Økologisk arv Det er prosessen med gradvis erstatning av plante- og dyrearter i et samfunn, som forårsaker endringer i sammensetningen. Vi kunne også definere det som et mønster av kolonisering og utryddelse et bestemt sted av flere arter. Dette mønsteret er preget av å være ikke-sesongbasert, retningsbestemt og kontinuerlig..
Økologisk arv er typisk for samfunn som er kontrollert av "dominans", det vil si de der noen arter er konkurransedyktig overlegne andre.
I denne prosessen produseres en "åpning" som et resultat av en forstyrrelse, som kan sees på som en lysning i skogen, en ny øy, en sanddyne, blant andre. Denne åpningen er opprinnelig okkupert av en "innledende kolonisator", som er fordrevet med tidens gang fordi han ikke kan opprettholde sin tilstedeværelse på stedet..
Forstyrrelser gir vanligvis opphav til utseendet til en artssekvens (inn og ut av scenen), som til og med kan forutsies.
For eksempel er tidlige arter etter hverandre kjent for å være gode kolonisatorer, vokser og reproduserer raskt mens senere arter (som kommer senere) er langsommere i vekst og reproduksjon, og tåler mindre ressurstilgjengelighet..
Sistnevnte kan vokse til modenhet i nærvær av de tidlige artene, men til slutt ender de med å ekskludere dem på grunn av konkurranse..
Artikkelindeks
Økologer har skilt mellom to typer arv, nemlig: primærsuksess (forekommer på steder uten eksisterende vegetasjon) og sekundær suksess (forekommer på steder med allerede etablert vegetasjon).
Det skilles også ofte mellom autogen suksess, som drives av prosesser som opererer innenfor et bestemt sted, og allogen suksess, som drives av faktorer utenfor dette nettstedet..
Primær suksess er prosessen med kolonisering av arter på et sted som ikke har eksisterende vegetasjon.
Det forekommer i sterile uorganiske underlag som genereres av forstyrrelseskilder som blant annet vulkanisme, breing. Eksempler på slike underlag kan være: lavastrømmer og pimpstenssletter, nydannede sanddyner, kratere forårsaket av en meteorpåvirkning, morener og utsatte underlag etter tilbaketrekning av en is, blant andre..
I løpet av den primære arvingen kan arter ankomme fra fjerne steder.
Suksessprosessen skjer vanligvis sakte, fordi det er nødvendig for de første bosetterne å transformere miljøet, noe som gjør det gunstigere for etablering av andre arter..
For eksempel krever jorddannelse at nedbrytning av bergarter innledningsvis skjer, akkumulering av dødt organisk materiale, og deretter gradvis etablering av jordmikroorganismer..
Sekundær suksess forekommer på steder med allerede etablert vegetasjon. Dette skjer etter at en forstyrrelse forstyrrer dynamikken i det etablerte samfunnet, uten å eliminere alle individer fullstendig.
Blant de vanlige årsakene til forstyrrelser som kan føre til en sekundær rekkefølge, kan vi nevne: stormer, branner, sykdommer, hogst, gruvedrift, jordbruksrydding, blant andre..
For eksempel, i tilfeller der vegetasjonen i et område er delvis eller fullstendig eliminert, med jord, frø og velutviklede sporer i god stand, kalles koloniseringsprosessen av nye arter sekundær suksess..
En av de første som anerkjente arv som et økologisk fenomen, var Henry Chandler Cowles (1899), som studerte sanddynesamfunn i forskjellige aldre i Lake Michigan (USA), og kom med konklusjoner om suksessive mønstre..
Cowles observerte at jo lenger en gikk fra bredden av innsjøen, ble de eldre sanddynene funnet med dominans av forskjellige plantearter blant dem..
Deretter oppsto det dype kontroverser innen det vitenskapelige feltet angående begrepet arv. En av de mest kjente kontroversene har vært forskerne Frederick Clements og Henry Gleason.
Clements foreslo at et økologisk samfunn er en superorganisme, der arter samhandler og støtter hverandre, selv altruistisk. I denne dynamikken er det derfor et mønster for samfunnsutvikling.
Denne forskeren introduserte begreper som "vesener" og "klimaksfellesskapet". Vesenene representerte mellomtrinn i suksessen, mens klimaks var den stabile tilstanden som ble nådd på slutten av arveprosessen. De forskjellige klimaksstatene var produktet av de mange miljøregimene.
For sin del forsvarte Gleason hypotesen om at samfunn rett og slett utviklet seg som en konsekvens av svarene fra hver art til en rekke fysiologiske begrensninger, spesifikke for hvert bestemt sted..
For Gleason var økningen eller reduksjonen av en art i et samfunn ikke avhengig av tilknytningen til andre arter.
Dette individualistiske synet på samfunnsutvikling ser det ganske enkelt som en samling av arter hvis individuelle fysiologiske krav tillater dem å utnytte et bestemt sted..
På kort sikt ble Clements visjon allment akseptert i det vitenskapelige samfunnet, men på lang sikt har Gleasons ideer syntes å være mer nøyaktige i beskrivelsen av prosessen med plantesuksess..
Økologer av vekst av Whittaker, Egler og Odum har deltatt i denne diskusjonen som har dukket opp gjennom utviklingen av samfunnsøkologi..
I dag er nyere modeller som Drury og Nisbet (1973) og Connell og Slatyer (1977) lagt til i denne diskusjonen, som bidrar med nye visjoner til den gamle debatten..
Som ofte er tilfelle i disse tilfellene, er det mest sannsynlig at ingen av visjonene (verken Clements eller Gleason's) er helt feil, og begge har litt sikkerhet..
Arvefølger som utvikler seg til nye utmarker (for eksempel en øy oppstått av vulkanisme) tar vanligvis hundrevis av år. På den annen side er levetiden til en forsker begrenset til noen få tiår. Så det er interessant å stille spørsmålet om hvordan man skal nærme seg undersøkelsen av arv.
En av måtene man har funnet å studere suksesser har vært søket etter analoge prosesser som tar kortere tid..
For eksempel studiet av overflater av visse vegger i steinete kystlinjer, som kan bli nakne og bli befolket ved å kolonisere arter etter perioder på år eller tiår..
Det kalles kronoseriet (fra gresk khronos: time) eller “substitution of space for time” (SFT for akronymet på engelsk), til en annen form som ofte brukes i studien av sekvenser. Dette består av analysen av lokalsamfunn i forskjellige aldre og romlige steder, som skyldes en enkelt forstyrrelseshendelse..
Hovedfordelen med SFT er at det ikke kreves lange observasjonsperioder (hundrevis av år) for å studere en sekvens. En av begrensningene innebærer imidlertid ikke å kunne vite nøyaktig hvor like de spesifikke stedene til de studerte samfunnene er..
Effekter som kan tilskrives alderen på stedene, kan da forveksles med effekten av andre variabler som er knyttet til lokasjonenes lokalsamfunn..
Et eksempel på en kronoserie finnes i verkene til Kamijo og hans samarbeidspartnere (2002), som var i stand til å utlede en primær rekkefølge i de basaltiske vulkanske strømmer av Miyake-jima-øya i Japan..
Disse forskerne studerte en kjent kronose av forskjellige vulkanutbrudd datert 16, 37, 125 og mer enn 800 år gammel..
I den 16 år gamle bekken fant de at jorden var veldig sparsom, manglet nitrogen, og vegetasjon var nesten fraværende bortsett fra noen få små aldre (Alnus sieboldiana).
I motsetning til dette registrerte de 113 taxa i de eldste tomtene, inkludert bregner, urteaktige stauder, lianas og trær..
De gjenoppbygde deretter prosessen med arv som skjedde, og sa at i første omgang den nitrogenfikserende oren koloniserte den nakne vulkanske lava, noe som letter den senere inntreden av kirsebærtreet (Prunus speciosa), middels suksess og laurbær (Machilus thunbergii), av sen etterfølgelse. Senere ble det dannet en blandet og skyggefull skog dominert av slektene Alnus Y Prunus.
Til slutt uttalte forskerne at erstatning av Machilus av Shii (Castanopsis sieboldii) langlivede tre, og i hvis tre den velkjente Shii-take soppen vanligvis utvikler seg.
Sekundære arv blir ofte studert ved å bruke kultiverte felt som er forlatt. I USA har mange studier av denne typen blitt utført, fordi den eksakte datoen da disse feltene ble forlatt er kjent..
For eksempel har den velkjente økologen David Tilman i sine studier funnet at det er en typisk sekvens i arvene som forekommer i disse gamle feltene:
Tilman finner at nitrogeninnholdet i jorden øker etter hvert som suksessen skrider frem. Dette resultatet er bekreftet av andre studier utført i forlatte rismarker i Kina..
Vi har hevdet fra begynnelsen av denne artikkelen at økologisk arv er typisk for samfunn kontrollert av "dominans", men det er ikke alltid slik.
Det er andre typer samfunn som kalles "kontrollert av grunnleggerne." I denne typen samfunn er det et stort antall arter som tilsvarer primære kolonisatorer for en åpning skapt av en forstyrrelse.
Dette er arter som er godt tilpasset det abiotiske miljøet som oppstår etter forstyrrelser, og som kan holde sin plass til døden, siden de ikke er konkurransedyktig fortrengt av en annen art..
I disse tilfellene er sjansen den faktoren som definerer arten som dominerer i et samfunn etter en forstyrrelse, avhengig av hvilken art som kan nå åpningen som genereres først..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.