Back to chapter

28.8:

Ecologische opvolging

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

Ecologische successie is een geleidelijke verandering in de structuur van een gemeenschap over langere tijd. Deze verandering begint vaak met ecologische verstoringen. Ecologen beschrijven hoe een gemeenschap zich ontwikkelt volgend op een ecologische verstoring als primaire of secundaire successie. Primaire successie vindt plaats als organismen kale rots koloniseren, geïntroduceert door terugtrekkende gletsjers, of door vulkaanuitbarstingen. In beide gevallen heeft de rots geen bodem of levensvormen. Pioniersoorten zijn sterke organismen die welvaren in de barre omstandigheden die worden gecreëerd door deze ecologische verstoringen. Korstmossen, symbiotische organismen bestaande uit uit een schimmel en algen of cyanobacteriën, zijn veel voorkomende pioniersoorten. Korstmossen absorberen voedingsstoffen uit de rots en genereren met fotosynthese biomassa. Op den duur versnellen korstmossen de erosie van rotsen door zuren af te geven en de rots binnen te dringen. Dode biomassa van korstmossen draagt toe aan bodemvorming. De bodem wordt dan op beurt gekoloniseerd door verschillende soorten planten. Mossen verschijnen vaak eerst, dan grassen, gevolgd door struiken, schaduwintolerante bomen, zoals dennen, en schaduwtolerante bomen, zoals eiken. De soortcompositie van de nieuwe gemeenschap wordt uiteindelijk relatief stabiel. Zo’n climaxgemeenschap verandert weinig totdat er een verstoring plaatsvindt. Het kan wel honderden jaren duren voordat een primaire successie een climaxgemeenschap produceert. Secundaire successie vindt plaats als organismen een door een verstoring gewiste habitat herkoloniseren waar de bodem achterbleef, zoals na een overstroming of brand. Na zo’n verstoring zijn het meestal de pioniersoorten, zoals een- en meerjarige kruidachtige planten en grassen, die de grond het eerst herbevolken, gevolgd door stuiken, dan bomen. De climaxgemeenschap volgend op secondaire successie kan heel anders zijn dan die daarvoor. Secundaire successie vestigt een climaxgemeenschap sneller, meestal in ongeveer 150 jaar, in het geval van eiken- en okkernootbossen.

28.8:

Ecologische opvolging

Ecologische successie wordt beïnvloed door de processen van facilitering, remming en tolerantie. Facilitering vindt plaats wanneer vroege successiesoorten gunstigere ecologische omstandigheden creëren voor volgende soorten, zoals een verbeterde beschikbaarheid van voedingsstoffen, water of licht. Remming vindt plaats wanneer vroege successiesoorten ongunstige ecologische omstandigheden creëren voor potentiële opeenvolgende soorten, zoals het beperken van de beschikbaarheid van hulpbronnen. In sommige gevallen hebben late successiesoorten alleen de kans om zich te ontwikkelen als een verstoring een negatieve invloed heeft op vroege remmende soorten. Ten slotte treedt tolerantie op wanneer de ecologische omstandigheden die worden gecreëerd door vroege successiesoorten de opkomst van latere successiesoorten niet helpen of belemmeren.

Ecologen hebben bijvoorbeeld uitgebreid de primaire successie bestudeerd als gevolg van het terugtrekken van gletsjers bij Glacier Bay in Alaska. Over een periode van 1500 jaar baanden pioniersoorten zoals levermossen de weg voor kruipende struiken, ter voorbereiding van voor grotere struiken en bomen zoals elzen. Uiteindelijk ontstond er een climaxgemeenschap die werd gedomineerd door sparren. Facilitering en remming hebben dit successiepatroon beïnvloed. Dryas- struiken en elzen verbeterden het stikstofgehalte van de grond, waardoor de vestiging van sparrenzaailingen werd vergemakkelijkt. Competitie en bladafval geproduceerd door deze vroege successiesoorten belemmerden echter ook de kieming en de overleving van de zaailingen van latere soorten.

Het begrijpen van ecologische successie is belangrijk omdat mensen een aanzienlijke impact hebben op ecologische gemeenschappen. Landbouw, kaalkap en overbegrazing door vee verstoren terrestrische ecosystemen, waardoor de soortendiversiteit afneemt. Hoewel ecosystemen van nature kunnen herstellen van dergelijke verstoringen via ecologische successie, kan ernstige schade (bijvoorbeeld verlies van voedingsstoffen in de bodem of giftige chemicaliën) het herstel verlengen of verhinderen. Om dit probleem aan te pakken, passen restauratie-ecologen de principes van ecologische successie toe om de gemeenschap sneller tot een hoogtepunt te brengen – en dus het beschadigde ecosysteem te herstellen.

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]