Back to chapter

28.8:

סוקצסיה אקולוגית

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Ecological Succession

Languages

Share

סוּקְצֶסְיָה היא שינוי הדרגתי במבנה הקהילה לאורך זמן. שינוי זה נגרם לרוב בגלל הפרעות סביבתיות. אקולוגים מתארים כיצד קהילה מתפתחת בעקבות הפרעה סביבתית כסוקצסיה ראשונית או כסוקצסיה משנית.סוקצסיה ראשונית מתרחשת כשאורגניזמים מיישבים סלע חשוף שהתגלה בעקבות נסיגת קרחונים או התפרצויות געשיות. בשני המקרים, הסלע חסר אדמה וצורות חיים. מינים חלוצים הם אורגניזמים קשוחים אשר מסוגלים לשגשג בתנאים הקשים שנוצרו עקב הפרעות סביבתיות אלה.חזזיות, אורגניזמים סימביוטיים המורכבים מפטרייה ומאצות או כחוליות, הן מינים חלוצים נפוצים. חזזיות סופגות מהסלע חומרים מזינים ומייצרות ביומסה באמצעות פוטוסינתזה. עם הזמן, חזזיות מאיצות את בליית הסלעים על ידי שחרור חומצות וחדירה לתוך הסלע.ביומסה מתה של חזזיות תורמת להיווצרות האדמה. האדמה מיושבת לאחר מכן על ידי סוגים שונים של צמחים. לרוב הראשון להופיע הוא טחב, לאחר מכן דשא, ואחריהם שיחים, עצים לא עמידים לצל, כגון אורנים, ועצים עמידים לצל כגון אלונים.לבסוף, הרכב המינים של הקהילה החדשה יהפוך ליציב יחסית. קהילת קלימקס שכזו תמעיט להשתנות עד להתרחשות הפרעה. בסך הכל, עשויות לעבור מאות שנים עד שסוקצסיה ראשונית תיצור קהילת קלימקס.סוקצסיה משנית מתרחשת כאשר אורגניזמים מיישבים מחדש בית גידול אשר נוקה על ידי הפרעה, כגון שיטפון או שריפה, שהשאירה את האדמה במקומה. בעקבות הפרעה שכזו, מינים חלוצים כגון צמחים חד-שנתיים, צמחים רב-שנתיים ודשא, בדרך כלל מיישבים את האדמה מחדש, ואחריהם מגיעים שיחים ועצים. קהילת הקלימקס הנוצרת בסוקצסיה משנית עשויה להיות שונה מאוד מקודמתה.סוקצסיה משנית מקימה קהילת קלימקס במהירות רבה יותר, בדרך כלל תוך כ-150 שנה עבור יערות אלונים ועצי אגוז.

28.8:

סוקצסיה אקולוגית

Ecological succession is influenced by the processes of facilitation, inhibition, and toleration. Facilitation occurs when early successional species create more favorable ecological conditions for subsequent species, such as enhanced nutrient, water, or light availability. In contrast, inhibition happens when early successional species create unfavorable ecological conditions for potential successive species, such as limiting resource availability. In some cases, later successional species only have the chance to thrive if a disturbance negatively impacts the early inhibitory species. Finally, toleration occurs when the ecological conditions created by early successional species neither aid nor impede the emergence of later succession species.

For example, ecologists have extensively studied primary succession resulting from glacier retreats at Glacier Bay in Alaska. Over a period of 1,500 years, pioneer species such as liverworts paved the way for creeping shrubs, which in turn set the stage for larger shrubs and trees like alder. Eventually, a climax community emerged that was dominated by spruce trees. Facilitation and inhibition influenced this succession pattern. Dryas shrubs and alders improved the nitrogen content of the soil, facilitating the establishment of spruce seedlings. However, competition and leaf litter produced by these early successional species also hindered later species’ germination and seedling survival.

Understanding ecological succession is important because humans significantly impact ecological communities. Agriculture, clear-cutting, and overgrazing by livestock disturb terrestrial ecosystems, causing species diversity to decline. Although ecosystems can naturally recover from such disturbances via ecological succession, severe damage (e.g., soil nutrient loss or toxic chemicals) may prolong or prevent recovery. To address this issue, restoration ecologists apply the principles of ecological succession to accelerate the time to climax community—thus, repairing the damaged ecosystem.

Suggested Reading

Chang, Cynthia C., and Benjamin L. Turner. "Ecological succession in a changing world." Journal of Ecology 107, no. 2 (2019): 503-509. [Source]

Emery, Sarah. 2010. “Succession: A Closer Look.” Nature Education Knowledge 3 (10): 45. [Source]

Chen, Jie, Hans-Peter Blume, and Lothar Beyer. “Weathering of Rocks Induced by Lichen Colonization — a Review.” Catena 39, no. 2 (March 1, 2000): 121–46. [Source]