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Ökologische Sukzession

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Ecological Succession

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Ökologische Nachfolge ist eine allmähliche Veränderung in der Gemeinschaftsstruktur im Laufe der Zeit. Diese Änderung wird häufig eingeleitet durch Umweltstörungen. Ökologen beschreiben, wie sich eine Gemeinschaft entwickelt nach einer Umweltstörung entweder als Primär- oder Sekundärfolge. Primäre Nachfolge tritt ein, wenn Organismen nacktes Gestein besiedeln Eingeführt durch zurückweichende Gletscher oder Vulkanausbrüche. In beiden Fällen fehlt dem Gestein sowohl der Boden als auch die Lebensform. Pionierarten sind winterharte Organismen das kann in den rauen Bedingungen gedeihen durch solche Umweltstörungen geschaffen. Flechten, symbiotische Organismen, die aus einem Pilz bestehen und Algen oder Cyanobakterien sind häufige Pionierarten. Flechten absorbieren Nährstoffe aus dem Gestein und erzeugen Biomasse durch Photosynthese. Mit der Zeit beschleunigen Flechten die Verwitterung von Gesteinen durch Freisetzung von Säuren und Eindringen in die Gesteinsoberfläche. Abgestorbene Biomasse aus Flechten trägt zur Bodenbildung bei. Der Boden wird dann nacheinander besiedelt von verschiedenen Arten von Pflanzen. Moose erscheinen oft zuerst, dann Gräser, gefolgt von Sträuchern, schattenunverträglichen Bäumen, wie Kiefern und schattenresistente Bäume wie Eichen. Irgendwann die Artenzusammensetzung der neuen Gemeinde wird relativ stabil werden. Eine solche Höhepunktgemeinschaft wird sich kaum ändern bis eine Störung auftritt. Insgesamt kann es Hunderte von Jahren dauern Für die primäre Nachfolge, um eine Höhepunktgemeinschaft zu schaffen. Sekundäre Nachfolge tritt bei Organismen auf Besiedeln Sie einen durch eine Störung geräumten Lebensraum wieder wie eine Flut oder ein Feuer, die den Boden an Ort und Stelle belassen. Nach einer solchen Störung Pionierarten wie einjährige Pflanzen, Stauden und Gräser, in der Regel zuerst den Boden sanieren, gefolgt von Sträuchern und Bäumen. Die Höhepunktgemeinschaft, die in sekundärer Abfolge entsteht kann sehr unterschiedlich sein als die vorherige. Die sekundäre Nachfolge schafft eine Höhepunktgemeinschaft schneller, typischerweise in etwa 150 Jahren für Eichen- und Hickorywälder.

28.8:

Ökologische Sukzession

Die ökologische Sukzession wird von den Prozessen der Förderung, Hemmung und Toleranz beeinflusst. Die Förderung tritt ein, wenn frühere Sukzessionsarten günstigere ökologische Bedingungen für nachfolgende Arten schaffen. Dazu gehören dann z.B. eine verbesserte Nährstoff-, Wasser- oder Lichtverfügbarkeit. Im Gegensatz dazu findet eine Hemmung statt, wenn frühere aufeinanderfolgende Arten ungünstige ökologische Bedingungen für potentiell darauffolgende Arten erzeugen. Dazu gehört die Einschränkung der Ressourcenverfügbarkeit. In einigen Fällen haben spätere Sukzessionsarten nur dann eine Chance zu überleben, wenn eine Störung sich negativ auf die früheren hemmenden Arten wirkt. Eine Toleranz erfolgt, wenn die von den früheren aufeinanderfolgenden Arten geschaffenen ökologischen Bedingungen das Auftauchen nachfolgender Sukzessionsarten weder fördert noch behindert.

Ökologen haben zum Beispiel die Primärsukzession, die durch den Rückzug des Gletschers in der Glacier Bay in Alaska verursacht wurde, eingehend untersucht. Über einen Zeitraum von 1.500 Jahren ebneten Pionierarten wie das Lebermoos den Weg für kleine Sträucher, die wiederum die Grundlage für größere Sträucher und Bäume wie die Erle schufen. Letztendlich entstand eine Klimax-Gemeinschaft, die von Fichten dominiert wurde. Förderung und Hemmung beeinflussten dieses Sukzessionsmuster. DryasSträucher und Erlen verbesserten den Stickstoffgehalt des Bodens und erleichterten die Etablierung von Fichtensämlingen. Die Konkurrenz und das von diesen früheren Sukzessionsarten produzierte Laub behinderten jedoch auch die spätere Keimung von Arten und das Überleben der Sämlinge.

Das Verstehen der ökologischen Sukzession ist wichtig, weil der Mensch einen erheblichen Einfluss auf ökologische Gemeinschaften hat. Landwirtschaft, Abholzung und Überweidung durch Viehzucht stören terrestrische Ökosysteme und führen zu einem Rückgang der Artenvielfalt. Obwohl sich die Ökosysteme über die ökologische Sukzession von solchen Störungen auf natürliche Weise erholen können, besteht die Möglichkeit, dass schwere Schäden (z.B. Nährstoffverlust im Boden oder toxische Chemikalien) die Erholung verlangsamen oder verhindern. Restaurationsökologen wenden die Prinzipien der ökologischen Sukzession an, um die Zeit bis zum Höhepunkt der Gemeinschaft zu beschleunigen und so das geschädigte Ökosystem zu reparieren.

Leitura Sugerida

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]