6, 7, 8 - xxx 6 Podstawy teorii sukcesji - marta.jarosinska

6, 7, 8.doc
(51 KB) Pobierz
6. Podstawy teorii sukcesji
A. Sukcesja
-
jedna z najważniejszych form zmienności biocenoz w czasie
-
jest to proces kierunkowy
-
sukcesja ekologiczna to sekwencja naturalnych zmian składu gatunkowego i struktury biocenoz
C.1. Sukcesja pierwotna
-
występuje gdy organizmy żywe kolonizują obszar dotychczas jałowy
Sukcesja pierwotna jest to proces, w którym organizmy pionierskie zajmują nowe
środowiska, jak dotąd nie
zajmowane przez żadną inną biocenozę. Gatunki pojawiające się jako
pierwsze muszą umieć korzystać z
ubogich zasobów dostępnych w nowym środowisku. Jednak
ich obecność zmienia środowisko
przygotowując je dla kolejnych stadiów sukcesji. Podłoże
zostaje wzbogacone o materię organiczną,
biogeny i związki azotowe. Takie warunki sprzyjają
wkraczaniu kolejnych gatunków, które są bardziej
rozwinięte i wygrywają konkurencję o
siedlisko.
C.2. Sukcesja wtórna
- przebiega na obszarze mocno zmienionym, ale nie jałowym, już skolonizowanym
- Sukcesja wtórna to proces odbudowywania się biocenozy, która uległa zniszczeniu. Zniszczenia mogą mieć
charakter antropogeniczny, jak i abiotyczny np. pożar powódź. W przypadku sukcesji wtórnej
charakterystyczne jest to, iż gatunki pionierskie bardzo szybko zasiedlają nowy teren i szybciej też są
zastępowane przez silniejsze organizmy, stanowiące kolejne stadium sukcesji.
- wyróżnia się sukcesję allogeniczną wymuszona poprzez zmiany w środowisku takie jak np. zmiany
poziomu wód, zmiany klimatu oraz sukcesję autogeniczną, której przebieg zależy wyłącznie od
organizmów biorących w niej udział.
a) Sukcesja allogeniczna
przemiany są zapoczątkowywane przez czynniki zewnętrzne, środowiskowe (długotrwałe lub
krótkotrwałe
czynniki długotrwałe wywołujące zmiany możemy uznać np. zmiany klimatu związane z
następującymi po sobie zlodowaceniami.
Przykładem zmian krótkotrwałych może być nagromadzenie się osadów po powodzi. Takie
krótkotrwale działające czynniki mogą zakłócić proces sukcesji lecz po pewnym czasie zwykle następuje
powrót na utarty szlak.
b)Sukcesja autogeniczna
-zmiany sukcesyjne, zapoczątkowane przez czynniki wewnętrzne, które zachodzą pomiędzy biocenozą a
czynnikami abiotycznymi.
D). Modele sukcesji
* wszystkie zaproponowane dotąd modele są zgodne, że gatunki pionierskie są gatunkami
krótkowiecznymi, oportunistycznymi, o dużej zdolności rozprzestrzeniania się i szybkim wzroście
*sukcesja dot. zarówno świata zwierząt jak i roślin, jednak ze względu na stacjonarny charakter roślin, oraz
większy rozwój badań fitosocjologicznych od zoofenologicznych większość modeli oparta jest na zmianach
w szacie roślinnej
- model klasyczny zakłada, że wymiana gatunków w późniejszych stadiach sukcesji jest ułatwiana przez
gatunki żyjące we wcześniejszych latach. Według Clementsa biocenoza jest wysoce zintegrowanym
superorganizmem. Rozwija się w procesie sukcesji aby osiągnąć klimaks. Rozwój biocenozy odbywa się
stopniowo i jest progresywny, od prostych biocenoz pionierskich do stadium ostatecznego (klimaksu).
Zgodnie z poglądem Clementsa, rozwój biocenozy w drodze sukcesji jest analogiczny do rozwoju
pojedynczego organizmu . Sukcesja odwrócona (retrogresja) jest możliwa tylko w przypadku wystąpienia w
środowisku zakłóceń, takich jak pożar, wypasanie czy erozja. Sukcesja wtórna różni się od pierwotnej tym,
że istnieje "glebowy bank nasion" pochodzących od roślin, które występowały w późnych stadiach sukcesji,
tak, że we wczesnych stadiach sukcesji wtórnej sa już obecne gatunki roślin stadiów późnych.
-model zastępowania- zwraca uwagę na lokalne odnowienie składu gatunkowego, na sposób, w jaki
wymieniają się rośliny tego samego gatunku i jak gatunki się zastępują oraz jak wkraczają gatunki, gdy
zaburzenie środowiska otwiera drogę sukcesji na nowych terenach (sukcesja wtórna). Jednym
z mechanizmów sukcesji jest konkurencja o ograniczone zasoby. Większość z tych modeli przy
modelowaniu sukcesji lasu stosowano do drzew, ale mogły być stosowane równie dla innego typu roślin.
Kluczową zmienną w tych modelach jest dostępność światła, a każda z roślin jest analizowana w celu
stwierdzenia, jak dużo zacienienia dostarczają jej sąsiedzi; jeśli światło jest ograniczane, to odpowiednio
zmniejsza się szybkość wzrostu i współczynnik przeżywalności. W każdym przypadku gatunek, który
najlepiej toleruje zacienienie przy regeneracji i osiąga największe rozmiary, zwycięża w sukcesji. Do tych
prostych modeli można dołączyć dodatkowe efekty konkurencji zawarty w glebie azot. Mechanizmy
ograniczania wzrostu przez niedobór substancji pokarmowych sprawiają, że modele te są bardziej
realistyczne, ale także trudniejsze do oceny. Najlepsze modele sukcesji istnieją dla drzew. Zgromadzono
znaczną wiedzę o cechach związanych z cyklem życiowym poszczególnych gatunków.
- model hamowania- Na drugim biegunie znajduje się model hamowania, według którego wymiana
gatunków jest hamowana przez wcześniejszych kolonizatorów, a szeregi sukcesyjne zależą, od tego, jaki
gatunek osiedlił się pierwszy. Według tego poglądu sukcesja jest bardzo niejednorodna, ponieważ rozwój
fitocenozy w dowolnym miejscu zależy od tego, jaki gatunek dotrze tam pierwszy. Wymiana gatunków
niekoniecznie jest uporządkowana, ponieważ każdy gatunek eliminuje lub hamuje rozwój nowych
kolonistów. W ten sposób sukcesja staje się bardziej indywidualistyczna i mniej przewidywalna, ponieważ
biocenozy nie zawsze dążą do klimaksu klimatycznego. Żaden gatunek nie ma w tym modelu przewagi w
konkurencji z drugim. Którykolwiek z gatunków osiedli się w danym miejscu pierwszy, ten utrzymuje je do
końca swego życia. Sukcesja w tym modelu postępuje od gatunków krótko żyjących do gatunków
długowiecznych i nie polega na uporządkowanej wymianie.
-Model tolerancji- zakłada, że na wymianę gatunków w toku sukcesji nie mają wpływu wcześniejsi
kolonizatorzy, a gatunki późniejszych stadiów to te, które są w stanie tolerować niszy poziom zasobów, niż
gatunki wczesnych faz. Jest to model pośredni między modelem ułatwiania i modelem hamowania. Według
modelu tolerancji obecność gatunków wczesnych stadiów nie ma zasadniczego znaczenia - sukcesję może
rozpocząć każdy gatunek. Niektóre gatunki mogą jednak uzyskać przewagę w konkurencji i właśnie one
będą dominować w biocenozie klimaksowej. Gatunki są wymieniane przez inne, które lepiej tolerują
działanie czynników ograniczających.
- Model kolonizacji losowej- przewiduje, że wymiana gatunków w trakcie sukcesji ekologicznej jest
procesem losowym, zachodzącym bez udziału oddziaływań międzygatunkowych. Model zakłada, że
sukcesja polega jedynie na losowym przeżywaniu różnych gatunków i losowej kolonizacji przez nowe
gatunki. Nie ma żadnego "ułatwiania" i żadnej konkurencji międzygatunkowej.
- Łańcuchy Markowa- sukcesja jako zjawisko całkowicie losowe -model matematyczny. Modele te dotyczą
procesów losowych, w których przejście układu z jednego stadium do następnego określa
prawdopodobieństwo zależne wyłącznie od stanu układu w danym momencie. W takim ujęciu nie ma
znaczenia stan początkowy układu ani cała jego historia.
- Model układu klimaksowego- Zmiany cykliczne powtarzają się wciąż na nowo, stanowiąc element
wewnętrznej dynamiki biocenozy. Cykl życiowy dominujących organizmów określa zmiany cykliczne, z
których wiele jest spowodowanych zmniejszeniem się z wiekiem żywotności roślin wieloletnich. W wielu
lasach polanki utworzone przez przewracające się drzewa (luki leśne) tworzą mozaikę płatów
przechodzących cykliczne zmiany w obrębie biocenozy klimaksowej. Biocenozy w przyrodzie nie są stabilne
przez długi okres z powodu krótkoterminowych zmian klimatu, innych czynników środowiskowych oraz
cyklicznych zmian procesów wzrostu, dojrzewania i śmierci organizmów. W początkowych stadiach sukcesji
pierwotnej o składzie biocenozy decydują warunki fizyczne i pionowe (troficzne) interakcje
międzygatunkowe (pierwsze dwa warunki "ograniczonego członkostwa"). W stadiach późniejszych, kiedy
wpływ żywych organizmów na środowisko staje się coraz mniej znaczący, a tempo procesów w ekosystemie
zbliża się do granic wyznaczonych przez warunki fizyczne, coraz większy wpływ na ustalenie składu
gatunkowego zaczynają wywierać interakcje poziome (konkurencja).
- model wyspy- pojęcie "sukcesja" używane jest w czterech znaczeniach:
1.
zmiany zgrupowań w czasie (gradient czasu, nieciągłość w czasie)
2.
zmiany zgrupowań w gradiencie przestrzeni (nieciągłość środowiska, zmienność w przestrzeni)
3.
"altruistyczne" udostępnianie zasobów (to właśnie klasyczne ujęcie rozwinięte przez Clemensa)
4.
cenofilogeneza
Dwa pierwsze podejścia to ujęcie demograficzne: zgrupowania kształtują się jako wynik interakcji między
różnymi gatunkami i konkretnymi parametrami środowiska (zróżnicowane cechy gatunków i zmienne
środowisko).
Trzecie podejście zakłada istnienie quasi-organizmalnego (prawie jak organizm) układu o charakterze
całości. Czwarte uwzględnia zmiany ewolucyjne gatunków pod wpływem interakcji w biocenozie, w wyniki
długotrwałego wzajemnego oddziaływania. Sukcesja niezależnie od kontekstu realizuje się w przestrzeni:
krajobrazie, układzie naturalnie wyodrębnionym. Niezależnie od różnic przystosowawczych gatunków do
gradientów środowiskowych, obserwujemy strategie życiowe przystosowane (korzystne) do
nieprzewidywalnych zmian (nieciągłość i niepowtarzalność zmian, nieregularność, niecykliczność).
Możemy wyróżnić dwie skrajne strategie oportunistów i specjalistów:
* Strategia oportunistyczna (łapacza okazji, korzystającego z okazji) jest korzystna w
warunkach
niestabilnych, nieprzewidywalnych, dużej zmienności w czasie i niejednorodności w
przestrzeni (duża nieciągłość środowiska).
* Strategia specjalisty korzystniejsza jest w warunkach stałych, stabilnych, ciągłych, powtarzalnych).
E). Etapy sukcesji
- pionierskie – jest to wkraczanie roślin pionierskich, np. porostów, później mchów na nie zalesiony teren
- migracyjne – liczne gatunki roślin i zwierząt wypełniają stopniowo zajmowaną przestrzeń,
obszar charakteryzuje się wiec różnorodnością heterotrofów i autotrofów;
- zasiedlające – pomyślne rozmieszczenie i rozprzestrzenienie organizmów zapełniających wszystkie
wolne przestrzenie
- konkurencyjne – dotyczy zdobywania nisz ekologicznych przez organizmy ekspansywne; komplikują się
łańcuchy i sieci troficzne
-stabilizacji – zbiorowisko osiąga względną równowagę, tzw. Homeostazę biocenotyczną, tworzy stadium
klimaksu.
Plik z chomika:
marta.jarosinska
Inne pliki z tego folderu:


6, 7, 8.doc (51 KB)
6 by me.docx (17 KB)
Inne foldery tego chomika:

xxx 4 Skład osadów jeziornych i ich znaczenie w ekosystemie
 xxx 9 Metody i cele badań aerobiologicznych
Zgłoś jeśli naruszono regulamin





Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dział Pomocy
Opinie


Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Copyright © 2012 Chomikuj.pl