Inhalt
- Ökologische Nachfolgedefinition
- Arten der ökologischen Nachfolge
- Phasen der primären Nachfolge
- Beispiele für Pionierarten
- Stufen der Nachfolge
- Höhepunkt Gemeinschaft
- Gemeinschaftswende zur Nachfolge
- Resilienz in ökologischen Gemeinschaften
Ein Ökosystem repräsentiert eine Gemeinschaft von Organismen, die mit der Umgebung interagieren. Diese Umgebung enthält sowohl abiotische als auch biotische Faktoren.
Im Laufe der Zeit prägen diese Faktoren das Fortschreiten der Gemeinschaft. Diese Reihe von Änderungen wird genannt ökologische Nachfolgen.
Ökologische Nachfolgedefinition
Die ökologische Abfolge beschreibt eine typisch natürliche Veränderung der Arten innerhalb einer Gemeinschaft oder eines Ökosystems im Laufe der Zeit. Diese Veränderungen führen dazu, dass einige Arten häufiger vorkommen, während andere einen Rückgang erleiden können.
Arten der ökologischen Nachfolge
Die ökologische Nachfolge schreitet durch die primäre und sekundäre Nachfolge voran. Mit der Zeit hört die Nachfolge auf und die daraus resultierende stabile Gemeinschaft heißt a Höhepunkt Gemeinschaft. Dennoch können verschiedene Faktoren eine ökologische Gemeinschaft wieder in die Nachfolge führen.
Primäre Nachfolge: Dies ist eine Art ökologische Abfolge, die im Wesentlichen auf einer leeren Tafel beginnt. Ein neuer Lebensraum entsteht entweder durch einen Vulkanausbruch oder durch einen Gletscherrückzug, in dem sich neues Rohgestein oder neuer Gletscherboden befindet. Das resultierende freiliegende Substrat enthält keine Erde oder Vegetation.
Sobald der Boden fertig ist, ziehen neue Arten, sogenannte Pionierarten, ein. Im Laufe der Zeit wird die Landschaft durch zusätzliche Arten verändert, die Schatten und andere Faktoren beeinflussen.
Nachfolge: Eine etablierte Gemeinde erlebt eine sekundäre Nachfolge aufgrund einer Störung durch Naturkatastrophen wie Waldbrände, Tornados oder Hurrikane.
Menschliche Einflüsse wie Waldbewirtschaftung, Landwirtschaft und Entwicklung führen ebenfalls zu einer sekundären Nachfolge. Nach dem Ereignis werden die Gemeinschaftsarten wieder hergestellt.
Phasen der primären Nachfolge
Die primäre Nachfolge ist ein langsamer Prozess, da sie als neuer Lebensraum beginnt, in dem nichts lebt. Derzeit sind keinerlei Pflanzen, Insekten, Tiere oder organische Stoffe vorhanden. In der ersten Phase wird neues Gestein entweder durch Lavaströme, den Rückzug von Gletschern, Sanddünen, Tonen oder anderen Mineralien freigelegt.
Zu Beginn der Primärfolge gibt es überhaupt keinen Boden. Dies liegt daran, dass der Boden eine Mischung aus organischem Material, Lebewesen und Mineralien benötigt.
Schließlich dringen Arten wie Flechten und Moos ein und beginnen, freiliegende Gesteine abzubauen oder den Boden aufzubauen. Zusätzliche abiotische Faktoren wie Wind und Erosion können dieser Landschaft mehr Material verleihen. Nachdem die Bodenentwicklung Einzug gehalten hat, treffen schließlich neue Pflanzen ein.
Diese neuen Pflanzen heißen Pionierarten. Sie ermöglichen die Veränderung der Umwelt durch den Abbau von Rohgestein. Dies wiederum führt zu einer Anreicherung der Bodennährstoffe, einer höheren Feuchtigkeitskapazität, Temperatur- und Windmoderation und einer Verringerung des Lichts. Kleine Tiere ziehen ein, um die zum Verzehr verfügbaren Erzeuger zu fressen.
Diese akkumulierten Bedingungen ermöglichen zusätzliches Pflanzenwachstum mit tieferen Wurzelsystemen. Es ziehen schattentolerantere Bäume ein. Dadurch entsteht eine geschichtete Gemeinschaft, in der Organismen gedeihen können. Schließlich erreicht der fertiggestellte Lebensraum den Status einer Höhepunktgemeinschaft.
Beispiele für Pionierarten
Pionierarten neigen dazu schnell wachsend und sonnenliebend. Einige Beispiele für Pionierarten sind Birken, Espen, Gräser, Wildblumen, Weidenröschen und gelbe Dryas.
Beispiele für Pflanzen in Primärfolge in Alaska sind Sträucher und kleine Bäume wie Weiden und Erlen und gelegentlich Actinorhizal Pflanzen, die helfen können, Bakterien an den Wurzeln zu binden. Fruchtbare Böden führen zu größeren Bäumen wie der Sitka-Fichte. Wenn Organismen sterben, fügen sie dem Boden auch organische Stoffe hinzu.
In den Trockengebieten von Hawaii beherbergten ursprünglich neue Vulkansubstrate Pionierpflanzenarten wie den Strauch Dodonaea viscosa und das Gras Eragrostis atropioides. Im Laufe der Zeit können größere Locken wie z Myoporum Sandlizenz und Sophora chrysophylla eingezogen.
Interessanterweise findet die Primärfolge auf seiligen Pahoehoe-Lavasubstraten schneller statt, möglicherweise aufgrund des Wasserflusses in Risse, in denen neue Pflanzen Wurzeln schlagen können.
Stufen der Nachfolge
Sekundäre Nachfolge entsteht durch eine Störung, die eine ökologische Gemeinschaft stark verändert. Brände, Stürme, Überschwemmungen und das Entfernen von Holz durch Menschen können zur vollständigen oder teilweisen Zerstörung der Vegetation führen. Die Verfügbarkeit von Ressourcen wirkt sich auf die Artenvielfalt für jede Trophäenstufe aus, die einer sekundären Nachfolge unterliegt.
Obwohl nach solchen Ereignissen Schäden aufgetreten sind, bleibt der Boden lebensfähig und in der Regel intakt. Pionierarten haben erneut die Voraussetzungen geschaffen, damit sich die Gemeinschaft von der Katastrophe erholen kann. In diesem Fall gehen diese Pionierarten jedoch von den Samen oder Wurzeln aus, die im lebensfähigen Boden zurückgeblieben sind.
In Hawaii haben Brände (von denen einige durch Vulkanausbrüche ausgelöst wurden) die Trockengebiete der Region Tausende von Jahren lang heimgesucht, bevor die menschliche Besiedlung begann. Dies schuf eine Bühne für die Nachfolge. Einige der Arten, die in dieser Umgebung wuchsen, erwiesen sich als anpassungsfähig für Feuer.
Die sekundäre Nachfolge dauert in der Regel mehrere Jahre, bis eine Community vollständig wiederhergestellt ist. Ein Beispiel für eine sekundäre Nachfolge wäre die Landnutzung von Tropenwäldern. Tropische Wälder, die für Holz- oder landwirtschaftliche Zwecke gerodet werden, da ihre Störung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten wiederhergestellt wird. Die Geschwindigkeit, mit der eine Community wiederhergestellt wird, hängt von der Zeit und Intensität der Störung ab.
Höhepunkt Gemeinschaft
Sobald eine ökologische Gemeinschaft ihre vollständige und ausgereifte Form erreicht hat, wird sie als Höhepunktgemeinschaft bezeichnet. Zu diesem Zeitpunkt enthält es ausgewachsene Bäume und ausreichend Schatten und unterstützt das umgebende Biom. Sowohl Tiere als auch Pflanzen können sich unter diesen Bedingungen fortpflanzen. Eine Höhepunktgemeinschaft gilt als das Ende der ökologischen Nachfolge.
Ein Beispiel für eine Höhepunktgemeinschaft wären die Kenai-Fjorde, in denen Weiden und Erlen nach 100 bis 200 Jahren Pappelbäumen, dann Sitka-Fichte und schließlich Bergsperren Platz machen.
Gemeinschaftswende zur Nachfolge
Eine Höhepunktgemeinschaft kann jedoch von neuen Störungen und Umweltbedingungen in aufeinanderfolgende Stadien zurückversetzt werden. Und wenn sich diese Störungen wiederholen, erreicht die Waldnachfolge möglicherweise nicht den Punkt einer Höhepunktgemeinschaft.
Der Klimawandel, Naturereignisse wie Waldbrände, Landwirtschaft und Abholzung verursachen diese Umkehrung. Diese Art von Störung kann zur Entfernung von Schlüsselarten in der Gemeinschaft und möglicherweise zum Aussterben führen. Invasive Arten können einen ähnlichen störenden Effekt hervorrufen. Wiederholte, große Störungen begünstigen homogene Pflanzenarten und verringern somit die Artenvielfalt.
Lokalisierte Störungen wie Baumstürze durch Windstürme oder tierische Schäden an Pflanzen können eine Gemeinde auch in eine Erbfolge zurückversetzen. Da der Klimawandel die Gletscherschmelze beeinflusst, werden im Laufe der Zeit mehr Gebiete exponiert, was wiederum zu einer Primärfolge führt.
Resilienz in ökologischen Gemeinschaften
Ökologen stellen jedoch fest, dass eine gewisse Widerstandsfähigkeit in ökologische Gemeinschaften eingebaut ist. Auch bei der ständigen Bedrohung durch anthropogene StörungenIn Mexiko beginnen sich die tropischen Trockenwälder innerhalb von 13 Jahren nach der Störung zu erholen. Angesichts der Verbreitung landwirtschaftlicher Felder und Viehweiden in der Region erweist sich diese Widerstandsfähigkeit als vielversprechend für eine langfristige Nachhaltigkeit.
Die Funktionalität der Community kann in sekundärer Folge früher zurückkehren als gedacht. Dies gilt trotz der vollständigen Wiederherstellung der Community-Struktur. Tierarten können innerhalb von 20 bis 30 Jahren nach der Störung zu etwas zurückkehren, das einem ausgewachsenen Wald ähnelt. Einige mutualistische Tier- und Pflanzenwechselwirkungen erholen sich trotz der durch die Waldfragmentierung verursachten Veränderungen.
Die Erde ist ein dynamischer Ort, der von natürlichen und vom Menschen verursachten Ursachen beeinflusst wird, die im Laufe der Zeit Veränderungen in den Pflanzengemeinschaften hervorrufen. Jede Störung gefährdet die Artenvielfalt. Wenn Ökologen mehr über den Nachfolgeprozess erfahren, können sie Ökosysteme besser verwalten, um Umweltstörungen vorzubeugen.