Proses suksesi ditandai. Suksesi sekunder. Suksesi. Contoh suksesi ekosistem
Suksesi ekologi merupakan suatu proses perkembangan ekosistem yang terarah secara konsisten, dari yang sederhana hingga yang kompleks dan lebih stabil.
Suksesi dalam suatu ekosistem paling jelas terlihat dalam perubahan vegetasi - dalam perubahan komposisi spesies dan penggantian beberapa dominan dengan yang lain. Perubahan vegetasi akan berbeda-beda tergantung pada jenis suksesi, kelengkapan ekosistem, posisinya dalam relief dan jenis beban antropogenik.
Suksesi dibagi menjadi dua jenis - utama Dan sekunder. Suksesi primer adalah perkembangan ekosistem dari keadaan nol, ketika semua komponen terbentuk di permukaan yang dibebaskan - komunitas tumbuhan dan hewan, kompleks mikroorganisme, dan tanah. Suksesi sekunder mengacu pada perubahan ketika satu atau lebih komponen terganggu dan ekosistem kembali ke keadaan semula atau bergeser ke arah yang baru. Ekosistem yang mengalami suksesi mungkin mempunyai jumlah komponen awal yang berbeda. Mereka bisa menjadi anggota penuh- dengan satu set komponen lengkap - atau tidak lengkap ketika satu atau lebih komponen hilang.
Contoh suksesi primer dapat berfungsi sebagai pertumbuhan berlebih primer dan sekunder dari timbunan sampah; suksesi sekunder dalam ekosistem yang tidak lengkap - pertumbuhan berlebihan pada lahan kosong - dan suksesi sekunder dalam ekosistem yang lengkap - demutasi pasca-jerami dan pengembangan campuran rumput yang diunggulkan.
Skema suksesi primer
Sebagai parameter yang mencirikan jalannya suksesi, digunakan indikator kesamaan dan struktur fitosenotik komposisi spesies, pangsa spesies dari kelompok fitosenotik yang berbeda dalam komposisi fitoma komunitas, dan sebaran spesies dalam kelompok kelimpahan.
Kelompok fitosenotik mencakup spesies gulma yang merupakan karakteristik tahap awal suksesi, spesies bera yang mendominasi pada tahap peralihan, dan spesies terminal, yaitu. spesies yang membentuk komunitas zonal yang tidak terinfestasi - stepa, padang rumput-stepa, padang rumput, hutan padang rumput, hutan, padang rumput-rawa, rawa. Tumbuhan hutan tropis memiliki keanekaragaman kelompok fitosenotik yang jauh lebih besar.
Metrik yang berbeda menggambarkan struktur komunitas yang berbeda dan berubah dengan cara yang berbeda selama suksesi. Berdasarkan kedekatan nilai kuantitatifnya dengan parameter yang mencirikan tahapan terminal, seseorang dapat menilai kecepatan dan kemajuan suksesi serta kesamaan tren vegetasi dalam rangkaian suksesi yang berbeda.
Bersamaan dengan suksesi vegetasi, perubahan signifikan terjadi pada bagian autotrofik dari siklus biologis. Selama suksesi primer, cadangan fitomassa fotosintesis hijau dan organ bawah tanah, termasuk buku anakan, akar, rimpang, umbi, dan umbi-umbian, tercipta, dan selama suksesi sekunder, cadangan diubah. Perubahan dominan menyebabkan perubahan kualitatif dan kuantitatif pada komposisi fitomassa di atas permukaan tanah dan bawah tanah. Ketika fitomassa mati, mortir terbentuk - kain dan sampah di bagian atas tanah dari fitocenosis, sisa-sisa akar tanaman - di bawah tanah. Perubahan struktur materi tumbuhan merupakan ciri suksesi seperti halnya perubahan vegetasi itu sendiri.
Tahap akhir perkembangan suksesi adalah komunitas klimaks, yang dicirikan oleh fakta bahwa per unit aliran energi terdapat biomassa maksimum dan jumlah interaksi interspesifik maksimum.
Komunitas mikroba, dll.) ke komunitas lain di area lingkungan tertentu seiring berjalannya waktu.
Teori suksesi awalnya dikembangkan oleh para ahli geobotani, namun kemudian mulai digunakan secara luas oleh para ahli ekologi lainnya. Salah satu yang pertama mengembangkan teori suksesi adalah F. Clements dan mengembangkannya oleh V. N. Sukachev, dan kemudian oleh S. M. Razumovsky.
Istilah ini diperkenalkan oleh F. Clements untuk menunjuk komunitas yang saling menggantikan dari waktu ke waktu, terbentuk rangkaian suksesi (seri), di mana setiap tahap sebelumnya ( komunitas serial) membentuk kondisi untuk pengembangan selanjutnya. Jika tidak terjadi peristiwa yang menyebabkan suksesi baru, maka rangkaian tersebut diakhiri dengan komunitas yang relatif stabil dan memiliki pertukaran yang seimbang dengan mempertimbangkan faktor lingkungan tertentu. F. Clements menyebut komunitas ini sebagai klimaks. Satu-satunya tanda menopause menurut pengertian Clements-Razumovsky adalah tidak adanya alasan internal untuk perubahan. Lamanya keberadaan suatu komunitas tidak dapat dijadikan salah satu indikatornya.
Meskipun istilah-istilah yang diperkenalkan oleh Clements digunakan secara luas, ada dua paradigma yang berbeda secara mendasar, yang didalamnya terdapat perbedaan arti dari istilah-istilah ini: kontinuisme Dan strukturalisme. Pendukung strukturalisme mengembangkan teori Clements, pendukung kontinum pada prinsipnya menolak realitas komunitas dan suksesi, menganggapnya sebagai fenomena dan proses stokastik (poliklimaks, klimaks-kontinum). Proses-proses yang terjadi dalam ekosistem dalam hal ini disederhanakan menjadi interaksi spesies yang ditemui secara acak dan lingkungan abiotik. Paradigma kontinum pertama kali dirumuskan oleh ahli geobotani Soviet L. G. Ramensky (-) dan, secara independen, oleh ahli geobotani Amerika G. Gleason (-).
Klasifikasi
Ada banyak klasifikasi suksesi menurut indikator yang dapat berubah selama suksesi atau karena alasan perubahan:
- berdasarkan skala waktu (cepat, sedang, lambat, sangat lambat),
- dengan reversibilitas (reversibel dan ireversibel),
- menurut derajat keteguhan proses (konstan dan tidak konstan),
- berdasarkan asal (primer dan sekunder),
- berdasarkan tren perubahan produktivitas (progresif dan regresif),
- sesuai dengan tren perubahan kekayaan spesies (progresif dan regresif),
- berdasarkan antropogenik (antropogenik dan alami),
- berdasarkan sifat perubahan yang terjadi selama suksesi (autotrofik dan heterotrofik).
Bergantung pada tujuan peneliti, klasifikasi tersebut dapat dibangun atas dasar logika apa pun, dan jumlahnya dapat ditingkatkan tanpa batas. Misalnya, P.D. Yaroshenko () menunjukkan perlunya membagi pergeseran antropogenik menjadi pergeseran di negara-negara sosialis dan pergeseran di negara-negara kapitalis.
Jika kita mengklasifikasikan suksesi berdasarkan proses yang sedang berlangsung, maka kita dapat membedakan dua kelompok utama: endogen, yang terjadi sebagai akibat berfungsinya komunitas, dan eksogen, yang terjadi sebagai akibat dari pengaruh eksternal. Kekuatan pendorong di belakang suksesi endogen adalah pertukaran komunitas yang tidak seimbang.
Utama
Contoh suksesi primer yang terkenal adalah pengendapan lava yang memadat setelah letusan gunung berapi atau lereng setelah longsoran salju yang menghancurkan seluruh profil tanah. Saat ini fenomena seperti itu jarang terjadi, namun setiap daratan pada suatu waktu mengalami suksesi primer.
Suksesi primer berkembang secara paralel dengan pembentukan tanah di bawah pengaruh masuknya benih secara terus-menerus dari luar, kematian bibit yang tidak stabil terhadap kondisi ekstrim, dan hanya dari waktu tertentu - di bawah pengaruh persaingan antarspesies. Perkembangan komunitas serial tertentu dan penggantiannya ditentukan terutama oleh kandungan nitrogen dalam tanah dan tingkat kerusakan bagian mineralnya.
Misalnya, untuk daerah pegunungan Alaska, tahapan khas suksesi primer berikut dengan ciri tumbuhan dominan dibedakan:
- Lumut menghancurkan batu dan memperkayanya dengan nitrogen.
- Lumut dan sejumlah tumbuhan.
- dan kamu .
- Komunitas semak yang didominasi alder.
Sekunder
Hutan cemara yang hancur setelah kebakaran biasanya disebut sebagai contoh suksesi sekunder. Di wilayah yang sebelumnya didudukinya, tanah dan benih dilestarikan. Komunitas herba akan terbentuk pada tahun berikutnya. Pilihan lebih lanjut dimungkinkan: di iklim lembab, rumput liar mendominasi, kemudian digantikan oleh raspberry, yang digantikan oleh aspen; di daerah beriklim kering, rumput alang-alang mendominasi, digantikan oleh rose hips, dan rose hips oleh birch. Di bawah naungan hutan aspen atau birch, tanaman cemara tumbuh, yang akhirnya menggantikan pohon gugur. Pemulihan hutan jenis konifera yang gelap terjadi dalam waktu sekitar 100 tahun. Restorasi hutan ek klimaks di wilayah Moskow biasanya tidak terjadi, karena hutan kembali ditebang. Suksesi sekunder setelah kebakaran di hutan-tundra dan taiga utara dibahas secara rinci dalam karya A.P. Tyrtikov. hutan birch. Mereka bergiliran hutan lumut hijau campuran 120-150 tahun setelah kebakaran. Hutan sphagnum campuran yang langka digantikan oleh hutan lumut hijau campuran 200-250 tahun setelah kebakaran. Buka hutan di rawa sphagnum terbentuk di lokasi hutan sphagnum yang jarang setelah 250-300 tahun. Dan setelah 300-350 tahun semak-lumut tundra memberi jalan untuk membuka hutan di rawa sphagnum.
Suksesi dalam mikrobiologi
Dalam komunitas mikroba alami (misalnya tanah), suksesi biasanya disebabkan oleh pasokan bahan organik dalam satu atau lain bentuk. Karena berbagai mikroorganisme beradaptasi untuk memecah polimer kompleks, menyerap monomer pada konsentrasi tinggi, atau bertahan dalam kondisi kelaparan, perubahan struktur komunitas terjadi ketika bahan organik dipecah dan digunakan.
Di lantai hutan, misalnya, kita dapat mempelajari beberapa tahapan suksesi secara bersamaan ketika tahapan tersebut berubah dari atas ke bawah.
Selain itu, suksesi dapat disebabkan oleh perubahan suhu, kelembapan, kandungan gas atau zat tertentu, dll. Proses pembentukan tanah disertai dengan suksesi jangka panjang baik komunitas tumbuhan maupun mikroba.
Lihat juga
- Variabilitas biocenosis
- Strategi lingkungan
Catatan
| Ekosistem | |
|---|---|
| Ekosistem | Ekosistem darat Ekosistem laut Ekosistem air tawar Jenis ekosistem Biogeocenosis Bioma Biosfer Kompleks teritorial alami Ekosistem buatan |
| Komponen fungsional | Produsen (autotrof) Konsumen Pengurai |
| Komponen Struktural | Zoocenosis · Fitocenosis · Biocenosis · Sinusia · Sel Harga · Edifier · Konsorsium |
| Komponen abiotik | Unsur biogenik · Iklim mikro · Faktor fisik · Habitat (Biotope, Stasiun) · Ekotope · Klimatope · |
| Operasi | suksesi· Suksesi · Degradasi ekosistem · Evolusi ekosistem |
| Pencemaran ekosistem | |
Proses dimana komunitas spesies tumbuhan dan hewan digantikan dari waktu ke waktu oleh komunitas lain yang biasanya lebih kompleks disebut suksesi ekologi, atau sekadar suksesi. Suksesi ekologi biasanya berlanjut hingga komunitas menjadi stabil dan mandiri. Komunitas terakhir yang menempati kawasan terganggu disebut komunitas dewasa, dan ekosistem secara keseluruhan disebut klimaks. Ada beberapa ekosistem klimaks terestrial besar di planet ini, yang disebut bioma: tundra, hutan jenis konifera (taiga), hutan beriklim sedang, stepa, gurun, sabana, hutan hujan tropis.
Suksesi dan tahapannya.
Ahli ekologi membedakan dua jenis suksesi ekologi: primer dan sekunder. Suksesi primer adalah pengembangan komunitas yang konsisten di daerah yang kekurangan tanah.
Jenis suksesi yang lebih umum adalah suksesi sekunder, yaitu pembangunan komunitas secara berturut-turut di suatu kawasan yang vegetasi alaminya telah dihilangkan atau mengalami gangguan parah, namun tanahnya belum mengalami kerusakan.
Ada dua jenis strategi spesies yang ekstrim - strategi-r dan strategi-K. Ini adalah dua solusi berbeda untuk masalah yang sama - masalah kelangsungan hidup spesies dalam jangka panjang.
Spesies dengan strategi r lebih cepat mengkolonisasi habitat yang terganggu yang merupakan ciri dari tahap awal suksesi, seperti batuan terbuka, pembukaan hutan, dan kawasan terbakar, dibandingkan spesies dengan strategi K, karena spesies tersebut menyebar lebih mudah dan berkembang biak lebih cepat.
Spesies dengan strategi K lebih kompetitif dan akhirnya menggantikan spesies r, yang berpindah ke habitat lain yang terganggu.
Suksesi dalam skala apa pun berakhir dengan pembentukan komunitas yang matang, dan dalam ekosistem semua populasi mencapai keadaan keseimbangan dinamis.
Selama suksesi, keanekaragaman spesies meningkat secara bertahap.
Dari sudut pandang energi, suksesi adalah keadaan komunitas yang tidak stabil yang ditandai dengan ketidaksesuaian antara dua indikator: produktivitas kotor dan biaya energi seluruh sistem untuk mempertahankan kehidupan—respirasi.
Dengan menghilangkan kelebihan produksi bersih masyarakat pada awal suksesi, kita menundanya, namun tidak melemahkan landasan keberadaan masyarakat.
Intervensi terhadap sistem yang stabil dan mencapai klimaks pasti menyebabkan terganggunya keseimbangan yang ada. Selama gangguan tidak melebihi kapasitas penyembuhan diri sistem, suksesi sekunder dapat mengembalikannya ke keadaan semula - hal ini digunakan, misalnya, ketika merencanakan penebangan hutan.
Pengaruh manusia terhadap ekosistem alam.
Aktivitas manusia merupakan faktor antropogenik dan dampaknya terhadap ekosistem. Berkurangnya keanekaragaman jenis, jumlah jenis akibat musnahnya individu, perubahan habitat. Sehubungan dengan hal tersebut, menurunnya keanekaragaman sambungan pangan, sumber pangan dan energi bagi penghuni ekosistem, serta hilangnya sejumlah besar bahan organik dari ekosistem oleh manusia secara berlebihan merupakan salah satu penyebab berkurangnya keanekaragaman hayati.
Pencemaran lingkungan alam dengan limbah industri, pestisida, mutagen, dan limbah rumah tangga menjadi penyebab terjadinya perubahan habitat spesies dalam ekosistem, berkurangnya jumlah spesies, dan bahaya kepunahan.
Berkurangnya luas lahan yang ditempati oleh ekosistem akibat perluasan pembangunan jalan, bangunan industri dan perumahan, serta terciptanya agrocenosis menjadi penyebab terjadinya perubahan ekosistem akibat pengaruh aktivitas manusia.
Terganggunya peredaran zat dalam ekosistem akibat penarikan produk secara berlebihan, pencemaran lingkungan, berkurangnya luas ekosistem menjadi penyebab terjadinya perubahan besar pada ekosistem, terganggunya keutuhannya, dan tergantinya ekosistem yang stabil dengan ekosistem yang tidak stabil.
4. Suksesi ekologis
Keberadaan suatu biocenosis yang relatif lama pada suatu tempat (hutan pinus atau cemara, rawa dataran rendah) mengubah biotope (tempat terjadinya biocenosis) sehingga menjadi tidak cocok untuk keberadaan beberapa spesies, namun cocok untuk introduksi atau pengembangan. yang lain. Akibatnya, biocenosis yang berbeda, yang lebih beradaptasi dengan kondisi lingkungan baru, secara bertahap berkembang di biotope ini. Penggantian berulang-ulang dari beberapa biocenosis dengan biocenosis lainnya disebut suksesi.
suksesi (dari bahasa Latin suksesio - kesinambungan, pewarisan) adalah perubahan terarah yang bertahap, tidak dapat diubah, dan terarah dari satu biocenosis ke biocenosis lainnya di wilayah yang sama di bawah pengaruh faktor alam atau pengaruh manusia.
Istilah “suksesi” pertama kali digunakan oleh ahli botani Perancis De Luc pada tahun 1806 untuk merujuk pada perubahan vegetasi.
Contoh suksesi adalah penumbuhan pasir lepas secara bertahap, penempatan batuan, perairan dangkal, kolonisasi lahan pertanian yang ditinggalkan (tanah subur), lahan bera, pembukaan lahan, dll. oleh organisme tumbuhan dan hewan. Bekas ladang dengan cepat ditutupi dengan berbagai tanaman tahunan tanaman. Ini juga termasuk benih jenis pohon: pinus, cemara, birch, aspen. Mereka mudah dibawa jarak jauh oleh angin dan binatang. Di tanah yang sedikit berumput, benih mulai berkecambah. Spesies berdaun kecil yang menyukai cahaya (birch, aspen) berada dalam posisi yang paling menguntungkan.
Contoh klasik suksesi adalah tumbuhnya danau atau sungai oxbow secara berlebihan dan transformasinya mula-mula menjadi rawa, dan kemudian, setelah jangka waktu yang lama, menjadi biocenosis hutan. Mula-mula permukaan air menjadi dangkal, tertutup rakit di semua sisinya, dan bagian tanaman yang mati tenggelam ke dasar. Lambat laun, permukaan air tertutup rumput. Proses ini akan berlangsung selama beberapa dekade, dan kemudian akan terbentuk rawa gambut yang tinggi di lokasi danau atau danau oxbow. Bahkan nantinya, rawa tersebut lambat laun akan ditumbuhi vegetasi berkayu, kemungkinan besar pinus. Setelah jangka waktu tertentu, proses pembentukan gambut di lokasi bekas waduk akan menyebabkan terciptanya kelembapan berlebih dan matinya hutan. Akhirnya akan muncul rawa baru, namun berbeda dari sebelumnya.
Seiring dengan perubahan vegetasi, fauna di wilayah yang mengalami suksesi juga mengalami perubahan. Ciri khas sapi atau danau adalah invertebrata air, ikan, unggas air, amfibi, dan beberapa mamalia - muskrat, cerpelai. Hasil suksesi adalah hutan pinus sphagnum. Sekarang burung dan mamalia lain tinggal di sini - belibis kayu, ayam hutan, rusa, beruang, kelinci.
Setiap habitat baru - tepian sungai berpasir yang terbuka, lahar beku gunung berapi yang sudah punah, genangan air setelah hujan - segera berubah menjadi arena kolonisasi spesies baru. Sifat tumbuh-tumbuhan yang berkembang bergantung pada sifat-sifat substrat. Organisme yang baru menetap secara bertahap mengubah habitatnya, misalnya dengan menaungi permukaan atau mengubah kelembapannya. Konsekuensi dari perubahan lingkungan tersebut adalah berkembangnya spesies baru yang resisten dan tergesernya spesies sebelumnya. Seiring waktu, biocenosis baru terbentuk dengan komposisi spesies yang sangat berbeda dari aslinya.
Pada awalnya, perubahan terjadi dengan cepat. Kemudian tingkat suksesi menurun. Bibit pohon birch membentuk pertumbuhan padat yang menaungi tanah, dan bahkan jika benih pohon cemara berkecambah bersama dengan pohon birch, bibitnya, yang berada dalam kondisi yang sangat tidak menguntungkan, tertinggal jauh di belakang pohon birch. Birch yang menyukai cahaya adalah pesaing serius pohon cemara. Selain itu, karakteristik biologis spesifik pohon birch memberikan keunggulan dalam pertumbuhan. Birch disebut sebagai “pelopor hutan”, spesies pionir, karena hampir selalu menjadi spesies pertama yang menetap di lahan terganggu dan memiliki kemampuan beradaptasi yang luas.
Pohon birch pada umur 2 - 3 tahun dapat mencapai tinggi 100 - 120 cm, sedangkan pohon cemara pada umur yang sama hampir tidak mencapai 10 cm. Lambat laun, pada umur 8 - 10 tahun, pohon birch membentuk tegakan pohon birch yang stabil hingga 10 - 12 m tinggi. Di bawah pertumbuhan Pohon cemara mulai tumbuh di sepanjang kanopi pohon birch, membentuk semak dengan tingkat kepadatan yang berbeda-beda. Perubahan juga terjadi pada lapisan bawah, yaitu lapisan rumput-semak. Lambat laun, seiring dengan semakin dekatnya tajuk pohon birch, spesies yang menyukai cahaya, yang merupakan ciri tahap awal suksesi, mulai menghilang dan digantikan oleh spesies yang tahan naungan.
Perubahan tersebut juga mempengaruhi komponen hewan dalam biocenosis. Pada tahap pertama, kumbang Mei dan ngengat birch menetap, kemudian banyak burung - chaffinch, warbler, warbler, mamalia kecil - tikus, tikus tanah, landak. Perubahan kondisi pencahayaan mulai memberikan efek menguntungkan pada pohon Natal muda, yang mempercepat pertumbuhannya. Jika pada tahap awal suksesi pertumbuhan pohon cemara adalah 1 - 3 cm per tahun, kemudian setelah 10 - 15 tahun sudah mencapai 40 - 60 cm. Sekitar 50 tahun, pohon cemara mengejar pertumbuhan pohon birch, dan a tegakan campuran cemara-birch terbentuk. Hewan termasuk kelinci, tikus hutan, mencit, dan tupai. Proses suksesi juga terlihat pada populasi burung: kepodang yang memakan ulat menetap di hutan tersebut.
Hutan campuran cemara-birch secara bertahap digantikan oleh pohon cemara. Pohon cemara melampaui pertumbuhan pohon birch, menciptakan keteduhan yang signifikan, dan pohon birch, yang tidak mampu bertahan dalam persaingan, secara bertahap jatuh dari tegakan pohon.
Dengan demikian, terjadi suksesi, di mana pertama-tama pohon birch dan kemudian hutan campuran pohon cemara-birch digantikan oleh hutan cemara murni. Proses alami penggantian hutan birch dengan hutan cemara berlangsung lebih dari 100 tahun. Inilah sebabnya mengapa kadang-kadang disebut proses suksesi perubahan selama satu abad .
Jika perkembangan komunitas terjadi di habitat (substrat) yang baru terbentuk dan sebelumnya tidak berpenghuni, di mana tidak ada vegetasi - di bukit pasir, aliran lava yang membeku, bebatuan yang tersingkap akibat erosi atau mundurnya es, maka suksesi tersebut disebut utama.
Contoh suksesi primer adalah proses kolonisasi bukit pasir yang baru terbentuk yang sebelumnya tidak terdapat vegetasi. Tanaman tahunan yang tahan terhadap kondisi kering, seperti rumput gandum yang merambat, pertama kali menetap di sini. Ia berakar dan berkembang biak di pasir hisap, memperkuat permukaan bukit pasir dan memperkaya pasir dengan bahan organik. Kondisi fisik lingkungan sekitar rerumputan abadi berubah. Setelah tanaman keras, tanaman semusim muncul. Pertumbuhan dan perkembangannya seringkali berkontribusi pada pengayaan substrat dengan bahan organik, sehingga secara bertahap tercipta kondisi yang cocok untuk pertumbuhan tanaman seperti willow, bearberry, dan thyme. Tumbuhan ini mendahului munculnya bibit pinus, yang tumbuh subur di sini dan, tumbuh dewasa, setelah beberapa generasi membentuk hutan pinus di bukit pasir.
Apabila pada suatu daerah dahulu terdapat tumbuh-tumbuhan, tetapi karena suatu sebab musnah, maka disebut restorasi alami sekunder suksesi . Suksesi tersebut dapat terjadi, misalnya, akibat rusaknya sebagian hutan akibat penyakit, angin topan, letusan gunung berapi, gempa bumi, atau kebakaran. Pemulihan biocenosis hutan setelah dampak bencana tersebut membutuhkan waktu yang lama.
Contoh suksesi sekunder adalah terbentuknya rawa gambut ketika danau ditumbuhi tanaman. Perubahan vegetasi di rawa diawali dengan tepian waduk yang ditumbuhi tanaman air. Spesies tanaman yang menyukai kelembapan (alang-alang, alang-alang, alang-alang) mulai tumbuh di karpet terus menerus di dekat tepian sungai. Secara bertahap, lapisan vegetasi yang kurang lebih padat terbentuk di permukaan air. Sisa-sisa tanaman yang mati menumpuk di dasar waduk. Karena rendahnya jumlah oksigen di perairan yang tergenang, tanaman perlahan membusuk dan berangsur-angsur berubah menjadi gambut. Pembentukan biocenosis rawa dimulai. Lumut sphagnum muncul, di atas hamparan yang terus menerus tumbuh cranberry, rosemary liar, dan blueberry. Pohon pinus juga bisa menetap di sini, membentuk pertumbuhan yang jarang. Seiring waktu, ekosistem rawa yang terangkat terbentuk.
Sebagian besar suksesi yang diamati saat ini antropogenik , itu. mereka terjadi sebagai akibat dari dampak manusia terhadap ekosistem alam. Ini adalah penggembalaan ternak, penggundulan hutan, terjadinya kebakaran, pembajakan tanah, banjir tanah, penggurunan, dll.
Keberadaan dan perkembangan
Bagian 3. Keanekaragaman dan dinamika ekosistem
1. Evolusi ekosistem. Suksesi ekologis.
2. Ekosistem antropogenik.
2.1. Agroekosistem dan ciri-cirinya.
2.2. Ekosistem perkotaan.
Evolusi ekosistem. Suksesi ekologis
Dinamika suatu ekosistem ditentukan oleh serangkaian komunitas yang berurutan. Keberadaan biocenosis yang relatif lama di suatu tempat (hutan pinus, rawa) mengubah biotope sehingga menjadi tidak sesuai untuk keberadaan beberapa spesies, tetapi cocok untuk berkembangnya spesies lain. Akibatnya, biocenosis yang berbeda, yang lebih beradaptasi dengan kondisi lingkungan baru, secara bertahap berkembang di biotope ini. Penggantian berulang-ulang beberapa biocenosis dengan biocenosis lainnya disebut suksesi.
Suksesi ekologis(dari lat. suksesi– urutan, perubahan) - perubahan bertahap dalam suatu ekosistem, perkembangan suatu ekosistem, di mana dalam satu wilayah (biotope) terjadi penggantian secara konsisten satu biocenosis dengan biocenosis lainnya ke arah peningkatan stabilitas ekosistem.
Istilah “suksesi” pertama kali digunakan oleh ahli botani Perancis De Luc pada tahun 1806 untuk merujuk pada perubahan vegetasi.
Suksesi adalah proses pengembangan diri ekosistem. Suksesi didasarkan pada ketidaklengkapan siklus biologis dalam suatu biocenosis tertentu. Diketahui bahwa organisme hidup, sebagai akibat dari aktivitas vitalnya, mengubah lingkungan di sekitarnya, menghilangkan beberapa zat darinya dan menjenuhkannya dengan produk metabolisme. Ketika suatu populasi ada dalam jangka waktu yang relatif lama, mereka mengubah lingkungannya ke arah yang tidak menguntungkan dan, sebagai akibatnya, mereka digantikan oleh populasi spesies lain, sehingga transformasi lingkungan yang dihasilkan ternyata bermanfaat secara ekologis.
Proses suksesi memakan waktu tertentu, paling sering bertahun-tahun dan puluhan tahun. Namun ada juga perubahan yang sangat cepat dalam komunitas, misalnya di waduk sementara, dan perubahan yang sangat lambat - perubahan sekuler dalam ekosistem yang terkait dengan evolusi di Bumi.
Alasan dimulainya suksesi adalah perubahan sifat dasar habitat yang timbul di bawah pengaruh berbagai faktor. Faktor-faktor tersebut adalah alami– mundurnya gletser, banjir, gempa bumi, letusan gunung berapi, kebakaran, dan antropogenik– pembukaan lahan hutan, pembajakan lahan stepa, penambangan terbuka, pembuatan kolam, waduk, kebakaran.
Suksesi disebabkan oleh penyebab eksternal - eksogenetik (alogenik) dan alasan internal – endogenetik (autogenous).
Eksogenetik suksesi (alogenik) - dalam hal ini, perubahan suksesi disebabkan oleh alasan abiotik eksternal; timbul dari berbagai dampak manusia terhadap biocenosis (reklamasi drainase rawa, pencemaran badan air, penggembalaan)
Endoekogenetik suksesi (internal) disebabkan terutama mengubah struktur dan sistem koneksi dalam komunitas yang ada– pertumbuhan batu yang berlebihan, pertumbuhan danau yang berlebihan, tepi jalan, restorasi hutan setelah penggundulan hutan atau kebakaran.
Secara umum suksesi dibagi menjadi utama Dan suksesi sekunder .
Suksesi primer dimulai pada substrat yang tidak diubah oleh aktivitas organisme hidup. Misalnya pembentukan biocenosis batuan atau pembentukan fitocenosis pada endapan glasial.
Contoh klasik suksesi alami adalah “penuaan” ekosistem danau – eutrofikasi. Hal ini terlihat dari tumbuhnya danau yang berlebihan dengan tanaman dari tepi pantai hingga ke tengah (Gbr...). Sejumlah tahap pertumbuhan berlebih diamati di sini - pertama, karpet terapung terbentuk di sepanjang tepi danau - karpet terapung dari sedge, lumut, dll.; kemudian danau itu dipenuhi sisa-sisa tanaman mati - gambut; rawa yang dihasilkan ditumbuhi hutan.
Beras. Suksesi selama tumbuhnya danau kecil secara berlebihan
Suksesi sekunder mempunyai sifat restoratif dan demutasional. Mereka berkembang pada substrat yang awalnya dimodifikasi oleh aktivitas organisme hidup yang sebelumnya ada di suatu tempat - sebelum kebakaran, banjir, penggundulan hutan, dll. Di tempat seperti itu, tanah atau sedimen dasar biasanya tidak rusak, mis. sumber daya penting yang kaya dipertahankan (persediaan “sisa-sisa kehidupan”) dan suksesi seringkali bersifat restoratif (Gbr.).
Beras. Fase suksesi terestrial yang khas (menurut N.F. Reimers) setelah kebakaran hutan: A – padang rumput, B – pertumbuhan berlebih dengan semak, C – hutan birch atau aspen,
G – hutan campuran, D – hutan pinus, E – hutan pinus-cedar,
F – hutan cemara cedar
Perubahan tahapan suksesi terjadi menurut aturan tertentu. Setiap fase sebelumnya mempersiapkan lingkungan untuk kemunculan fase berikutnya, dan keanekaragaman spesies serta lapisannya secara bertahap meningkat. Mengikuti tumbuhan, perwakilan dunia hewan terlibat dalam suksesi, dan biocenosis yang berkembang menjadi lebih kaya spesies; Rantai makanan di dalamnya menjadi semakin kompleks, berkembang dan berubah menjadi jaringan listrik. Aktivitas pengurai diaktifkan, mengembalikan bahan organik dari tanah menjadi biomassa.
Sekunder, suksesi antropogenik juga memanifestasikan dirinya dalam eutrofikasi. Pesatnya “mekarnya” badan air adalah hasil dari pengayaan nutrisi yang disebabkan oleh aktivitas manusia.
Suksesi ekologi adalah salah satu ekspresi paling mencolok dari mekanisme pemeliharaan homeostatis pada tingkat ekosistem.
Menurut Clements(pendiri teori suksesi, 1916), suksesi melalui tahapan:
· eksposur (penampakan ruang tak berpenghuni);
· migrasi (pemukiman berdasarkan bentuk kehidupan pionir);
Ecesis (kolonisasi dan adaptasi terhadap kondisi lingkungan tertentu);
· kompetisi (kompetisi dengan perpindahan sejumlah penjajah utama);
· reaksi (dampak sebaliknya dari komunitas terhadap biotope dan kondisi kehidupan);
· stabilisasi (pembentukan biocenosis klimaks).
Mekanisme stabilisasi yang penting adalah hubungan kompetitif.
Hubungan antar organisme dalam rangkaian suksesi dapat terdiri dari tiga kategori:
Model fasilitasi atau stimulasi – sesuai dengan fase suksesi endoekogenetik.
Para pemukim awal, melalui aktivitas mereka, mengubah lingkungan, sehingga dapat diakses oleh gelombang penjajah berikutnya.
Model toleransi– hubungan kompetitif, terjadi seleksi spesies yang lebih toleran dan kompetitif. Perubahan spesies didasarkan pada perbedaan strategi konsumsi sumber daya. Tahap selanjutnya lebih stabil.
Model penghambatan– semua spesies dalam komunitas dapat secara bersamaan mengkolonisasi habitat terbuka dan tahan terhadap invasi pesaing, namun penyerang selanjutnya hanya dapat memperoleh pijakan setelah kehilangan pendahulunya.
Pabrik pertama adalah komunitas pionir. Komunitas adalah sekumpulan populasi yang saling berinteraksi yang menempati suatu wilayah tertentu, suatu komponen kehidupan suatu ekosistem.
Ekosistem klimaks. Struktur komunitas sedang diciptakan secara bertahap. Batuan gundul (pulau vulkanik): alga, lumut kerak masuk dan membentuk komunitas pionir ® tanah ® lumut dan pakis ® rerumputan ® perdu (pohon, perdu) ® tumbuhan berbiji. Suksesi berakhir dengan tahap ketika semua spesies dalam ekosistem, ketika bereproduksi, mempertahankan jumlah yang relatif konstan dan tidak terjadi perubahan komposisi lebih lanjut. Keseimbangan ini disebut mati haid , dan ekosistemnya adalah mati haid .
Saat kita mendekati masa menopause, siklus nutrisi menjadi semakin tertutup dan lambat.
Komunitas klimaks mempunyai satu spesies dominan atau beberapa spesies kodominan. Hutan ek - ek, hutan - pinus, padang rumput - rumput bulu, dll., tetapi tidak selalu mungkin untuk mengidentifikasi yang dominan (hutan tropis, lautan, sabana). Spesies yang dominan(dari lat. dominanis- dominan) adalah spesies yang dominan dalam jumlah, biomassa dan perkembangan. Spesies pembangun(dari lat. membangun- pembangun) - spesies yang, melalui aktivitas vitalnya, membentuk habitat secara maksimal, menentukan keberadaan organisme lain.
Itu. suksesi berakhir dengan terbentuknya komunitas yang paling beradaptasi dengan kompleksnya kondisi iklim yang ada. Komunitas seperti itu diberi nama oleh F. Clements pembentukan klimaks atau sederhananya mati haid (dari bahasa Yunani klimaks- tangga). Konsep “klimaks” menyiratkan bahwa dalam suatu wilayah dengan iklim yang kurang lebih homogen, fitocenosis yang telah menyelesaikan proses suksesi membentuk komunitas yang matang.
Teori suksesi dikembangkan pada tahun 1916 oleh Clements. Ia menciptakan konsep monoklimaks (dalam kondisi iklim tertentu, hanya ada satu komunitas klimaks). Menurut Clements, faktor utama yang menentukan komposisi komunitas klimaks adalah iklim. Di daerah beriklim panas dan lembab merupakan hutan hujan tropis, di daerah beriklim kering dan panas merupakan gurun. Bioma utama bumi merupakan ekosistem klimaks di wilayah geografisnya masing-masing.
Konsep modernnya adalah poliklimaks: menopause terbentuk di bawah pengaruh semua faktor fisik, satu atau lebih mungkin mendominasi (drainase, tanah, suhu, topografi, kebakaran).
Ekosistem antropogenik
Di biosfer, selain biogeocenosis dan ekosistem alami, terdapat komunitas yang diciptakan secara artifisial oleh aktivitas ekonomi manusia - agroekosistem, ekosistem perkotaan.
Informasi terkait.
