Mitä on ekologinen sukupolvi? | Määritelmä ja tyypit

Ekologinen sukupolvi on keskeistä ekologian tutkimuksessa. Tässä artikkelissa vastaamme kysymykseen 'Mitä on ekologinen peräkkäisyys? sen määritelmä ja tyypit”.

Kesanto jätetyn maan osan huolellinen tutkiminen paljastaa ekologisen peräkkäisyyden hämmästyttävän todellisuuden. Muutamassa vuodessa aikoinaan paljaalla maalla on useita kasvilajeja. Ja jos aikaa annetaan enemmän, kasvaa niityltä pensaaksi ja sitten pensaiden ja metsäpuiden kasvuun.

Tämä prosessi ei koske vain kasvilajien kehitystä ympäristössä, vaan myös mikrobien ja muiden eläinlajien kehittymistä.

Ekologisen seuraamisen määritelmä ja selitys

Ekologinen peräkkäisyys on asteittainen mutta vakaa ekologisen yhteisön muodostumisprosessi. Se on prosessi, jossa biologisen yhteisön rakenne kehittyy. Yhteisön lajirakenteen muutosprosessi ajan myötä.

Dennis Baldocchin mukaan Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä seuraaminen on yhteisön kehityksen säännöllinen prosessi, joka on suunnattu ja ennustettavissa. Se on seurausta fyysisen ympäristön muuttamisesta yhteisön toimesta Seuraaminen on yhteisön hallinnassa, vaikka fyysinen ympäristö määrää kuvion, muutosnopeuden ja rajat.

Ekologista peräkkäisyyttä aiheuttavat eri intensiteetit, kokoiset ja taajuudet maisemaa muuttavat häiriöt. Häiriö on mikä tahansa ajallisesti ja avaruudessa suhteellisen erillinen tapahtuma, joka muuttaa populaatioiden, yhteisöjen ja ekosysteemien rakennetta ja aiheuttaa muutoksia resurssien saatavuudessa ja fyysisessä ympäristössä.

Häiriö voi olla luonnollinen tai ihmisen aiheuttama. Esimerkkejä luonnollisista häiriöistä ovat kuolleisuus (ikä, tiheys, itsestään oheneminen), puiden putoaminen, metsäpalot, tulivuoret, tulvat, hurrikaanit/tornadot, hyönteiset/taudit, tuulenheitto, tsunami, hakkuut, maanvyörymät, jäätiköt merenpinnan nousu tai vetäytyminen. Ihmisen aiheuttamia häiriöitä ovat: puunkorjuu, kyntö, kaivostoiminta, padon purkaminen

Ekologinen peräkkäisyys havaittiin ensimmäisen kerran 19-luvulla, kun tutkijat, kuten ranskalainen luonnontieteilijä Buffon, havaitsivat, että poppelit edeltävät tammia ja pyökkejä metsän luonnollisessa evoluutiossa. Tutkiessaan metsien kehitystä Blekingessä Ragnar Hult havaitsi vuonna 1885, että niityt muuttuvat nummiksi ennen kuin nummi kehittyy metsäksi. Hän oli ensimmäinen, joka käytti termiä "periminen".

Hänen tutkimuksensa mukaan koivu hallitsi metsän alkuvaiheita, sitten mänty (kuivalla maalla) ja kuusi (märällä maaperällä). Jos koivu korvataan tammella, se kehittyy lopulta pyökkipuuksi. Suot leviävät sammalta saralle nummikasvitukseen, jota seuraa koivu ja lopulta kuusi. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ecological_succession.

Chicagon yliopistossa tehdyssä tutkimuksessaan Henry Chandler Cowles havaitsi, että eri-ikäisten dyynien kasvillisuus voidaan tulkita dyynien kasvillisuuden yleisen kehityksen eri vaiheiksi.

Ekologisen seuraamisen tyypit

Ensisijainen peräkkäin
Toissijainen peräkkäin
Autogeeninen peräkkäisyys
Syklinen peräkkäisyys
Allogeeninen peräkkäisyys
Autotrofinen peräkkäisyys
Heterotrofinen peräkkäisyys
Indusoitu peräkkäisyys
Retrogressiivinen peräkkäisyys
Suuntainen peräkkäisyys

Ekologisen sukupolven kaksi päätyyppiä ovat ensisijainen ja sekundaarinen peräkkäisyys. Muita ovat autogeeninen peräkkäisyys, syklinen peräkkäisyys, allogeeninen peräkkäisyys, autotrofinen peräkkäisyys, heterotrofinen peräkkäisyys, indusoitu peräkkäisyys, retrogressiivinen peräkkäisyys ja suuntainen peräkkäisyys.

1. Ensisijainen ekologinen jälkeläinen

Ensisijainen ekologinen peräkkäisyys tapahtuu elottomissa paikoissa. Nämä ovat alueita, joilla maaperä ei voi ylläpitää elämää. Ne ovat yleensä uusia ja käyttämättömiä. Tapahtumat, kuten maanvyörymät, kivivirtaus, toukkavirtaus, dyynien muodostuminen, tulipalo, kova tuulenheitto tai hakkuut, johtavat näiden uusien elinympäristöjen muodostumiseen.

Ensisijainen peräkkäisyys seuraa siis uusien maapintojen muodostumista, jotka koostuvat kivestä, laavasta, vulkaanisesta tuhkasta, hiekasta, savesta tai jostain muusta yksinomaan mineraalisesta substraatista. Koska maaperä on sekoitus mineraalimateriaalia, hajoavaa orgaanista materiaalia ja eläviä organismeja, voimme yksinkertaisesti olla samaa mieltä siitä, että maaperää ei ole läsnä ennen ensisijaista peräkkäisyyttä.

2. Toissijainen seuraaja

Toisaalta toissijainen peräkkäisyys tapahtuu alueilla, joilla kerran olemassa oleva yhteisö on menetetty. Sille on ominaista pienimuotoiset häiriöt, jotka eivät poista kaikkia elämänmuotoja ja ravinteita. Nämä häiriöt voivat poistaa tai vahingoittaa kasvillisuutta, mutta eivät poista, tuhoa tai peitä maaperää.

Toissijaisen sukupolven prosessi on nopeampi kuin ensisijainen peräkkäisyys. Toissijaisen sukupolven edelläkävijäkasvit alkavat maaperään jääneistä juurista tai siemenistä tai siemenistä, joita tuuli tai eläimiä kantaa ympäröivistä yhteisöistä.

Ensisijainen ja toissijainen sukupolvi noudattavat samanlaisia suuntauksia. Kasvien lisäksi mikro-organismit ja eläimet käyvät läpi ekologista peräkkäisyyttä. Mikrobien peräkkäisyyttä voi esiintyä uusissa elinympäristöissä, kuten lehtien pinnoilla, jäätiköiden äskettäin paljastuneilla kivipinnoilla ja eläinten imeväisten suolistossa.

Toissijainen peräkkäisyys tapahtuu mikrobiyhteisöissä, kun mikro-organismeja kasvaa hiljattain kuolleissa puissa tai eläinten ulosteissa.

3. Autogeeninen peräkkäisyys

Autogeeninen peräkkäisyys on eräänlainen peräkkäisyys, jossa uusien yhteisöjen korvaaminen johtuu sen kasvillisuudesta tai olemassa olevan yhteisön kasvillisuudesta. Yksinkertaisesti sanottuna se on olemassa olevan yhteisön korvaamista uudella saman ympäristön tekijöillä.

4. Syklinen peräkkäisyys

Syklinen peräkkäisyys on eräänlainen ekologinen peräkkäisyys, jossa tietyt peräkkäisyyden vaiheet toistuvat toistuvasti.

5. Allogeeninen peräkkäisyys

Allogeeninen peräkkäisyys on sellainen, jossa, toisin kuin autogeenisessa, peräkkäisyys johtuu muista ulkoisista olosuhteista eikä olemassa olevasta kasvillisuudesta itsestään.

6. Autotrooppinen peräkkäisyys

Autotrofinen peräkkäisyys on sellainen, jossa yhteisöä hallitsee varhainen ja jatkuva autotrofinen organismi, jota kutsutaan vihreiksi kasveiksi.

7. Heterotrooppinen peräkkäisyys

Heterotrooppisessa peräkkäisyydessä heterotrofit, kuten bakteerit, aktinomykeetit, sienet ja eläimet, muodostavat yhteisön dominanssin varhaisessa vaiheessa.

8. Indusoitu peräkkäisyys

Indusoitu peräkkäisyys on eräänlainen ekologinen peräkkäisyys, jonka aiheuttavat häiriöt, kuten liikalaiduntaminen, saastuminen ja arpeutuminen.

9. Retrogressiivinen peräkkäisyys

Retrogressiivinen peräkkäisyys on eräänlainen ekologinen peräkkäisyys, jossa palataan yksinkertaisempaan ja vähemmän tiheään yhteisöön. Retrogressio tapahtuu etenemisen sijaan organismien tuhoavien vaikutusten seurauksena.

10. Kausijakso

Kausiperäisyys on uuden yhteisön muodostumista eri vuodenaikoina.

Ekologisen seuraamisen vaiheet

Nudaatio
Invaasio
Kilpailu
reaktio
Vakautus tai huipentuma

Varhaisimmat peräkkäiset luomukset ovat usein pieniä, rakenteeltaan yksinkertaisia ja niitä voi toistaa suuria määriä. Mutta kun peräkkäisyys jatkuu, pienet organismit korvataan suuremmilla. Nämä suuremmat olennot ruokkivat pienempiä.

Jokainen yhteisö alkaa muutamista kasveista ja eläimistä, jotka tunnetaan pioneereina. Ne kasvavat pioneereista vakaiksi ja itseään lisääntyviksi huipentumayhteisöiksi. Kolonisaation alkuvaiheen ja huipentuman muodostumisen välissä yhteisö on seraaliyhteisö. Ekosysteemissä, joka etenee kohti vakautta, löytyy sarjayhteisö. Yhteisöt kokevat yleensä useamman kuin yhden seraaliyhteisön ennen kuin huippuolosuhteet saavutetaan.

Seraaliyhteisö koostuu yksinkertaisista ravintoverkostoista ja ravintoketjuista, ja sen monimuotoisuus on hyvin vähäistä. Koko sekvenssiä tai sarjaa yhteisöjä kutsutaan Sereiksi. Seri voidaan määritellä myös peräkkäisyyden aikana esiintyvien kasvillisuustyyppien sarjaksi.

Seraaliperäisyys vesiympäristössä tunnetaan nimellä Hydrosere. Kun sitä esiintyy paljailla kivipinnoilla ja hiekkaisilla alueilla, sitä kutsutaan Lithosereksi tai Psammosereksi. Suolaisessa maaperässä tai vedessä alkavaa sereä kutsutaan halosereksi. Xeroxes on sere, joka käynnistyy kuivassa, vedettömässä ympäristössä.

Ekologisessa peräkkäisyydessä on yleensä viisi vaihetta: nudaatio-, invaasio-, kilpailu-, reaktio- ja stabilointi- tai huipentumavaiheet.

1. Nudaatio

Tämä on ekologisen sukupolven ensimmäinen vaihe. Kehitys alkaa karulta alueelta, jolla ei ole koskaan ollut mitään elämänmuotoa. Tämä kehitys voi johtua ilmastotekijöistä (jäätikkö, tulivuorenpurkaus, tulvat, rakeet), bioottisista tekijöistä (epidemia, ihmisen toiminta) tai topografisista tekijöistä (maaperän eroosio, maanvyörymä).

2. Hyökkäys

Tässä vaiheessa laji vakiintuu muodollisesti paljaalle alueelle vaeltamisen, enoosin tai aggregoitumisen kautta. Vaelluksessa lajin siemeniä, itiöitä tai muita leviämiä tuodaan paljaalle alueelle leviämisaineiden (ilma, vesi tai elävät organismit) avulla.

Enosis on siirtyneiden kasvilajien onnistunut istuttaminen uudelle alueelle. Se sisältää siementen tai levitysten itämisen, taimien kasvun ja lisääntymisen aloittamisen aikuisilla kasveilla. Aggregaatio on siirtolaislajin populaation onnistunut kasvattaminen lisääntymisen kautta. Aggregaatiovaihe on hyökkäyksen viimeinen vaihe.

3. Kilpailu

Tälle vaiheelle on ominaista sekä lajinsisäisten että lajienvälisten yhteisön jäsenten kehittyminen. Tämä tapahtuu tietyissä olosuhteissa, kuten rajoitetuissa ruokatarjoissa ja tilassa.

4. Reaktio

Tässä vaiheessa elävät organismit vaikuttavat ympäristön muutoksiin. Nämä muutokset tekevät alueesta lopulta epämukavan nykyiselle yhteisölle. Siksi ne korvataan toisella yhteisöllä, joka mukautuu näihin muutoksiin.

5. Vakautus tai huipentuma

Tämä on vaihe, jossa yhteisö keskittyy huipentumayhteisöön. Huippuyhteisöä voivat muuttaa myös ikääntyminen, myrsky, sairaudet ja muut bioottiset ja abioottiset tekijät. Ilmasto on yleensä pääasiallinen syy ekologisen peräkkäisyyden vakauttamiseen.

Kun huipentumayhteisö on vakiintunut, kyseisen yhteisön muodostavat lajit jäävät yleensä alueen hallintaan, koska ne eivät poistu siitä ympäristöstä. Nämä lajit suosivat myös erilaisten hallitsevien lajien kasvua. Yleisesti uskotaan, että yhteisö ei koskaan muutu sen jälkeen, kun se on saavuttanut huippunsa. Tämä ei ole täysin totta, koska sellaiset tekijät kuin ikääntyminen, myrsky, sairaudet ja muut bioottiset ja abioottiset tekijät voivat aiheuttaa muutoksia huipentumayhteisössä.

Perinnön vaiheet järvissä ja lammissa

Järvien ja lammikoiden ekologinen peräkkäisyys käy läpi 7 vaihetta. Näitä ovat plankton-, vedenalainen-, kelluva-, riuttaso-, saraniity-, metsä- ja metsävaiheet. Se alkaa itiöiden itämisestä, jotka pääsevät veteen tuulen tai eläinten kautta.

Kun nämä kasviplanktonit kuolevat ja hajoavat, siihen lisätään suuri määrä orgaanista ainetta ja ravinteita ja uudelle alustalle alkaa ilmestyä joitakin juurtuneita vedenalaisia hydrofyyttejä (Elodia, Hydrilla, Elodea, ).

Kun veden syvyys saavuttaa noin 4–8 jalkaa, vedenalainen kasvillisuus alkaa kadota ja kelluvat kasvit ilmestyvät vähitellen alueelle. Jatkuva vuorovaikutus kasvin ja vesiympäristön välillä aiheuttaa fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia elinympäristössä.

Alusta nousee pystysuunnassa ja t kelluvat kasvit, kuten Nelumbmm, Trapa, Pistia, Nymphaea, Wolffia, Lemna, Aponogeton ja Limnanthemum korvaavat vedenalaisen kasvillisuuden.

Tämän vaiheen jälkeen tulee riuttasovaihe, jossa kelluvat kasvit alkavat vähitellen hävitä ja niiden paikat ovat valtavia amfibiokasveja (kuten Bothrioclova, Typha, Phragmites, Scripus, ), jotka voivat elää menestyksekkäästi niin vesi- kuin ilmaympäristössä.

Ajan myötä kasvillisuus kasvaa pensaista keskikokoisiksi puiksi ja sitten huippukasvillisuuden kehittymiseen. Näissä metsissä on kaikenlaisia kasveja. Bakteereja, sieniä ja muita mikro-organismeja löytyy täältä.

Perinnön vaiheet paljailla kivialueilla

Ekologisen sukupolven ensimmäinen vaihe paljailla kivialueilla on crustose-keittiövaihe, jossa kuori ja jäkälä ovat edelläkävijöitä. Jäkälät erittävät ylimäärin hiilihappoa. Ne vaeltavat itiöidensä ja soredioidensa läpi, ja tuuli ja vesi edistävät niiden vaeltamista.

Tätä seuraa Foliose Lichen Stage, jossa heidän lehtimaiset thallinsa peittävät kallion. Kun valon saanti katkaistaan, jäkälät alkavat kuolla. Folioosijäkälät imevät ja keräävät vettä ja mineraaleja sekä valvovat pintaveden haihtumista. Ne erittävät myös hiilihappoa, joka edelleen jauhaa tai irrottaa kivet pieniksi hiukkasiksi.

Seuraava vaihe on sammalvaihe, jossa olemassa olevat lehtijäkälät alkavat kadota ja korvataan kserofyyttisillä sammalilla. Nämä sammalet kehittävät risoideja, jotka tunkeutuvat syvälle kiviseen maaperään. Niiden kuollessa vanhemmat osat muodostavat paksun maton kallion pinnalle, mikä lisää maaperän vedenpidätyskykyä. Tämä edistää yrttien kasvua.

Näiden kasvien juuret tunkeutuvat lähes jauhemattoman kiven tasolle. Lahoavat lehdet, varret, juuret ja muut kasvinosat muodostavat humuksen ja lisäävät maaperän vedenpidätyskykyä. Tämän myötä Xerophytic pensaat (kuten Rhus, Phytocarpus, Zizyphus, Capparis) valtaavat vähitellen alueen. Kääpiöstä ja hajallaan. Sitten mesofyyttipuut kasvavat tiheästi ja niistä tulee hallitsevia.

Ekologisella peräkkäisyydellä on alku-, jatkuvuus- ja vakauttavia syitä. Alkuperäisiä syitä ovat ilmastolliset ja biologiset syyt, kuten tulipalo, tuulet jne. Jatkuvia syitä ovat muuttoliike, aggregoituminen, kilpailu jne. Ilmasto on ekologisen peräkkäisyyden tärkein vakauttava syy.

Esimerkkejä ekologisesta peräkkäisyydestä

Peräkkäinen "puutarha" tontti
Acadian kansallispuisto,
Tulivuoren saari Surtsey
Koralliriuttojen muodostuminen

1. Peräkkäisyys "puutarha" tontti

Huhtikuussa 2000 The Succession "Garden" Plot. perustettiin. Pioneer-kasvilajit olivat lajeja, jotka kestivät säännöllistä niittoa ja kontrolloivat ruohoekosysteemiä. Kun niitto loppui, alkoi kehittyä muita kasvilajeja.

Ajan myötä maaperä kykeni säilyttämään enemmän kosteutta ja sen häiriintymätön maaperän ja kuivikkeen välinen rajapinta mahdollisti suuremman monimuotoisuuden kasvien kasvamisen ja menestymisen. Myöhemmin syntyi korkeampia, puumaisia kasveja, jotka varjostivat aurinkoa rakastavan rikkakasvien

2. Acadian kansallispuisto,

Vuonna 1947 Acadian kansallispuisto Mainen osavaltiossa kärsi suuresta maastopalosta, joka tuhosi yli 10,000 20 hehtaaria. Siten noin XNUMX % puistosta tuhoutui. Talteenotto vaikutti mahdottomalta, joten alue jätettiin luonnonmukaiseen talteenottoon.

Puistossa on vuosien varrella onnistunut toissijainen peräkkäisyys. Lajien monimuotoisuus on kasvanut siinä määrin, että puistoon on kasvanut lehtimetsät korvaamaan puistossa aiemmin olleet ikivihreät puut.

3. Surtseyn tulivuoren saari

Toinen esimerkki ekologisesta peräkkäisyydestä on Islannin rannikon edustalla sijaitseva vulkaaninen Surtseyn saari. Saari syntyi vuonna 1963 tapahtuneen tulivuorenpurkauksen seurauksena. Se tapahtui luonnollisesti peräkkäin. Peräkkäys alkoi siementen saapumisesta merivirtojen kautta sienten ja homeen ilmaantumiseen.

Saarelle saapuu vuosittain kahdesta viiteen uutta lajia. Tällä hetkellä saarella elää 30 kasvilajia, 89 lintulajia ja 335 selkärangatonta lajia.

4. Koralliriuttojen muodostuminen

Koralliriutat muodostuvat ajan myötä ekologisen sukupolven kautta. Ensisijainen ekologinen peräkkäisyys koralliriutassa on kivien kolonisointi pienten korallipolyyppien avulla. Nämä polyypit kasvavat ja jakautuvat monta kertaa muodostaen koralliyhdyskuntia. Koralliyhdyskuntien muodot ja suoja houkuttelevat lopulta korallin ympärillä eläviä pieniä kaloja ja äyriäisiä.

Pienemmät kalat ovat ravintoa isommille kaloille, ja lopulta on olemassa täysin toimiva koralliriutta. Vaikka ekologisen sukupolven periaatteet on kehitetty kasvien yhteydessä, ne ovat olemassa kaikissa vakiintuneissa ekosysteemeissä.

Ekologisen sukupolven merkitys

Ekologisesta sukupolvesta on paljon hyötyä luonnolle. Se mahdollistaa ihmisten kuluttaman ruokasadon tuotannon ja sadonkorjuun.
Se on tärkeää ekosysteemin kasvulle ja kehitykselle
Se on vastuussa uusien lajien kasvusta paljailla alueilla.
Se käynnistää uusien lajien kolonisoinnin ekosysteemissä.
Ekologinen sukupolvi johtaa yhteisön kypsymiseen.
Se lisää yhteisön monimuotoisuutta.
Se auttaa tasapainottamaan yhteisön energiavirtaa.
Suvessiotutkimus auttaa meitä ymmärtämään muita ekologisia ilmiöitä.
Se auttaa ennustamaan muutoksia biologisessa monimuotoisuudessa ja ekosysteemipalveluissa.

Usein kysytyt kysymykset ekologisesta jatkamisesta

Mikä on ekologisen sukupolven perimmäinen rooli ympäristössä?

Ekologisen sukupolven perimmäinen rooli on tasapainon saavuttaminen ekosysteemissä.

Mistä voit kertoa, millaista peräkkäisyyttä tapahtuu?

Paikalla esiintyvien kasvi- tai eläinlajien havaittavissa olevat muutokset ovat todiste siitä, että ekologista sukupolvea tapahtuu.

Mikä on huipentumayhteisö ja onko se peräkkäisyyden loppu?

Aiemmin ekologisella peräkkäisyydellä nähtiin vakaa loppuvaihe, jota kutsuttiin huipennukseksi, jota joskus kutsutaan paikan "potentiaaliseksi kasvilliseksi" ja jota pääasiassa muovaili paikallinen ilmasto. Nykyaikaiset ekologit ovat suurelta osin hylänneet tämän idean ekosysteemidynamiikan epätasapainoideoiden hyväksi.

Useimmat luonnolliset ekosysteemit kokevat häiriöitä sellaisella nopeudella, että "huipentuma" -yhteisö on saavuttamaton. Ilmastonmuutos tapahtuu usein riittävällä nopeudella ja tiheydellä estämään saavuttamisen huipentumatilaan.

Suositukset

+ viestit