生態演替是生態學研究的核心。 在本文中，我們將回答“什麼是生態演替？ 它的定義和類型”。
對剩餘休耕的部分土地進行仔細研究，揭示了生態演替的驚人現實。 幾年後，曾經光禿禿的土地被各種植物佔據。 如果給予更多的時間，從草原長成灌木，然後是灌木和林木的生長。
這個過程不僅涉及環境中植物物種的發展，還涉及微生物和其他動物物種的發展。
目錄
生態演替的定義與解釋
生態演替是生態群落形成的漸進而穩定的過程。 它是生物群落結構演變的過程。 一個群落物種結構隨時間變化的過程。
加州大學伯克利分校的丹尼斯·巴爾多克認為，繼承是社區發展的有序過程，具有方向性和可預測性。 它源於社區對物理環境的修改 繼承是社區控制的，即使物理環境決定了模式、變化率和限制。
生態演替是由改變景觀的不同強度、大小和頻率的擾動引起的。 擾動是任何在時間和空間上相對離散的事件，它改變了人口、社區和生態系統的結構，並導致資源可用性和物理環境發生變化。
干擾可以是自然誘發的或人為誘發的。 自然干擾的例子包括死亡率（年齡、密度、自變薄）、樹木倒塌、野火、火山、洪水、颶風/龍捲風、昆蟲/疾病、風災、海嘯、伐木、山體滑坡、冰川海平面上升或退縮。 人為乾擾包括：伐木、耕作、採礦、大壩拆除
生態演替最早出現在 19 世紀，因為法國博物學家布馮等科學家觀察到，在森林的自然演化過程中，楊樹先於橡樹和山毛櫸。 1885 年，拉格納·霍特在布萊金厄研究森林發展時發現，在荒地發育成森林之前，草原就變成了荒地。 他是第一個使用“繼承”一詞的人。
在他的研究中，樺樹在森林發展的早期階段占主導地位，然後是松樹（在乾燥的土壤上）和雲杉（在潮濕的土壤上）。 如果樺木被橡木取代，它最終會發展成山毛櫸木。 沼澤從苔蘚到莎草再到沼澤植被，然後是樺樹，最後是雲杉。 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ecological_succession。
在芝加哥大學學習期間，Henry Chandler Cowles 發現，不同年齡的沙丘上的植被可能被解釋為沙丘上植被發展總體趨勢的不同階段。
生態演替的類型
- 初級繼承
- 次生演替
- 自生繼承
- 循環演替
- 異源演替
- 自養演替
- 異養演替
- 誘導繼承
- 倒退繼承
- 定向繼承
生態演替的兩種主要類型是初級演替和次級演替。 其他包括自生演替、循環演替、異源演替、自養演替、異養演替、誘導演替、倒退演替和定向演替。
1. 初級生態演替
初級生態演替發生在無生命的地方。 這些是土壤無法維持生命的地區。 他們通常是新的和空置的。 山體滑坡、岩石流、幼蟲流、沙丘形成、火災、嚴重的風吹或伐木等事件導致了這些新棲息地的形成。
因此，初級演替伴隨著由岩石、熔岩、火山灰、沙子、粘土或其他一些專門的礦物基質組成的新地表的形成。 由於土壤是礦物材料、腐爛的有機材料和生物體的混合物，我們可以簡單地同意，在初級演替發生之前不存在土壤。
2. 二次繼承
另一方面，二次繼承發生在曾經存在的社區已經喪失的地區。 它的特點是不會消除所有生命形式和營養物質的小規模干擾。 這些干擾可能會移除或破壞植被，但不會移除、破壞或覆蓋土壤。
次要繼承過程比主要繼承要快。 次生演替的先驅植物從土壤中殘留的根或種子開始，或者從風或周圍群落的動物攜帶的種子開始。
初級和次級繼承遵循相似的趨勢。 除了植物，微生物和動物也經歷生態演替。 微生物演替可以發生在新的棲息地，例如葉子表面、最近被冰川暴露的岩石表面和動物嬰兒的腸道。
當微生物在最近死去的樹木或動物糞便上生長時，微生物群落中就會發生二次演替。
3. 自生繼承
自生演替是一種演替類型，新群落的替代是由其植被或現有群落的植被引起的。 簡單地說，就是在相同環境的因素下，以新的社區取代現有的社區。
4. 循環繼承
循環演替是生態演替的一種，其演替的某些階段反復發生。
5. 異源演替
異源演替與自生演替不同，演替是由任何其他外部條件而不是由現有植被本身引起的。
6. 自養演替
自養演替是一種稱為綠色植物的自養生物在早期和持續的群落中占主導地位的演替。
7. 異向演替
在異養演替中，細菌、放線菌、真菌和動物等異養生物在優勢的早期階段佔據一個群落。
8. 誘導繼承
誘導演替是一種由過度放牧、污染和砍伐等乾擾引起的生態演替。
9. 倒退繼承
倒退演替是一種生態演替類型，其中回歸到更簡單、密度更低的群落。 由於有機體的破壞性影響，發生了倒退而不是進展。
10. 季節性繼承
季節性繼承是在一年中的不同季節形成一個新的社區。
生態演替階段
- 裸體
- 侵略
- 競爭
- 反應
- 穩定或高潮
最早的連續創作往往很小，結構簡單，可以大量繁殖。 但是隨著繼承的繼續，小生物被更大的生物所取代。 這些較大的生物以較小的生物為食。
每個社區都始於一些被稱為先驅的植物和動物。 他們從先驅者成長為穩定且自我複制的高潮社區。 在殖民初期和高潮形成之間，群落是連續群落。 在朝著穩定發展的生態系統中發現了一個系列社區。 在達到高潮條件之前，社區通常會經歷多個社區。
一個連續群落由簡單的食物網和食物鏈組成，並表現出非常低的多樣性。 整個社區序列或系列稱為Sere。 一個序列也可以定義為在演替過程中出現的一系列植被類型。
水生棲息地的連續演替被稱為Hydrosere。 當它出現在裸露的岩石表面和沙質區域時，它被稱為 Lithosere 或 Psammosere。 從鹽漬土壤或水中開始的漿液稱為 Halosere。 Xeroxes 是一種在乾燥、無水環境中開始的漿液。
生態演替一般經歷五個階段：成核、入侵、競爭、反應、穩定或高潮階段。
1. 裸露
這是生態演替的第一階段。 發展始於一個不曾存在過任何生命形式的貧瘠地區。 這種發展可能是由氣候因素（冰川、火山爆發、洪水、冰雹）、生物因素（流行病、人類活動）或地形因素（水土流失、滑坡）引起的。
2.入侵
在這個階段，一個物種通過遷移、enosis 或聚集在一個正式的裸露地區建立起來。 在遷移過程中，該物種的種子、孢子或其他繁殖體通過分散劑（空氣、水或活的有機體）被引入裸露區域。
Enosis 是成功將遷移的植物物種建立到新區域。 它涉及種子或繁殖體的萌發、幼苗的生長以及成年植物開始繁殖。 聚集是通過繁殖成功增加移民物種的數量。 聚集階段是入侵的最後階段。
3.比賽
這個階段的特點是群落的種內和種間成員的發展。 這發生在某些條件下，例如有限的食物供應和空間。
4.反應
在這個階段，生物會影響環境的改變。 這些修改最終使該地區對現有社區感到不舒服。 因此，它們將被另一個適應這些變化的社區所取代。
5. 穩定或高潮
這是社區被高潮社區佔據的階段。 高潮群落也可能因老化、風暴、疾病以及其他生物和非生物因素而改變。 氣候通常是生態演替穩定的主要原因。
當一個高潮群落建立時，構成該群落的物種往往會繼續佔有該地區，因為它們不會離開那個環境。 這些物種也有利於不同優勢物種的生長。 人們普遍認為，一個社區在達到高潮之後就不會改變。 這並不完全正確，因為諸如老化、風暴、疾病以及其他生物和非生物因素等因素會導致高潮群落的變化。
湖泊和池塘的演替階段
湖泊和池塘的生態演替經歷了7個階段。 其中包括浮游生物、淹沒、漂浮、珊瑚礁沼澤、莎草草甸、林地和森林階段。 它始於孢子的萌發，孢子通過風或動物進入水中。
當這些浮游植物死亡和腐爛時，大量的有機質和營養物質被添加進來，一些有根的沈水植物（Elodia、Hydrilla、Elodea）開始出現在新的基質上。
當水深達到約 4 到 8 英尺時，淹沒的植被開始消失，然後漂浮的植物逐漸在該區域出現。 植物與水生環境之間的不斷相互作用會導致棲息地發生物理和化學變化。
底層垂直上升，漂浮植物如蓮屬植物、Trapa、Pistia、Nymphaea、Wolffia、Lemna、Aponogeton 和 Limnanthemum 取代了淹沒的植被。
在這個階段之後是礁石沼澤階段，漂浮的植物開始逐漸消失，它們的位置被兩棲植物（如Bothriclova、香蒲、蘆葦、Scripus）佔據，它們可以在水生和空中環境中成功生存。
隨著時間的推移，植被從灌木生長到中等大小的喬木，然後發展到頂峰植被。 在這些森林中，存在著所有類型的植物。 在這裡發現了細菌、真菌和其他微生物。
裸岩地區的演替階段
裸岩區生態演替的第一階段是甲殼質廚房階段，其中殼質和地衣是先鋒物種。 地衣會分泌過量的碳酸。 它們通過孢子和孢子遷移，風和水促進了它們的遷移。
緊隨其後的是葉狀地衣階段，它們的葉子狀菌體覆蓋岩石。 當光的供應被切斷時，結殼的地衣開始死亡。 葉狀地衣吸收和積累水和礦物質，並檢查地表水的蒸發。 它們還分泌碳酸，進一步將岩石粉碎或鬆散成小顆粒。
下一階段是苔蘚階段，現有的葉狀地衣開始消失並被旱生苔蘚所取代。 這些苔蘚長出根狀莖，深入岩石土壤。 當它們死去時，它們腐爛的舊部分在岩石表面形成一層厚厚的墊子，從而增加了土壤的保水能力。 這有利於草藥的生長。
這些植物的根幾乎滲透到未粉碎的岩石的水平。 腐爛的葉子莖，根和植物的其他部分形成腐殖質並增加土壤的持水能力。 有了這個，旱生灌木（如漆樹，Phytocarpus，Zizyphus，Capparis）逐漸佔據該地區。 來自矮人且分佈廣泛。 然後中生樹密集生長並成為優勢。
生態演替有初始的、持續的和穩定的原因。 初始原因包括火災、風吹等氣候和生物原因。持續原因是遷移、聚集、競爭等。而氣候是生態演替的主要穩定原因。
生態演替的例子
- 繼承“花園”情節
- 阿卡迪亞國家公園，
- 蘇爾特西火山島
- 珊瑚礁的形成
一、繼承“花園”情節
2000年XNUMX月，繼承“花園”情節。 建立了。 先鋒植物物種是可以忍受控制草生態系統的周期性割草的物種。 當割草停止時，其他植物物種開始發育。
隨著時間的推移，土壤能夠保持更多的水分，其不受干擾的土壤-凋落物界面允許更多的植物生長和繁衍。 後來，高大的木本植物開始生長，遮蔽了喜歡陽光的雜草群落
2. 阿卡迪亞國家公園，
1947 年，緬因州的阿卡迪亞國家公園遭受了一場大火，燒毀了 10,000 多英畝的土地。 因此，大約 20% 的公園被摧毀。 開墾似乎是不可能的，因此，該地區被留給自然開墾。
多年來，公園成功地進行了二次繼承。 物種多樣性已經發展到公園裡種植落葉林以取代公園裡曾經存在的常綠樹木的程度。
3. 蘇爾西火山島
另一個生態演替的例子是位於冰島海岸外的火山島蘇爾西島。 該島於 1963 年因火山噴發而形成。 它自然而然地經歷了繼承。 繼承開始於種子通過洋流到達，然後出現真菌和黴菌。
每年有兩到五個新物種到達島上。 目前，島上生活著30種植物、89種鳥類和335種無脊椎動物。
4. 珊瑚礁的形成
珊瑚礁通過生態演替隨著時間的推移而形成。 珊瑚礁的主要生態演替是小珊瑚蟲對岩石的定殖。 這些息肉會多次生長和分裂，形成珊瑚群落。 珊瑚群落的形狀和庇護所最終吸引了生活在珊瑚周圍的小魚和甲殼類動物。
小魚是大魚的食物，最終，一個功能齊全的珊瑚礁存在。 生態演替原則雖然是在植物的背景下發展起來的，但存在於所有已建立的生態系統中。
生態演替的重要性
- 生態演替對自然有很多好處。 它使人類消費的糧食作物的生產和收穫成為可能。
- 對生態系統的成長和發展很重要
- 它負責裸露地區新物種的生長。
- 它啟動了生態系統中新物種的定殖。
- 生態演替導致群落的成熟。
- 它導致社區更加多樣化。
- 它有助於平衡社區的能量流動。
- 演替研究有助於我們了解其他生態現象。
- 它有助於預測生物多樣性和生態系統服務的變化。
生態演替常見問題解答
生態演替在環境中的最終作用是什麼？
生態演替的最終作用是實現生態系統的平衡。
你怎麼知道正在發生什麼類型的繼承？
一個地方存在的植物或動物物種的可觀察到的變化是生態演替正在發生的證據。
什麼是高潮社區，它是繼承的終結嗎？
生態演替以前被視為具有稱為高潮的穩定結束階段，有時被稱為場地的“潛在植被”，主要受當地氣候影響。 現代生態學家在很大程度上放棄了這一觀點，轉而支持生態系統動力學的非平衡觀點。
大多數自然生態系統受到干擾的速度使“高潮”社區無法實現。 氣候變化通常以足以阻止到達高潮狀態的速度和頻率發生。
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