Økologiske suksesstyper, studier og eksempler



Økologisk suksess Det er prosessen med gradvis substitusjon av plante- og dyrearter i et samfunn, noe som medfører endringer i sammensetningen av samfunnet. Vi kunne også definere det som et mønster av kolonisering og utryddelse på et bestemt sted av flere arter. Dette mønsteret er preget av å være ikke-sesongmessig, retningsbestemt og kontinuerlig.

Økologisk suksess er typisk for samfunn som styres av "dominans", det vil si de som noen arter er konkurransemessig overlegen til andre.

I denne prosessen produseres en "åpning" som et resultat av en forstyrrelse, som kan ses som en clearing i skogen, en ny øy, en sanddyn, blant andre. Denne åpningen opprinnelig er opptatt av en "innledende bosetter", som er forskjøvet med tidenes gang fordi han ikke kan opprettholde sin tilstedeværelse på stedet.

Forstyrrelser gir vanligvis opphav til en sekvens av arter (inn og ut av scenen), som til og med kan forutsies.

For eksempel er det kjent at tidlig suksesjon arter er gode kolonistene, vokse og formere seg raskt mens av de siste artene (kommer senere), er tregere i deres vekst og reproduksjon, og tåler lavere tilgjengelighet av ressurser.

Sistnevnte kan vokse til modenhet i nærvær av de tidlige artene, men til slutt utelukke dem slutt med konkurranse.

index

  • 1 Typer av suksess
    • 1.1 Primær suksess
    • 1.2 Sekundær suksess
  • 2 Studier av økologisk suksess
    • 2.1 Henry Chandler Cowles
    • 2.2 The Clements-Gleason kontroversen
    • 2.3 Hvem hadde rett?
  • 3 Hvordan studeres økologiske suksesser?
    • 3.1 Chronoserie eller Space Replacement by Time (SFT)
  • 4 Eksempler på studier av suksess
    • 4.1 Bruk av kronoserie i studiet av en primær suksess
    • 4.2 Studie av sekundære suksesser
  • 5 eksisterer suksessen alltid??
  • 6 Referanser

Typer av suksess

Økologer har utmerket to typer av sekvenser, nemlig primærsekvensen (som forekommer på steder uten eksisterende vegetasjon), og den sekundære sekvens (presentert i områdene etablert vegetasjon).

Også ofte det skilles mellom autogen rad, som drives ved fremgangsmåter som opererer innenfor et bestemt sted, og allogene rad, som drives av faktorer eksterne til området.

Primær suksess

Den primære suksess er prosessen med kolonisering av arter på et sted som ikke presenterer allerede eksisterende vegetasjon.

Den er produsert i sterile uorganiske substrater generert av forstyrrelseskilder som vulkanisme, isbrekking, blant andre. Eksempler på slike substrater kan være: lavastrømmer og sletter pimpstein, sanddyner nydannet, kratere produkt meteor innvirkning, morene og substrater eksponert etter is-nedgang, etc..

Under den primære suksess kan arter ankomme fra fjerne steder.

Prosessen med suksess oppstår vanligvis sakte, fordi det er nødvendig for de første bosetterne å forvandle miljøet, noe som gjør det gunstigere for etableringen av andre arter.

For eksempel krever jordformasjon nedbrytning av bergarter i utgangspunktet opphopning av dødt organisk materiale og senere gradvis etablering av jordmikroorganismer..

Sekundær suksess

Sekundær suksess forekommer på steder med allerede etablert vegetasjon. Dette skjer etter at en forstyrrelse forstyrrer dynamikken til det etablerte fellesskapet, uten å fullstendig eliminere alle individer.

Vanlige årsaker til forstyrrelser som kan føre til sekundær suksesjon, kan vi nevne: stormer, branner, sykdommer, logging, gruvedrift, landbruks lysninger, blant andre.

For eksempel, i tilfeller hvor et område av vegetasjon fjernes helt eller delvis, igjen i god jord, frø og sporer godt utviklet, koloniseringen av nye arter kalles sekundær rekkefølge.

Studier av den økologiske suksessen

Henry Chandler Cowles

En av de første til å anerkjenne hverandre som en økologisk fenomen var Henry Chandler Cowles (1899), som studerte samfunn av ulike aldre sanddynene på Lake Michigan (USA), noe som gjør slutninger om successional mønstre.

Cowles observert at jo lenger han flyttet vekk fra innsjøen, var det eldre sanddyner med dominans av forskjellige arter av planter mellom dem.

Deretter var det dype kontroverser i det vitenskapelige feltet angående suksessbegrepet. En av de mest kjente kontroversene har vært forskerne Frederick Clements og Henry Gleason.

Den Clements-Gleason kontroversen

Clements hevdet at et økologisk samfunn er en superorganisme, hvor arter interagerer og støtter hverandre, selv altruistisk. I denne dynamikken er det derfor et mønster for samfunnsutvikling.

Denne forskeren introduserte begreper som "vesener" og "klimaksamfunnet". Vesener representerte mellomliggende stadier i suksessen, mens klimaks var den stabile tilstanden som ble nådd på slutten av suksessprosessen. De forskjellige klimaksstatene var produktet av de mange miljøregimer.

I mellomtiden, Gleason forsvarte den hypotese at samfunn bare utviklet som et resultat av responsene av hver art til en rekke fysiologiske begrensninger av hver spesiell plassering.

For Gleason var økningen eller reduksjonen av en art i et fellesskap ikke avhengig av foreninger med andre arter.

Denne individualistiske visjonen om samfunnsutvikling, anser det som en samling av arter hvis individuelle fysiologiske krav tillater dem å utnytte et bestemt sted.

Hvem hadde rett?

På kort sikt visjon om Clements ble det allment akseptert i det vitenskapelige miljøet, men i det lange løp, Gleason ideer har dukket opp for å være mer nøyaktig i å beskrive prosessen med å plante rekkefølge.

Økologer av slike som Whittaker, Egler og Odum, har deltatt i denne diskusjonen som har oppstått gjennom utviklingen av samfunnsøkologi.

I dag er nyere modeller som Drury og Nisbet (1973), og Connell og Slatyer (1977), som gir nye visjoner til den gamle debatten, lagt til i denne diskusjonen..

Som det ofte er tilfellet i disse tilfellene, er det mest sannsynlig at ingen av visjonene (enten Clements 'eller Gleason's) er helt feil og begge har en viss mengde visse.

Hvordan økologiske suksesser blir studert?

De suksessene som utvikles i nye utkikke av land (for eksempel en øy som oppstod av vulkanisme), tar vanligvis hundrevis av år. På den annen side er forskerens levetid begrenset til noen få tiår. Så det er interessant å stille spørsmålet om hvordan man skal møte etterforskningen av suksessene.

En av måtene som har blitt funnet å studere suksesser, har vært å lete etter analoge prosesser som tar mindre tid.

For eksempel undersøkelsen av overflater av visse steinete kystvegger, som kan etterlates nakne og repopuleres av koloniserende arter etter år eller årtier.

Chronoserie eller Space Replacement by Time (SFT)

Det kalles cronoserie (fra gresk Khronos: tid) eller "space replacement for time" (SFT med akronym på engelsk), til en annen form som vanligvis brukes i studiet av suksess. Dette består i analyse av samfunn av forskjellige aldre og romlige steder, som oppstår som følge av en enkelt forstyrrelseshendelse.

Hovedfordelen ved SFT er at lange perioder med observasjon (hundrevis av år) ikke er nødvendig for å studere en rekkefølge. En av dens begrensninger innebærer imidlertid ikke å være i stand til å vite nøyaktig hvor likt de bestemte stedene i samfunnene som studeres er.

Det ville da være mulig å forvirre effekter som skyldes alder av stedene, med virkninger av andre variabler, knyttet til lokaliteten til fellesskapene.

Eksempler på studiet av suksesser

Bruk av et kronoserie i studiet av en primær suksess

Et eksempel på cronoserie er i arbeidet med Kamijo og kolleger (2002), som var i stand til å utlede en rekke primære basaltisk vulkansk renner Miyake-jima øya i Japan.

Disse forskerne studerte en kjent kronosekvens av forskjellige vulkanske utbrudd fra 16, 37, 125 og over 800 år gamle.

I den 16 år gamle strømmen fant de at jorden var svært liten, manglet nitrogen og vegetasjonen var nesten fraværende, bortsett fra noen få små alder (Alnus sieboldiana).

Tvert imot, i de eldste tomter, registrerte de 113 taxa, inkludert bregner, flerårige urteplanter, lianer og trær.

da de gjenoppbygd prosessen suksesjon forekom, hvilket antyder at først or, nitrogen- feste kolonisert vulkansk lava naken, noe som letter den etterfølgende innføring av kirsebær (Prunus speciosa), av medium suksess, og av laurbær (Machilus thunbergii), av sen suksess. Deretter ble en blandet og skyggelagt skog dannet, dominert av slekten Alnus og Prunus.

Endelig erklærte forskerne at erstatning av Machilus for Shii (Castanopsis sieboldii) langlivet tre, og i hvilket tre er den velkjente sopp Shii-take vanligvis utviklet.

Studie av sekundære suksesser

Sekundære suksesser blir ofte studert ved hjelp av felt som har blitt forlatt. I USA har mange studier av denne typen blitt utført på grunn av den nøyaktige datoen for oppgivelsen av disse feltene..

For eksempel har den velkjente økologen David Tilman funnet i sine studier at det er en typisk sekvens i suksessene som forekommer i disse gamle feltene:

  1. Først kolonisere feltet årlige ugress.
  2. De blir etterfulgt av flerårige urteplanter.
  3. Deretter blir trær av tidlig suksess innlemmet.
  4. Til slutt kommer sen etterfølgende trær, som nåler og hardtre, inn.

Tilman finner at nitrogeninnholdet i jorda øker etter hvert som suksessen utvikler seg. Dette resultatet har blitt bekreftet av andre studier som ble gjennomført i risfelter forlatt i Kina.

Er det alltid suksess?

Vi har uttalt fra begynnelsen av denne artikkelen at den økologiske suksessen er typisk for samfunn som er kontrollert av "dominans", men det er ikke alltid slik.

Det finnes andre typer samfunn som kalles "kontrollert av grunnleggerne". I denne type samfunn presenteres et stort antall arter som er ekvivalente som primære kolonisatorer av en åpning skapt av forstyrrelse.

Disse er arter som er godt tilpasset det abiotiske miljøet som følge av forstyrrelsen, og kan opprettholde sitt sted til døden, siden de ikke konkurreres forskjøvet av en annen art.

I disse tilfellene er sjansen faktor som definerer arten som dominerer i et samfunn etter en forstyrrelse, avhengig av hvilken art som først kan nå åpningen generert.

referanser

  1. Ashmole, N.P., Oromi, P., Ashmole, M.J. og Martin, J.L. (1992). Primær faunal suksess i vulkansk terreng: lava- og hule studier på Kanariøyene. Biologisk Journal of the Linnean Society, 46 (1-2), 207-234. doi: 10.1111 / j.1095-8312.1992.tb00861.x
  2. Banet A. I. og Trexler J. C. (2013). Space-for-Time Substitution Fungerer i Everglades Ecological Forecasts Models. PLoS ONE 8 (11): e81025. doi: 10.1371 / journal.pone.0081025
  3. Kamijo, T., Kitayama, K., Sugawara, A., Urushimichi, S. og Sasai, K. (2002). Primær suksess av den varme tempererte bredbladet skog på en vulkansk øy, Miyake-jima, Japan. Folia Geobotanica, 37 (1), 71-91. doi: 10.1007 / bf02803192
  4. Maggi, E., Bertocci, I., Vaselli, S. og Benedetti-Cecchi, L. (2011). Connell og Slatyers suksessmodeller i biodiversitetsalderen. Økologi, 92: 1399-1406. doi: 10,1890 / 10-1323,1
  5. Pickett S. T. A. (1989). Space-for-Time Substitution som et alternativ til langsiktige studier. I: Likens G.E. (eds) Langsiktig studier i økologi. Springer, New York, NY.
  6. Poli Marchese, E og Grillo, M. (2000). Primær suksess på lavastrømmer på Mt. Etna. Acta Phytogeographica Suecica. 85. 61-70.