dakle, postoji obrazac razvoja zajednice.

Ovaj je istraživač uveo koncepte kao što su "bića" i "vrhunska zajednica". Bića su predstavljala posredne faze u sukcesiji, dok je vrhunac bio stabilno stanje koje je postignuto na kraju procesa sukcesije. Različita stanja klimaksa bila su proizvod brojnih ekoloških režima.

Sa svoje strane, Gleason je branio hipotezu da su se zajednice jednostavno razvile kao posljedica odgovora svake vrste na niz fizioloških ograničenja, tipičnih za svaku pojedinu lokaciju..

Za Gleason, povećanje ili smanjenje vrste u zajednici nije ovisilo o asocijacijama s drugim vrstama.

Ta individualistička vizija razvoja zajednice smatra je jednostavno skupom vrsta čiji individualni fiziološki zahtjevi dopuštaju iskorištavanje određenog mjesta.

Tko je bio u pravu?

Kratkoročno, vizija Clementsa bila je široko prihvaćena u znanstvenoj zajednici, međutim, dugoročno gledano, Gleasonove ideje su se činile točnijima u opisu procesa sukcesije biljaka..

Ekolozi poput Whittakera, Eglera i Oduma sudjelovali su u ovoj raspravi koja se pojavila tijekom razvoja ekologije zajednice.

Danas su u ovu raspravu dodani noviji modeli kao što su Drury i Nisbet (1973) i Connell i Slatyer (1977), koji donose nove vizije u staru raspravu..

Kao što je često slučaj u ovim slučajevima, najvjerojatnije nijedna vizija (bilo Clementsa ili Gleasona) nije potpuno netočna i obje imaju određenu količinu određenih.

Kako se proučavaju ekološki sukcesije?

Sukcesije koje se razvijaju u novim izdancima zemlje (npr. Otok nastao vulkanizmom) obično traju stotine godina. S druge strane, životni vijek istraživača je ograničen na nekoliko desetljeća. Dakle, zanimljivo je postaviti pitanje kako se suočiti s istragom sukcesije.

Otkriveno je da je jedan od načina proučavanja sukcesija potraga za analognim procesima koji traju manje vremena.

Primjerice, proučavanje površina određenih stjenovitih obalnih zidova, koje se mogu ostaviti gole i ponovno naseliti kolonizacijom vrsta nakon razdoblja ili desetljeća.

Chronoserie ili zamjena prostora po vremenu (SFT)

To se zove cronoserie (od grčkog Khronos: vrijeme) ili "zamjena prostora vremenom" (SFT svojim akronimom na engleskom), u drugi oblik koji se uobičajeno koristi u proučavanju sukcesija. To se sastoji od analize zajednica različitih starosnih i prostornih lokacija, koje proizlaze iz jednog događaja poremećaja.

Glavna prednost SFT-a je da duga razdoblja promatranja (stotine godina) nisu potrebna za proučavanje niza. Međutim, jedno od njegovih ograničenja podrazumijeva da ne možete točno znati koliko su specifične lokacije ispitivanih zajednica slične.

Tada bi bilo moguće zbuniti učinke koji se mogu pripisati starosti mjesta, s učincima drugih varijabli, povezanih s lokacijama zajednica.

Primjeri proučavanja sukcesija

Kronoserija u proučavanju primarnog slijeda

Primjer kronoserija nalazi se u radu Kamija i njegovih suradnika (2002), koji su uspjeli zaključiti primarni slijed u bazaltnim vulkanskim tokovima otoka Miyake-jima u Japanu..

Ti su istraživači proučavali poznatu kronosekvenciju različitih vulkanskih erupcija starih 16, 37, 125 i više od 800 godina..

U 16-godišnjem toku, otkrili su da je tlo vrlo oskudno, da mu nedostaje dušika, a vegetacija je gotovo odsutna, osim nekoliko manjih aldera (Alnus sieboldiana).

Naprotiv, na najstarijim parcelama zabilježeno je 113 svojti, uključujući paprati, višegodišnje zeljaste biljke, lijane i drveće..

Zatim su rekonstruirali proces sukcesije, tvrdeći da je u prvom redu joha, dušikova fiksator, kolonizirala golu vulkansku lavu, olakšavajući kasnije unošenje trešnje (Prunus speciosa), srednje slijeda i lovora (Machilus thunbergii), kasnog sukcesije. Nakon toga je nastala mješovita i zasjenjena šuma kojom dominiraju rodovi Alnus i Prunus.

Konačno, istraživači su izjavili da je zamjena Machilus za Shii (Castanopsis sieboldii) dugovječno drvo iu čije se drvo obično razvija poznata gljiva Shii-take.

Proučavanje sekundarnih sukcesija

Sekundarni sukcesije se često proučavaju pomoću polja koja su napuštena. U SAD-u su provedena mnoga istraživanja ove vrste, zbog točnog datuma napuštanja tih polja..

Na primjer, poznati ekolog David Tilman pronašao je u svojim istraživanjima da postoji tipičan slijed u sukcesijama koje se događaju na tim starim poljima:

  1. Najprije kolonizirajte godišnje godišnje korove.
  2. Slijede ih višegodišnje zeljaste biljke.
  3. Tada su uklopljena stabla ranog sukcesije.
  4. Konačno, ulaze krošnje kasnoga nasljeđa, poput crnogorice i tvrdog drva.

Tilman smatra da se sadržaj dušika u tlu povećava kako napreduje sukcesija. Ovaj rezultat potvrđuju i druga istraživanja provedena na rižinim poljima napuštenim u Kini.

Postoji li uvijek sukcesija?

Iz početka ovog članka naveli smo da je ekološka sukcesija tipična za zajednice pod kontrolom "dominacije", ali nije uvijek ovako..

Postoje i druge vrste zajednica koje se nazivaju "pod kontrolom osnivača". U ovoj vrsti zajednica prikazan je veliki broj vrsta koje su ekvivalentne primarnim kolonizatorima otvora koji je nastao poremećajem.

To su vrste koje su dobro prilagođene abiotičkom okolišu koje je posljedica poremećaja i mogu zadržati svoje mjesto do smrti, budući da nisu konkurentno raseljene od strane druge vrste..

U tim slučajevima, slučajnost je čimbenik koji definira vrste koje prevladavaju u zajednici nakon poremećaja, ovisno o tome koje vrste prvo mogu doseći otvaranje.

reference

  1. Ashmole, N.P., Oromi, P., Ashmole, M.J. i Martin, J.L. (1992). Primarni fenomen sukcesije na vulkanskom terenu: lava i špilje na Kanarskim otocima. Biological Journal of Linnean Society, 46 (1-2), 207-234. doi: 10.1111 / j.1095-8312.1992.tb00861.x
  2. Banet A. I. i Trexler J.C. (2013). Radovi zamjene prostora u vremenu u Evergladesovim modelima ekološkog prognoziranja. PLoS ONE 8 (11): e81025. doi: 10.1371 / journal.pone.0081025
  3. Kamijo, T., Kitayama, K., Sugawara, A., Urushimichi, S. i Sasai, K. (2002). Primarni slijed toplo umjereno širokih listnih šuma na vulkanskom otoku, Miyake-jima, Japan. Folia Geobotanica, 37 (1), 71-91. doi: 10.1007 / bf02803192
  4. Maggi, E., Bertocci, I., Vaselli, S. i Benedetti-Cecchi, L. (2011). Connellove i Slatyerove modele sukcesije u eri biološke raznolikosti. Ecology, 92: 1399-1406. doi: 10.1890 / 10-1323.1
  5. Pickett S.T.A. (1989). Zamjena prostora za vrijeme kao alternativa dugoročnim studijama. U: Likens G.E. (eds) Dugoročni studij ekologije. Springer, New York, NY.
  6. Poli Marchese, E i Grillo, M. (2000). Primarna sukcesija na lavi teče na planini Etni. Acta Phytogeographica Suecica. 85. 61-70.