Mereka dapat berfungsi sebagai tempat suksesi primer. Perkembangan ekosistem: suksesi primer dan sekunder

Suksesi adalah perubahan yang tidak dapat diubah dalam satu biocenosis, munculnya biocenosis lainnya. Hal ini dapat disebabkan oleh fenomena alam apa pun atau terjadi karena pengaruh manusia. Suksesi ekologi awalnya dipelajari oleh perwakilan ilmu pengetahuan seperti geobotani. Selanjutnya, fenomena ini menjadi perhatian para ahli ekologi lainnya. Pionir yang mengungkapkan pentingnya suksesi adalah F. Clements, V. N. Sukachev, S. M. Razumovsky. Selanjutnya kita akan menganalisis konsep tersebut lebih detail dan memberikan klasifikasi. Selain itu, artikel ini akan menjelaskan prosesnya menggunakan contoh.

Terminologi

Siapa yang memperkenalkan definisi tersebut? Konsep “suksesi” diusulkan oleh F. Clements untuk mendefinisikan komunitas biologis khusus yang berhasil satu sama lain seiring berjalannya waktu. Mereka dicirikan oleh pembentukan suatu rangkaian atau rangkaian sedemikian rupa sehingga rangkaian sebelumnya menciptakan kondisi untuk perkembangan rangkaian berikutnya. Jika tidak ada faktor yang muncul yang dapat memicu suksesi berikutnya, rangkaian tersebut berakhir dengan komunitas yang relatif stabil, yang ditandai dengan pertukaran yang konstan. Formasi yang dijelaskan di atas didefinisikan oleh Clements dengan menggunakan istilah khusus "menopause". Menurut ilmuwan tersebut, ini adalah komunitas yang stabil, di dalamnya tidak ada faktor yang berkontribusi terhadap perubahan apa pun dalam perkembangannya. Dalam hal ini, lamanya menopause tidak penting.

Klasifikasi

Suksesi dapat diatur menurut prinsip yang berbeda. Dengan menggunakan klasifikasi menurut berbagai karakteristik, berbagai jenis suksesi dapat dibedakan. Ciri-ciri tersebut antara lain: laju pembentukan/pembusukan, lamanya keberadaan, reversibilitas, kekekalan, asal usul, kecenderungan perkembangan (kemajuan atau degradasi), perubahan jumlah dan keanekaragaman spesies.

Suksesi dapat diklasifikasikan berdasarkan banyak alasan. Proses pengelompokan terutama bergantung pada tujuan yang ditetapkan ilmuwan untuk dirinya sendiri. Pada saat yang sama, terdapat beberapa jenis suksesi, yang dikelompokkan berdasarkan sifat proses yang terjadi dalam komunitas stabil tertentu. Atas dasar ini, para ilmuwan membedakan dua kategori utama: endogen dan eksogen. Apa bedanya? Suksesi endogen merupakan perubahan akibat aktivitas komunitas itu sendiri. Akar penyebab proses ini biasanya adalah ketidakseimbangan pertukaran. Dengan kata lain perubahan itu dilakukan karena adanya aktivitas faktor internal. Suksesi eksogen adalah perubahan yang disebabkan oleh

Mikrobiologi

Di lantai hutan, misalnya, suksesi dapat dipelajari dalam beberapa tahap secara bersamaan. Kemungkinan ini disebabkan adanya perubahan arah dari atas ke bawah saat bergerak. Selain itu, fenomena tersebut dapat menyebabkan perubahan kelembapan, kandungan senyawa atau gas khusus, suhu, dll. Proses pembentukan tanah disertai dengan perubahan jangka panjang baik pada komunitas tumbuhan maupun mikroba.

Suksesi primer dan sekunder

Apa arti konsep-konsep ini? Mari kita lihat lebih jauh. Suksesi primer dicirikan oleh fakta bahwa suksesi tersebut terjadi di daerah tak bernyawa. Ini bisa berupa batuan gundul tanpa vegetasi, daerah berpasir, lava yang memadat, dan sejenisnya. Ketika organisme mulai menghuni wilayah tersebut, metabolisme mereka mempengaruhi dan mengubah lingkungan. Kemudian perkembangan yang lebih kompleks dimulai. Dan kemudian spesies tersebut mulai saling menggantikan. Contoh suksesi adalah pembentukan penutup tanah asli, kolonisasi daerah berpasir yang awalnya tidak bernyawa, pertama-tama oleh mikroorganisme, tumbuhan, kemudian jamur dan hewan. Peran khusus di sini dimainkan oleh sisa-sisa tanaman dan zat-zat yang dihasilkan dari penguraian bahan organik. Dengan demikian, tanah mulai terbentuk dan berubah, dan iklim mikro berubah di bawah pengaruh mikroorganisme, tumbuhan, dan jamur. Akibatnya, komunitas organisme berkembang. Suksesi ini merupakan perubahan ekogenetik. Disebut demikian karena ia mengubah wilayah tempat ia berada. Dan kemunculan awal tanah pada daerah tak bernyawa disebut perubahan singenetik.

Kelembaban substrat

Indikator ini mempengaruhi jenis suksesi. Dengan demikian, kelompok-kelompok berikut dibedakan:

  1. Xerarchal, pada substrat anhidrat.
  2. Psammoxeroseria, di atas pasir.
  3. Litoxeroseria, di medan berbatu.
  4. Geoxeroseria, di atas tanah liat atau lempung kering.
  5. Mesarkis jika substrat memiliki kelembapan yang cukup signifikan.
  6. Hidraarkis jika substratnya sangat basah.

Suksesi primer terjadi dalam beberapa tahap. Contoh suksesi yang menarik dapat diberikan. Misalnya, di kawasan hutan, substrat yang tidak bernyawa dan kering pertama-tama digantikan oleh lumut, kemudian oleh lumut, kemudian oleh tumbuhan (tanaman tahunan), setelah itu semak, pohon, dan rerumputan abadi mulai mengembangkan wilayah tersebut. Ada contoh suksesi lainnya. Oleh karena itu, sering disebutkan penyelesaian wilayah lava yang memadat setelah letusan atau kemiringan setelah longsoran salju.

Aliran proses

Perkembangan suksesi primer terjadi bersamaan dengan pembentukan tanah. Prosesnya dipengaruhi oleh masuknya benih dari luar, matinya bibit yang tidak tahan terhadap kondisi ekstrim, dan (dari waktu tertentu) komunitas tertentu berkembang atau tergantikan terutama karena perbedaan kandungan nitrogen dalam tanah. dan tingkat kerusakan bagian mineralnya. Dalam tanah dan komunitas mikroba alami lainnya, suksesi merupakan fenomena yang biasanya disebabkan oleh penyediaan sebagian senyawa organik dalam satu bentuk atau lainnya. Karena mikroorganisme beradaptasi baik terhadap penghancuran berbagai polimer kompleks, atau penyerapan monomer apa pun pada konsentrasi tinggi, atau keberadaannya dalam kondisi kelaparan yang parah, perubahan struktural dalam komunitas diamati selama penghancuran dan penggunaan bahan organik.

Suksesi sekunder

Proses-proses ini mengarah pada kolonisasi wilayah berdasarkan spesies setelah beberapa kerusakan. Misalnya saja hutan yang sebagian hancur akibat kebakaran. Wilayah di mana ia sebelumnya berada masih mempertahankan tanah dan benih. Komunitas rumput akan terbentuk tahun depan. Dan kemudian mereka muncul.Di bawah naungan hutan aspen atau birch, pohon cemara mulai tumbuh, kemudian menggantikan pohon yang meranggas. Pemulihan pohon jenis konifera gelap terjadi dalam waktu sekitar 100 tahun. Namun hutan di beberapa daerah kembali ditebang. Oleh karena itu, pemulihan tidak terjadi di area tersebut.

Kontinuumisme dan strukturalisme dalam studi komunitas biologis

Meskipun definisi yang dikemukakan Clements banyak digunakan dalam sains, ada dua paradigma yang berbeda secara signifikan satu sama lain. Mari kita lihat lebih detail. Dalam masing-masing paradigma tersebut, makna definisi Clements berbeda-beda. Apa perbedaan pendekatan ini? Pengikut paradigma strukturalis sangat mendukung kesimpulan Clements dan terus mengembangkan teorinya. Sebaliknya, para penganut paham kontinualis tidak setuju dengan keberadaan aktual fenomena-fenomena seperti komunitas biologis, suksesi, klimaks, pasca-klimaks, dan kontinum klimaks. Dalam paradigma terakhir, proses ekosistem direduksi menjadi interaksi berbagai kategori satu sama lain. Spesies-spesies ini, menurut kontinumisme, secara acak mulai berinteraksi satu sama lain dan dengan alam mati. Bagaimana kontinuisme muncul? Faktanya adalah tidak ada satu penulis teori ini: paradigma ini lahir hampir bersamaan di dua negara, di dua komunitas ilmiah independen: dengan L. G. Ramensky di Uni Soviet dan G. Gleason di AS.

Peran suksesi dalam pembentukan dan perubahan biosfer

Berkat suksesi, studi yang berlanjut dalam geobotani hingga hari ini, tutupan tanah terbentuk, komposisinya berubah, dan daerah tak bernyawa dihuni, pertama oleh mikroorganisme, dan kemudian oleh tumbuhan, jamur, dan hewan. Studi tentang pola dan mekanisme terjadinya perubahan primer dan sekunder dalam komunitas dengan jelas menunjukkan bahwa tidak mungkin untuk memprediksi sebelumnya dengan pasti spesies mana yang akan saling menggantikan dalam rantai. Namun penggantian komunitas biologis lebih sering terjadi dengan cara yang semakin meningkat di wilayah studi.

  • Pertanyaan 12. Materi hidup. Fungsi makhluk hidup.
  • Pertanyaan 13. Apa fungsi makhluk hidup yang dikaitkan dengan Poin Pasteur Pertama dan Kedua?
  • Pertanyaan 14. Biosfer. Sebutkan dan cirikan sifat-sifat utama biosfer.
  • Pertanyaan 15. Apa inti dari prinsip Le Chatelier-Brown.
  • Pertanyaan 16. Merumuskan hukum Ashby.
  • Pertanyaan 17. Apa yang mendasari keseimbangan dinamis dan keberlanjutan ekosistem. Kelestarian ekosistem dan pengaturan mandiri
  • Pertanyaan 18. Siklus zat. Jenis siklus zat.
  • Soal 19. Gambarkan dan jelaskan model blok suatu ekosistem.
  • Pertanyaan 20. Bioma. Sebutkan bioma terestrial terbesar.
  • Pertanyaan 21. Apa inti dari “aturan efek tepi”.
  • Pertanyaan 22. Penemu spesies, dominan.
  • Pertanyaan 23. Rantai trofik. Autotrof, heterotrof, pengurai.
  • Pertanyaan 24. Relung ekologi. Aturan pengecualian kompetitif Mr. F. Gause.
  • Soal 25. Sajikan dalam bentuk persamaan keseimbangan makanan dan energi bagi makhluk hidup.
  • Pertanyaan 26. Aturan 10%, siapa yang merumuskannya dan kapan.
  • Pertanyaan 27. Produk. Produk Primer dan Sekunder. Biomassa tubuh.
  • Pertanyaan 28. Rantai makanan. Jenis rantai makanan.
  • Pertanyaan 29. Apa kegunaan piramida ekologi?
  • Pertanyaan 30. Suksesi. Suksesi primer dan sekunder.
  • Pertanyaan 31. Sebutkan tahapan-tahapan suksesi primer yang berurutan. Klimaks.
  • Pertanyaan 32. Sebutkan dan jelaskan tahapan dampak manusia terhadap biosfer.
  • Pertanyaan 33. Sumber daya biosfer. Klasifikasi sumber daya.
  • Pertanyaan 34. Suasana - komposisi, peran dalam biosfer.
  • Pertanyaan 35. Arti air. Klasifikasi perairan.
  • Klasifikasi air tanah
  • Pertanyaan 36. Biolitosfer. Sumber daya biolitosfer.
  • Pertanyaan 37. Tanah. Kesuburan. Humus. Pembentukan tanah.
  • Pertanyaan 38. Sumber daya vegetasi. Sumber daya hutan. Sumber daya hewan.
  • Pertanyaan 39. Biocenosis. Biotope. Biogeocenosis.
  • Pertanyaan 40. Ekologi faktorial dan populasi, sinekologi.
  • Pertanyaan 41. Sebutkan dan ciri-ciri faktor lingkungan.
  • Pertanyaan 42. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus nitrogen?
  • Pertanyaan 43. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus oksigen? Siklus oksigen di biosfer
  • Pertanyaan 44. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus karbon?
  • Pertanyaan 45. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus air?
  • Pertanyaan 46. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus fosfor?
  • Pertanyaan 47. Proses biogeokimia. Bagaimana cara kerja siklus belerang?
  • Pertanyaan 49. Keseimbangan energi biosfer.
  • Pertanyaan 50. Suasana. Sebutkan lapisan-lapisan atmosfer.
  • Pertanyaan 51. Jenis-jenis pencemar udara.
  • Pertanyaan 52. Bagaimana terjadinya pencemaran udara alami?
  • Pertanyaan 54. Bahan utama pencemaran udara.
  • Pertanyaan 55. Gas apa yang menyebabkan efek rumah kaca. Konsekuensi meningkatnya gas rumah kaca di atmosfer.
  • Pertanyaan 56. Ozon. Lubang ozon. Gas apa yang menyebabkan rusaknya lapisan ozon. Konsekuensi bagi organisme hidup.
  • Pertanyaan 57. Penyebab terbentuknya dan pengendapan presipitasi asam. Gas apa yang menyebabkan terbentuknya presipitasi asam. Konsekuensi.
  • Akibat dari hujan asam
  • Pertanyaan 58. Asap, pembentukan dan pengaruhnya terhadap manusia.
  • Pertanyaan 59. MPC, MPC satu kali, rata-rata MPC harian. Pdv.
  • Pertanyaan 60. Untuk apa pengumpul debu digunakan? Jenis pengumpul debu.
  • Pertanyaan 63. Sebutkan dan jelaskan metode pemurnian udara dari uap dan gas polutan.
  • Pertanyaan 64. Apa perbedaan metode absorpsi dengan metode adsorpsi.
  • Pertanyaan 65. Apa yang menentukan pilihan metode pemurnian gas?
  • Pertanyaan 66. Sebutkan gas apa saja yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar kendaraan.
  • Pertanyaan 67. Cara memurnikan gas buang kendaraan.
  • Pertanyaan 69. Kualitas air. Kriteria kualitas air. 4 kelas air.
  • Pertanyaan 70. Standar konsumsi air dan pembuangan air limbah.
  • Pertanyaan 71. Sebutkan metode fisikokimia dan biokimia pemurnian air. Metode pemurnian air secara fisika-kimia
  • Pembekuan
  • Pemilihan koagulan
  • Koagulan organik
  • Koagulan anorganik
  • Pertanyaan 72. Air limbah. Jelaskan metode hidromekanis untuk mengolah air limbah dari pengotor padat (penyaringan, pengendapan, penyaringan).
  • Pertanyaan 73. Jelaskan metode kimia pengolahan air limbah.
  • Pertanyaan 74. Jelaskan metode biokimia pengolahan air limbah. Kelebihan dan kekurangan metode ini.
  • Pertanyaan 75. Tangki aero. Klasifikasi tangki aerasi.
  • Pertanyaan 76. Tanah. Dua jenis efek berbahaya terhadap tanah.
  • Pertanyaan 77. Sebutkan langkah-langkah untuk melindungi tanah dari pencemaran.
  • Pertanyaan 78. Pembuangan dan daur ulang limbah.
  • 3.1 Metode kebakaran.
  • 3.2. Teknologi pirolisis suhu tinggi.
  • 3.3. Teknologi plasmakimia.
  • 3.4.Penggunaan sumber daya sekunder.
  • 3.5 Pembuangan limbah
  • 3.5.1.Poligon
  • 3.5.2 Isolator, fasilitas penyimpanan bawah tanah.
  • 3.5.3 Pengisian kuari.
  • Pertanyaan 79. Sebutkan organisasi lingkungan internasional. Organisasi lingkungan antar pemerintah
  • Pertanyaan 80. Sebutkan gerakan lingkungan internasional. Organisasi internasional non-pemerintah
  • Pertanyaan 81. Sebutkan organisasi lingkungan di Federasi Rusia.
  • Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam (IUCN) di Rusia
  • Pertanyaan 82. Jenis tindakan perlindungan lingkungan.
  • 1. Upaya lingkungan di bidang perlindungan dan pemanfaatan sumber daya air secara rasional:
  • 2. Tindakan lingkungan di bidang perlindungan udara atmosfer:
  • 3. Tindakan lingkungan di bidang perlindungan dan pemanfaatan sumber daya lahan secara rasional:
  • 4. Upaya pelestarian lingkungan di bidang pengelolaan sampah:
  • 5. Langkah-langkah penghematan energi:
  • Pertanyaan 83. Mengapa Hari Konservasi Dunia dirayakan pada tanggal 5 Juni?
  • Pertanyaan 85. Pembangunan berkelanjutan. Perlindungan hukum biosfer.
  • Perlindungan hukum biosfer
  • Pertanyaan 86. Pendanaan kegiatan lingkungan hidup.
  • Pertanyaan 87. Peraturan lingkungan. Pemantauan lingkungan. Penilaian lingkungan.
  • Pertanyaan 88. Pelanggaran lingkungan hidup. Tanggung jawab atas pelanggaran lingkungan.
  • Pertanyaan 89. Penggunaan sumber daya alam secara rasional.
  • Pengelolaan lingkungan yang rasional
  • Pertanyaan 90. Masalah lingkungan global dan langkah-langkah untuk mencegah ancaman terhadap lingkungan.
  • Pertanyaan 91. Gas apa yang mudah terbakar yang merupakan komponen bahan bakar gas.
  • Pertanyaan 92. Jelaskan gas-gas berikut dan pengaruhnya terhadap manusia: metana, propana, butana.
  • Properti fisik
  • Sifat kimia
  • Aplikasi Propana
  • Pertanyaan 93. Jelaskan gas-gas berikut dan pengaruhnya terhadap manusia: etilen, propilena, hidrogen sulfida.
  • Pertanyaan 94. Akibatnya terbentuk karbon dioksida dan karbon monoksida, pengaruhnya terhadap organisme hidup.
  • Pertanyaan 95. Akibatnya terbentuk nitrogen oksida, sulfur oksida dan uap air, pengaruhnya terhadap organisme hidup.
  • Pertanyaan 30. Suksesi. Suksesi primer dan sekunder.

    Suksesi adalah perubahan yang tidak dapat diubah dalam satu biocenosis, munculnya biocenosis lainnya. Hal ini dapat disebabkan oleh fenomena alam apa pun atau terjadi karena pengaruh manusia. Suksesi ekologi awalnya dipelajari oleh perwakilan ilmu pengetahuan seperti geobotani. Selanjutnya, fenomena ini menjadi perhatian para ahli ekologi lainnya. Pionir yang mengungkapkan pentingnya suksesi adalah F. Clements, V. N. Sukachev, S. M. Razumovsky.

    Suksesi primer dan sekunder. Apa arti konsep-konsep ini? Mari kita lihat lebih jauh. Suksesi primer dicirikan oleh fakta bahwa suksesi tersebut terjadi di daerah tak bernyawa. Ini bisa berupa batuan gundul tanpa vegetasi, daerah berpasir, lava yang memadat, dan sejenisnya. Ketika organisme mulai menghuni wilayah tersebut, metabolisme mereka mempengaruhi dan mengubah lingkungan. Kemudian perkembangan yang lebih kompleks dimulai. Dan kemudian spesies tersebut mulai saling menggantikan. Contoh suksesi adalah pembentukan penutup tanah asli, kolonisasi daerah berpasir yang awalnya tidak bernyawa, pertama-tama oleh mikroorganisme, tumbuhan, kemudian jamur dan hewan. Peran khusus di sini dimainkan oleh sisa-sisa tanaman dan zat-zat yang dihasilkan dari penguraian bahan organik. Dengan demikian, tanah mulai terbentuk dan berubah, dan iklim mikro berubah di bawah pengaruh mikroorganisme, tumbuhan, dan jamur. Akibatnya, komunitas organisme berkembang. Suksesi ini merupakan perubahan ekogenetik. Disebut demikian karena ia mengubah wilayah tempat ia berada. Dan kemunculan awal tanah pada daerah tak bernyawa disebut perubahan singenetik.

    Suksesi sekunder. Proses-proses ini mengarah pada kolonisasi wilayah berdasarkan spesies setelah beberapa kerusakan. Misalnya saja hutan yang sebagian hancur akibat kebakaran. Wilayah di mana ia sebelumnya berada masih mempertahankan tanah dan benih. Komunitas rumput akan terbentuk tahun depan. Dan kemudian pohon-pohon gugur muncul. Di bawah naungan hutan aspen atau birch, pohon cemara mulai tumbuh, kemudian menggantikan pohon gugur. Pemulihan pohon jenis konifera gelap terjadi dalam waktu sekitar 100 tahun. Namun hutan di beberapa daerah kembali ditebang. Oleh karena itu, pemulihan tidak terjadi di area tersebut.

    Pertanyaan 31. Sebutkan tahapan-tahapan suksesi primer yang berurutan. Klimaks.

    A.G. Voronov (1940, 1973) membedakan dua fase dalam suksesi primer vegetasi di tanah gundul atau tanah:

    Kolonisasi wilayah gundul dan pembentukan fitocenosis dari tumbuhan yang menetap di kawasan gundul.

    Penggantian satu fitocenosis yang terbentuk dengan fitocenosis lainnya.

    a) faktor-faktor yang menentukan perkembangan vegetasi pada tahap pertama suksesi - di daerah gundul

    Tumbuhan memasuki wilayah yang dikosongkan dengan cara memindahkan diaspora (biji, spora, potongan tanaman) dengan bantuan angin, air, hewan atau manusia, atau melalui pertumbuhan vegetatif tanaman secara bertahap yang terletak di dekat batas wilayah yang kosong. Komposisi fitocenosis baru seringkali didominasi oleh tumbuhan yang diasporanya mudah terbawa angin, dan di dekat air - dengan diaspora yang melekat baik pada air. Seringkali tindakan yang menyebabkan gundulnya tanah (pengendapan sedimen oleh air, hembusan pasir oleh angin) juga berkontribusi terhadap munculnya diaspora di wilayah ini, yaitu. aktifitas manusia. Itulah sebabnya gulma dan tanaman roughral tumbuh begitu cepat di area tersebut.

    Kasus introduksi tanaman ke wilayah baru dari tepi hanya melalui pembentukan tunas vegetatif di bawah tanah atau di atas tanah tanpa pembentukan organ generatif jauh lebih jarang terjadi dibandingkan introduksi melalui introduksi benih.

    Penyelesaian suatu wilayah baru bergantung pada sejumlah faktor yang bersifat acak sehubungan dengan karakteristik wilayah itu sendiri:

    Tergantung pada tanaman apa dan seberapa jauh tanaman tersebut tumbuh di dekat area yang terganggu,

    Dari kuantitasnya,

    Dari arah angin yang bertiup,

    Dari ketinggian dan kekuatan banjir,

    Dari kualitas substrat plot,

    Tentang sifat hidrasi, dll.

    Perlu dicatat bahwa ringannya benih, yang memudahkan perpindahannya melalui angin, dicapai dengan mengurangi cadangan unsur hara, dan ini berdampak negatif pada perkembangan bibit, sehingga mengurangi kemungkinan pelestariannya.

    b) echesis dan ciri-cirinya

    Setelah tanaman menembus area gundul, ia mulai beradaptasi dengan kondisi baru. Proses adaptasi individu tumbuhan terhadap kondisi baru disebut ecesis. Itu berakhir ketika tanaman telah menghasilkan buah dan biji.

    Tidak semua diaspora yang masuk ke wilayah gundul langsung berkecambah. Benih dari sebagian besar spesies dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama, sering kali hingga puluhan atau bahkan ratusan tahun. Selain itu, mereka tidak berkecambah dalam satu tahun, tetapi dalam kondisi yang menguntungkan. Hal ini memberikan kondisi untuk pelestarian bibit yang lebih baik

    CONTOH. Lespedetsa di pepohonan ek di sekitar desa. Gornotaezheoe (wilayah Ussuriysk) kembali menyala pada tahun pertama setelah kebakaran, membentuk lapisan pelindung yang terus menerus. Tidak ada kebakaran selama lebih dari 20 tahun. Hanya beberapa spesies (berangan kuda, choicenia, willow, dll.) yang memiliki benih yang kehilangan viabilitasnya dalam beberapa hari atau beberapa minggu.

    Benih yang membentuk cadangan tanah sering kali berasal dari tanaman dengan bentuk kehidupan yang berbeda dan oleh karena itu menjamin perkembangan tanaman dalam kondisi lingkungan yang berbeda (benih dari beberapa spesies berkecambah pada suhu yang lebih tinggi, yang lain pada suhu yang lebih rendah, beberapa pada kelembaban tanah yang lebih tinggi, yang lain pada suhu yang lebih rendah. , dll.).d).

    Tumbuhan yang menginvasi kawasan gundul mulai berbuah dan menjadi sumber diaspora. Kini diaspora memasuki kawasan pemukiman tidak hanya dari luar, tetapi juga dari tanaman yang sudah tumbuh dan berbuah di sini.

    Tergantung pada kondisi kehidupan, wilayah gundul dihuni oleh satu atau beberapa spesies. Semakin keras kondisinya, semakin sedikit spesies tanaman yang dapat berkembang di sini. Komposisi bibit yang paling buruk biasanya terjadi pada tanah yang sangat asin, singkapan batuan, dll.

    Ketika tanaman berpindah dari tahap pembibitan ke tahap perkembangan selanjutnya, kebutuhannya akan air dan makanan meningkat, dan cadangan nutrisi dalam benih atau buah sudah habis pada saat ini, dan tanaman sepenuhnya bergantung pada sumber makanan dari tanaman tersebut. lingkungan luar. Oleh karena itu, seiring dengan pertumbuhan tanaman, persaingan semakin ketat. Semakin parah kondisi lingkungan, semakin besar peran tanaman yang memasuki suatu wilayah tertentu, yang dipengaruhi langsung oleh kondisi eksternal, dan semakin tidak penting persaingan. Semakin ringan kondisi lingkungan hidup, semakin kecil peran kondisi eksternal dan semakin besar pentingnya persaingan.

    c) tahapan perkembangan fitocenosis suksesi primer (menurut A.G. Voronov)

    Kelompok pionir merupakan kombinasi tanaman secara acak. Fitocenosis yang terbentuk di daerah gundul pada tahap pertama perkembangannya ditandai dengan:

    Komposisi tumbuhan yang acak,

    Tidak adanya karpet tanaman yang tertutup,

    Dampak rendah terhadap lingkungan dan

    Hampir tidak adanya pengaruh timbal balik antar individu.

    Kelompok pionir Mungkin membersihkan(spesies tunggal, Gambar 6), baik di bagian bawah lereng dengan semak buckthorn laut, dan Campuran(multi-spesies) - di lereng yang sama, di area lain. Jika kondisi lingkungan dengan cepat berubah ke arah peningkatan keparahan (misalnya, tanah mengering, menjadi asin, dll), maka jumlah spesies yang menetap di kawasan teknogenik berkurang dan kelompok pionir campuran menjadi miskin dan, pada akhirnya. , bisa berubah menjadi kelompok pionir murni.

    Pengelompokan sederhana– tahap selanjutnya dalam perkembangan fitocenosis setelah kelompok pionir. Pada pengelompokan ini tutupan vegetasinya adalah:

    Pada bagian atas tanah tidak tertutup, tetapi letak tanaman lebih berdekatan dibandingkan pada kelompok pionir.

    Saling pengaruh tanaman terlihat jelas.

    Distribusi kelompok tumbuhan adalah hal yang umum: di sekitar individu yang menghasilkan benih, keturunannya berkembang.

    Kelompok sederhana, seperti kelompok pionir, dapat murni (satu spesies) atau campuran (multi-spesies), dibentuk oleh beberapa spesies, dan tumbuhan di dalamnya, tidak seperti kelompok pionir campuran, selalu termasuk dalam satu bentuk kehidupan. Kelompok sederhana biasanya dibentuk oleh beberapa spesies yang merupakan bagian dari kelompok pionir.

    Kelompok campuran sederhana yang telah ada sejak lama - komunitas dari jenis lumut yang sama (misalnya krustosa) di atas batu. Kelompok sederhana biasanya mewakili tahap deposit yang lemah.

    Pengelompokan yang kompleks– tahap perkembangan fitocenosis setelah pengelompokan sederhana. Hal ini ditandai dengan ciri-ciri berikut:

      Komposisi spesies tidak sepenuhnya konstan,

      Komunitasnya tidak tertutup - spesies baru dapat dengan mudah menembusnya;

      Spesies belum tersebar secara menyebar, meskipun individu dari spesies lain dapat memasuki kelompok individu dari satu spesies;

      Tingkatan diuraikan;

      Pengaruh timbal balik tanaman menjadi lebih nyata;

      Biasanya dibentuk oleh beberapa spesies dengan bentuk kehidupan yang berbeda.

    CONTOH. Lembah yang ditumbuhi tanaman di area pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Ussuri. Kelompok kompleks di sini membentuk cattails (dalam cekungan), semanggi manis, alang-alang dengan berbagai ukuran, dan rerumputan kecil. Tutupan vegetasi jarang, tetapi tingkatan telah muncul: - cattail - hingga 1 m, semanggi manis, quinoa, wormwood, rumput aspen - 0,7-0,8 m, sedges - 0,4-0,5 m, sereal kecil dan rumput tidak tinggi lebih dari 10 cm.

    Tahap fitocenosis tertutup - tahap selanjutnya dalam perkembangan fitocenosis ditandai dengan:

      Sangat sulit bagi spesies baru untuk menembusnya.

      Distribusi individu dari spesies tertentu seragam, tidak terlalu padat.

      Pertumbuhan kelompok adalah pengecualian.

    Ini diwakili oleh dua bentuk kombinasi tanaman - fitocenosis semak belukar dan 2 atau lebih fitocenosis berjenjang.

    Belukar berkembang dalam kondisi di mana komunitas yang terdiri dari sejumlah besar spesies tidak dapat hidup: salinitas tinggi, kekeringan ekstrem, genangan air, persaingan tinggi, dll. Berjenjang tunggal. Suatu lapisan dibentuk oleh satu spesies (semak murni) atau oleh beberapa spesies (semak campuran).

    Fitocenosis bertingkat(sederhana dari 2 tingkat, kompleks - lebih dari 2 tingkat), berkembang tidak dalam kondisi yang keras seperti semak belukar. Ini semua jenis padang rumput (dataran banjir, dataran tinggi, lahan bera), semua komunitas hutan. Kita tidak boleh berpikir bahwa tahap perkembangan fitocenosis mengakhiri dinamikanya. Ia memasuki fase kedua dari proses suksesi: penggantian satu fitocenosis yang terbentuk dengan fitocenosis lainnya.

    Tidak dalam semua kasus, fitocenosis harus melalui semua tahapan yang tercantum secara berurutan - kelompok pionir ® kelompok sederhana ® kelompok kompleks ® semak belukar atau fitocenosis kompleks. Jalan ini bisa lebih mudah dan lebih sulit.

    CONTOH. Di bebatuan: sering merupakan kelompok pionir ganggang biru-hijau ® kelompok pionir lumut ® kelompok lumut campuran atau sederhana ® campuran semak lumut yang sudah lama ada ® fitocenosis kompleks yang melibatkan lumut, lumut ® fitocenosis kompleks ® berbunga tanaman.

    Di dasar danau segar yang terbebas dari bawah air: kelompok pionir campuran (higro) ® kelompok pionir murni (xerophyte) ® kelompok sederhana murni ® kelompok sederhana campuran ® kelompok kompleks ® fitocenosis kompleks. Dalam kasus lain, pengelompokan murni digantikan oleh semak belukar murni, yang ada di wilayah ini untuk waktu yang tidak terbatas.

    Dengan demikian, jalur perkembangan fitocenosis bervariasi: lebih panjang dan lebih pendek, termasuk beberapa tahap atau lainnya. Namun dalam semua kasus, perkembangannya berlangsung dari komposisi kelompok yang terpisah ke komposisi yang menyebar, dari sampul terbuka ke tertutup, dari sampul terbuka ke tertutup.

    d) tahapan perkembangan vegetasi menurut V.N. Sukachev

    V.N. Sukachev (1938, 1964, dll.) mengidentifikasi tahapan pembentukan fitocenosis berikut:

    1. Tidak adanya fitocenosis (sesuai dengan kelompok pionir pada tahap awal keberadaannya).

    2. Phytocenosis terbuka (sesuai dengan kelompok pionir pada sebagian besar periode keberadaannya dan kelompok sederhana).

    3. Phytocenosis yang tertutup dan belum berkembang (sesuai dengan pengelompokan kompleks).

    4. Fitocenosis yang berkembang.

    e) hakikat konsep syngenesis, endoecogenesis dan hologenesis

    Pada tahap pertama pengembangan masyarakat, proses yang dilakukan V.N. Sukachev (1942) menyebutnya syngenesis. Ini adalah proses awal pembentukan tutupan vegetasi, terkait dengan invasi tumbuhan ke suatu wilayah tertentu, pembentukannya (ecesis), dan kemudian persaingan di antara mereka untuk mendapatkan sarana kehidupan. Kemudian proses lain dimulai, yang disebut endoekogenesis oleh V.N.Sukachev. Ini adalah proses mengubah fitocenosis di bawah pengaruh lingkungan yang berubah dengan sendirinya. Endoekogenesis berangsur-angsur meningkat dan, pada akhirnya, menjadi proses utama yang menentukan jalannya perubahan fitocenosis.

    Proses ketiga, yang disebut hologenesis oleh VN Sukachev (1954), ditumpangkan pada kedua proses ini. Ini adalah “proses perubahan tutupan vegetasi di bawah pengaruh seluruh lingkungan geografis atau bagian-bagiannya: atmosfer, litosfer, dll., yaitu. perubahan dalam kesatuan yang lebih besar yang mencakup biogeocenosis tertentu.

    Ketiga proses tersebut terjadi secara bersamaan, namun pada tahap perkembangan yang berbeda, salah satunya menjadi sangat penting. Tidak diragukan lagi, syngenesis hanya mendominasi pada tahap awal perkembangan fitocenosis, dan kemudian peran dominan berpindah ke endoecogenesis. Proses hologenetik terjadi terus-menerus, tetapi, jelas, pada titik balik dalam sejarah geologi bumi, perannya semakin meningkat.

    Perjalanan perkembangan fitocenosis ini berlanjut selama kurang lebih waktu sampai beberapa kekuatan eksternal, yang acak dalam kaitannya dengan perkembangan fitocenosis, mengganggunya secara tajam. Kemudian perubahan yang disebabkan oleh perkembangan internal fitocenosis itu sendiri (endodinamik) terhenti, dan perubahan yang disebabkan oleh dorongan eksternal (eksodinamik) dimulai.

    Berdasarkan hal di atas, menonjol dua jenis utama perubahan fitocenosis(Sukachev, 1928):

    1. endodinamik, terjadi sebagai akibat dari perkembangan bertahap fitocenosis itu sendiri, perubahan lingkungan dan sekaligus perubahan; Peran utama dimainkan oleh karakteristik internal masyarakat.

    2. eksodinamik(Sukachev, 1928; Lavrenko, 1940), atau spontan (Yaroshenko, 1953), atau tiba-tiba (Yaroshenko, 1961), yang timbul di bawah pengaruh faktor eksternal yang tidak terduga.

    Penyebab terjadinya suksesi (perubahan) tutupan vegetasi sangat beragam.

    Dalam proses suksesi, muncul biogeocenosis yang paling sesuai dengan kondisi lingkungan, baik iklim maupun edafik, dan juga terdiri dari spesies yang “beradaptasi” untuk hidup bersama dengan karakteristik rezim fitoklimat dan hidrologi dari cenosis ini. Habitat dalam cenosis tersebut diubah olehnya. Tahap akhir suksesi ini disebut klimaks. mati haid.

    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 karena pengaruh eksternal. Kekuatan pendorong di balik suksesi endogen adalah pertukaran komunitas yang tidak seimbang.

    Utama

    Contoh suksesi primer yang terkenal adalah pengendapan lava yang mengeras setelah letusan gunung berapi atau kemiringan 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:

    1. Lumut menghancurkan batu dan memperkayanya dengan nitrogen.
    2. Lumut dan sejumlah tumbuhan.
    3. dan kamu .
    4. 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 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 tahap suksesi secara bersamaan ketika tahap-tahap 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

    Sistem ekologi (ekosistem) adalah sekumpulan organisme hidup dan habitatnya yang ditentukan secara spasial, disatukan oleh interaksi material, energi, dan informasi.

    Istilah “Ekosistem” diperkenalkan ke dalam ekologi oleh ahli botani Inggris A. Tansley.

    Dalam ekosistem alami, terjadi perubahan konstan dalam keadaan populasi organisme. Hal tersebut disebabkan oleh berbagai alasan.

    Suksesi ekologi berlangsung melalui serangkaian tahapan, dengan komunitas biotik yang saling menggantikan. Pergantian spesies secara berurutan disebabkan oleh fakta bahwa populasi, yang berusaha mengubah lingkungan, menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi populasi lain. Hal ini berlanjut hingga tercapai keseimbangan antara komponen biotik dan abiotik. Urutan komunitas-komunitas yang saling menggantikan dalam suatu wilayah tertentu disebut rangkaian; hanya sedikit spesies yang bertahan dari tahap awal suksesi hingga ekosistem dewasa.

    Proses suksesi meliputi beberapa tahapan: munculnya suatu kawasan yang tidak dihuni kehidupan; imigrasi, serta masuknya berbagai organisme dan dasar-dasarnya ke dalamnya; penyelesaian situs; persaingan dan perpindahan spesies tertentu; transformasi habitat oleh organisme, stabilisasi kondisi dan hubungan secara bertahap.

    Masuknya spora, benih, dan masuknya hewan ke dalam area yang dikosongkan sebagian besar terjadi secara tidak sengaja dan bergantung pada spesies apa yang ada di biotop sekitarnya. Dari spesies yang tiba di lokasi baru, hanya spesies yang valensi ekologisnya sesuai dengan kondisi abiotik habitat tertentu yang akan ditetapkan. Spesies baru secara bertahap menempati biotope, bersaing satu sama lain dan menggantikan spesies yang paling tidak mampu beradaptasi dengan kondisi tersebut. Dengan demikian, baik restrukturisasi komunitas maupun transformasi habitat yang dilakukan oleh komunitas terjadi secara paralel. Prosesnya diakhiri dengan pembentukan ekosistem yang kurang lebih stabil, memastikan siklus zat yang dampaknya minimal terhadap lingkungan.

    Selama tahap akhir pembusukan kayu, batang lunak yang ditutupi lumut menjadi tempat berlindung bagi banyak hewan kecil seperti moluska, kaki seribu, semut, dan hewan invertebrata lainnya. Hal ini, pada gilirannya, menarik predator, dan komunitas baru terbentuk di bagasi untuk beberapa waktu. Setiap tahap penghancuran batang pohon cemara yang tumbang memiliki ciri khasnya sendiri-sendiri dan berlangsung lebih lama dari tahap sebelumnya. Hanya pada interval tertentu dimungkinkan untuk mendaftarkan perwakilan dari kedua komunitas yang berurutan. Berkat kegiatan bersama mereka, dalam 100-150 tahun, kayu dari pohon tumbang telah didaur ulang sepenuhnya.

    Jika perkembangan suatu ekosistem dimulai di suatu kawasan yang sebelumnya tidak dihuni oleh komunitas mana pun (yang baru saja terkena aliran batuan, pasir, atau lahar), prosesnya disebut suksesi primer. Jika perkembangan suatu ekosistem terjadi di suatu kawasan yang komunitas sebelumnya telah hilang (misalnya, ladang terbengkalai atau pembukaan lahan), maka ini akan menjadi suksesi sekunder. Biasanya berlangsung lebih cepat daripada yang utama, karena wilayah yang sebelumnya diduduki sudah mengandung beberapa organisme yang diperlukan untuk pertukaran zat dengan lingkungan yang lebih menguntungkan bagi perkembangan masyarakat daripada zona “steril”.

    Contoh suksesi primer adalah tumbuhnya bukit pasir di danau secara berlebihan. Michigan. Komunitas pemukim awal di bukit pasir terdiri dari rumput, pohon willow, ceri, kapuk, dan hewan seperti kumbang pelompat, laba-laba liang, dan belalang. Komunitas pemukim pertama diikuti oleh komunitas hutan yang masing-masing memiliki dunia binatangnya sendiri. Terlepas dari kenyataan bahwa pembangunan dimulai di tempat yang sangat kering dan tandus, akhirnya hutan beech-maple tumbuh di sini, tidak seperti bukit pasir yang gundul, hutan ini basah dan dingin. Tanah yang tebal dan kaya humus dengan cacing tanah dan kerang kontras dengan pasir kering tempat terbentuknya tanah tersebut.

    Sebagai contoh suksesi sekunder, kami akan mengutip restorasi hutan cemara. Setelah penebangan atau kebakaran, kondisi di lokasi hutan cemara berubah drastis sehingga pohon cemara tidak dapat menghuni kembali kawasan yang dikosongkan. Di area terbuka, bibit pohon cemara rusak akibat embun beku di akhir musim semi, mengalami panas berlebih, dan tidak dapat bersaing dengan tanaman yang menyukai cahaya. Dalam dua tahun pertama, tanaman herba berkembang secara liar di lahan terbuka dan terbakar: fireweed, rumput alang-alang, dll. Segera banyak tunas pohon birch, aspen, dan kadang-kadang pinus muncul, yang bijinya mudah disebarkan oleh angin. Pepohonan menggantikan vegetasi herba dan lambat laun membentuk hutan berdaun kecil atau hutan pinus. Baru setelah itu muncul kondisi yang mendukung regenerasi pohon cemara.

    Bibit pohon cemara yang tahan naungan berhasil bersaing dengan semak-semak pohon gugur yang menyukai cahaya. Ketika pohon cemara mencapai tingkat atas, ia sepenuhnya menggantikan pohon-pohon gugur. Pada prinsipnya, suksesi taiga cemara-cedar berlangsung dengan cara yang sama (Gbr. 1).

    Setiap tahap suksesi berikutnya berlangsung lebih lama dari tahap sebelumnya, ditandai dengan rasio biomassa terhadap unit aliran energi yang lebih tinggi dan spesies dominannya sendiri. Spesies tumbuhan dominan memiliki dampak yang sangat kuat terhadap lingkungan.

    Kontribusi besar tumbuhan terhadap pembentukan komunitas tidak hanya disebabkan oleh perannya sebagai produsen primer, tetapi juga karena fakta bahwa tumbuhan tersebut terurai secara perlahan. Tumbuhan tidak hanya membentuk biomassa, tetapi juga bagian utama dari necromass, yaitu. bahan organik mati.

    Beras. 1.

    Angka-angka tersebut menunjukkan waktu (dalam tahun) dimulainya fase suksesi (tanggal berakhirnya ditunjukkan dalam tanda kurung). Biomassa dan produktivitas biologis diberikan dalam skala yang berubah-ubah.

    Meskipun aktivitas bakteri dan detritivora tinggi, sisa-sisa tanaman terakumulasi dalam bentuk serasah daun atau gambut. Kemampuan semak dan pohon di habitat yang cukup lembab untuk menggantikan vegetasi rumput sebagian besar berkaitan dengan perkembangan sistem tajuk dan akarnya. Pada gilirannya, suksesi di habitat darat memerlukan perubahan bentuk tumbuhan secara teratur.

    Tanaman yang ditemukan pada tahap suksesi awal dan akhir mempunyai ciri strategi pertumbuhan dan reproduksi yang berbeda. Tumbuhan yang termasuk dalam tahap awal suksesi, karena kemampuannya menyebar yang tinggi, dengan cepat menempati habitat yang baru terbentuk atau terganggu. Spesies yang berada pada tahap suksesi akhir menyebar dan tumbuh lebih lambat, namun toleransi terhadap naungan tumbuhan bawah dan ukuran tanaman dewasa yang besar memberi mereka keunggulan dalam bersaing dengan spesies yang membentuk tahap awal suksesi. Tumbuhan dari komunitas terminal beradaptasi untuk tumbuh dan berkembang di lingkungan yang mereka ciptakan sendiri, sedangkan spesies yang muncul pada tahap awal suksesi memiliki kemampuan untuk menjajah lingkungan yang belum dimanfaatkan.

    Tubuh hewan membusuk jauh lebih cepat, namun terkadang sisa-sisanya, seperti sisa tumbuhan, menentukan struktur komunitas dan jalannya suksesi. Hal ini terjadi, misalnya, ketika kerangka kalsifikasi terakumulasi selama pertumbuhan karang. Seringkali, hewan bereaksi secara pasif terhadap suksesi vegetasi. Tentu saja ada kemungkinan burung pemakan biji juga mempengaruhi perubahan vegetasi.

    Komunitas yang saling menggantikan dalam proses pengembangan ekosistem mempunyai ciri-ciri yang berbeda-beda. Dengan demikian, ekosistem yang belum matang pada tahap awal suksesi ekologi dicirikan oleh keanekaragaman spesies yang rendah dan pola nutrisi yang sederhana: banyak produsen, herbivora, dan sedikit pengurai. Tumbuhan, sebagian besar rumput tahunan, menghabiskan sebagian besar energinya untuk menghasilkan benih kecil untuk reproduksi, bukan untuk sistem akar, batang, dan daun. Mereka biasanya menerima bahan nutrisi dari limpasan ekosistem lain, karena mereka sendiri tidak dapat menyimpan dan mengakumulasi nutrisi.

    Ekosistem dewasa dicirikan oleh keanekaragaman spesies, populasi yang stabil, dan pola makan yang kompleks. Sistem ini didominasi oleh pengurai yang menguraikan sejumlah besar bahan organik mati. Tanaman tersebut diwakili oleh tumbuhan abadi besar dan pohon yang menghasilkan biji besar. Mereka menghabiskan sebagian besar energi dan bahan nutrisi untuk memelihara sistem akar, batang, daun, dan bukan untuk produksi tanaman baru. Ekosistem seperti itu sendiri mengekstraksi, menyimpan, dan memproses sebagian nutrisi yang mereka butuhkan.

    Selama perkembangan komunitas, total biomassa meningkat, sedangkan produktivitas maksimum terjadi pada salah satu fase suksesi perantara. Biasanya, selama perkembangan, jumlah spesies meningkat, karena dengan meningkatnya keanekaragaman tumbuhan, muncul relung untuk semakin banyak spesies serangga dan hewan lainnya. Namun, komunitas yang terbentuk pada tahap akhir perkembangan memiliki kekayaan spesies yang lebih rendah dibandingkan komunitas pada tahap awal. Dalam komunitas klimaks, faktor-faktor selain faktor-faktor yang menyebabkan keanekaragaman spesies lebih penting. Faktor-faktor ini termasuk peningkatan ukuran organisme, yang memungkinkan mereka menyimpan nutrisi dan air untuk bertahan hidup selama periode kelangkaan. Faktor ini dan faktor lainnya menyebabkan meningkatnya persaingan antar spesies dan penurunan jumlah mereka pada tahap perkembangan selanjutnya.

    Komunitas terminal, atau stabil, dari rangkaian yang sedang berkembang adalah komunitas klimaks. Dalam komunitas klimaks, berbeda dengan komunitas berkembang dan tahap tidak stabil lainnya, produksi bersih bahan organik tahunan minimal atau sama sekali tidak ada. Untuk setiap zona alami, akan lebih mudah untuk membedakan antara satu klimaks iklim dan sejumlah klimaks edafik yang berbeda. Klimaks iklim adalah komunitas teoritis yang menjadi tujuan seluruh perkembangan ekosistem di suatu wilayah tertentu, seimbang dengan kondisi iklim secara umum.

    Komunitas teoritis diterapkan ketika kondisi fisik lingkungan tidak terlalu ekstrim sehingga dapat mengubah dampak iklim yang ada.


    Beras. 2.

    Jika medan, tanah, badan air, rawa dan faktor lain menghalangi berkembangnya klimaks iklim, suksesi berakhir dengan terbentuknya klimaks edafik. Jadi, bergantung pada topografi dan karakteristik tanah, komunitas yang berbeda berkembang di teras laut yang berdekatan dengan batuan induk yang sama (Gbr. 13.4). Karena faktor pengubah utama suatu ekosistem adalah komunitas biotik, maka semakin ekstrim kondisi fisik lingkungan, semakin besar kemungkinan perkembangan ekosistem akan terhenti tanpa mencapai keseimbangan dengan kondisi iklim secara umum.

    Manusia seringkali mempengaruhi perkembangan suatu ekosistem, mencegahnya mencapai keadaan klimaks. Ketika suatu komunitas yang tidak mewakili klimaks iklim atau edafis suatu wilayah dipelihara oleh manusia atau hewan peliharaan, hal itu disebut disklimaks, atau subklimaks antropogenik. Misalnya, penggembalaan berlebihan dapat menciptakan komunitas gurun yang iklim regionalnya bisa melestarikan padang rumput. Komunitas gurun dalam hal ini merupakan disklimaks, dan padang rumput merupakan klimaks iklim.

  • Bagian empat. Dampak antropogenik
  • 2. Sejarah perkembangan ekologi sebagai ilmu
  • 3. Pentingnya pendidikan lingkungan hidup saat ini
  • 4. Masalah lingkungan utama di zaman kita
  • Tubuh sebagai suatu sistem integral yang hidup
  • 2. Perkembangan organisme sebagai suatu sistem kehidupan yang utuh
  • 3. Sistem organisme dan biota bumi
  • Faktor lingkungan lingkungan
  • 2. Faktor abiotik
  • 3. Faktor biotik
  • 4. Faktor antropogenik
  • 5. Pemusnahan spesies liar oleh manusia
  • 6. Konsep faktor pembatas
  • 7. Adaptasi organisme terhadap faktor lingkungan
  • 8. Bentuk kehidupan organisme
  • 9. Klasifikasi bentuk kehidupan
  • Habitat utama
  • 2. Masalah kekurangan air bersih
  • 3. Lingkungan darat - udara
  • 4. Lingkungan tanah
  • 5. Makhluk hidup sebagai habitat
  • 6. Ciri-ciri ekologi parasit
  • Ekologi populasi. Pendekatan populasi
  • 2. Tempat penduduk dalam struktur umum sistem biologis
  • 3. Karakteristik penduduk
  • 4. Dinamika penduduk
  • 5. Interaksi antar populasi
  • 6. Persaingan sebagai mekanisme munculnya keanekaragaman ekologi
  • 7. Hubungan predator-mangsa
  • Biosfer - ekosistem global Bumi
  • 2. Struktur biosfer
  • 3. Materi hidup di biosfer
  • 4. Siklus zat di alam
  • 5. Siklus biogeokimia nutrisi paling vital
  • Arah utama evolusi biosfer
  • 2. Keanekaragaman hayati sebagai landasan stabilitas biosfer
  • 3. Evolusi biosfer
  • 4. Noosfer sebagai tahapan baru dalam perkembangan biosfer
  • 5. Hukum migrasi biogenik atom dan evolusi yang tidak dapat diubah, “hukum” ekologi b. Orang biasa
  • Komunitas biotik
  • 2. Struktur spasial biocenosis
  • 3. Struktur trofik biocenosis
  • 4. Mekanisme pemeliharaan struktur ruang
  • 4. Distribusi individu secara acak, seragam dan agregat
  • 5. Relung ekologi
  • 7. Ciri-ciri umum hubungan lingkungan
  • 8. Jenis-jenis hubungan
  • Sumber daya makhluk hidup sebagai faktor lingkungan
  • 2. Klasifikasi sumber daya
  • 3. Signifikansi ekologis dari sumber daya yang tidak tergantikan
  • 4. Signifikansi ekologis sumber daya pangan
  • 5. Ruang sebagai sumber daya
  • Pendekatan ekosistem dalam ekologi.
  • 2. Ciri-ciri ekosistem alami
  • 3. Dinamika ekosistem
  • 4. Suksesi ekologis
  • Ekosistem alami bumi sebagai unit korologis biosfer
  • 2. Bioma terestrial (ekosistem)
  • 3. Ekosistem air tawar
  • 4. Ekosistem laut
  • 5. Integritas biosfer sebagai ekosistem global
  • Ekosistem antropogenik
  • 2. Ekosistem pertanian (agroekosistem) dan ciri-cirinya
  • 3. Ekosistem industri dan perkotaan
  • Sifat dan ekologi biososial manusia
  • 2. Karakteristik populasi manusia
  • 3. Sumber daya alam bumi sebagai faktor pembatas kelangsungan hidup manusia
  • Ekologi dan kesehatan manusia
  • 2. Pengaruh faktor alam dan lingkungan terhadap kesehatan manusia
  • 2. Pengaruh faktor sosial dan lingkungan terhadap kesehatan manusia
  • 3. Kebersihan dan kesehatan manusia
  • Pencemaran dan Bentuknya
  • 4. Akibat pencemaran.
  • 5. Pengendalian polusi
  • Dampak antropogenik pada
  • 2. Dampak lingkungan dari polusi udara global
  • Dampak antropogenik pada
  • 2. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer
  • 3. Akibat penipisan air terhadap lingkungan
  • Dampak antropogenik pada
  • 2. Dampak terhadap batuan dan susunannya
  • 3. Dampak terhadap lapisan tanah bawah
  • Prinsip dasar perlindungan lingkungan dan pemanfaatan sumber daya alam secara rasional
  • 2. Krisis lingkungan dan jalan keluarnya
  • 3. Arahan utama rekayasa perlindungan lingkungan hidup
  • 4. Peraturan lingkungan hidup
  • Perlindungan flora dan fauna
  • 2. Perlindungan dan pemanfaatan satwa liar
  • 3. Buku Merah
  • 4. Kawasan alam yang dilindungi secara khusus
  • Pencegahan dampak berbahaya dari limbah padat, pencemaran fisik dan biologis
  • 2. Perlindungan kebisingan
  • 3. Perlindungan dari medan elektromagnetik
  • Pemantauan lingkungan dan
  • 2. Pengendalian lingkungan
  • Dasar hukum perlindungan
  • 2. Menyatakan badan pengelolaan dan pengendalian lingkungan hidup di bidang perlindungan lingkungan hidup
  • Pengendalian lingkungan preventif
  • 2. Audit lingkungan hidup
  • 3. Sertifikasi lingkungan hidup
  • Mekanisme ekonomi untuk perlindungan lingkungan
  • 1. Komponen mekanisme ekonomi perlindungan lingkungan.
  • 2. Penilaian kerusakan lingkungan hidup dan pembayaran pencemaran lingkungan hidup.
  • 1. Komponen mekanisme ekonomi perlindungan lingkungan
  • 2. Penilaian kerusakan lingkungan hidup dan pembayaran pencemaran lingkungan hidup
  • Kerjasama internasional di
  • 2. Objek perlindungan lingkungan
  • Tanggung jawab hukum atas pelanggaran lingkungan hidup
  • 2. Tanggung jawab hukum
  • 3. Sanksi disiplin
  • 4. Tanggung jawab administratif dan properti
  • 5. Tanggung jawab pidana
  • Daftar Istilah
  • literatur
  • Kompleks pelatihan dan metodologi
  • 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 sesuai 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 penggantian satu biocenosis secara bertahap, tidak dapat diubah, dan terarah dengan biocenosis lain 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 tumbuhnya 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 dari spesies 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 mulai 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.Berangsur-angsur, pada umur 8 - 10 tahun, pohon birch membentuk tegakan pohon birch yang stabil hingga 10 - 12 m tinggi Di bawah berkembang 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.