Kas yra ekologinis paveldėjimas? | Apibrėžimas ir tipai

Ekologinis paveldėjimas yra pagrindinis ekologijos studijų dalykas. Šiame straipsnyje atsakysime į klausimą „Kas yra ekologinė sukcesija? jo apibrėžimas ir rūšys“.

Kruopštus nedirbamos žemės dalies tyrimas atskleidžia nuostabią ekologinio paveldėjimo tikrovę. Po kelerių metų kadaise pliką žemę užima įvairios augalų rūšys. O jei duodama daugiau laiko, iš pievos auga į krūmą, o tada auga krūmai ir miško medžiai.

Šis procesas apima ne tik augalų rūšių vystymąsi aplinkoje, bet ir mikrobų bei kitų gyvūnų rūšių vystymąsi.

Ekologinio paveldėjimo apibrėžimas ir paaiškinimas

Ekologinė sukcesija yra laipsniškas, bet pastovus ekologinės bendruomenės formavimosi procesas. Tai procesas, kurio metu vystosi biologinės bendruomenės struktūra. Bendruomenės rūšies struktūros kitimo procesas laikui bėgant.

Pasak Denniso Baldoccho iš Kalifornijos universiteto Berklyje, paveldėjimas yra tvarkingas bendruomenės vystymosi procesas, kuris yra kryptingas ir nuspėjamas. Tai atsiranda dėl bendruomenės fizinės aplinkos modifikavimo. Perėjimas yra bendruomenės kontroliuojamas, net jei fizinė aplinka nustato modelį, kitimo greitį ir ribas.

Ekologinę sukcesiją sukelia įvairaus intensyvumo, dydžių ir dažnių trikdžiai, keičiantys kraštovaizdį. Trikdymas yra bet koks santykinai atskiras laike ir erdvės įvykis, kuris keičia populiacijų, bendruomenių ir ekosistemų struktūrą ir sukelia išteklių prieinamumo bei fizinės aplinkos pokyčius.

Sutrikimas gali būti natūralus arba žmogaus sukeltas. Natūralių trikdžių pavyzdžiai yra mirtingumas (amžius, tankis, savaiminis retėjimas), medžių griūtis, laukiniai gaisrai, ugnikalniai, potvyniai, uraganai / tornadai, vabzdžiai / ligos, vėjo siautėjimas, cunamis, medienos ruoša, nuošliaužos, ledynai, jūros lygio kilimas arba atsitraukimas. Žmogaus sukelti trikdžiai yra: medienos ruoša, arimas, kasyba, užtvankų šalinimas

Ekologinė sukcesija pirmą kartą buvo pastebėta XIX amžiuje, kai mokslininkai, tokie kaip prancūzų gamtininkas Buffonas, pastebėjo, kad natūralioje miško raidoje tuopos lenkia ąžuolus ir bukus. Studijuodamas miško vystymąsi Blekinge, Ragnaras Hultas 19 m. atrado, kad pievos virsta viržiu anksčiau nei viržys virsta mišku. Jis pirmasis pavartojo terminą „paveldėjimas“.

Jo tyrimo duomenimis, ankstyvosiose miško vystymosi stadijose dominavo beržas, vėliau pušis (sausoje dirvoje) ir eglė (šlapioje dirvoje). Jei beržą pakeičia ąžuolas, jis ilgainiui virsta bukmedžiu. Pelkės tęsiasi nuo samanų iki viksvų iki pelkės augmenijos, paskui beržo ir galiausiai eglės. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ecological_succession.

Studijuodamas Čikagos universitete Henry Chandleris Cowlesas išsiaiškino, kad įvairaus amžiaus kopų augmenija gali būti interpretuojama kaip skirtingos bendros augmenijos vystymosi kopose tendencijos etapai.

Ekologinio paveldėjimo tipai

Pirminė paveldėjimas
Antrinė paveldėjimas
Autogeninė seka
Ciklinė seka
Alogeninis paveldėjimas
Autotrofinė seka
Heterotrofinė sukcesija
Sukeltas paveldėjimas
Retrogresyvus paveldėjimas
Kryptinė seka

Du pagrindiniai ekologinės sukcesijos tipai yra pirminė ir antrinė sukcesija. Kiti apima autogeninę, ciklinę, alogeninę, autotrofinę, heterotrofinę, indukuotą, retrogresinę ir kryptinę seką.

1. Pirminis ekologinis paveldėjimas

Pirminė ekologinė sukcesija vyksta negyvose vietose. Tai regionai, kuriuose dirvožemis negali išlaikyti gyvybės. Paprastai jie yra nauji ir nenaudojami. Tokie įvykiai kaip nuošliaužos, uolienų tėkmė, lervų srautas, kopų susidarymas, gaisras, stiprus vėjo pūtimas ar medienos ruoša lemia šių naujų buveinių susidarymą.

Taigi pirminė sukcesija atsiranda po to, kai susidaro nauji žemės paviršiai, susidedantys iš uolienų, lavos, vulkaninių pelenų, smėlio, molio ar kito tik mineralinio substrato. Kadangi dirvožemis yra mineralinių medžiagų, pūvančių organinių medžiagų ir gyvų organizmų mišinys, galime tiesiog sutikti, kad prieš vykstant pirminiam sukcesijai dirvožemio nėra.

2. Antrinis paveldėjimas

Kita vertus, antrinis paveldėjimas vyksta tose srityse, kuriose kadaise buvusi bendruomenė buvo prarasta. Jai būdingi nedideli sutrikimai, kurie nepanaikina visų gyvybės formų ir maistinių medžiagų. Šie trikdžiai gali pašalinti arba pažeisti augmeniją, bet nepašalinti, sunaikinti ir neuždengti dirvožemio.

Antrinio paveldėjimo procesas yra greitesnis nei pirminio paveldėjimo procesas. Pirmieji antrinio sukcesijos augalai prasideda nuo šaknų ar sėklų, likusių dirvožemyje, arba iš sėklų, perneštų vėjo ar gyvūnų iš aplinkinių bendruomenių.

Pirminė ir antrinė paveldėjimo tendencija yra panaši. Be augalų, mikroorganizmai ir gyvūnai taip pat patiria ekologinę sukcesiją. Mikrobų sukcesija gali atsirasti naujose buveinėse, tokiose kaip lapų paviršiai, uolienų paviršiai, kuriuos neseniai apnuogino ledynai, ir gyvūnų kūdikių žarnos.

Antrinė sukcesija atsiranda mikrobų bendruomenėse, kai mikroorganizmai auga ant neseniai nudžiūvusių medžių ar gyvūnų išmatų.

3. Autogeninė sukcesija

Autogeninė sukcesija yra sukcesijos rūšis, kai pakeitimą naujomis bendruomenėmis sukelia jos augmenija arba esamos bendruomenės augmenija. Paprasčiau tariant, tai esamos bendruomenės pakeitimas nauja dėl tos pačios aplinkos veiksnių.

4. Ciklinis paveldėjimas

Ciklinė sukcesija yra ekologinio sukcesijos tipas, kai tam tikri sukcesijos etapai kartojasi.

5. Alogeninė sukcesija

Alogeninė sukcesija yra tokia, kai, skirtingai nei autogeninėje, sukcesiją sukelia bet kokia kita išorinė sąlyga, o ne pati augmenija.

6. Autotropinė sukcesija

Autotrofinė sukcesija yra tokia, kai bendruomenėje anksti ir nuolat dominuoja autotrofinis organizmas, vadinamas žaliais augalais.

7. Heterotropinė sukcesija

Heterotropinėje sekcijoje heterotrofai, tokie kaip bakterijos, aktinomicetai, grybai ir gyvūnai, užima bendruomenę ankstyvoje dominavimo stadijoje.

8. Sukeltas paveldėjimas

Sukeltas sukcesija yra ekologinės sukcesijos rūšis, kurią sukelia tokie sutrikimai kaip per didelis ganymas, tarša ir karpymas.

9. Retrogresyvus paveldėjimas

Retrogresyvi sukcesija yra ekologinės sukcesijos rūšis, kai grįžtama prie paprastesnės ir ne tokios tankios bendruomenės. Retrogresija įvyksta vietoj progresavimo dėl destruktyvaus organizmų poveikio.

10. Sezoninis paveldėjimas

Sezoninis paveldėjimas – tai naujos bendruomenės formavimasis skirtingais metų laikais.

Ekologinio paveldėjimo etapai

Nudavimas
Invazija
Konkurencija
Reakcija
Stabilizacija arba kulminacija

Ankstyviausi kūriniai iš eilės dažnai būna maži, paprastos struktūros ir gali būti dauginami. Tačiau, tęsiant paveldėjimą, maži organizmai pakeičiami didesniais. Šie didesni padarai minta mažesniais.

Kiekviena bendruomenė prasideda nuo kelių augalų ir gyvūnų, žinomų kaip pionieriai. Iš pionierių jie išauga į stabilias ir savarankiškai besidauginančias kulminacijos bendruomenes. Tarp ankstyvosios kolonizacijos stadijos ir kulminacijos formavimosi bendruomenė yra seralinė bendruomenė. Seralinė bendruomenė randama ekosistemoje, kuri juda link stabilumo. Prieš pasiekiant kulminacines sąlygas, bendruomenės paprastai patiria daugiau nei vieną seralinę bendruomenę.

Seralinė bendruomenė susideda iš paprastų maisto tinklų ir maisto grandinių, o jos įvairovė labai maža. Visa bendruomenių seka arba serija vadinama Sere. Sera taip pat gali būti apibrėžta kaip augmenijos tipų seka, atsirandanti sukcesijos metu.

Serijų sukcesija vandens buveinėse yra žinoma kaip hidroserė. Kai jis atsiranda ant plikų uolų paviršių ir smėlėtų sričių, jis vadinamas Lithosere arba Psammosere. Sera, prasidedanti druskingame dirvožemyje arba vandenyje, vadinama halosere. Xeroxes yra seras, kuris prasideda sausoje, bevandenėje aplinkoje.

Ekologinė sukcesija paprastai turi penkis etapus: nudacijos, invazijos, konkurencijos, reakcijos ir stabilizavimo arba kulminacijos stadijos.

1. Nudavimas

Tai pirmasis ekologinio paveldėjimo etapas. Vystymasis prasideda nederlingoje vietovėje, kurioje niekada nebuvo jokios gyvybės formos. Tokį vystymąsi gali lemti klimatiniai veiksniai (ledynas, ugnikalnio išsiveržimas, potvynis, kruša), biotiniai veiksniai (epidemija, žmogaus veikla) arba topografiniai veiksniai (dirvožemio erozija, nuošliaužos).

2. Invazija

Šiame etape rūšis per migraciją, enozę ar agregaciją įsitvirtina formaliai plikoje teritorijoje. Migruojant rūšių sėklas, sporas ar kitus dauginimus į pliką plotą įneša sklaidos veiksniai (oras, vanduo ar gyvi organizmai).

Enozė yra sėkmingas migruojančių augalų rūšių įsitvirtinimas naujoje teritorijoje. Tai apima sėklų ar dauginančių augalų daigumą, sodinukų augimą ir suaugusių augalų reprodukcijos pradžią. Agregacija – sėkmingas imigrantų rūšių populiacijos didinimas dauginimosi būdu. Agregavimo fazė yra paskutinė invazijos stadija.

3. Konkurencija

Šiam etapui būdingas tarprūšinių ir tarprūšinių bendruomenės narių vystymasis. Tai atsitinka esant tam tikroms sąlygoms, tokioms kaip ribotas maisto tiekimas ir erdvė.

4 .Reakcija

Šiame etape gyvi organizmai įtakoja aplinkos pokyčius. Dėl šių pakeitimų ši sritis ilgainiui tampa nepatogi esamai bendruomenei. Todėl juos pakeis kita bendruomenė, kuri prisitaikys prie šių pokyčių.

5. Stabilizacija arba kulminacija

Tai etapas, kai bendruomenė užsiima kulminacijos bendruomene. Kulminacijos bendruomenę taip pat gali pakeisti senėjimas, audros, ligos ir kiti biotiniai bei abiotiniai veiksniai. Klimatas paprastai yra pagrindinė ekologinio paveldėjimo stabilizavimosi priežastis.

Įsikūrus kulminacinei bendruomenei, tą bendruomenę sudarančios rūšys paprastai lieka teritorijos nuosavybė, nes jos nepalieka tos aplinkos. Šios rūšys taip pat skatina įvairių dominuojančių rūšių augimą. Paprastai manoma, kad bendruomenė nepasikeičia pasiekusi kulminaciją. Tai nėra visiškai tiesa, nes tokie veiksniai kaip senėjimas, audra, ligos ir kiti biotiniai bei abiotiniai veiksniai gali sukelti pokyčius kulminacijos bendruomenėje.

Perėjimo etapai ežeruose ir tvenkiniuose

Ekologinė sukcesija ežeruose ir tvenkiniuose vyksta 7 etapais. Tai yra planktono, panardintų, plūduriuojančių, rifų pelkės, viksvų pievos, miško ir miško tarpsniai. Jis prasideda dygstant sporoms, kurios per vėją ar gyvūnus patenka į vandenį.

Kai šie fitoplanktonai nunyksta ir suyra, pridedama daug organinių ir maistinių medžiagų, o kai kurie įsišakniję panirę hidrofitai (Elodia, Hydrilla, Elodea, ) pradeda atsirasti naujame substrate.

Kai vandens gylis pasiekia apie 4–8 pėdas, panirusi augmenija pradeda nykti, o tada toje vietoje pamažu atsiranda plūduriuojantys augalai. Nuolatinė augalo ir vandens aplinkos sąveika sukelia fizinius ir cheminius pokyčius buveinėje.

Substratas pakyla vertikaliai ir t plaukiojantys augalai, tokie kaip Nelumbmm, Trapa, Pistia, Nymphaea, Wolffia, Lemna, Aponogeton ir Limnanthemum, pakeičia panardintą augaliją.

Po šio etapo ateina rifų pelkės tarpsnis, kai pamažu pradeda nykti plūduriuojantys augalai, o jų vietas užima amfibiniai augalai (pvz., Bothrioclova, Typha, Phragmites, Scripus, ), galintys sėkmingai gyventi tiek vandens, tiek oro aplinkoje.

Laikui bėgant augmenija iš krūmų išauga iki vidutinio dydžio medžių, o vėliau iki kulminacinės augmenijos. Šiuose miškuose yra visų rūšių augalų. Čia randama bakterijų, grybų ir kitų mikroorganizmų.

Perėjimo etapai plikose uolinėse vietovėse

Pirmasis ekologinio sukcesijos etapas plikose uolėtose vietovėse yra plutos virtuvės etapas, kai plutos ir kerpės yra pagrindinės rūšys. Kerpės išskiria anglies rūgšties perteklių. Jie migruoja per savo sporas ir soredijas, o jų migraciją palengvina vėjas ir vanduo.

Po to seka Foliose Lichen Stage, kur į lapus panašus talis dengia uolą. Nutraukus šviesos tiekimą, žievės kerpės pradeda mirti. Folijinės kerpės sugeria ir kaupia vandenį ir mineralus bei tikrina paviršinio vandens garavimą. Jie taip pat išskiria anglies rūgštį, kuri toliau smulkina arba atpalaiduoja uolienas į mažas daleles.

Kitas etapas – samanų stadija, kai esamos lapinės kerpės pradeda nykti ir jas pakeičia kserofitinės samanos. Šios samanos sukuria rizoidus, kurie įsiskverbia giliai į uolėtą dirvą. Kai jie nunyksta, senesnės jų dalys sudaro storą kilimėlį virš uolienos paviršiaus, o tai padidina dirvožemio gebėjimą sulaikyti vandenį. Tai skatina žolelių augimą.

Šių augalų šaknys prasiskverbia beveik iki nepulverizuotos uolienos lygio. Pūvantys lapai, stiebai, šaknys ir kitos augalų dalys sudaro humuso pavidalą ir padidina dirvožemio vandens sulaikymą. Taip pamažu plotą užima kserofitiniai krūmai (tokie kaip Rhus, Phytocarpus, Zizyphus, Capparis). Iš nykštukų ir plačiai išsidėsčiusių. Tada mezofitiniai medžiai auga tankiai ir tampa dominuojančiais.

Yra pradinės, besitęsiančios ir stabilizuojančios ekologinio paveldėjimo priežastys. Pirminės priežastys apima klimato ir biologines priežastis, tokias kaip gaisras, vėjo pučia ir tt. Tęstinės priežastys yra migracija, agregacija, konkurencija ir tt Klimatas yra pagrindinė stabilizuojanti ekologinio paveldėjimo priežastis.

Ekologinio paveldėjimo pavyzdžiai

Paveldėjimo „sodo“ sklypas
Akadijos nacionalinis parkas,
Vulkaninė Surtsey sala
Koralinių rifų susidarymas

1. Paveldėjimo „sodo“ sklypas

2000 m. balandį „Sodo“ paveldėjimo sklypas. buvo įkurtas. Pirmaujančios augalų rūšys buvo rūšys, galinčios toleruoti periodinį pjovimą, kontroliuojantį žolės ekosistemą. Nustojus šienauti, pradėjo vystytis kitos augalų rūšys.

Laikui bėgant, dirvožemis sugebėjo išlaikyti daugiau drėgmės, o jos netrikdoma dirvožemio ir pakratų sąsaja leido augti ir klestėti didesnei augalų įvairovei. Vėliau įsitvirtino aukštesni, sumedėję augalai, kurie nustelbė saulę mėgstančią piktžolių bendruomenę

2. Akadijos nacionalinis parkas,

1947 m. Akadijos nacionalinis parkas, Meino valstijoje, patyrė didelį gaisrą, kuris sunaikino daugiau nei 10,000 20 akrų. Taip buvo sunaikinta apie XNUMX% parko. Melioracija atrodė neįmanoma, todėl teritorija buvo palikta natūraliai melioracijai.

Bėgant metams parke sėkmingai vyko antrinis paveldėjimas. Rūšių įvairovė išaugo tiek, kad parke išaugo lapuočių miškai, kurie pakeitė parke buvusius visžalius medžius.

3. Vulkaninė Surtsey sala

Kitas ekologinio paveldėjimo pavyzdys yra vulkaninė Surtsey sala, esanti prie Islandijos krantų. Sala susiformavo 1963 metais dėl įvykusio ugnikalnio išsiveržimo. Natūralu, kad jis buvo vienas po kito. Perėjimas prasidėjo nuo sėklų patekimo per vandenyno sroves iki grybų ir pelėsių atsiradimo.

Kasmet į salą atkeliauja nuo dviejų iki penkių naujų rūšių. Šiuo metu saloje gyvena 30 augalų rūšių, 89 paukščių rūšys ir 335 bestuburių rūšys.

4. Koralinių rifų susidarymas

Koraliniai rifai laikui bėgant susidaro dėl ekologinės sukcesijos. Pirminė ekologinė koralinio rifo seka yra uolienų kolonizavimas mažais koralų polipais. Šie polipai augs ir skirsis daug kartų, kad sukurtų koralų kolonijas. Koralų kolonijų formos ir pastogė ilgainiui pritraukia mažas žuvis ir vėžiagyvius, gyvenančius aplink koralus.

Mažesnės žuvys yra maistas didesnėms žuvims, ir galiausiai egzistuoja visiškai veikiantis koralinis rifas. Ekologinio sukcesijos principai, nors ir sukurti augalų kontekste, egzistuoja visose nusistovėjusiose ekosistemose.

Ekologinio paveldėjimo svarba

Ekologinė sukcesija gamtai teikia daug naudos. Tai leidžia gaminti ir nuimti žmonių vartojamus maistinius augalus.
Tai svarbu ekosistemos augimui ir vystymuisi
Jis atsakingas už naujų rūšių augimą plikose vietose.
Tai inicijuoja naujų rūšių kolonizaciją ekosistemoje.
Ekologinis sukcesija veda į bendruomenės brandą.
Tai lemia didesnę bendruomenės įvairovę.
Tai padeda subalansuoti bendruomenės energijos srautą.
Susekimo tyrimas padeda suprasti kitus ekologinius reiškinius.
Tai padeda numatyti biologinės įvairovės ir ekosistemų funkcijų pokyčius.

DUK apie ekologinį paveldėjimą

Koks yra pagrindinis ekologinio paveldėjimo vaidmuo aplinkoje?

Svarbiausias ekologinio paveldėjimo vaidmuo yra pasiekti ekosistemos pusiausvyrą.

Kaip galite pasakyti, kokio tipo paveldėjimas vyksta?

Pastebimi tam tikroje vietoje esančių augalų ar gyvūnų rūšių pokyčiai yra įrodymas, kad vyksta ekologinė sukcesija.

Kas yra kulminacijos bendruomenė ir ar tai paveldėjimo pabaiga?

Anksčiau buvo manoma, kad ekologinė sukcesija turi stabilų galutinį etapą, vadinamą kulminacija, kartais vadinama „potencialia vietovių augmenija“ ir kurią pirmiausia formuoja vietinis klimatas. Šios idėjos šiuolaikiniai ekologai iš esmės atsisakė, o ne pusiausvyros ekosistemų dinamikos idėjas.

Dauguma natūralių ekosistemų patiria trikdžių tokiu greičiu, kad „kulminacijos“ bendruomenė tampa nepasiekiama. Klimato kaita dažnai vyksta tokiu greičiu ir dažniu, kad užkirstų kelią pasiekti kulminacijos būseną.

Rekomendacijos

+ įrašai