Co je to ekologická posloupnost? | Definice a typy

Ekologická posloupnost je ústředním bodem studia ekologie. V tomto článku odpovíme na otázku „Co je to ekologická sukcese? jeho definice a typy“.

Pečlivá studie části půdy ponechané ladem odhaluje úžasnou realitu ekologické sukcese. Během několika let se na kdysi holé zemi zabydlí různé druhy rostlin. A pokud je mu věnováno více času, vyroste z travnatých porostů v keř a následně růst keřů a lesních stromů.

Tento proces nezahrnuje pouze vývoj rostlinných druhů v prostředí, ale také vývoj mikrobiálních a jiných živočišných druhů.

Definice a vysvětlení ekologické posloupnosti

Ekologická sukcese je postupný, ale stálý proces utváření ekologického společenství. Je to proces, kterým se vyvíjí struktura biologické komunity. Proces změny v druhové struktuře společenství v průběhu času.

Podle Dennise Baldocche z Kalifornské univerzity v Berkeley je nástupnictví uspořádaný proces rozvoje komunity, který je směrovaný a předvídatelný. Vyplývá to z modifikace fyzického prostředí komunitou Následnost je komunitou řízená, i když fyzické prostředí určuje vzor, rychlost změn a limity.

Ekologická sukcese je způsobena poruchami různé intenzity, velikosti a frekvence, které mění krajinu. Porucha je jakákoli relativně diskrétní událost v čase a prostoru, která mění strukturu populací, komunit a ekosystémů a způsobuje změny v dostupnosti zdrojů a fyzického prostředí.

Porucha může být způsobena přirozeně nebo lidsky. Příklady přírodních poruch jsou úmrtnost (stáří, hustota, samovolné ztenčování), padání stromů, lesní požáry, sopky, záplavy, hurikán/tornáda, hmyz/nemoc, vrhání větrem, tsunami, těžba dřeva, sesuvy půdy ledovce vzestup nebo ústup hladiny moře. Poruchy způsobené člověkem jsou: těžba dřeva, orba, těžba, odstraňování přehrad

Ekologická sukcese byla poprvé pozorována v 19. století, kdy vědci jako francouzský přírodovědec Buffon pozorovali, že topoly v přirozeném vývoji lesa předcházejí dubům a bukům. Při studiu vývoje lesů v Blekinge Ragnar Hult v roce 1885 zjistil, že pastviny se stávají vřesovišti dříve, než se vřesoviště rozvine v les. Byl první, kdo použil termín „následnictví“.

Z jeho studie dominovala v raných fázích vývoje lesa bříza, dále borovice (na suché půdě) a smrk (na mokré půdě). Pokud je bříza nahrazena dubem, nakonec se vyvine v bukové dřevo. Bažiny postupují od mechu přes ostřice až po slatinnou vegetaci následovanou břízou a nakonec smrkem. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ecological_succession.

Henry Chandler Cowles během svého studia na Chicagské univerzitě zjistil, že vegetaci na dunách různého stáří lze interpretovat jako různá stádia obecného trendu vývoje vegetace na dunách.

Typy ekologické posloupnosti

Primární posloupnost
Sekundární posloupnost
Autogenní sukcese
Cyklická posloupnost
Alogenní sukcese
Autotrofní posloupnost
Heterotrofní posloupnost
Indukovaná posloupnost
Retrogresivní posloupnost
Směrová posloupnost

Dva hlavní typy ekologické sukcese jsou primární sukcese a sekundární sukcese. Mezi další patří autogenní sukcese, cyklická sukcese, alogenní sukcese, autotrofní sukcese, heterotrofní sukcese, indukovaná sukcese, retrogresivní sukcese a směrová sukcese.

1. Primární ekologická posloupnost

Primární ekologická sukcese se odehrává na místech bez života. To jsou oblasti, kde půda nemůže udržet život. Obvykle jsou nové a neobsazené. Události, jako jsou sesuvy půdy, proudění hornin, proudění larev, tvorba dun, požáry, silné větry nebo těžba dřeva, vedou ke vzniku těchto nových stanovišť.

Primární sukcese tedy následuje po formování nových zemských povrchů sestávajících z horniny, lávy, sopečného popela, písku, jílu nebo nějakého jiného výhradně minerálního substrátu. Protože půda je směsí minerálního materiálu, rozkládajícího se organického materiálu a živých organismů, můžeme jednoduše souhlasit s tím, že před primární sukcesí není přítomna žádná půda.

2. Sekundární posloupnost

Na druhé straně se sekundární sukcese vyskytuje v oblastech, kde došlo ke ztrátě kdysi existující komunity. Vyznačuje se drobnými poruchami, které nevylučují všechny formy života a živiny. Tyto poruchy mohou odstranit nebo poškodit vegetaci, ale neodstraňují, neničí ani nezakrývají půdu.

Proces sekundární sukcese je rychlejší než proces primární sukcese. Pionýrské rostliny sekundární sukcese vycházejí z kořenů nebo semen zbývajících v půdě nebo ze semen nesených větrem nebo zvířaty z okolních komunit.

Primární a sekundární sukcese sledují podobné trendy. Kromě rostlin procházejí ekologickou sukcesí také mikroorganismy a zvířata. Mikrobiální sukcese může nastat v nových stanovištích, jako jsou povrchy listů, povrchy skal nedávno odkryté ledovci a střeva zvířecích mláďat.

Sekundární sukcese se vyskytuje v mikrobiálních společenstvích, když mikroorganismy rostou na nedávno mrtvých stromech nebo zvířecích trusu.

3. Autogenní sukcese

Autogenní sukcese je typ sukcese, kdy nahrazení novými společenstvy je způsobeno jeho vegetací nebo vegetací stávajícího společenstva. Zjednodušeně řečeno jde o nahrazení stávající komunity novou za faktory stejného prostředí.

4. Cyklická posloupnost

Cyklická sukcese je druh ekologické sukcese, kdy dochází k opakovanému výskytu určitých fází sukcese.

5. Alogenní sukcese

Alogenní posloupnost je taková, kde na rozdíl od autogenní sukcese je způsobena jakoukoli jinou vnější podmínkou a ne samotnou existující vegetací.

6. Autotropní sukcese

Autotrofní posloupnost je taková, ve které existuje časná a pokračující dominance komunity autotrofním organismem nazývaným zelené rostliny.

7. Heterotropní posloupnost

V heterotropní posloupnosti heterotrofy, jako jsou bakterie, aktinomycety, houby a zvířata, zaujímají komunitu během rané fáze dominance.

8. Indukovaná posloupnost

Indukovaná sukcese je druh ekologické sukcese, která je způsobena narušením, jako je nadměrné spásání, znečištění a škrábání.

9. Retrogresivní posloupnost

Retrogresivní sukcese je druh ekologické sukcese, při které dochází k návratu k jednoduššímu a méně hustému společenství. Retrogrese nastává místo progrese v důsledku destruktivních účinků organismů.

10. Sezónní nástupnictví

Sezónní posloupnost je vytvoření nové komunity v různých ročních obdobích.

Etapy ekologické posloupnosti

Nudation
Invaze
Soutěž
Reakce
Stabilizace nebo vyvrcholení

Nejranější výtvory v řadě jsou často malé, mají jednoduché struktury a mohou se reprodukovat ve velkém počtu. Ale jak sukcese pokračuje, malé organismy jsou nahrazeny většími. Tito větší tvorové se živí těmi menšími.

Každá komunita začíná několika rostlinami a zvířaty známými jako průkopníci. Rostou z průkopníků do stabilních a samostatně se rozmnožujících klimaxových komunit. Mezi ranou fází kolonizace a vytvořením vyvrcholení je komunita serální komunitou. Seral komunita se nachází v ekosystému postupujícím směrem ke stabilitě. Komunity obvykle zažívají více než jednu serální komunitu před dosažením klimaxových podmínek.

Seral komunita se skládá z jednoduchých potravních sítí a potravních řetězců a vykazuje velmi nízký stupeň diverzity. Celá sekvence nebo řada komunit se nazývá Sere. Sere lze také definovat jako sekvenci vegetačních typů vyskytujících se během sukcese.

Serální sukcese ve vodním prostředí je známá jako Hydrosere. Když se vyskytuje na holých skalních površích a písčitých oblastech, nazývá se Lithosere nebo Psammosere. Sere začínající ve slané půdě nebo vodě se nazývá halosere. Xeroxes je sere, které začíná v suchém prostředí bez vody.

Ekologická sukcese podstupuje obecně pět fází: nudace, invaze, kompetice, reakce a stabilizační nebo vrcholné fáze.

1. Nudace

Jedná se o první fázi ekologické sukcese. Vývoj začíná v neúrodné oblasti, kde žádná forma života nikdy neexistovala. Tento vývoj mohou být způsobeny klimatickými faktory (ledovec, sopečná erupce, záplavy, krupobití), biotickými faktory (epidemie, lidské aktivity) nebo topografickými faktory (půdní eroze, sesuvy).

2. Invaze

V této fázi se druh prostřednictvím migrace, enózy nebo agregace usadí ve formálně holé oblasti. Při migraci jsou semena, spory nebo jiné propagule druhu zavlečeny do holé oblasti pomocí činitelů rozptylování (vzduch, voda nebo živé organismy).

Enosis je úspěšné usazení migrovaných druhů rostlin do nové oblasti. Zahrnuje klíčení semen nebo propagulí, růst semenáčků a zahájení reprodukce dospělými rostlinami. Agregace je úspěšný nárůst populace přistěhovaleckého druhu prostřednictvím reprodukce. Fáze agregace je konečnou fází invaze.

3. Soutěž

Toto stadium je charakterizováno rozvojem vnitrodruhových i mezidruhových členů společenství. To se děje za určitých podmínek, jako je omezený přísun potravy a prostor.

4. Reakce

Živé organismy v této fázi ovlivňují úpravu prostředí. Tyto úpravy nakonec znepříjemňují území stávající komunitě. Nahradí je proto jiná komunita, která se těmto změnám přizpůsobí.

5. Stabilizace nebo vyvrcholení

Toto je fáze, ve které se komunita zabývá vrcholnou komunitou. Klimaxové společenstvo může být také změněno stárnutím, bouří, nemocemi a dalšími biotickými a abiotickými faktory. Klima je obvykle hlavní příčinou stabilizace ekologické sukcese.

Když se vytvoří klimaxové společenství, druhy, které tvoří toto společenství, mají tendenci zůstat v držení oblasti, protože neopouštějí toto prostředí. Tyto druhy také podporují růst různých dominantních druhů. Obecně se má za to, že komunita se po dosažení vrcholu nikdy nezmění. To není úplně pravda, protože faktory jako stárnutí, bouře, nemoci a další biotické a abiotické faktory mohou způsobit změny v klimaxovém společenství.

Fáze nástupnictví v jezerech a rybnících

Ekologická sukcese v jezerech a rybnících prochází 7 etapami. Patří mezi ně plankton, ponořený, plovoucí, útesový močál, ostřicová louka, les a lesní fáze. Začíná klíčením spor, které se do vody dostanou prostřednictvím větru nebo zvířat.

Když tento fytoplankton odumře a rozpadne se, přidá se velké množství organické hmoty a živin a na novém substrátu se začnou objevovat zakořeněné ponořené hydrofyty (Elodia, Hydrilla, Elodea, ).

Když hloubka vody dosáhne asi 4 až 8 stop, ponořená vegetace začne mizet a poté se v této oblasti postupně objevují plovoucí rostliny. Neustálé interakce mezi rostlinou a vodním prostředím způsobují fyzikální a chemické změny v biotopu.

Substrát se zvedá vertikálně a plovoucí rostliny jako Nelumbmm, Trapa, Pistia, Nymphaea, Wolffia, Lemna, Aponogeton a Limnanthemum nahrazují ponořenou vegetaci.

Po této fázi přichází fáze útesových bažin, kdy plovoucí rostliny začnou postupně mizet a jejich místa obsazují obojživelníky (např. Bothrioclova, Typha, Phragmites, Scripus, ), které mohou úspěšně žít ve vodním i vzdušném prostředí.

Postupem času vegetace roste od keřů ke středně velkým stromům a následně k rozvoji klimaxové vegetace. V těchto lesích se vyskytují všechny druhy rostlin. Vyskytují se zde bakterie, plísně a další mikroorganismy.

Fáze nástupnictví v holých skalnatých oblastech

První fází ekologické sukcese v obnažených skalnatých oblastech je stádium krustózní kuchyně, kde jsou krustóza a lišejník průkopnickými druhy. Lišejníky vylučují kyselinu uhličitou v přebytku. Migrují svými sporami a sorediemi a jejich migraci usnadňuje vítr a voda.

Následuje fáze Foliose Lichen Stage, kde jejich listovité stélky pokrývají skálu. Když je dodávka světla přerušena, začnou krustové lišejníky umírat. Listové lišejníky absorbují a akumulují vodu a minerály a kontrolují odpařování povrchové vody. Vylučují také kyselinu uhličitou, která dále rozmělňuje nebo uvolňuje horniny na malé částice.

Dalším stádiem je mechové stádium, kdy stávající foliózní lišejníky začnou mizet a nahrazují je xerofytní mechy. Tyto mechy vytvářejí rhizoidy, které pronikají hluboko do kamenité půdy. Když odumřou, jejich rozkládající se starší části vytvoří nad skalním povrchem silnou rohož, která zvyšuje schopnost půdy zadržovat vodu. To podporuje růst bylinek.

Kořeny těchto rostlin pronikají až téměř na úroveň nerozdrcené horniny. Rozkládající se listy stonků, kořenů a dalších částí rostlin vytvářejí humus a zvyšují schopnost půdy zadržovat vodu. Tím oblast postupně obsazují xerofytní keře (např. Rhus, Phytocarpus, Zizyphus, Capparis). Od zakrslých a široce rozmístěných. Poté mezofytní stromy hustě rostou a stávají se dominantními.

Existují počáteční, pokračující a stabilizující příčiny ekologické sukcese. Počáteční příčiny zahrnují klimatické a biologické příčiny, jako jsou požáry, foukání větru atd. Pokračujícími příčinami jsou migrace, agregace, konkurence atd. Zatímco klima je hlavní stabilizující příčinou ekologické sukcese.

Příklady ekologické posloupnosti

Nástupnická „zahrada“ spiknutí
Národní park Acadia,
Sopečný ostrov Surtsey
Vznik korálových útesů

1. Zápletka sukcesní „zahrady“.

V dubnu 2000, Dědictví “zahrada” spiknutí. byl založen. Pionýrské druhy rostlin byly druhy, které dokázaly tolerovat pravidelné sečení, které kontrolovalo travní ekosystém. Když přestalo sečení, začaly se vyvíjet další druhy rostlin.

Postupem času byla půda schopna zadržovat více vlhkosti a její nenarušené rozhraní půda-podestýlka umožnilo růst a prospívání větší rozmanitosti rostlin. Později se usadily vyšší dřeviny, které zastínily sluncemilné společenstvo plevelů

2. Národní park Acadia,

V roce 1947 utrpěl národní park Acadia v Maine velký požár, který zničil více než 10,000 20 akrů. Takto bylo zničeno asi XNUMX % parku. Rekultivace se zdála nemožná, proto bylo území ponecháno přirozené rekultivaci.

V průběhu let se v parku úspěšně uskutečnila sekundární sukcese. Druhová rozmanitost vzrostla do té míry, že v parku vyrostly listnaté lesy, které nahradily stálezelené stromy, které v parku dříve existovaly.

3. Sopečný ostrov Surtsey

Dalším příkladem ekologické posloupnosti je sopečný ostrov Surtsey, který se nachází u pobřeží Islandu. Ostrov vznikl v roce 1963 v důsledku sopečné erupce, ke které došlo. Přirozeně prošlo následnictvím. Posloupnost začala příchodem semen přes mořské proudy až po výskyt hub a plísní.

Ročně na ostrov přibude dva až pět nových druhů. V současné době na ostrově žije 30 druhů rostlin, 89 druhů ptáků a 335 druhů bezobratlých.

4. Vznik korálových útesů

Korálové útesy se tvoří v průběhu času prostřednictvím ekologické sukcese. Primární ekologická posloupnost v korálovém útesu je kolonizace hornin malými korálovými polypy. Tyto polypy porostou a mnohokrát se rozdělí, aby vytvořily korálové kolonie. Tvary a úkryt korálových kolonií nakonec přitahují malé ryby a korýše, kteří žijí kolem korálů.

Menší ryby jsou potravou pro větší ryby a nakonec existuje plně funkční korálový útes. Principy ekologické sukcese, i když byly vyvinuty v kontextu rostlin, existují ve všech zavedených ekosystémech.

Význam ekologické sukcese

Ekologická sukcese má pro přírodu mnoho výhod. Umožňuje produkci a sklizeň potravinářských plodin konzumovaných lidmi.
Je důležitý pro růst a rozvoj ekosystému
Je zodpovědný za růst nových druhů v holých oblastech.
Iniciuje kolonizaci nových druhů v ekosystému.
Ekologická sukcese vede ke zralosti společenství.
Vede to k větší diverzitě komunity.
Pomáhá vyrovnávat tok energie v komunitě.
Studium sukcese nám pomáhá pochopit další ekologické jevy.
Pomáhá předpovídat změny v biologické rozmanitosti a ekosystémových službách.

Často kladené otázky o ekologické posloupnosti

Jaká je hlavní role ekologické sukcese v prostředí?

Konečnou úlohou ekologické sukcese je dosažení rovnováhy v ekosystému.

Jak můžete říct, k jakému typu následnictví dochází?

Pozorovatelné změny rostlinných nebo živočišných druhů přítomných v místě jsou důkazem toho, že dochází k ekologické sukcesi.

Co je vrcholná komunita a je to konec posloupnosti?

Ekologická sukcese byla dříve vnímána jako stabilní koncová fáze zvaná klimax, někdy označovaná jako „potenciální vegetace“ lokality a utvářená především místním klimatem. Tuto myšlenku moderní ekologové z velké části opustili ve prospěch nerovnovážných představ o dynamice ekosystémů.

Většina přírodních ekosystémů zažívá narušení v míře, která činí „vyvrcholení“ komunity nedosažitelným. Ke změně klimatu často dochází rychlostí a frekvencí dostatečnou k tomu, aby se zabránilo dosažení vyvrcholení.

Doporučení

+ příspěvky