Ekološko nasledstvo: opredelitev, vrste, stopnje in primeri

An ekosistem predstavlja a skupnosti organizmov, ki sodelujejo z okoliškim okoljem. To okolje vsebuje oboje abiotični in biotski dejavniki.

Sčasoma ti dejavniki pomagajo oblikovati napredovanje skupnosti. Ta vrsta sprememb se imenuje ekološko nasledstvo.

Ekološko nasledstvo opisuje običajno naravno spremembo vrst v skupnosti ali ekosistemu skozi čas. Posledica teh sprememb je, da nekatere vrste postanejo bolj bogate, druge pa lahko upadajo.

Ekološko nasledstvo napreduje skozi primarno in sekundarno nasledstvo. Sčasoma nasledstvo preneha in nastala, stabilna skupnost se imenuje a vrhunec skupnosti. Kljub temu lahko različni dejavniki ponovno preusmerijo ekološko skupnost v nasledstvo.

Primarno nasledstvo: To je vrsta ekološkega nasledstva, ki se začne v bistvu na prazno ploščo. Nov življenjski prostor nastane bodisi zaradi izbruha vulkana bodisi zaradi umika ledenikov, kjer je nova gola skala ali ledeniški tlak. Nastali izpostavljeni substrat ne vsebuje zemlje ali rastlinja.

Ko so tla narejena, se naselijo nove vrste, imenovane pionirske vrste. Sčasoma pokrajino spremenijo dodatne vrste, ki vplivajo na senco in druge dejavnike.

Sekundarno nasledstvo: Ustanovljena skupnost je podvržena sekundarnemu nasledstvu zaradi motenj, ki so jih povzročile naravne nesreče, kot so požari, tornadi ali orkani.

Človeški vplivi, kot so gozdarstvo, kmetovanje in razvoj, vodijo tudi v sekundarno nasledstvo. Po dogodku se skupnostne vrste ponovno vzpostavijo.

Primarno nasledstvo je počasen proces, saj se začne kot nov življenjski prostor kjer nič ne živi. V tem trenutku ni nobenih rastlin, žuželk, živali ali organskih snovi. V prvi fazi je nova kamnina izpostavljena tokovom lave, umiku ledenikov, peščenih sipin, glin ali drugih mineralov.

Ko se primarno nasledstvo začne, zemlje sploh ni več. To je zato, ker tla zahtevajo mešanico organskega materiala, živih bitij in mineralov.

Sčasoma se vrste, kot so lišaji in mah, vselijo in začnejo razgrajevati izpostavljene kamnine ali graditi zemljo. Dodatni abiotski dejavniki, kot sta veter in erozija, lahko v to pokrajino prinesejo več materialov. Sčasoma, potem ko se razvoj tal zažene, pridejo nove rastline.

Te nove rastline se imenujejo pionirske vrste. Z razbijanjem golih kamnin omogočajo spreminjanje okolja. To pa vodi v obogatitev hranil v tleh, večjo zmogljivost vlage, zmernost temperature in vetra ter zmanjšano svetlobo. Male živali se preselijo, da bi sodelovale pri prehranjevanju proizvajalcev, ki so na voljo za uživanje.

Ti nakopičeni pogoji omogočajo dodatno rast rastlin z globljimi koreninskimi sistemi. Preseli se več dreves, odpornih na senco. To ustvarja večplastno skupnost, v kateri bodo organizmi uspevali. Sčasoma dokončan življenjski prostor doseže status, ki se imenuje vrhunec.

Pionirske vrste so ponavadi hitro rastoča in sončna. Nekateri primeri pionirskih vrst vključujejo breze, osice, trave, divje cvetove, ognjiče in rumene suhe.

Primeri rastlin v primarnem zaporedju na Aljaski vključujejo grmičevje in majhna drevesa, kot so vrbe in jelše, in občasno aktinorizni rastline, ki lahko pomagajo popraviti bakterije na koreninah. Rezultati rodovitne zemlje vodijo do večjih dreves, kot je smreka Sitka. Ko organizmi odmrejo, v zemljo dodajo tudi organske snovi.

V suhih deželah Havajev je prvotno nov vulkanski substrat gostil pionirske rastlinske vrste, kot je grm Dodonaea viscosa in travo Eragrostis atropioides. Sčasoma je višja tress, kot npr Sendvič Myoporum in Sophora chrysophylla vselila.

Zanimivo je, da primarna sukcesija hitreje poteka na podlagah lave pahoehoe, verjetno zaradi pretoka vode v razpoke, kjer se lahko nove rastline ukoreninijo.

Sekundarno nasledstvo nastane kot posledica motenj, ki močno spremenijo ekološko skupnost. Požari, nevihte, poplave in odstranjevanje lesa s strani ljudi lahko povzročijo popolno ali delno uničenje vegetacije. Razpoložljivost virov vpliva raznolikost vrst za vsako trofično stopnjo v sekundarnem nasledstvu.

Medtem ko je po takih dogodkih prišlo do škode, tla še vedno obstajajo in so običajno nedotaknjena. Pionirske vrste so znova postavile temelje za skupnost, da si opomore od katastrofe. Vendar pa se v tem primeru te pionirske vrste začnejo s semeni ali koreninami, ki ostanejo v živi zemlji.

Na Havajih so požari (nekateri, ki so jih vžgali vulkanski izbruhi) več tisoč let zajeli suho pokrajino pred začetkom naseljevanja ljudi. To je ustvarilo stopnjo za nasledstvo. Nekatere vrste, ki so rasle v tem okolju, so se izkazale kot prilagodljive ognju.

Sekundarno nasledstvo običajno traja nekaj let, preden se skupnost popolnoma obnovi. Primer sekundarnega nasledstva bi bila raba zemljišč tropskih gozdov. Tropski gozdovi ki so odstranjene za potrebe lesa ali kmetijstva, saj se njihove motnje obnovijo z različno hitrostjo. Hitrost ponovne vzpostavitve skupnosti se spreminja glede na čas in intenzivnost motenj.

Ko ekološka skupnost enkrat doseže svojo popolno in zrelo obliko, se ji reče vrhunska skupnost. V tej fazi vsebuje popolnoma zrasla drevesa in primerno senco ter podpira okoliški biom. V teh pogojih se lahko razmnožujejo tako živali kot rastline. Vrhunska skupnost se šteje za konec ekološkega nasledstva.

Primer vrhunca bi lahko bili Kenajski fjordi, v katerih vrbe in jelse sčasoma pot za drevesa bombaža, nato smreko Sitka in nato po obdobju od 100 do 200 končno gorske hemlocks letih.

Vrhunsko skupnost pa je mogoče zaradi novih motenj in okoljskih razmer vrniti v zaporedne faze. In če se te motnje ponovijo, nasledstvo gozdov morda ne bo doseglo vrhunca skupnosti.

Sprememba podnebja, naravni dogodki, kot so gozdni požari, kmetijstvo in krčenje gozdov, povzročajo to spremembo. Tovrstne motnje lahko privedejo do odstranitve ključnih vrst v skupnosti in potencialnega izumrtja. Invazivne vrste lahko povzročijo podoben moteč učinek. Ponavljajoče se velike motnje dajejo prednost homogenim rastlinskim vrstam in zato zmanjšujejo biotsko raznovrstnost.

Lokalizirane motnje, kot so padci dreves zaradi neviht zaradi vetra ali poškodbe živali na rastlinah, lahko tudi vrnejo skupnost v nasledstvo. Ker bodo podnebne spremembe vplivale na taljenje ledenikov, bo čez čas izpostavljenih več območij, kar bo spet vodilo do primarnega nasledstva.

Ekologi pa ugotavljajo, da je v ekološke skupnosti vgrajena določena odpornost. Tudi s stalno grožnjo antropogene motnje, tropski suhi gozdovi v Mehiki se začnejo obnavljati v 13 letih motenj. Glede na razširjenost kmetijskih polj in živinskih pašnikov v regiji se ta odpornost izkaže za dolgoročno trajnostno.

Funkcionalnost skupnosti se lahko vrne prej v sekundarnem zaporedju, kot so nekoč mislili. To je res kljub popolnemu okrevanju strukture skupnosti. Živalske vrste se lahko v 20 do 30 letih po motnji vrnejo v nekaj, kar spominja na zrel gozd. Nekatere medsebojne interakcije med živalmi in rastlinami se kljub spremembam, ki jih povzroča drobljenje gozdov, ponovno razvijejo.

Zemlja je dinamičen kraj, na katerega vplivajo naravni in umetni vzroki, ki sčasoma povzročajo spremembe v rastlinskih združbah. Vsaka motnja ogroža raznovrstnost vrst. Ko se ekologi naučijo več o procesu nasledstva, lahko bolje upravljajo ekosisteme, da bi preprečili motnje v okolju.