Ekoloģiskās pēctecības veidi, pētījumi un piemēri



Ekoloģiskā pēctecība tā ir pakāpeniska augu un dzīvnieku sugu aizstāšana sabiedrībā, kas izraisa izmaiņas sabiedrības sastāvā. Mēs varētu arī definēt to kā kolonizācijas un izzušanas modeli noteiktā vietā ar vairākām sugām. Šo modeli raksturo ne sezonas, virziena un nepārtrauktība.

Ekoloģiskā pēctecība ir raksturīga kopienām, kuras kontrolē "dominance", proti, tās, kurās dažas sugas ir konkurētspējīgākas nekā citas..

Šajā procesā "atvēršana" ir radusies traucējuma rezultātā, ko var uzskatīt par mijieskaitu mežā, jaunu salu, kāpu, cita starpā. Sākotnēji šo atklājumu aizņem "sākotnējais iemītnieks", kurš laika gaitā tiek pārvietots, jo viņš nevar uzturēt savu klātbūtni vietā.

Traucējumi parasti izraisa sugu seku parādīšanos (ieiešanu un aiziešanu no ainas), ko pat var prognozēt.

Piemēram, ir zināms, ka agrās sugas pēc kārtas ir labas kolonizētāji, aug strauji un strauji, bet vēlākās sugas (kas ienāk vēlāk) ir lēnākas to augšanā un vairošanā, un pieļauj mazāk resursu pieejamību.

Pēdējie var augt līdz briedumam agrīno sugu klātbūtnē, bet galu galā tos izslēdz ar konkurenci.

Indekss

  • 1 Mantojuma veidi
    • 1.1. Primārā pēctecība
    • 1.2 Sekundārā secība
  • 2 Ekoloģiskās pēctecības pētījumi
    • 2.1 Henry Chandler Cowles
    • 2.2. Klementu-Gleason strīds
    • 2.3 Kas bija pareizi?
  • 3 Kā tiek pētītas ekoloģiskās pēctecības?
    • 3.1. Chronoserie vai Space Replacement by Time (SFT)
  • 4 Mantojuma izpētes piemēri
    • 4.1 Hronoserijas izmantošana primārās pēctecības pētījumā
    • 4.2. Sekundāro mantojumu izpēte
  • 5 Vai mantojums vienmēr pastāv??
  • 6 Atsauces

Mantošanas veidi

Ekologi ir nodalījuši divu veidu mantojumus, proti: primāro pēctecību (kas notiek vietās, kurās nav iepriekšējas veģetācijas), un sekundāro pēctecību (notiek vietās, kurās jau ir izveidojusies veģetācija).

Tā arī mēdz atšķirt autogēnu pēctecību, kuru vada procesi, kas darbojas noteiktā vietā, un alogēno pēctecību, ko vada faktori, kas ir ārpus šīs vietnes..

Primārā pēctecība

Galvenais pēctecis ir sugu kolonizācijas process vietā, kas neparedz iepriekšējo veģetāciju.

To ražo sterilos neorganiskos substrātos, ko rada traucējumu avoti, piemēram, vulkānisms, ledājs. Šādu substrātu piemēri varētu būt: lavas plūsmas un pumeka līdzenumi, jaunizveidotās smilšu kāpas, meteora trieciena krāteri, morēni un substrāti, kas pakļauti pēc ledāja atkāpšanās..

Primārās pēctecības laikā sugas var ierasties no attālām vietām.

Pēctecības process parasti notiek lēni, jo pirmajiem iemītniekiem ir nepieciešams pārveidot vidi, padarot to labvēlīgāku citu sugu izveidošanai..

Piemēram, augsnes veidošanās prasa sākotnēji iejaukties akmeņiem, mirušo organisko materiālu uzkrāšanos un pēc tam pakāpenisku augsnes mikroorganismu izveidi..

Sekundārā pēctecība

Sekundārā secība notiek vietās ar jau izveidotu veģetāciju. Tas notiek pēc tam, kad traucējums traucē izveidotās kopienas dinamiku, pilnībā neaizņemot visus cilvēkus.

Starp izplatītākajiem traucējumu cēloņiem, kas var novest pie sekundāra mantojuma, var minēt: vētras, ugunsgrēkus, slimības, mežizstrādi, ieguvi, lauksaimniecības tīrīšanu, cita starpā..

Piemēram, gadījumos, kad teritorijas veģetācija ir daļēji vai pilnīgi novērsta, augsne, sēklas un labi attīstītās sporas paliek labā stāvoklī, jaunu sugu kolonizācijas process tiek saukts par sekundāro pēctecību..

Ekoloģiskās pēctecības pētījumi

Henry Chandler Cowles

Viens no pirmajiem, kas atzina mantojumu kā ekoloģisku parādību, bija Henry Chandler Cowles (1899), kas mācījās dažāda vecuma kāpu kopienās Mičiganas ezerā (ASV), izdarot secinājumus par secīgiem modeļiem.

Cowles novēroja, ka, jo tālāk viņš aizbrauca no ezera krasta, bija vecākas kāpas ar dažādu augu sugu dominējošo stāvokli.

Pēc tam zinātnes jomā bija nopietnas pretrunas par mantošanas jēdzienu. Viena no pazīstamākajām pretrunām ir bijusi zinātnieku Frederika Klementa un Henry Gleasona.

Clements-Gleason strīds

Klements apgalvoja, ka ekoloģiskā kopiena ir superorganisms, kur sugas mijiedarbojas un atbalsta viena otru, pat altruistiski. Šajā dinamikā ir kopienas attīstības modelis.

Šis pētnieks ieviesa tādus jēdzienus kā "būtnes" un "kulminācijas kopiena". Būtnes pārstāvēja pēctecības starpposmus, bet kulminācija bija stabila valsts, kas tika panākta pēctecības procesa beigās. Dažādās kulminācijas valstis bija daudzu vides režīmu rezultāts.

Savukārt Gleason aizstāvēja hipotēzi, ka kopienas vienkārši attīstījās katras sugas reakciju rezultātā uz virkni fizioloģisku ierobežojumu, kas raksturīgi katrai konkrētai vietai..

Gleasonam sugas pieaugums vai samazinājums sabiedrībā nav atkarīgs no asociācijām ar citām sugām.

Šī individuālistiskā kopienas attīstības vīzija to uzskata par tādu sugu kolekciju, kuru individuālās fizioloģiskās prasības ļauj izmantot konkrētu vietu.

Kam bija taisnība?

Īstermiņā zinātnieku aprindās tika plaši pieņemts Clements vīzija, tomēr ilgtermiņā Gleasonas idejas, šķiet, ir precīzākas augu seku pārņemšanas procesa aprakstā..

Whittakera, Eglera un Oduma līdzīgo ekoloģu pārstāvji ir piedalījušies šajā diskusijā, kas ir atjaunojusies visā kopienas ekoloģijas attīstībā..

Šodien šai diskusijai pievieno jaunākus modeļus, piemēram, Drury un Nisbet (1973), kā arī Connell un Slatyer (1977), kas paver jaunas vīzijas vecajām debatēm..

Kā tas bieži notiek šajos gadījumos, visticamāk, ka neviena no vīzijām (ne Clements, ne Gleason's) nav pilnīgi nepareiza un abiem ir noteikta summa..

Kā pētīti ekoloģiskie mantojumi?

Mantojums, kas attīstās jaunajos zemes atsegumos (piemēram, salā, ko izraisīja vulkānisms), parasti aizņem simtiem gadu. No otras puses, pētnieka dzīves ilgums ir ierobežots līdz dažām desmitgadēm. Tātad ir interesanti uzdot jautājumu par to, kā risināt mantojuma izmeklēšanu.

Viens no veidiem, kā konstatēts mantošanas pētījums, ir analoģisku procesu meklēšana, kas aizņem mazāk laika.

Piemēram, dažu akmeņainu piekrastes sienu virsmu izpēte, kas var tikt atstāta tukša un atjaunota, kolonizējot sugas pēc gadu vai gadu desmitiem.

Chronoserie vai Space Replacement by Time (SFT)

To sauc par cronoserie (no grieķu valodas) kronos- laiks) vai "laika aizstāšana ar laiku" (SFT ar akronīmu angļu valodā), uz citu veidlapu, ko parasti izmanto mantojuma izpētē. Tas sastāv no dažādu vecumu un teritoriālo kopienu analīzes, kas rodas no viena traucējuma notikuma.

SFT galvenā priekšrocība ir tā, ka ilgstoši novērošanas periodi (simtiem gadu) nav nepieciešami pēctecības izpētei. Tomēr viens no tās ierobežojumiem ir tas, ka nav iespējams precīzi zināt, cik līdzīgas ir konkrēto pētāmo kopienu atrašanās vietas.

Tad būtu iespējams sajaukt sekas, kas saistītas ar vietu vecumu, ar citu mainīgo ietekmi, kas saistītas ar kopienu atrašanās vietām..

Mantojuma izpētes piemēri

Hronoserijas izmantošana primārās pēctecības pētījumā

Chronoseries piemērs ir atrodams Kamijo un viņa līdzstrādnieku darbā (2002), kas spēja secināt, ka Japānas bazilika vulkāna plūsmās ir Miyake-jima sala..

Šie pētnieki pētīja zināmu dažādu vulkānu izvirdumu hronozi, kas bija vecumā no 16, 37, 125 un vairāk nekā 800 gadiem.

16 gadus vecajā plūsmā viņi konstatēja, ka augsne bija ļoti niecīga, trūkst slāpekļa un veģetācija gandrīz nebija, izņemot dažus mazus alksnus (Alnus sieboldiana).

Gluži pretēji, vecākajos zemes gabalos tie reģistrēti 113 taksoni, tostarp papardes, daudzgadīgie zālaugi, lianas un koki.

Pēc tam viņi rekonstruēja mantošanas procesu, norādot, ka alksnis, slāpekļa fiksators, kolonizēja neapbruņotu vulkānisko lavu, veicinot ķiršu koka ievešanu vēlāk.Prunus speciosa), vidēji pēc kārtas un lauru (\ tMachilus thunbergii), par novēlotu pēctecību. Pēc tam tika izveidots jaukts un ēnots mežs, kurā dominēja ģints Alnus un Prunus.

Visbeidzot, pētnieki norādīja, ka Machilus Shii (Castanopsis sieboldii) ilgmūžīgs koks, kura koksnē parasti tiek veidots labi pazīstams sēņu Shii-take.

Sekundāru mantojumu izpēte

Sekundārie mantojumi bieži tiek pētīti, izmantojot laukus, kas ir pamesti. ASV ir veikti daudzi šāda veida pētījumi sakarā ar precīzu datumu, kad šie lauki tika pārtraukti..

Piemēram, pazīstamais ekologs Deivids Tilmans savos pētījumos ir atradis, ka šajās vecajās jomās notiek tipiska secība pēctecībā:

  1. Vispirms kolonizējiet lauku ikgadējās nezāles.
  2. Tam seko daudzgadīgi zālaugi.
  3. Pēc tam tiek iekļauti agrīnā pēctecības koki.
  4. Visbeidzot, vēlu pēctecības koki, piemēram, skujkoki un cietkoki, ieiet.

Tilman konstatē, ka slāpekļa saturs augsnē palielinās pēc mantojuma progresēšanas. Šo rezultātu apstiprināja citi pētījumi, ko veica ar rīsu laukiem, kas pamesti Ķīnā.

Vai vienmēr ir pēctecība?

No šī raksta sākuma mēs esam norādījuši, ka ekoloģiskā pēctecība ir raksturīga kopienām, kuras kontrolē "dominance", bet tas ne vienmēr ir šāds.

Ir arī cita veida kopienas, ko sauc par "dibinātāju kontrolē". Šāda veida kopienās tiek parādīts liels skaits sugu, kas ir līdzvērtīgas kā traucējumi, ko rada primārie kolonizatori.

Tās ir sugas, kas labi pielāgotas abuotiskajai videi, ko izraisa traucējumi, un tās var saglabāt savu vietu līdz nāvei, jo citas sugas nav konkurētspējīgi pārvietotas..

Šādos gadījumos iespēja ir faktors, kas definē sugas, kas sabiedrībā dominē pēc traucējumiem, atkarībā no tā, kura suga vispirms var sasniegt radīto atveri.

Atsauces

  1. Ashmole, N. P., Oromi, P., Ashmole, M. J. un Martin, J. L. (1992). Primārās faunas pēctecība vulkāniskajā apvidū: lavas un alu pētījumi Kanāriju salās. Linnean Society Bioloģiskais Vēstnesis, 46 (1-2), 207-234. doi: 10.1111 / j.1095-8312.1992.tb00861.x
  2. Banets A. I. un Trexler J. C. (2013). Kosmosa un laika aizvietošanas darbi Everglades ekoloģiskās prognozēšanas modeļos. PLoS ONE 8 (11): e81025. doi: 10.1371 / journal.pone.0081025
  3. Kamijo, T., Kitayama, K., Sugawara, A., Urushimichi, S. un Sasai, K. (2002). Siltā mērenā platlapju meža primārais pēctecis vulkāniskajā salā Miyake-jima, Japāna. Folia Geobotanica, 37 (1), 71-91. doi: 10.1007 / bf02803192
  4. Maggi, E., Bertocci, I., Vaselli, S. un Benedetti-Cecchi, L. (2011). Connela un Slatjera pēctecības modeļi bioloģiskās daudzveidības laikmetā. Ecology, 92: 1399-1406. doi: 10.1890 / 10-1323.1
  5. Pickett S. T. A. (1989). Vietu aizvietošana kā alternatīva ilgtermiņa pētījumiem. In: Likens G.E. (eds) Ilgtermiņa pētījumi ekoloģijā. Springer, Ņujorka, NY.
  6. Poli Marchese, E un Grillo, M. (2000). Etna pēctecība uz lavas plūsmām. Acta Phytogeographica Suecica. 85. 61-70.