Rollen for økologisk arv i økosystemer

Uden økologisk rækkefølge ville Jorden være meget lig Mars. Økologisk arv giver mangfoldighed og dybde til et biotisk samfund. Uden det kan livet ikke vokse eller udvikle sig. Det ser ud til, at arv er porten til evolution. Der er fem hovedelementer til økologisk rækkefølge: primær succession, sekundær succession, pioner og nichearter, klimaksamfund og subklimakssamfund.

Primær arv er en lang og langvarig proces. Ofte tager den primære arv mange tusinder af år, men den kan forekomme i et par århundreder. Primær arv er den proces, hvor et område, tomt liv og ufrugtbart, befolkes af enkle, hårdføre arter kendt som pionerer. Disse pionerarter spredte sig gradvist ind i og gennem det golde landskab, der forbereder det på større og mere komplekse organismer. Når landskabet begynder at acceptere et mere komplekst liv, fortsætter succession indtil et klimaks eller generel ligevægt er nået.

Sekundær arv svarer til primær arv, idet pionerarter befolker og forbereder et område eller landskab til et mere komplekst liv. Sekundær succession forekommer imidlertid meget hurtigere. Ofte forekommer sekundær arv i et enkelt århundrede eller mindre. Sekundær arv er resultatet af et beskadiget landskab, der genopretter sig selv eller ændrer alt sammen til en ny slags biotisk landskab. I sekundær rækkefølge er det nyligt besatte landskab dramatisk ændret af katastrofe eller miljøinvasion. Skovbrande og landbrug er eksempler på begivenheder, der fører til sekundær arv.

Som nævnt ovenfor er pionerarter generelt små hårdføre arter, der spredes i ikke-koloniserede områder. De er ofte flerårige arter, der spredes hurtigt, dør af hver sæson og efterlader en stor mængde frø til den næste sæson. Niche arter er større mere komplekse organismer, der lever længere og interagerer mere med det omgivende miljø. Nichearter udfylder et biologisk hul, hvor deres specifikke træk passer til deres behov for overlevelse uden at krænke andre artsbehov.

Når et ufrugtbart område er tilstrækkeligt besat og forberedt af pionerarter, udvikler landskabet sig til et klimaksfællesskab. Organismer inden for et klimaksfællesskab har fyldt de fleste, hvis ikke alle, de biologiske nicher. En generel ligevægt er nået, og successionen aftager. Mens klimaksfællesskaber ændrer sig meget langsomt, ændrer de sig stadig. Arv fortsætter til meget det biotiske landskab, når organismer co-udvikler sig og tilpasser sig den udlignede tilstand. Denne fortsatte rækkefølge kan føre til dramatiske ændringer og en nedbrydning af ligevægt, der fører til en anden proces med aggressiv økologisk rækkefølge.

Sub-klimaks-samfund er samfund, der endnu ikke er i en ligevægtstilstand. Disse samfund kan både gå forud for og følge klimaksfællesskaber. Forudgående subklimaks samfund er besat af både pionerer og nichearter. Der er mange tilgængelige biologiske nicher, der venter på at blive fyldt eller genbesat. Underklimaksfællesskaber kan følge klimaksfællesskaber af mange grunde. Nogle gange er det biotiske landskab invaderet og besat i en kort periode af en invasiv art. Den invasive art ændrer ligevægten og åbner landskabet for pionerarter. Biologiske nicher ændres, og landskabet begynder at ændre sig.