Ökológiai öröklődési típusok, tanulmányok és példák

Ökológiai öröklés ez a növény- és állatfajok fokozatos helyettesítésének folyamata a közösségben, ami változásokat okoz a közösség összetételében. Azt is meg lehetett határozni, hogy a telepek és a kihalás mintaképe egy bizonyos helyen több faj. Ezt a mintát nem szezonális, irányított és folyamatos jellemzi.

Az ökológiai öröklés jellemző a "dominancia" által ellenőrzött közösségekre, vagyis azokra, amelyekben egyes fajok versenyképesebbek a többieknél..

Ebben a folyamatban egy "nyitás" keletkezik egy zavar következtében, amely az erdőben, mint például egy új sziget, egy dűne, többek között egy tisztásnak tekinthető. Ezt a nyitást kezdetben egy "kezdeti telepes" foglalja el, aki idővel eltávozik, mert nem tudja fenntartani a jelenlétét.

A zavarok általában a fajok sorrendjének megjelenését eredményezik (belépve és elhagyva a jelenetet), ami még előre is megjósolható.

Ismert például, hogy az egymást követő korai fajok jó gyarmatosítók, gyorsan növekednek és szaporodnak, míg a későbbi fajok (amelyek később lépnek be) lassabbak a növekedésükben és a szaporodásukban, és elviselik az erőforrások kevesebb elérhetőségét.

Az utóbbi a korai fajok jelenlétében éretté válhat, de végül kizárja őket a verseny útján.

index

• 1 Az öröklés típusai
  • 1.1 Elsődleges sorrend
  • 1.2 Másodlagos utódlás
• 2 Ökológiai öröklés tanulmányai
  • 2.1 Henry Chandler Cowles
  • 2.2 A Clements-Gleason vitája
  • 2.3 Ki volt helyes?
• 3 Hogyan tanulmányozzák az ökológiai öröklést?
  • 3.1. Chronoserie vagy Space helyettesítés idővel (SFT)
• 4 Példák az öröklés vizsgálatára
  • 4.1. Idősor használata az elsődleges öröklés vizsgálatában
  • 4.2 A másodlagos öröklés vizsgálata
• 5 Az öröklés mindig létezik??
• 6 Referenciák

Az öröklés típusai

Az ökológusok megkülönböztették az öröklés két típusát, nevezetesen: az elsődleges utódlást (előforduló növényzet nélküli helyeken), és a másodlagos utódlást (a már kialakult növényzettel rendelkező helyeken).

Arra is törekszik, hogy megkülönböztesse az autogén öröklést, amelyet egy adott helyen működő folyamatok vezérelnek, és az allogén utódlást, amelyet az adott helyszínen kívüli tényezők vezérelnek..

Elsődleges sorrend

Az elsődleges sorrend a fajok gyarmatosításának folyamata olyan helyen, ahol nem létezik előzetesen növényzet.

Olyan steril szervetlen szubsztrátokban állítják elő, amelyeket többek között a vulkanizmus, a glaciáció, valamint a vulkanizmus okoz. Ilyen szubsztrátok lehetnek például a lávaáramok és a sárgaréz síkságok, az újonnan kialakult homokdűnék, a meteor, a morainok és a gleccser visszahúzódása után kitett szubsztrátok..

Az elsődleges utódlás során a fajok távoli helyekről érkezhetnek.

Az utódlás folyamata általában lassan megy végbe, mert az első telepeseknek szükségük van a környezet átalakítására, ami kedvezőbbé teszi más fajok létrehozását..

Például a talajképzés megköveteli a kezdeti sziklák bomlását, a halott szerves anyagok felhalmozódását, majd a talaj mikroorganizmusainak fokozatos kialakulását..

Másodlagos utódlás

A másodlagos utódlás már megalapozott növényzetű területeken történik. Ez akkor következik be, amikor a zavar zavarja a megalapozott közösség dinamikáját, anélkül, hogy minden személyt teljesen megszüntetnénk.

A másodlagos utódláshoz vezető gyakori zavarok közül említhetjük: viharok, tüzek, betegségek, fakitermelés, bányászat, mezőgazdasági klíring, többek között.

Például azokban az esetekben, amikor egy terület növényzetét részben vagy teljesen megszüntették, a talaj, a magok és a jól fejlett spórák jó állapotban maradnak, az új fajok gyarmatosítási folyamatát másodlagos sorrendnek nevezik..

Az ökológiai öröklés tanulmányozása

Henry Chandler Cowles

Az egyik első, aki ökológiai jelenségként ismerte fel az utódlást, Henry Chandler Cowles (1899), aki különböző korú dűnék közösségeit tanulmányozta a Michigan-tónál (USA), következtetéseket levonva az egymást követő mintákról.

Cowles észrevette, hogy minél tovább mozdult el a tó partjától, idősebb dűnék voltak, amelyek között különböző növényfajok domináltak..

Ezt követően mélyreható nézeteltérések merültek fel a tudományos területen az öröklés fogalmával kapcsolatban. Az egyik legismertebb ellentmondás a Frederick Clements és Henry Gleason tudósai voltak.

A Clements-Gleason vitája

Clements azzal érvelt, hogy egy ökológiai közösség szuperorganizmus, ahol a fajok kölcsönhatásba lépnek és támogatják egymást, még altruisztikusan. Ebben a dinamikában tehát van egy közösségfejlesztési minta.

Ez a kutató olyan fogalmakat vezetett be, mint a "lények" és a "csúcsközösség". A lények az utódlás közbülső szakaszát képviselték, míg a csúcspont az utódlás végén elért stabil állapot volt. A különböző csúcspontok a számos környezetvédelmi rendszer eredménye.

A Gleason a maga részéről megvédte azt a hipotézist, hogy a közösségek egyszerűen az egyes fajok válaszai következtében alakultak ki az egyes helyekre jellemző fiziológiai korlátok sorozatára..

Gleason esetében a fajok növekedése vagy csökkenése a közösségben nem függött más fajokkal való kapcsolattartástól.

Ez a közösségfejlesztés individualista víziója egyszerűen olyan fajok gyűjteményének tekinti, amelyek egyedi fiziológiai követelményei lehetővé teszik számukra egy adott hely kihasználását.

Ki volt igaza?

Rövid távon a Clements jövőképét széles körben elfogadták a tudományos közösségben, azonban hosszú távon a Gleason ötletei pontosabbnak tűntek a növények utódlási folyamatának leírásában..

A Whittaker, Egler és Odum szerelmeseinek ökológusai vettek részt ebben a vitában, amely a közösség ökológiájának fejlődése során újra felépült..

Napjainkban újabb modelleket, mint például Drury és Nisbet (1973), valamint Connell és Slatyer (1977) modelljeit, amelyek új víziókat hoznak a régi vitához, hozzáadják ehhez a vitához..

Amint ezekben az esetekben gyakran előfordul, a legvalószínűbb, hogy egyik vízió (sem a Clements, sem a Gleason's) nem teljesen helytelen, és mindkettő bizonyos mennyiségű bizonyos.

Az ökológiai öröklés vizsgálata?

Az új földterületeken (pl. Vulkanizmus által kiváltott sziget) kialakuló öröklés általában több száz évet vesz igénybe. Másrészt a kutató élettartama néhány évtizedre korlátozódik. Érdekes tehát feltenni azt a kérdést, hogy hogyan kell szembenézni az öröklés vizsgálatával.

Az utódok tanulmányozásának egyik módja az, hogy kevésbé időt igénylő analóg folyamatokat kerestek.

Például egyes sziklás parti falak felszínének tanulmányozása, amely csak évek vagy évtizedek után a fajok gyarmatosításával elhagyható és újratelepíthető.

Chronoserie vagy Space helyettesítés idővel (SFT)

Ezt cronoserie-nek hívják (görögül Khronos: idő) vagy „helyettesítés idővel” (SFT az angol nyelvű rövidítéssel), az öröklés tanulmányozásában általánosan használt más formára. Ez magában foglalja a különböző korú és térbeli helységek közösségeinek elemzését, amely egyetlen zavar eseményből ered.

Az SFT fő előnye, hogy a hosszú megfigyelési időszakok (több száz év) nem szükségesek az utódlás tanulmányozásához. Ennek egyik korlátja azonban nem jelenti azt, hogy nem tudjuk pontosan, hogy milyen hasonlóak a vizsgált közösségek sajátos helyei.

Ezután meg lehetne zavarni a helyek korának, más változók hatásainak a közösségek helyéhez kapcsolódó hatásait..

Példák az öröklés vizsgálatára

Chronoserie használata az elsődleges sorrend tanulmányozásában

Egy példa a kronózisokra Kamijo és munkatársainak (2002) munkájában találhatók, akik elsődleges sorozatot vontak le a Japánban található Miyake-jima sziget bazaltos vulkáni áramlásaiban..

Ezek a kutatók ismerték a 16, 37, 125 és több mint 800 éves régi vulkanikus kitörések ismert kronózisát..

A 16 éves áramlásban azt találták, hogy a talaj nagyon szűkös, hiányzott a nitrogén és a növényzet szinte hiányzott, kivéve néhány kis égetőt (Alnus sieboldiana).

Éppen ellenkezőleg, a legrégebbi parcellákban 113 taxont, köztük páfrányokat, évelő lágyszárú növényeket, lianákat és fákat vettek fel..

Ezután rekonstruálták az öröklési folyamatot, megállapítva, hogy az éger, a nitrogén rögzítő, először a meztelen vulkáni láva gyarmatosította, megkönnyítve a cseresznyefa későbbi belépését (Prunus speciosa), közepes sorrendben, és babér (Machilus thunbergii), késői utódlás. Ezt követően egy vegyes és árnyékos erdő alakult ki, amelyet a nemzetség dominált Alnus és Prunus.

Végül, a kutatók kijelentették, hogy a cseréje Machilus a Shii számára (Castanopsis sieboldii) hosszú élettartamú fa, és amelynek fában általában a jól ismert gomba Shii-take kifejlesztése történik.

A másodlagos öröklés vizsgálata

A másodlagos örökléseket gyakran az elhagyott mezők segítségével tanulmányozzák. Az USA-ban számos ilyen típusú tanulmányt végeztek, mivel ezeknek a mezőknek a felhagyása pontos volt..

Például David Tilman jól ismert ökológusa tanulmányaiban megállapította, hogy a régi területeken előforduló öröklésekben egy tipikus szekvencia van:

1. Először kolonizálja az év gyomokat.
2. Ők követik évelő lágyszárú növényeket.
3. Ezután a korai egymás utáni fákat beépítik.
4. Végül, késői utódfák, mint például a tűlevelűek és a keményfa.

Tilman úgy találja, hogy a talaj nitrogén tartalma növekszik az utódlás előrehaladtával. Ezt az eredményt megerősítették más, Kínában elhagyott rizsföldeken végzett vizsgálatok.

Mindig van egymás után?

A cikk elejétől kijelentettük, hogy az ökológiai öröklés jellemző a "dominancia" által ellenőrzött közösségekre, de ez nem mindig így van.

Vannak más típusú közösségek is, amelyeket "az alapítók ellenőrzése alatt" neveznek. Ebben a fajta közösségekben nagyszámú fajta egyenértékű, mint egy zavar által létrehozott nyílás elsődleges gyarmatosítója.

Ezek olyan fajok, amelyek jól illeszkednek a zavar következtében kialakuló abiotikus környezethez, és a haláláig megtarthatják helyüket, mivel egy másik faj nem versenyképesen eltolódnak..

Ezekben az esetekben az esély az a tényező, amely meghatározza azokat a fajokat, amelyek a zavarok után a közösségben dominálnak, attól függően, hogy melyik faj először elérheti a keletkezett nyílást.

referenciák

1. Ashmole, N. P., Oromi, P., Ashmole, M. J. és Martin, J. L. (1992). A vulkáni terep elsődleges öröklődése: láva és barlangkutatás a Kanári-szigeteken. Biological Journal of the Linnean Society, 46 (1-2), 207-234. doi: 10.1111 / j.1095-8312.1992.tb00861.x
2. Banet A. I. és Trexler J. C. (2013). Az Everglades Ökológiai Előrejelzési Modellek helyszíni helyettesítési munkái. PLoS ONE 8 (11): e81025. doi: 10.1371 / journal.pone.0081025
3. Kamijo, T., Kitayama, K., Sugawara, A., Urushimichi, S. és Sasai, K. (2002). A meleg-mérsékelt széles levelű erdő elsődleges sora egy vulkáni szigeten, Miyake-jima, Japán. Folia Geobotanica, 37 (1), 71-91. doi: 10.1007 / bf02803192
4. Maggi, E., Bertocci, I., Vaselli, S. és Benedetti-Cecchi, L. (2011). Connell és Slatyer öröklési modelljei a biodiverzitás korában. Ecology, 92: 1399-1406. doi: 10.1890 / 10-1323.1
5. Pickett S. T. A. (1989). Hely-idő-helyettesítés a hosszú távú tanulmányok alternatívájaként. In: Likens G.E. (eds) Hosszú távú ökológiai tanulmányok. Springer, New York, NY.
6. Poli Marchese, E és Grillo, M. (2000). Az Etna Mt. Acta Phytogeographica Suecica. 85. 61-70.