Vrste, študije in primeri ekoloških nasledstva

Ekološko nasledstvo To je postopek postopne zamenjave rastlinskih in živalskih vrst v skupnosti, ki povzroča spremembe v sestavi istega. Prav tako bi ga lahko opredelili kot vzorec kolonizacije in izumrtja na določenem mestu s strani več vrst. Za ta vzorec je značilno, da je nesezonski, usmerjen in neprekinjen.

Ekološko nasledstvo je značilno za skupnosti, ki jih nadzira "prevlada", torej tiste, v katerih so nekatere vrste konkurenčno boljše od drugih.

V tem procesu obstaja "odpiranje" produkt motnje, ki ga lahko med drugim vidimo kot jasno v gozdu, novem otoku, sipini. To odprtje sprva zaseda "začetni kolonizator", ki se sčasoma izpodrine, ker ne more ohraniti svoje prisotnosti na mestu.

Motnje običajno povzročajo videz zaporedja vrst (vstopajo in zapuščajo stopnjo), kar je mogoče celo napovedati.

Na primer, znano je, da so zgodnje vrste v zaporedju dobre kolonizatorje, rastejo in se hitro razmnožujejo, medtem ko so zadnje vrste (ki vstopajo pozneje), počasnejše pri njihovi rasti in razmnoževanju in prenašajo manj razpoložljivosti virov.

Slednji lahko v prisotnosti zgodnjih vrst zraste do zrelosti, na koncu pa jih izključi s konkurenco.

[TOC]

Vrste nasledstva

Ekologi so razlikovali dve vrsti nasledstva, in sicer: primarno zaporedje (ki se pojavlja na mestih brez predhodno obstoječe vegetacije) in sekundarnega nasledstva (ki se pojavlja na mestih z že uveljavljenim vegetacijo).

Običajno ga ločimo tudi med avtogenim nasledjem, ki ga poganjajo procesi, ki delujejo znotraj določenega mesta, in alogenim naslednikom, ki ga poganjajo dejavniki, ki so zunaj omenjenega mesta.

Primarno nasledstvo

Primarno nasledstvo je proces kolonizacije vrst na mestu, ki ne predstavlja že obstoječe vegetacije.

Pojavlja se v sterilnih anorganskih substratih, ki nastanejo z viri motenj, kot so vulkanizem, ledeništvo. Primeri teh substratov so lahko: lava tokovi in ​​ravnice lupin, na novo nastale peščene sipine, produkt meteorja, ki vpliva.

Med primarnim zaporedjem lahko vrste segajo iz oddaljenih krajev.

Postopek nasledstva se običajno pojavi počasi, ker je potrebno, da prvi naseljenci preoblikujejo okolje, zaradi česar je bolj ugoden za ustanovitev drugih vrst.

Na primer, nastajanje tal zahteva, da se sprva pojavi razgradnja kamnin, kopičenje mrtvega organskega materiala in posledično postopno vzpostavitev mikroorganizmov tal.

Sekundarno nasledstvo

Sekundarna naslednja se pojavlja na mestih z že uveljavljenim vegetacijo. To se zgodi po tem, ko motnja prekine dinamiko uveljavljene skupnosti, ne da bi popolnoma odpravili vse posameznike.

Vam lahko služi: stavke jeze, jeze, razočaranja in nemoči

Med pogostimi motnjami, ki lahko privedejo do sekundarnega zaporedja, lahko med drugim omenimo: nevihte, požari, bolezni, zgodbe, rudarjenje, kmetijske čistitve.

Na primer, v primerih, ko je bila vegetacija območja delno ali v celoti odpravljena, ostala v dobrem stanju, tla, semena in spore dobro razvita, postopek kolonizacije novih vrst imenujemo sekundarno nasledstvo.

Študije ekološkega nasledstva

Henry Chandler Cowles

Eden prvih, ki je nasledstvo prepoznal kot ekološki pojav, je bil Henry Chandler Cowles (1899), ki je študiral skupnosti različnih starosti v jezeru Michigan (ZDA), s čimer je sklepal o vzorcih nasledstva.

Cowles je opazil, da bolj ko se je oddaljil od obale jezera, med njimi so bile starejše sipine z prevlado različnih vrst rastlin.

Nato so bile na znanstvenem področju predstavljene globoke polemike glede koncepta nasledstva. Ena najbolj znanih polemik je bila znanstvenika Fredericka Clementa in Henryja Gleasona.

Kontroverza Clements-Gleason

Clements je izjavil, da je ekološka skupnost superorganizem, kjer vrste medsebojno delujejo in podpirajo, tudi altruistični. V tej dinamiki je zato razvojni vzorec skupnosti.

Ta raziskovalec je predstavil koncepte, kot sta "bitja" in "Climax Community". Bitja so v nasledstvu predstavljala vmesne faze, vrhunec pa je bil stabilno stanje, ki je bilo doseženo na koncu postopka nasledstva. Različne vrhunske države so bile rezultat številnih okoljskih režimov.

Gleason je zagovarjal hipotezo, da so se skupnosti preprosto razvile kot posledica odzivov vsake vrste na vrsto fizioloških omejitev, značilno za vsako določeno lokacijo.

Za Gleason povečanje ali zmanjšanje vrste v skupnosti ni odvisno od povezav z drugimi vrstami.

Ta individualistična vizija razvoja skupnosti meni, da je preprosto kot zbirka vrst, katerih posamezne fiziološke zahteve jim omogočajo izkoriščanje določenega kraja.

Ki je imel prav?

Kratkoročno je bila Clementova vizija v znanstveni skupnosti splošno sprejeta, vendar se je dolgoročno Gleasonove ideje zdele uspešnejše v opisu procesa nasledstva rastlin.

V tej razpravi so sodelovali ekologi, kot so Whittaker, Egler in Odum.

Danes v to razpravo dodajo novejše modele, kot sta Dury in Nisbet (1973), in tisti iz Connella in Slatyerja (1977), ki staro razpravo ponujajo nove vizije.

Kot se običajno zgodi v teh primerih, je najverjetneje, da nobena od vizij (niti klementa in ne Gleasona) ni povsem napačna in imata oba nekaj prepričanja.

Vam lahko služi: jeze

Kako se ukvarjajo z ekološkimi nasledniki?

Naslednosti, ki se razvijajo v novih razmah zemljišč (na primer otok, ki izhaja iz vulkanizma), običajno trajajo sto let. Po drugi strani je koristno življenje raziskovalca omejeno na nekaj desetletij. Zanimivo je vprašati, kako se soočiti s preiskavo nasledstva.

Eden od načinov, ki so ga ugotovili za preučevanje nasledstva, je iskanje podobnih procesov, ki trajajo manjši čas.

Na primer, preučevanje površin nekaterih sten v skalnatih obalah, ki lahko postanejo gole in jih ponovno naseljujejo s kolonizacijskimi vrstami po obdobjih ali desetletjih.

Cronoserie ali vesoljska zamenjava (SFT)

Imenuje se Cronoserie (iz grščine Khronos: Čas) ali "nadomeščanje prostora" (SFT za kratico v angleščini), na drug način, ki se običajno uporablja pri preučevanju nasledstva. To je sestavljeno iz analize skupnosti različnih starosti in prostorskih lokacij, ki izhajajo iz enega samega motenj.

Glavna prednost SFT je, da dolga obdobja opazovanja (sto let) niso potrebna, da bi preučili nasledstvo. Vendar ena od njegovih omejitev pomeni, da ne more natančno vedeti, kako podobne so posebne lokacije preučenih skupnosti.

Nato bi lahko zmedli učinke, ki jih je mogoče pripisati starosti krajev, z učinki drugih spremenljivk, povezanih z lokacijami skupnosti.

Primeri preučevanja nasledstva

Uporaba kronoserije pri preučevanju primarnega nasledstva

Primer Cronoserie najdemo v delih Kamijo in njegovih sodelavcev (2002), ki bi lahko sklepali o primarnem nasledstvu v bazaltnih vulkanskih tokovih otoka Miyake-Yury na Japonskem.

Ti raziskovalci so preučevali znano kronosquence različnih vulkanskih izbruhov z dne 16, 37, 125 in več kot 800 let.

V 16 -letnem toku so ugotovili, da je tla zelo malo, primanjkuje dušika in vegetacija je bila skoraj odsotna, razen nekaj majhnih gladkih (Alnus Sieboldiana).

Nasprotno, na najstarejših parcelah so registrirali 113 taksonov, vključno s praproti, zeliščnimi trajnicami, lianami in drevesi.

Nato so obnovili postopek nasledstva in navajali, da je v prvi vrsti jelše, dušikovo fiksativ, koloniziralo golo vulkansko lavo, kar je olajšalo kasnejši vnos češnjevega drevesa (Prunus premišljen), povprečnega nasledstva in lovorika (Machilus Thunbergii), pozno nasledstvo. Nato je nastal mešan in zasenčen gozd, v katerem prevladujejo žanri Alnus in Prunus.

Končno so raziskovalci navedli, da je zamenjava Machilus Za šii (Chancemansis sieboldii) Drevo z dolgim ​​življenjem in v lesu se ponavadi razvijajo znane glive šii.

Vam lahko služi: kortikalna in subkortikalna atrofija: simptomi, vzroki in regije

Študija sekundarne nasledstva

Sekundarne nasledstva se pogosto preučujemo z uporabo gojenja, ki so bila opuščena. V ZDA je bilo izvedenih veliko tovrstnih študij, ker so bili datum, ko so bila ta polja opuščena.

Na primer, dobro znani ekolog David Tilman je v svojih študijah ugotovil, da je v naslednjih, ki se pojavljajo na teh starih področjih, značilno zaporedje:

1. Najprej kolonizirajo letni plevel.
2. Sledijo trajnice zeliščne rastline.
3. Potem so vključena zgodnja naslednja drevesa.
4. Končno vstopijo drevesa poznega nasledstva, kot so iglavci in trdi gozd.

Tilman ugotovi, da se vsebnost dušika v tleh povečuje, ko nasledstvo napreduje. Ta rezultat so potrdile druge študije, opravljene na zapuščenih riževih poljih na Kitajskem.

Ali vedno obstaja nasledstvo?

Od začetka tega članka smo vzgajali, da je ekološko nasledstvo značilno za skupnosti, ki jih nadzira "prevlada", vendar ni vedno na ta način.

Obstajajo tudi druge vrste skupnosti, ki se imenujejo "nadzirajo ustanovitelji". V tej vrsti skupnosti je veliko vrst, ki so enakovredne kot primarni kolonizatorji odprtine.

To so vrste, ki so po motenju dobro prilagojene nastalemu abiotskemu okolju in lahko ohranijo svoje mesto do smrti, saj jih druga vrsta ne izpodbija konkurenčno.

V teh primerih je dejavnik, ki definira vrste, ki prevladujejo v skupnosti po motnji.

Reference

1. Ashmole, n. Str., Oromí, str., Ashmole, m. J. In Martín, J. L. (1992). Primarno faunalno nasledstvo na vulkanskem terenu: študije lave in jam na Kanarskih otokih. Biological Journal of the Linnean Society, 46 (1-2), 207-234. Doi: 10.1111/j.1095-8312.1992.TB00861.x
2. Banet a. Yo. in Trexler J. C. (2013). Zamenjava prostora za čas deluje v modelih ekoloških napovedi Everglades Everglades. PLoS One 8 (11): E81025. Doi: 10.1371/Časopis.kraji.0081025
3. Kamijo, t., Kitayama, k., Sugawara, a., Urushimichi, s. in sasai, k. (2002). Primarno nasledstvo toplim širokega gozda na vulkanskem Isand, Miyake-Jima, Japonska. Geobotanic Folia, 37 (1), 71–91. Doi: 10.1007/BF02803192
4. Maggi, npr., Bertocci, i., Vaselli, s. in Benedetti-cecchi, l. (2011). Connell in Slathyerjevi modeli nasledstva v biotski raznovrstnosti so bili. Ecology, 92: 1399-1406. Doi: 10.1890/10-1323.1
5. Pickett s. T. Do. (1989). Prostor za prostor za čas kot alternativa dolgoročnim študijam. V: Likens G.In. (eds) Dolgoročne študije v ekologiji. Springer, New York, NY.
6. Poly Marchese, E in Grillo, m. (2000). Primarno nasledstvo na Lland teče na Mt. Etna. ACTA Fitogeografska Švedska. 85. 61-70.