Sukcesje ekologiczne. Sukcesja systemu ekologicznego Sukcesja pierwotna w skrócie
Sukcesja ekologiczna to zmiana biocenoz. Jeśli biocenoza jest stabilna, to istnieje w nieskończoność. Ale często musimy obserwować, jak jedna biocenoza (ekosystem) zamienia się w inną: jezioro staje się bagnem, a łąka lasem.
Rodzaje sukcesji
Wyróżnia się dwa rodzaje sukcesji: pierwotną i wtórną.
Podczas sukcesji pierwotnej w początkowo martwym biotopie powstaje nowa biocenoza. W tym przypadku dochodzi do kolonizacji powierzchni skalistych lub piaszczystych.
Substratami wyjściowymi mogą być:
- lawa wulkaniczna;
- piaski;
- skały;
- wąwozy;
- osady rzeczne itp.
Szczególne znaczenie w kolonizacji takich substratów ma akumulacja substancji dostępnych roślinom do odżywiania korzeni.
Ryż. 1. Sukcesja pierwotna.
Pierwsze rośliny i bakterie kolonizujące martwe powierzchnie zmieniają swój skład chemiczny w wyniku metabolizmu, a także w wyniku obumierania.
Każda sukcesja jest długotrwała. Choć co roku w trakcie sukcesji pierwotnej obserwuje się wzbogacanie składu gatunkowego, to po kilkudziesięciu latach osiągnie on stan ustabilizowania się.
Sukcesja wtórna polega na zastąpieniu jednej biocenozy inną.
Jego najczęstsze przyczyny:
- zmiany warunków klimatycznych;
- ustanowienie bardziej stabilnych relacji między gatunkami;
- wpływ człowieka;
- zmiana warunków geologicznych.
Każda roślina ma ograniczające czynniki środowiskowe. Kiedy zmienia się reżim hydrologiczny, glebowy lub pogodowy, niektóre rośliny mogą opuścić ekosystem, inne mogą się zaludnić, zmieniając swój wygląd.
TOP 1 artykułktórzy czytają razem z tym
Ryż. 2. Sukcesja wtórna.
Działalność człowieka przyczynia się do zmiany biocenoz. Na przykład w Afryce i Azji z powodu degradacji gleby w wyniku wypasu zwierząt gospodarskich ekosystem pustynny zastępuje sawannę.
Współczesne stepy znacznie różnią się składem gatunkowym roślin od dziewiczych stepów. Dlatego obszary ocalałych stepów referencyjnych są uznawane za obszary chronione i podlegają ochronie prawnej.
Cechy sukcesji
Zastanówmy się, jaka jest główna cecha sukcesji ekologicznej: z biegiem czasu zachowują się tylko takie relacje między organizmami i samymi organizmami, których w danych warunkach nie można zastąpić innymi.
Wiodąca rola w zmianie biocenoz należy do roślin.
Sukcesja następuje poprzez zmianę etapów.
Etapy sukcesji
Prawidłowo skomponowana sukcesja ekologiczna ma postać sukcesywnie zastępujących się etapów.
Sukcesja to nieodwracalna zmiana jednej biocenozy i pojawienie się drugiej. Może być spowodowane dowolnymi zjawiskami naturalnymi lub wystąpić pod wpływem człowieka. Sukcesją ekologiczną zajmowali się początkowo przedstawiciele nauki takiej jak geobotanika. Następnie zjawisko to stało się przedmiotem zainteresowania innych ekologów. Pionierami, którzy ujawnili znaczenie sukcesji, byli F. Clements, V. N. Sukachev, S. M. Razumovsky. Następnie przeanalizujemy koncepcję bardziej szczegółowo i podamy klasyfikację. Dodatkowo w artykule opisano proces na przykładach.
Terminologia
Kto wprowadził definicję? Samo pojęcie „sukcesji” zaproponował F. Clements w celu zdefiniowania specjalnych zbiorowisk biologicznych, które następują po sobie w czasie. Charakteryzują się one uformowaniem serii lub serii w taki sposób, że poprzednia stwarza warunki do rozwoju kolejnej. W przypadku, gdy nie wystąpią czynniki mogące wywołać kolejną sukcesję, szereg kończy się w miarę stabilną wspólnotą, którą cechuje ciągła wymiana. Opisaną powyżej formację zdefiniował Clements, używając specyficznego terminu „menopauza”. Zdaniem naukowca jest to społeczność stabilna, w obrębie której nie występują czynniki wpływające na jakiekolwiek zmiany w jej rozwoju. W tym przypadku czas trwania menopauzy nie ma znaczenia.
Klasyfikacja
Sukcesję można uporządkować według różnych zasad. Stosując klasyfikację według różnych cech, można wyróżnić różne typy sukcesji. Wśród takich cech znajdują się: tempo powstawania/zaniku, czas istnienia, odwracalność, stałość, pochodzenie, tendencja rozwojowa (postęp lub degradacja), zmiana liczebności i różnorodności gatunków.
Sukcesję można klasyfikować na wielu podstawach. Proces grupowania zależy przede wszystkim od tego, jaki cel stawia sobie naukowiec. Jednocześnie istnieją rodzaje sukcesji, pogrupowane ze względu na charakter procesów zachodzących w danej stabilnej społeczności. Na tej podstawie naukowcy wyróżniają dwie główne kategorie: endogenne i egzogenne. Jaka jest różnica? Sukcesja endogeniczna to zmiana wynikająca z działalności samych zbiorowisk. Podstawową przyczyną tego procesu jest zwykle brak równowagi w wymianie. Innymi słowy, zmiana następuje pod wpływem działania czynników wewnętrznych. Sukcesja egzogeniczna to zmiana spowodowana przez
Mikrobiologia
Na przykład w dnie lasu sukcesję można badać w kilku etapach jednocześnie. Możliwość ta wynika ze zmiany kierunku z góry na dół podczas ruchu. Ponadto zjawisko to może powodować zmiany wilgotności, zawartości specjalnych związków lub gazów, temperatury itp. Procesowi powstawania gleby towarzyszą dość długotrwałe zmiany zarówno w zbiorowiskach roślinnych, jak i drobnoustrojów.
Sukcesja pierwotna i wtórna
Co oznaczają te pojęcia? Spójrzmy dalej. Sukcesja pierwotna charakteryzuje się tym, że zachodzi na obszarze martwym. Może to być naga skała bez roślinności, obszary piaszczyste, zestalona lawa i tym podobne. Kiedy organizmy zaczynają zamieszkiwać takie obszary, ich metabolizm wpływa i zmienia środowisko. Następnie rozpoczyna się bardziej złożony rozwój. A potem gatunki zaczynają się zastępować. Przykładem sukcesji jest utworzenie pierwotnej pokrywy glebowej, zasiedlenie początkowo martwego obszaru piaszczystego, przede wszystkim przez mikroorganizmy, rośliny, a następnie grzyby i zwierzęta. Szczególną rolę odgrywają tu szczątki roślin i substancje powstałe w wyniku rozkładu materii organicznej. W ten sposób gleba zaczyna się formować i zmieniać, a mikroklimat zmienia się pod wpływem mikroorganizmów, roślin i grzybów. W rezultacie społeczność organizmów rozszerza się. Sukcesja ta jest zmianą ekogenetyczną. Nazywa się tak, ponieważ zmienia samo terytorium, na którym istnieje. A początkowe pojawienie się gleby na martwym obszarze nazywa się zmianą syngenetyczną.
Wilgotność podłoża
Wskaźnik ten wpływa na rodzaj sukcesji. W ten sposób wyróżnia się następujące grupy:
- Xerarchal, na bezwodnym podłożu.
- Psammoxeroseria na piaskach.
- Litoxeroseria, na skalistym terenie.
- Geokseroseria na suchej glinie lub glinie.
- Mesarchiczny, jeśli podłoże ma dość znaczną wilgotność.
- Hydraarchiczny, jeśli podłoże jest wyjątkowo mokre.
Sukcesja pierwotna przebiega w kilku etapach. Można podać ciekawe przykłady sukcesji. Na przykład w strefie leśnej martwe i suche podłoże zastępują najpierw porosty, potem mech, a następnie zioła (rośliny jednoroczne), po czym terytorium zaczynają rozwijać wieloletnie krzewy, drzewa i trawy. Istnieją inne przykłady sukcesji. Dlatego często wspomina się o osiadaniu terytorium zastygłej lawy po erupcjach lub zboczu po lawinie.
Przebieg procesu
Rozwój sukcesji pierwotnej następuje jednocześnie z tworzeniem się gleby. Na proces ten wpływa wnikanie nasion z zewnątrz, śmierć sadzonek, które nie są odporne na ekstremalne warunki i (od pewnego czasu) ta lub inna zbiorowość rozwija się lub jest zastępowana głównie z powodu różnicy w zawartości azotu w glebie i stopień zniszczenia jego części mineralnej. W glebie i innych naturalnych zbiorowiskach drobnoustrojów sukcesja jest zjawiskiem zwykle powodowanym przez dostarczenie określonej porcji związku organicznego w takiej czy innej formie. Ponieważ mikroorganizmy przystosowują się albo do niszczenia różnych złożonych polimerów, albo do wchłaniania jakichkolwiek monomerów w wysokich stężeniach, albo do istnienia w ciężkich warunkach głodu, obserwuje się zmiany strukturalne w społeczności podczas niszczenia i wykorzystania materii organicznej.
Sukcesja wtórna
Procesy te prowadzą do kolonizacji terytorium przez gatunki po pewnych zniszczeniach. Na przykład las częściowo zniszczony przez pożar. Terytorium, na którym wcześniej się znajdowało, zachowało glebę i nasiona. Społeczność trawiasta powstanie dosłownie w przyszłym roku. A potem pojawiają się: Pod osłoną lasu osikowego lub brzozowego zaczynają rosnąć świerki, wypierając następnie drzewa liściaste. Odbudowa ciemnych drzew iglastych następuje w ciągu około 100 lat. Ale na niektórych obszarach las jest ponownie wycinany. Z tego powodu w takich obszarach nie następuje powrót do zdrowia.
Kontynuizm i strukturalizm w badaniu zbiorowisk biologicznych
Choć definicje postulowane przez Clementsa są szeroko stosowane w nauce, istnieją dwa paradygmaty, które znacznie się od siebie różnią. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo. W obrębie każdego z tych paradygmatów znaczenie definicji Klemensa jest inne. Czym różnią się te podejścia? Zwolennicy paradygmatu strukturalizmu zdecydowanie popierają wnioski Clementsa i nadal rozwijają jego teorię. Kontynualiści natomiast nie zgadzają się z faktycznym istnieniem takich zjawisk, jak zbiorowiska biologiczne, sukcesja, kulminacja, postklimaks i kontinuum kulminacyjne. W tym drugim paradygmacie procesy ekosystemowe sprowadzają się do wzajemnego oddziaływania różnych kategorii. Gatunki te, zgodnie z kontinuumizmem, w sposób losowy zaczynają wchodzić w interakcje między sobą oraz z przyrodą nieożywioną. Jak powstał kontynuizm? Faktem jest, że nie ma jednego autora tej teorii: paradygmat ten narodził się niemal jednocześnie w dwóch krajach, w dwóch niezależnych środowiskach naukowych: z L. G. Ramenskim w ZSRR i G. Gleasonem w USA.
Rola sukcesji w powstawaniu i zmianach biosfery
Dzięki sukcesjom, których badania w geobotanice trwają do dziś, powstaje pokrywa glebowa, zmienia się jej skład, a z czasem martwe obszary zasiedlają najpierw mikroorganizmy, a następnie rośliny, grzyby i zwierzęta. Badanie wzorców i mechanizmów zachodzących w zbiorowiskach zarówno pierwotnych, jak i wtórnych zmian wyraźnie pokazuje, że nie da się z góry jednoznacznie przewidzieć, które gatunki zastąpią się nawzajem w łańcuchu. Jednakże zastępowanie zbiorowisk biologicznych częściej następuje w sposób zwiększający obszar badań.
4. Sukcesja ekologiczna
Stosunkowo długie występowanie biocenozy w jednym miejscu (las sosnowy lub świerkowy, bagno nizinne) powoduje zmianę biotopu (miejsca występowania biocenozy) w taki sposób, że staje się on nieodpowiedni dla bytu jakiegoś gatunku, ale nadaje się do wprowadzenia lub rozwoju inni. W rezultacie w tym biotopie stopniowo rozwija się inna biocenoza, bardziej dostosowana do nowych warunków środowiskowych. Takie wielokrotne zastępowanie niektórych biocenoz innymi nazywa się dziedziczenie.
dziedziczenie (z łac. sukcesio - ciągłość, dziedziczenie) to stopniowe, nieodwracalne, ukierunkowane zastępowanie jednej biocenozy inną na tym samym terytorium pod wpływem czynników naturalnych lub wpływu człowieka.
Terminu „sukcesja” po raz pierwszy użył francuski botanik De Luc w 1806 roku w odniesieniu do zmian w roślinności.
Przykładami sukcesji są stopniowe zarastanie luźnych piasków, kamienistych placów, płycizn, kolonizacja przez organizmy roślinne i zwierzęce opuszczonych gruntów rolnych (grunty orne), ugorów, polan itp. Dawne pola szybko pokrywają się różnymi roślinami jednorocznymi rośliny. Dotyczy to również nasion gatunków drzew: sosny, świerku, brzozy, osiki. Są łatwo przenoszone na duże odległości przez wiatr i zwierzęta. Na lekko zadarnionej glebie nasiona zaczynają kiełkować. Kochające światło gatunki drobnolistne (brzoza, osika) znajdują się w najkorzystniejszej pozycji.
Klasycznym przykładem sukcesji jest zarastanie starorzecza jeziornego lub rzecznego i przekształcanie go najpierw w bagno, a następnie po dłuższym czasie w biocenozę leśną. Początkowo powierzchnia wody staje się płytka, pokryta ze wszystkich stron tratwą, a martwe części roślin opadają na dno. Stopniowo powierzchnię wody pokrywa trawa. Proces ten będzie trwał kilka dekad, po czym w miejscu jeziora lub starorzecza utworzy się torfowisko wysokie. Jeszcze później bagna zaczną stopniowo porastać roślinnością drzewiastą, najprawdopodobniej sosną. Po pewnym czasie procesy torfowania na terenie dawnego zbiornika doprowadzą do powstania nadmiaru wilgoci i śmierci lasu. Wreszcie pojawi się nowe bagno, ale inne od tego, co było wcześniej.
Wraz ze zmianą szaty roślinnej zmienia się także fauna obszaru objętego sukcesją. Typowe dla starorzecza lub jeziora są bezkręgowce wodne, ryby, ptactwo wodne, płazy i niektóre ssaki - piżmaki, norki. Rezultatem sukcesji jest las sosnowy torfowiec. Teraz żyją tu inne ptaki i ssaki - cietrzew, kuropatwa, łoś, niedźwiedź, zając.
Każde nowe siedlisko – odsłonięty piaszczysty brzeg rzeki, zamarznięta lawa wygasłego wulkanu, kałuża po deszczu – natychmiast okazuje się areną kolonizacji przez nowe gatunki. Charakter rozwijającej się roślinności zależy od właściwości podłoża. Nowo zasiedlone organizmy stopniowo zmieniają swoje siedlisko, np. zacieniając powierzchnię lub zmieniając jej wilgotność. Konsekwencją takich zmian środowiskowych jest rozwój nowych, odpornych gatunków i wypieranie poprzednich. Z biegiem czasu tworzy się nowa biocenoza o składzie gatunkowym wyraźnie różniącym się od pierwotnego.
Na początku zmiany zachodzą szybko. Następnie tempo sukcesji maleje. Sadzonki brzozy tworzą gęsty porost, który zacienia glebę, a nawet jeśli nasiona świerka kiełkują wraz z brzozą, jej sadzonki, znajdujące się w bardzo niesprzyjających warunkach, pozostają daleko w tyle za brzozowymi. Światłolubna brzoza jest poważnym konkurentem świerka. Ponadto specyficzne właściwości biologiczne brzozy zapewniają jej przewagę we wzroście. Brzoza nazywana jest „pionierem lasu”, gatunkiem pionierskim, ponieważ prawie zawsze jako pierwsza osiedla się na naruszonych terenach i ma szeroki zakres zdolności adaptacyjnych.
Brzozy w wieku 2–3 lat mogą osiągnąć wysokość 100–120 cm, jodły w tym samym wieku zaledwie 10 cm Stopniowo, w wieku 8–10 lat, brzozy tworzą stabilny drzewostan brzozowy do 10–12 m wys. W miarę rozwoju Świerk zaczyna rosnąć wzdłuż korony brzozy, tworząc podszycie o różnym stopniu zagęszczenia. Zmiany zachodzą także w dolnej, trawiasto-krzewiastej warstwie. Stopniowo, w miarę zamykania się koron brzozy, gatunki światłolubne, charakterystyczne dla początkowych etapów sukcesji, zaczynają zanikać i ustępują miejsca gatunkom tolerującym cień.
Zmiany dotyczą także zwierzęcego komponentu biocenozy. W pierwszych stadiach osiedlają się chrząszcze majowe i ćmy brzozowe, następnie liczne ptaki - zięba, gajówka, gajówka, małe ssaki - ryjówka, kret, jeż. Zmieniające się warunki oświetleniowe zaczynają korzystnie wpływać na młode choinki, przyspieszając ich wzrost. Jeśli na wczesnych etapach sukcesji przyrost jodły wynosił 1–3 cm rocznie, to po 10–15 latach osiąga już 40–60 cm, a około 50. roku życia świerk dogania brzozę wzrostem, a tworzy się drzewostan mieszany świerkowo-brzozowy. Zwierzęta obejmują zające, norniki leśne, myszy i wiewiórki. Wśród populacji ptaków zauważalne są także procesy sukcesyjne: w takim lesie osiedlają się wilgi żywiące się gąsienicami.
Mieszany las świerkowo-brzozowy stopniowo zastępuje świerk. Świerk przewyższa brzozę wzrostem, tworzy znaczny cień, a brzoza, nie mogąc wytrzymać konkurencji, stopniowo wypada z drzewostanu.
W ten sposób następuje sukcesja, w której najpierw las brzozowy, a następnie mieszany świerkowo-brzozowy zostaje zastąpiony czystym lasem świerkowym. Naturalny proces zastępowania lasu brzozowego lasem świerkowym trwa ponad 100 lat. Dlatego czasami nazywa się proces sukcesji stuletnia zmiana .
Jeżeli rozwój zbiorowisk następuje na nowo powstałych, wcześniej niezamieszkanych siedliskach (podłożach), gdzie nie występowała roślinność – na wydmach, zamarzniętych wylewach lawy, skałach odsłoniętych w wyniku erozji lub cofania się lodu, wówczas taką sukcesję nazywa się podstawowy.
Przykładem sukcesji pierwotnej jest proces kolonizacji nowo powstałych wydm, na których wcześniej nie występowała roślinność. Najpierw osiedlają się tu rośliny wieloletnie, które tolerują suche warunki, takie jak pełzająca trawa pszeniczna. Zapuszcza korzenie i rozmnaża się na ruchomych piaskach, wzmacniając powierzchnię wydmy i wzbogacając piasek w materię organiczną. Warunki fizyczne środowiska w bezpośrednim sąsiedztwie traw wieloletnich ulegają zmianie. Po bylinach pojawiają się jednoroczne. Ich wzrost i rozwój często przyczyniają się do wzbogacenia podłoża w materiał organiczny, dzięki czemu stopniowo powstają warunki odpowiednie do wzrostu roślin takich jak wierzba, mącznica lekarska i tymianek. Rośliny te poprzedzają pojawienie się sadzonek sosny, które zadomowiły się tutaj i dorastając, po wielu pokoleniach tworzą lasy sosnowe na wydmach.
Jeżeli roślinność istniała wcześniej na danym obszarze, ale z jakiegoś powodu została zniszczona, wówczas nazywa się jej naturalne przywrócenie wtórny dziedziczenie . Sukcesja taka może wynikać np. z częściowego zniszczenia lasu przez choroby, huragan, erupcję wulkanu, trzęsienie ziemi czy pożar. Przywrócenie biocenozy leśnej po tak katastrofalnych skutkach zajmuje dużo czasu.
Przykładem sukcesji wtórnej jest powstawanie torfowiska w wyniku zarośnięcia jeziora. Zmiana szaty roślinnej na bagnach rozpoczyna się w momencie zarastania brzegów zbiornika roślinnością wodną. Gatunki roślin kochające wilgoć (trzciny, trzciny, turzyce) zaczynają rosnąć w ciągłym dywanie w pobliżu brzegów. Stopniowo na powierzchni wody tworzy się mniej lub bardziej gęsta warstwa roślinności. Martwe resztki roślin gromadzą się na dnie zbiornika. Ze względu na małą ilość tlenu w wodach stojących rośliny powoli rozkładają się i stopniowo zamieniają w torf. Rozpoczyna się tworzenie biocenozy bagiennej. Pojawiają się mchy torfowce, na ciągłym dywanie, na którym rosną żurawiny, dziki rozmaryn i jagody. Mogą się tu również osiedlać sosny, tworząc rzadkie porosty. Z biegiem czasu tworzy się ekosystem torfowiska wysokiego.
Większość sukcesji jest obecnie obserwowana antropogeniczny , te. powstają w wyniku oddziaływania człowieka na naturalne ekosystemy. Jest to wypas zwierząt gospodarskich, wycinanie lasów, występowanie pożarów, zaoranie ziemi, zalewanie gleb, pustynnienie itp.
Dziedziczenie. Przykłady sukcesji ekosystemów
dziedziczenie
Rodzaje sukcesji
Sukcesja wtórna
Rodzaje zmian sukcesyjnych
Czas trwania sukcesji
Przykłady sukcesji ekosystemów
Społeczności stale się zmieniają. Zmienia się ich skład gatunkowy, liczba niektórych organizmów, struktura troficzna i inne wskaźniki zmian zbiorowisk.
Społeczności zmieniają się z biegiem czasu.
Sukcesja to konsekwentne, naturalne zastępowanie jednych zbiorowisk innymi na określonym obszarze terytorium, spowodowane wewnętrznymi czynnikami rozwoju ekosystemu.
Aby zrozumieć naturę sukcesji ekologicznej, wyobraźmy sobie społeczność IDEALNĄ (to znaczy całkowita produkcja autotrofów pod względem energetycznym dokładnie odpowiada kosztom energii zużytej do zapewnienia żywotnej aktywności tworzących ją organizmów).
W ekologii całkowite zużycie energii nazywa się - wspólny oddech wspólnoty.
Oczywiste jest, że w takim idealnym przypadku procesy produkcyjne równoważą się procesami oddychania.
W konsekwencji biomasa organizmów w takim układzie pozostaje stała, a sam układ pozostaje niezmieniony lub w równowadze.
Jeśli „całkowite oddychanie” jest mniejsze niż produkcja pierwotna brutto, w ekosystemie nastąpi akumulacja materii organicznej;
Jeśli będzie więcej, zostanie zmniejszone.
Zarówno w pierwszym, jak i drugim przypadku nastąpią zmiany społeczne
Jeśli zasobów będzie nadmiar, zawsze znajdą się gatunki, które będą w stanie je opanować, a jeśli wystąpi niedobór, niektóre gatunki wyginą.
Zmiana ta stanowi istotę sukcesji ekologicznej.
Główną cechą tego procesu jest to, że zmiany w społeczeństwie zawsze następują w kierunku stanu równowagi.
1.1 Rodzaje sukcesji
Nazywa się sukcesję rozpoczynającą się w miejscu pozbawionym życia (np. nowo powstałej wydmie). sukcesja pierwotna.
W przyrodzie sukcesje pierwotne są stosunkowo rzadkie i trwają znacznie dłużej niż sukcesje wtórne – nawet do kilku stuleci.
Sukcesja pierwotna- jest to zarastanie miejsca, które wcześniej nie było zajęte przez roślinność: nagie skały lub zamarznięta lawa wulkaniczna.
Przykład:
Tworzenie się zbiorowisk na odsłoniętym obszarze skał, obszarze zestalonej lawy wulkanicznej, na nowo powstałej wydmie lub po ustąpieniu lodowca.
Tylko nieliczne rośliny są w stanie żyć na takiej glebie, nazywane są pionierami sukcesji. Typowymi pionierami są mchy i porosty. Zmieniają glebę, uwalniając kwas, który rozkłada i rozluźnia skały. Umierające mchy i porosty rozkładają się pod wpływem bakterii rozkładających, a ich pozostałości mieszają się z luźnym podłożem skalistym (piaskiem).
Tworzy to pierwszą glebę, na której mogą rosnąć inne rośliny. Główną przyczyną powolnego postępu sukcesji pierwotnej jest konieczność zniszczenia skały macierzystej; należy zwrócić uwagę na wzrost grubości warstwy gleby w miarę postępu sukcesji.
Na glebach ubogich w składniki odżywcze osiadają trawy, które są bardziej zdolne do wypierania porostów i mchów. Korzenie traw wnikają w pęknięcia skały, rozpychają te pęknięcia i coraz bardziej niszczą kamień.
Trawy zastępowane są przez rośliny wieloletnie i krzewy, takie jak olsza i wierzba. Na korzeniach olchy znajdują się guzki - specjalne narządy zawierające symbiotyczne bakterie, które wiążą azot atmosferyczny i przyczyniają się do gromadzenia dużych zapasów w glebie, dzięki czemu gleba staje się coraz bardziej żyzna.
Teraz mogą rosnąć na nim drzewa, takie jak sosna, brzoza i świerk.
Zatem siłą napędową sukcesji jest to, że rośliny zmieniają znajdującą się pod nimi glebę, wpływając na jej właściwości fizyczne i skład chemiczny, tak aby stała się ona odpowiednia dla konkurencyjnych gatunków, które wypierają pierwotnych mieszkańców, powodując zmianę zbiorowiska - sukcesja, na skutek roślinności konkurencja Nie zawsze mieszkają tam, gdzie są lepsze dla nich warunki.
Sukcesja pierwotna przebiega w kilku etapach.
Przykładowo w strefie leśnej: suche, martwe podłoże - porosty - mchy - rośliny jednoroczne - zboża i trawy wieloletnie - krzewy - drzewa I pokolenia - drzewa II pokolenia; w strefie stepowej sukcesja kończy się na etapie trawiastym itp.
1.2 Sukcesja wtórna
Termin „sukcesja wtórna” odnosi się do wspólnot, które rozwijają się w miejsce wcześniej istniejącej, wcześniej utworzonej wspólnoty.
W miejscach, w których działalność gospodarcza człowieka nie zakłóca relacji między organizmami, rozwija się zbiorowość klimaksowa, która może istnieć przez czas nieokreślony - do czasu, aż jakikolwiek wpływ zewnętrzny (orka, wycinka, pożar, wybuch wulkanu, powódź) nie naruszy jej naturalnej struktury.
Jeśli wspólnota ulegnie zniszczeniu, rozpoczyna się w niej sukcesja – powolny proces przywracania stanu pierwotnego.
Przykłady sukcesji wtórnej: zarastanie opuszczonego pola, łąki, spalonego terenu lub polany.
Sukcesja wtórna trwa kilka dekad.
Zaczyna się od pojawienia się jednorocznych roślin zielnych na oczyszczonym obszarze gleby. Są to chwasty typowe: mniszek lekarski, oset zwyczajny, podbiał i inne. Ich zaletą jest to, że szybko rosną i wytwarzają nasiona przystosowane do rozprzestrzeniania się na duże odległości przez wiatr lub zwierzęta.
Jednak po dwóch, trzech latach wypierają je konkurenci – trawy wieloletnie, a następnie krzewy i drzewa, przede wszystkim osika.
Skały te ocieniają ziemię, a ich rozbudowany system korzeniowy pochłania całą wilgoć z gleby, przez co sadzonki gatunków, które jako pierwsze trafiły na pole, mają trudności w uprawie.
Jednak na tym sukcesja się nie kończy; za osiką pojawia się sosna; a ostatnie to gatunki wolno rosnące, tolerujące cień, takie jak świerk czy dąb. Sto lat później na tym terenie przywracana jest społeczność, która istniała na terenie pola przed zalesianiem i zaoraniem pola.
WEJNIK- rodzaj wieloletnich roślin zielnych z rodziny Poaceae lub Poa
Ryż. 8.7. Sukcesja wtórna syberyjskiego ciemnego lasu iglastego (tajga jodłowo-cedrowa) po niszczycielskim pożarze lasu.
1.4 Czas trwania sukcesji
Czas trwania sukcesji jest w dużej mierze zdeterminowany strukturą wspólnoty. Badania sukcesji pierwotnej w miejscach takich jak wydmy wskazują, że w tych warunkach rozwój kulminacji zajmuje wiele setek lat. Sukcesje wtórne, np. na polanach, przebiegają znacznie szybciej. Mimo to w umiarkowanym, wilgotnym klimacie las potrzebuje co najmniej 200 lat na regenerację.
Jeśli klimat jest szczególnie surowy (jak na pustyni, w tundrze czy stepie), czas trwania epizodów jest krótszy, ponieważ społeczność nie może znacząco zmienić niekorzystnego środowiska fizycznego. Na przykład sukcesja wtórna na stepie trwa około 50 lat.
Główne etapy sukcesji wtórnej w klimacie umiarkowanym:
· pierwszy etap wegetacji zielnej trwa około 10 lat;
· drugi etap krzewów? od 10 do 25 lat;
· trzeci etap drzew liściastych? od 25 do 100 lat;
· czwarte stadium drzew iglastych? ponad 100 lat.
Sukcesja może mieć różną skalę. Mogą przebiegać powoli, przez tysiące lat, lub szybko, przez kilka dni.
Czas trwania sukcesji jest w dużej mierze zdeterminowany strukturą wspólnoty.
Podczas sukcesji pierwotnej rozwój stabilnej społeczności zajmuje wiele setek lat.
Zwróć uwagę!
Główną przyczyną powolnego przebiegu sukcesji pierwotnej jest konieczność zniszczenia skały macierzystej.
Sukcesja wtórna przebiega znacznie szybciej. Wyjaśnia to fakt, że pierwotna społeczność pozostawia wystarczającą ilość składników odżywczych i rozwiniętej gleby, co stwarza warunki do przyspieszonego wzrostu i rozwoju nowych osadników.
Przykład:
W końcu w Europie pliocen (3 miliony lat temu) rozpoczęła się epoka lodowcowa. Lodowiec zniszczył całe życie pod swoją osłoną. Odrywał i wygładzał pokrywę gleby, kruszył skały. Wraz z cofaniem się i ociepleniem klimatu odsłonięte zostały rozległe połacie nagiej, pozbawionej życia ziemi. Stopniowo zasiedlały go różne rośliny i zwierzęta. Oczywiście zmiany te następowały bardzo powoli. Tam, gdzie lodowiec zniszczył lasy tropikalne, ich odbudowa trwa do dziś. Obszary te nie osiągnęły jeszcze stanu ustalonego. Nie mieli więc wystarczającej liczby milionów lat, aby zakończyć sukcesję.
Zmiany, które doprowadziły do powstania lasów liściastych, również następowały powoli. miocen (20 milionów lat temu) do obecnych pustyń w północnej Azji Środkowej.
Sukcesja następuje znacznie szybciej po pożarze lasu, gdy w określonej kolejności jedna biocenoza zostaje zastąpiona inną, co ostatecznie prowadzi do przywrócenia stabilnego zbiorowiska.
Zanieczyszczanie odsłoniętych klifów następuje stosunkowo szybko: fragmenty skał w wyniku erozji lub osunięcia się ziemi.
Najszybsze sukcesje obserwuje się w tymczasowym zbiorniku lub podczas zmiany zbiorowisk w rozkładającym się zwłokach zwierzęcia, w gnijącym pniu drzewa, w naparze z siana.
Ogólne wzorce sukcesji
Ogólnie zjawisko sukcesji ekologicznej można scharakteryzować następującymi zapisami:
Sukcesja jest procesem naturalnym, którego przebieg można przewidzieć.
Sukcesja jest wynikiem zmian, jakie same społeczności dokonują w siedlisku, to znaczy proces ten nie jest uruchamiany z zewnątrz.
Sukcesja kończy się utworzeniem biocenozy kulminacyjnej, która charakteryzuje się największą różnorodnością, a co za tym idzie, najliczniejszymi połączeniami między organizmami.
Zatem biocenoza kulminacyjna jest maksymalnie chroniona przed możliwymi zakłóceniami czynników zewnętrznych i znajduje się w stanie równowagi.
Główną cechą sukcesji ekologicznej jest to, że zmiany w zbiorowisku zawsze następują w kierunku stanu równowagi.
Kiedy ekosystem zbliża się do swojego ostatecznego stanu stabilnego (klimaksu), w nim, jak we wszystkich układach równowagi, wszystkie procesy rozwojowe ulegają spowolnieniu.
Obserwacje sukcesji pokazują, że pewne pewne właściwości biocenoz zmieniają się w jednym kierunku, niezależnie od rodzaju sukcesji.
Sformułujmy je.
Gatunki roślin i zwierząt stale się zmieniają.
Zwiększa się różnorodność gatunkowa organizmów.
W trakcie sukcesji wielkość organizmów wzrasta.
Liniowe łańcuchy pokarmowe zdominowane przez zwierzęta roślinożerne ewoluują w złożone sieci pokarmowe. Coraz większą rolę zaczynają w nich odgrywać formy szkodliwe (konsumenci martwej materii organicznej).
Cykle biologiczne wydłużają się i stają się coraz bardziej złożone, organizmy stają się coraz bardziej wyspecjalizowane ekologicznie.
Zwiększa się biomasa materii organicznej. Następuje spadek produkcji netto społeczności i wzrost szybkości oddychania.
1.5 Znaczenie sukcesji
Dojrzała zbiorowość, dzięki większej różnorodności, bogactwie organizmów, bardziej rozwiniętej strukturze troficznej i zrównoważonym przepływom energii, jest w stanie w znacznie większym stopniu wytrzymać zmiany czynników fizycznych (takich jak temperatura, wilgotność), a nawet niektóre rodzaje zanieczyszczeń chemicznych niż młoda społeczność. Jednak młoda społeczność jest w stanie wyprodukować nową biomasę w znacznie większych ilościach niż stara. Pozostałości cywilizacji i pustynie, których powstanie jest skutkiem działalności człowieka, są doskonałym dowodem na to, że człowiek nigdy nie zdawał sobie sprawy ze swojego ścisłego związku z naturą, konieczności dostosowywania się do procesów naturalnych, a nie kierowania nimi. Niemniej jednak nawet zgromadzona obecnie wiedza jest wystarczająca, aby przekształcenie naszej biosfery w jeden rozległy dywan gruntów ornych było obarczone ogromnym niebezpieczeństwem. Dla naszego własnego bezpieczeństwa niektóre krajobrazy muszą zostać wprowadzone do zbiorowisk naturalnych.
W ten sposób człowiek może zebrać bogate żniwo w postaci czystych produktów, sztucznie utrzymując wspólnotę na wczesnych etapach sukcesji. Rzeczywiście, w dojrzałej społeczności, która znajduje się w fazie kulminacyjnej, roczna produkcja netto przeznaczana jest głównie na oddychanie roślin i zwierząt i może być nawet równa zeru.
Z drugiej strony, z ludzkiego punktu widzenia, odporność społeczności w fazie kulminacyjnej, jej zdolność do przeciwstawienia się wpływom czynników fizycznych (a nawet radzenia sobie z nimi) jest bardzo ważną i wysoce pożądaną właściwością. Osoba jest zainteresowana zarówno produktywnością, jak i stabilnością społeczności. Do podtrzymania życia ludzkiego niezbędny jest zrównoważony zestaw zarówno wczesnych, jak i dojrzałych stadiów sukcesji, będących w stanie wymiany energii i materii. Nadmiar żywności powstający w młodych społecznościach pozwala na utrzymanie starszych stadiów, które pomagają wytrzymać wpływy zewnętrzne.
Za młode stadia sukcesyjne należy na przykład uznać grunty orne. Utrzymuje się je w tym stanie dzięki ciągłej pracy rolnika. Z drugiej strony lasy to starsze, bardziej zróżnicowane i stabilniejsze zbiorowiska o niskiej produkcji netto. Niezwykle ważne jest, aby ludzie poświęcali jednakową uwagę obu typom ekosystemów. Jeśli las zostanie zniszczony w pogoni za tymczasowym dochodem z drewna, zasoby wody ulegną zmniejszeniu, a gleba zostanie zmieciona ze zboczy. Zmniejszy to produktywność obszarów. Lasy są cenne dla człowieka nie tylko jako dostawcy drewna czy źródło dodatkowych powierzchni, które mogą zostać zajęte przez rośliny uprawne.
Niestety, ludzie mają niewielką świadomość konsekwencji naruszeń ochrony środowiska, które mają miejsce w pogoni za korzyściami ekonomicznymi. Częściowo wynika to z faktu, że nawet specjaliści ds. ochrony środowiska nie są jeszcze w stanie dokładnie przewidzieć konsekwencji, do jakich prowadzą różne zaburzenia dojrzałych ekosystemów. Pozostałości cywilizacji i pustynie, których powstanie jest skutkiem działalności człowieka, są doskonałym dowodem na to, że człowiek nigdy nie zdawał sobie sprawy ze swojego ścisłego związku z naturą, konieczności dostosowywania się do procesów naturalnych, a nie kierowania nimi.
Niemniej jednak nawet zgromadzona obecnie wiedza jest wystarczająca, aby przekształcenie naszej biosfery w jeden rozległy dywan gruntów ornych było obarczone ogromnym niebezpieczeństwem. Dla naszej ochrony niektóre krajobrazy muszą być reprezentowane przez zbiorowiska naturalne
ZAŁĄCZNIK:
Wskazać etapy zarastania zbiornika z proponowanej roślinności: torfowiec, turzyca, sosna bagienna, las mieszany, rozmaryn dziki (turzyca, torfowiec, rozmaryn dziki, sosna bagienna, las mieszany).
Rozmieść w odpowiedniej kolejności etapy sukcesji: rośliny jednoroczne, krzewy, drzewa liściaste, byliny, drzewa iglaste (jednoroczne, byliny, krzewy, drzewa liściaste, drzewa iglaste)
Uporządkuj w czasie następujące etapy sukcesji: kolonizacja terytorium przez mchy. kiełkowanie nasion roślin zielnych, kolonizacja przez krzewy, tworzenie stabilnych zbiorowisk, kolonizacja nagich skał przez porosty
1. kolonizacja nagich skał przez porosty
2. kolonizacja terytorium mchami
3. kiełkowanie nasion roślin zielnych
4. kolonizacja przez krzewy
5. budowanie zrównoważonej społeczności
Nie da się przewidzieć przebiegu ewolucji (rozwoju) zbiorowości.
Najbardziej ogólne wzorce ewolucji biocenoz:
1. Można przewidzieć rodzaje roślin i zwierząt podczas rozwoju zbiorowiska
2. Obniża różnorodność gatunków organizmów.
3. Rozmiary organizmów w czasie sukcesji maleją.
4, Łańcuchy pokarmowe skrócone i uproszczone. Zaczynają odgrywać coraz większą rolę detrytusożerne.
5.Cykle biologiczne stać się bardziej skomplikowane organizmy stają się coraz bardziej wyspecjalizowane ekologicznie.
6. Biomasa materii organicznej w procesie rozwoju zbiorowisk wzrasta. Wydarzenie wysokość czyste produkty społecznościowe i Kierowco zwolnij intensywność oddychania.
Sukces ekologiczny
Jednym z głównych osiągnięć ekologii było odkrycie, że rozwijają się nie tylko organizmy i gatunki, ale także ekosystemy. Społeczności stale się zmieniają. Niektóre organizmy umierają, inne pojawiają się, aby je zastąpić. Energia i składniki odżywcze przepływają przez społeczność nieskończonym strumieniem.
Koncepcja i rodzaje, 2018.
Sekwencja zmian w zbiorowiskach (ekosystemach, biocenozach) na tym samym terytorium zwany dziedziczenie.
Definiując sukcesję ekologiczną, należy wziąć pod uwagę trzy punkty.
Po pierwsze, sukcesja następuje pod wpływem wspólnoty, tj. biotyczny składnik ekosystemu.
Po drugie, sukcesja jest w określony sposób ukierunkowana i można ją przewidzieć (przewidzieć).
Trzeci aspekt jest taki, że kulminacją sukcesji jest pojawienie się ustabilizowanego ekosystemu, w którym na jednostkę przepływu energii przypada maksymalna biomasa i maksymalna liczba interakcji międzygatunkowych.
Ostatni etap sukcesji nazywa się społeczność menopauzalna.
Tradycyjnie proces sukcesji ilustruje przykład zarastania małego zbiornika w lesie (ryc. 34). Corocznie obumierają nadziemne części roślin przybrzeżnej roślinności zielnej, przez co zmniejsza się powierzchnia czystej powierzchni stawu.
Stopniowo w pobliżu brzegów tworzą się warunki sprzyjające rozwojowi silniejszych gatunków roślin przybrzeżnych, takich jak wierzba. Zakorzeniając się, wierzba zaczyna wypompowywać wodę ze stawu, wysuszając obszar swojego istnienia. W efekcie wierzbę zastępuje się gatunkami drzew drobnolistnych: brzozą, leszczyną.
Koncepcja i rodzaje, 2018.
Powierzchnia stawu stale się zmniejsza, wilgotność gleby maleje i zaczyna tworzyć się gleba leśna. Drzewa drobnolistne zastępowane są drzewami szerokolistnymi, stopniowo pojawiają się dęby i lipy, a pod ich koronami rozwijają się różnorodne krzewy i rośliny zielne. Stopniowo tworzone są warunki do wprowadzania drzew iglastych do zbiorowisk. W wyniku nadmiernego pobrania do zbiornika biogennych pierwiastków chemicznych, głównie azotu i fosforu, wraz z materią organiczną, następuje „rozkwit” wody: rozmnażają się w ogromnych ilościach jednokomórkowe glony. Następuje „starzenie się” ekosystemów jeziornych – ich eutrofizacja.
Umierające glony wraz z otwornicami opadają „w postaci deszczu” na dno, co prowadzi do zmniejszenia głębokości stawu. W efekcie na miejscu zbiornika powstaje las, który praktycznie nie różni się od tego, który otaczał zbiornik kilkadziesiąt lat temu. Pod pewnymi warunkami zewnętrznymi jezioro zamienia się w torfowisko, które jest stabilnym ekosystemem typu klimaksowego.
Istnieje bardzo duża liczba klasyfikacji sukcesji.
W zależności od przyczyn sukcesji rozróżnia się je
· egzodynamicznie e (od greckiego słowa exo – na zewnątrz) sukcesja spowodowana czynnikami zewnętrznymi w stosunku do danego ekosystemu,
· endodynamiczny(od greckiego słowa endon – wewnątrz) sukcesja spowodowana wewnętrznymi mechanizmami ekosystemu
Egzodynamiczny sukcesja może być spowodowana zmianami klimatycznymi, obniżeniem poziomu wód gruntowych, podniesieniem się poziomu mórz itp. Takie zmiany mogą trwać przez stulecia i tysiąclecia. Związane są one głównie z działaniem mechanizmów adaptacji ekosystemu do czynników środowiskowych, które z kolei opierają się na mechanizmach adaptacji organizmów żywych w ekosystemie.
Endodynamiczny Sukcesję regulują specjalne prawa, których mechanizmy są nadal w dużej mierze niejasne. Wiadomo, że na każdym, nawet zupełnie martwym podłożu, takim jak wydmy czy stwardniała lawa, prędzej czy później rozkwita życie. Co więcej, formy życia, a ściślej typy zbiorowisk, sukcesywnie zastępują się nawzajem w danej przestrzeni, stopniowo stając się coraz bardziej złożone i zwiększając różnorodność gatunkową, tworząc tzw. ciąg sukcesyjny, składający się z kolejnych etapów oznaczających wymianę jednego zbiorowiska przez innego.
Seria sukcesyjna kończy się na etapie dojrzałości, w którym ekosystem zmienia się bardzo niewiele. Na tym etapie nazywane są ekosystemy menopauza(od greckiego słowa klimax - drabina).
Czas trwania sukcesji od powstania ekosystemu do etapu kulminacyjnego może wynosić setki, a nawet tysiące lat. Tak długi czas trwania wynika głównie z konieczności gromadzenia składników odżywczych w podłożu.
Istnieje inny rodzaj klasyfikacji spadków.
Konieczne jest rozróżnienie Sukcesja autotroficzna i heterotroficzna. Wszystkie sukcesje autotroficzne występują w ekosystemach, których centralnym ogniwem jest roślinność (fitocenoza).
Dynamika heterotrofów jest całkowicie podporządkowana dynamice autotrofów - zmiana zbiorowisk zwierzęcych zależy od zmiany zbiorowisk roślinnych. Sukcesje autotroficzne mogą teoretycznie trwać wiecznie, ponieważ są stale zasilane energią Słońca.
W sukcesja heterotroficzna Uczestniczą w nim tylko zwierzęta (heterotrofy, konsumenci). W proces ten mogą być zaangażowane także martwe rośliny, np. powalone drzewa, pniaki itp., które z reguły stanowią źródło energii dla sukcesji heterotroficznej.
Sukcesja heterotroficzna zakłada obowiązkową obecność pewnego zapasu energii zgromadzonej w materii organicznej. Kończy się w momencie wyczerpania się zasobu energii, czyli po całkowitym rozkładzie pierwotnego podłoża. Po tym ekosystem przestaje istnieć. Zatem pojęcie menopauzy nie jest dla niej zdefiniowane. W przeciwieństwie do biogeocenoz takie ekosystemy są śmiertelne.
Przykładami sukcesji heterotroficznej są zmiany w zbiorowiskach na zwłokach zwierzęcia (zmiany zachodzą w przybliżeniu w tej kolejności: bakterie - mrówki - chrząszcze padlinożerne, chrząszcze dywanowe, wszy); na kupie obornika (lub odchodów); na pozostawionym na ziemi owocu - na przykład jabłku.
Opublikowano na ref.rf
Najdłuższą sukcesję heterotroficzną obserwuje się na pniu dużego powalonego drzewa.
Zatem w W sukcesji heterotroficznej nie ma fazy kulminacyjnej.
Sukcesja heterotroficzna jest dobrze powiązana ze społeczeństwami zależnymi od paliw kopalnych. Dynamikę sukcesji heterotroficznej opisuje krzywa, w której następuje szybki wzrost liczby organizmów aż do osiągnięcia określonego maksimum, po czym liczba organizmów stopniowo maleje w miarę wyczerpywania się zasobów energetycznych. Nie jest możliwe osiągnięcie żadnego stanu stabilnego (kulminacyjnego). Takie społeczeństwo szybko się rozwija, niemniej jednak początkowo jest skazane na wyginięcie.
Z większości złóż „odtłuszczyliśmy już śmietankę”. Ich dalsza eksploatacja z czasem będzie wymagała coraz większych inwestycji energetycznych. Dlatego efektywność wydobycia będzie systematycznie spadać. Wraz z tym zmniejszy się także żywotność cywilizacji zbudowanej na sukcesji heterotroficznej, o ile oczywiście katastrofalne zmiany nie nastąpią jeszcze wcześniej. Dlatego tak wiele wysiłku wkładamy w poszukiwanie nowych źródeł energii. Ale nawet jeśli nauczymy się kontrolować syntezę termojądrową, nie zmieni to naszej niszczycielskiej natury.
W zależności od warunków początkowych sukcesja dzieli się na
- podstawowy(kiedy organizmy kolonizują puste obszary, które nigdy wcześniej nie były zamieszkane) i
- wtórny(proces zachodzi w miejscach, które były już zamieszkane, ale utraciły mieszkańców na przykład w wyniku zlodowacenia lub działalności człowieka).
Sukcesja pierwotna- proces rozwoju i zmiany ekosystemów na obszarach wcześniej niezamieszkanych, począwszy od ich kolonizacji.
Klasycznym przykładem sukcesji pierwotnej jest rozwój zbiorowisk na wystygniętej lawie lub popiele w strefie działania wulkanu, na skałach i kamieniach. Początkowo pojawiają się porosty, wzbogacające powierzchnię azotem.
Koncepcja i rodzaje, 2018.
Po pewnym czasie w biotopie zaczynają rozwijać się mchy. Następnie trawa rośnie wraz z mchami, a następnie drzewami drobnolistnymi. Nietrudno zauważyć, że przez cały ten czas gleba rozwija się w ekosystemie, umożliwiając rozwój coraz bardziej złożonych organizmów.
Sukcesja wtórna występuje tam, gdzie wcześniej istniała biocenoza, ale została zniszczona na skutek czynników naturalnych lub antropogenicznych.
Na przykład sukcesja wtórna rozpoczyna się w miejscach wylesiania, na opuszczonych gruntach ornych, w opuszczonych wioskach, po klęskach żywiołowych: powodziach, tsunami, opadach leśnych, trzęsieniach ziemi. Badanie sukcesji pirogenicznej (powstającej w wyniku pożarów) ma szczególne znaczenie, gdyż wraz z rozwojem społeczeństwa ludzkiego zwiększa się udział pożarów powodowanych przez człowieka.
Sukcesja wtórna kończy się stabilnym etapem społecznościowym w 150–250 lat i podstawowy trwa około 1000 lat.
4.2.1 Ekosystem Climax.
Sukcesja kończy się etapem, w którym wszystkie gatunki ekosystemu rozmnażając się, utrzymują względnie stałą liczebność i nie zachodzą już dalsze zmiany w jego składzie. Ten stan równowagi nazywany jest punktem kulminacyjnym, a ekosystem nazywany jest punktem kulminacyjnym. W różnych warunkach abiotycznych powstają różne ekosystemy kulminacyjne. W klimacie gorącym i wilgotnym będzie to tropikalny las deszczowy, w klimacie suchym i gorącym będzie to pustynia. Głównymi biomami Ziemi są ekosystemy kulminacyjne odpowiednich obszarów geograficznych.
Las świerkowy jest ostatnim kulminacyjnym etapem rozwoju ekosystemu w warunkach klimatycznych Północy, czyli jest już biocenozą rodzimą (ryc. 33).
Ryż. 33. Kolejne sukcesje w okresie powstawania lasu świerkowego.
Początkowo na martwym podłożu osiedlają się tzw. gatunki pionierskie, takie jak porosty i glony inkrustujące). Przez 5-10 lat w pewnym stopniu wzbogacają podłoże w składniki odżywcze, tworząc zaczątki gleby. Następnie na te wciąż bardzo ubogie gleby osiadają trawy, dodatkowo wzbogacając glebę. Około 15 lat od początku sukcesji na niegdyś martwą przestrzeń zasiedlają pierwsze krzewy, które stopniowo zastępowane są przez światłolubne drzewa liściaste, najczęściej brzozę i osikę, które charakteryzują się szybkim wzrostem.
Koncepcja i rodzaje, 2018.
Do 50. roku życia w młodym lesie liściastym wyróżniają się najsilniejsze drzewa, które ocieniają słabsze pędy, które zamierają, umożliwiając świerkowi zasiedlenie pod baldachimem lasu liściastego. Świerk jest bardziej odporny na cień, pod osłoną drzew liściastych stopniowo dogania je wzrostem, zdobywając ich przestrzeń życiową. Około 70. roku życia ekosystem osiąga etap lasu mieszanego świerkowo-liściastego. Do tego czasu drzewa liściaste mają czas się zestarzeć i stopniowo świerk osiąga pierwszy poziom, zacieniając i przerzedzając całą roślinność liściastą. W wieku 90 lat ekosystem ten osiąga fazę kulminacyjną, która charakteryzuje się niemal całkowitym brakiem drzew liściastych, a dominującym gatunkiem edukacyjnym staje się świerk, kształtujący w sposób szczególny całe życie zbiorowisk zamieszkujących ten ekosystem.
Prawo termodynamiki nazywa się prawem zachowania struktury biosfery).
Sukcesja ekologiczna – koncepcja i rodzaje. Klasyfikacja i cechy kategorii „Sukcesja ekologiczna” 2017-2018.
