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28.8:

Successione ecologica

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Ecological Succession

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– [Istruttore] La successione ecologica è un cambiamento graduale nella struttura della comunità nel tempo. Questo cambiamento è spesso avviato da disturbi ambientali. Gli ecologi descrivono come si sviluppa una comunità a seguito di un disturbo ambientale come successione primaria o secondaria. La successione primaria si verifica quando gli organismi colonizzano la roccia nuda introdotto da ghiacciai in ritirata o eruzioni vulcaniche. In entrambi i casi, alla roccia mancano sia il suolo che le forme di vita. Le specie pioniere sono organismi resistenti che possono prosperare nelle dure condizioni create da tali disturbi ambientali. I licheni, organismi simbiotici costituiti da un fungo e alghe o cianobatteri, sono comuni specie pioniere. I licheni assorbono i nutrienti dalla roccia e generano biomassa attraverso la fotosintesi. Nel tempo, i licheni accelerano l’invecchiamento delle rocce rilasciando acidi e penetrando nella superficie della roccia. La biomassa morta dei licheni contribuisce alla formazione del suolo. Il terreno viene quindi colonizzato in sequenza da diversi tipi di piante. I muschi appaiono spesso per primi, poi erbe, seguite da arbusti, alberi intolleranti all’ombra, come i pini e alberi tolleranti all’ombra come le querce. Alla fine, la composizione delle specie della nuova comunità diventerà relativamente stabile. Una tale comunità climax cambierà poco fino a quando si verifica un disturbo. Nel complesso, potrebbero essere necessari centinaia di anni per la successione primaria per produrre una comunità climax. La successione secondaria si verifica quando gli organismi ricolonizzano l’habitat che è stato eliminato da un disturbo come un diluvio o un incendio lasciando terreno sul posto. A seguito di un tale disturbo, specie pioniere come piante annuali, piante erbacee perenni ed erbe, in genere reintegrare prima il suolo, seguito da arbusti e alberi. La comunità climax che emerge in successione secondaria potrebbe essere molto diverso dal precedente. La successione secondaria stabilisce una comunità climax più rapidamente, in genere in circa 150 anni per i boschi di querce e carya.

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Successione ecologica

La successione ecologica è influenzata dai processi di facilitazione, inibizione e tolleranza. La facilitazione si verifica quando le prime specie successioniche creano condizioni ecologiche più favorevoli per le specie successive, come nutrienti migliorati, acqua o disponibilità di luce. Al contrario, l’inibizione si verifica quando le prime specie successioni creano condizioni ecologiche sfavorevoli per potenziali specie successive, come la limitazione della disponibilità di risorse. In alcuni casi, le specie successive hanno la possibilità di prosperare solo se un disturbo influisce negativamente sulle specie inibitorie precoci. Infine, la tolleranza si verifica quando le condizioni ecologiche create dalle specie successioni precoci non aiutano né ostacolano l’emergere di specie di successione successiva.

Per esempio, gli ecologisti hanno studiato a lungo la successione primaria risultante dai ritiri dei ghiacciai a Glacier Bay in Alaska. Per un periodo di 1.500 anni, specie pioniere come gli heworts hanno aperto la strada a arbusti striscianti, che a loro volta hanno posto le basi per arbusti e alberi più grandi come ontano. Alla fine, è emersa una comunità climax che è stata dominata da alberi di abete rosso. La facilitazione e l’inibizione hanno influenzato questo modello di successione. Dryas arbusti e ontani migliorato il contenuto di azoto del suolo, facilitando la creazione di piantine di abete rosso. Tuttavia, la competizione e la lettiera delle foglie prodotte da queste prime specie di successione hanno anche ostacolato la germinazione e la sopravvivenza delle piantine.

Comprendere la successione ecologica è importante perché gli esseri umani hanno un impatto significativo sulle comunità ecologiche. L’agricoltura, il taglio netto e il pascolo eccessivo da parte del bestiame disturbano gli ecosistemi terrestri, causando un declino della diversità delle specie. Anche se gli ecosistemi possono naturalmente riprendersi da tali disturbi attraverso la successione ecologica, gravi danni (ad esempio, perdita di nutrienti nel suolo o sostanze chimiche tossiche) possono prolungare o prevenire il recupero. Per affrontare questo problema, gli ecologisti del restauro applicano i principi della successione ecologica per accelerare il tempo di climatare la comunità, quindi, riparando l’ecosistema danneggiato.

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]