Sukcesja ekologiczna
Sukcesja ekologiczna Definicja
Sukcesja ekologiczna to termin opracowany przez botaników do opisania zmiany w strukturze społeczności różnych gatunków, lub ekosystemu. Koncepcja sukcesji ekologicznej powstała z pragnienia, aby zrozumieć, jak duże i złożone ekosystemy, takie jak lasy, mogą istnieć w miejscach znanych jako niedawno uformowane, takie jak wyspy wulkaniczne. Różne rodzaje sukcesji ekologicznej występują w różnych fazach ekosystemu i zależą od tego, jak bardzo rozwinięty jest dany ekosystem. W koncepcji sukcesji ekologicznej, ekosystemy rozwijają się aż do osiągnięcia kulminacji. W zbiorowisku kulminacyjnym wszystkie zasoby są efektywnie wykorzystywane, a całkowita masa roślinności osiąga maksimum. Wiele lasów, które nie zostały naruszone w ciągu wielu lat są przykłady climax community.
Types of Ecological Succession
Primary Succession
Gdy planeta po raz pierwszy utworzone, nie było gleby. Gorąca magma i zimna woda stworzyły twarde skały, co widać na nowo powstałych wyspach. Pierwotna sukcesja ekologiczna to proces, w którym małe organizmy i erozja rozkładają te skały na glebę. Gleba jest następnie podstawą dla wyższych form życia roślinnego. Te wyższe formy mogą produkować pożywienie dla zwierząt, które następnie mogą również zasiedlić dany obszar. W końcu jałowy krajobraz skalny przechodzi przez pierwotną sukcesję ekologiczną i staje się zbiorowiskiem kulminacyjnym. Po wielu latach warstwa gleby zwiększa swoją grubość i zawiera wiele składników odżywczych oraz pożytecznych bakterii, które są niezbędne do podtrzymania rozwiniętego życia roślinnego. Jeśli ten pierwotny ekosystem zostanie zaburzony i zniszczony, może nastąpić sukcesja wtórna.
Sukcesja wtórna
Powyższa grafika jest przykładem wtórnej sukcesji ekologicznej. Pierwsze zdjęcie przedstawia zbiorowisko klimaksowe. W miarę postępu kadrów, zbiorowisko to zostaje zniszczone przez pożar. Tak długo, jak ogień nie płonie na tyle mocno, aby zniszczyć glebę i organizmy w niej żyjące, będzie zachodziła wtórna sukcesja ekologiczna. Jak widać na kadrze 5, najpierw powrócą małe rośliny. Po utworzeniu przez nie solidnej warstwy roślinności, większe rośliny będą mogły się zakorzenić i zadomowić. Na początku dominować będą małe krzewy i drzewa. W miarę jak drzewa będą rosły, zaczną blokować dostęp światła do większości powierzchni ziemi, co zmieni strukturę gatunków znajdujących się pod baldachimem. Ostatecznie (ramka 8) ekosystem osiągnie zbiorowisko kulminacyjne, które może, ale nie musi być podobne do pierwotnego. Wszystko zależy od tego, jakie gatunki kolonizują teren i jakie nasiona są w stanie kiełkować i rozwijać się.
Sukcesja cykliczna
Cykliczna sukcesja ekologiczna zachodzi w obrębie ustalonych zbiorowisk i jest jedynie zmianą struktury ekosystemu na zasadzie cykliczności. Niektóre rośliny kwitną w pewnych porach roku, a reszta pozostaje w uśpieniu. Inne organizmy, jak cykady, leżał uśpiony przez wiele lat i pojawiają się wszystkie na raz, drastycznie zmieniając ekosystem.
Przykłady sukcesji ekologicznej
Acadia National Park
Acadia National Park, w Maine, poniósł duży pożar w 1947 roku ponad 10.000 akrów. Stanowiąc prawie 20% wielkości parku, wielu obawiało się, że zostanie on zniszczony na zawsze. Wysiłki na rzecz odbudowy pozostawiono jednak naturze i wielu uważa, że decyzja o braku interwencji opłaciła się. Podczas gdy pierwsze lata były paskudne i tylko małe rośliny mogły skolonizować spaloną glebę, wiele lat doprowadziło do ogromnej różnorodności gatunków drzew. Podczas gdy drzewa przed pożarem były w większości wiecznie zielone, teraz w krajobrazie dominują lasy liściaste. Ten przykład pokazuje, jak szybko wtórna sukcesja ekologiczna może zmienić krajobraz.
Sukcesja ekologiczna rafy koralowej
Choć sukcesja ekologiczna jest terminem ukutym przez botaników, ma również duże zastosowanie do populacji zwierząt, które przechodzą przez zakłócenia. Weźmy, na przykład, rafę koralową. Rafa koralowa jako ekosystem nie po prostu pop do istnienia, ale jak wiele społeczności roślinnych musiał być utworzony w czasie poprzez sukcesję ekologiczną. Podstawowa sukcesja ekologiczna w rafie koralowej polega na kolonizacji skał przez małe polipy koralowe. Polipy te rosną i dzielą się wiele razy tworząc kolonie koralowców. Kształty i schronienie kolonii koralowych w końcu przyciągają małe ryby i skorupiaki, które żyją w i wokół koralowców. Mniejsze ryby są pokarmem dla większych ryb i w końcu powstaje w pełni funkcjonująca rafa koralowa. Zasady sukcesji ekologicznej, choć opracowane w kontekście roślin, istnieje we wszystkich ustalonych ekosystemów.
- Ekologia – badanie, jak różne organizmy pasują w ekosystemach.
- Ekosystem – Grupa społeczności, które są ze sobą powiązane poprzez cykle składników odżywczych i wody.
- Społeczność – Grupa gatunków, które oddziałują ze sobą.
- Populacja – Grupa organizmów tego samego gatunku, które się krzyżują.
Quiz
1. Nieuważny biwakowicz wznieca pożar w lesie. Ogień płonie tak gorąco, że gleba zostaje wyjałowiona. Nie pozostały żadne bakterie ani rozpoznawalne składniki odżywcze, z których mogłyby korzystać organizmy. Która z poniższych form sukcesji ekologicznej musi mieć miejsce?
A. Sukcesja pierwotna
B. Sukcesja wtórna
C. Sukcesja cykliczna
2. Z powodu dzikiego pożaru, sierść pewnego gatunku lisa ma tendencję do szarzenia. Kiedy z czasem rośliny w lesie regenerują się, lisy stają się bardziej czarne. Czy to jest przykład sukcesji ekologicznej?
A. Tak
B. Nie
C. Tylko jeśli lisy zjadają rośliny
3. W miejscach głęboko pod powierzchnią oceanu, dno morskie jest narażone na termiczne otwory wentylacyjne, które przenoszą ciepło i gazy siarkowe na powierzchnię. Podczas gdy te otwory są z pewnością pozbawione życia, gdy się tworzą, pewne organizmy wkrótce je kolonizują. Najpierw pojawiają się bakterie, które przekształcają siarkę w energię. W starszych basenach pojawiają się całe społeczności złożone z ryb i skorupiaków. Czego to jest przykład?
A. Pierwotnej sukcesji ekologicznej
B. Wtórna sukcesja ekologiczna
C. Cykliczna sukcesja ekologiczna