Succession (biologi)

Exempel på arv i Tyskland: Från "bar mark" till gräs och buske till björnbärsbuskar, innan skogen äntligen dyker upp igen

Under arv ( latinsk succeere "flytta upp", "följ") definieras som den naturliga återkomsten av en plats typiska växt-, djur- och svampföretag ( biocenos ) som efter en avvikelse på grund av rådande miljöfaktorer (särskilt klimat och marktyp ) anställer där igen. Denna successiva utveckling leder från ett stört eller förändrat inledningsskede - till exempel på grund av stormskador, laviner etc. eller olika konstgjorda förändringar i naturen såsom rensning eller överanvändning , i extrema fall från den vegetationsfria jorden ("första steget ") - genom olika mellansteg till ett stabilt slutsteg ( Klimaxgesellschaft ), förutsatt att inga ytterligare störningar uppstår.

På språket kallas områden som tidigare använts och sedan dess har lämnats till sina egna enheter under en längre tid som successionsområden. Arv är då ofta likställs med bush intrång.

Den naturliga arv kan vara med läkningsprocessen jämför en levande varelse.

procedur

Vänster: Början av koloniseringen av en jordhög med banbrytande växter.
Höger: Bildande av ett slutet växtöverdrag.

Succession kan äga rum i alla ekosystem. Utgångspunkten är nyskapad (t.ex. utsatta bergytor, färska sanddyner), störd (t.ex. skog efter skogbrand eller stormskador) eller används (t.ex. ängar, hedar) livsmiljöer. Men arv kan också ske i naturliga livsmiljöer om levnadsförhållandena förändras (t.ex. klimatförändringar). Om samhället följer passivt gradvis förändrade abiotiska miljöförhållanden, som i detta fall , talar man också om allogen (exogen) arv.

Men själva samhället är ofta en viktig orsak eller drivkraft för den fortsatta förloppet. Etablerade samhällen kan ändra platsfaktorerna själva, t.ex. B. genom jordbildning ( pedogenes ) eller när en sjö insilts av död växtkull från vassbäddsarten. Nyartade arter kan göra kolonisering lättare för andra arter, eller de kan förskjuta dem (genom konkurrens ). En sådan arv, som drivs av själva organismernas organismer, kallas autogen (endogen) arv.

Det finns tre möjliga nyckelprocesser i följd

  • Finansiering: Föregångare främjar efterträdare genom att ändra bostadsutrymme och plats till deras fördel, t.ex. B. genom att växter med höga näringsbehov bara kan trivas i jorden genom ackumulering av näringsämnen genom växtavfall från andra arter. Arter av senare successionsstadier är sedan beroende av pionjärarter som första kolonister.
  • Tolerans: Arter kan etablera sig utan att dra nytta av arter som tidigare växte där. Detta kommer t.ex. Till exempel om senare växande arter kan tolerera en lägre nivå av väsentliga resurser än första kolonister. De kan sedan tränga in i en livsmiljö, även om den redan är upptagen av individer från de första bosättarna. I slutändan leder detta till de första bosättarnas förflyttning.
  • Hämning: senare arter kan bara etablera sig trots de tidiga kolonisterna. Så länge dessa är livsviktiga förhindrar de att de efterföljande arterna etablerar sig.

Konkurrens är ofta en väsentlig faktor : svagt konkurrerande pionjärer ( r-strateger ) ersätts av konkurrerande efterträdare ( K-strateger ).

Förståelsen för arvet kan vara z. Detta kan till exempel användas i landskapsplanering och naturvård, när det gäller att återställa den störda naturliga balansen - som en grund för människans existens - och säkra den på lång sikt.

Antagandet om en (enstaka) ekologisk jämvikt mot vilken ekosystem skulle utvecklas efter störningar genom succession har ifrågasatts i ekologin genom empiriska studier och har gett plats för nyare modeller av dynamisk och multipel jämvikt.

Regressiv arv

Förutom den "normala" (eller "progressiva") arvet till ett mer organiserat "klimaksamhälle" som beskrivits ovan, kan en bakåtgående "regressiv" arv inträffa i undantagsfall, där högt utvecklade samhällen ersätts av enklare strukturerade . Detta är t.ex. Detta är till exempel fallet när jorden har blivit så kraftigt försämrad eller eroderad efter att en skog har förstörts (t.ex. efter en skogsbrand) att utvecklingen sedan fortsätter i en helt annan riktning. B. en buske eller en stenlyng) följer.

Succession (botanisk)

En skillnad görs i botanik:

  • "Primär" följd: Detta börjar på tidigare obebodda platser.
  • "Sekundär" arv: Utgångspunkten här är redan fasta platser som har ändrats av de arter som förekommer. Detta kan vara befintlig vegetation, z. B. Arv från äng till skog när den överges. Men även på platser utan vegetation har markutveckling redan ägt rum här (t.ex. humushalt, näringsberikning) och det finns vanligtvis en fröbank ( diasporisk bank) i jorden . Sekundär arv inträffar också när ett samhälle störs som lämnade jorden intakt. Det störda området utvecklas sedan ofta tillbaka till sitt ursprungliga tillstånd.

I fallet med arv på bar mark är följande sekvens typisk:

Inledande skede, Efterföljande steg, Climax-scenen

Banbrytande växter mellan skruvar och sprickor i väggen

I det inledande skedet öppnar pionjärarter det obefolkade området. Om det har uppstått på grund av störningar av människor eller på grund av mänskligt bruk, talar man också om ersättande samhällen . Typer av sådana banbrytande samhällen måste ha effektiva mekanismer för spridning på långa avstånd (t.ex. vindspridda frön). Till skillnad från olika klimaksamhällen har de ofta en större tolerans mot extrema platsfaktorer . Under de initiala och tidiga stadier av följd, arter med hög reproduktiv potential, de r-strateger , övervägande (uppkallad efter reproduktionsfaktor r i den logistiska ekvationen ). r-strateger reproducerar snabbt och i stort antal. Med tiden invandrar andra arter som sprider sig långsammare och förskjuter de mest svagt konkurrerande pionjärarterna. Pionjärarterna ändrar också lokaliseringsfaktorer, t.ex. B. genom ackumulering (ackumulering) av kväve , andra näringsämnen och humus, förändra vattenbalansen och klimatet, påverkar jorden (se pedogenes ) och fauna (totala djurarter).

Pionjäranläggningar på järnvägsgrus

På grund av de förändrade platsfaktorerna kan andra arter nu kolonisera den förändrade biotopen. Dessa arter är mer krävande (klimat, vatten, näringsämnen etc.) och är mer produktiva. I de följande stegen råder därför K-strategerna allt oftare (uppkallat efter livsmiljökapaciteten K i den logistiska ekvationen ). K-strateger reproducerar mindre snabbt, så de har färre avkommor. Men dessa har en högre självförtroende i kampen för överlevnad och förskjuter pionjärarterna. De nya arterna ändrar för sin del också platsfaktorerna och processen fortsätter med ett nästa, mer krävande och mer produktivt samhälle som tar kontroll. Den biologiska mångfalden ökar med tiden, medan förändringstakten fortsätter att minska.

Den klimax stadium nås när artsammansättningen inte längre förändringar eller ändrar endast mycket svagt. Det antas traditionellt att klimaxstadiet också har den högsta produktionen av biomassa som är möjlig på en plats. Klimaxsteget använder sina resurser på bästa sätt (om användbara resurser fortfarande var fria, kunde de användas av ytterligare arter. Arvet skulle således fortsätta, slutpunkten skulle inte nås).

Klimax samhällen / klimax etapper

Termen klimax i botanik går tillbaka till Frederic Edward Clements . I sin ursprungliga version antog den en enhetlig växtgemenskap för varje klimatzon, som, om utvecklingstiden var tillräckligt lång, i slutändan skulle råda överallt och på alla platser ("monoklimax"). I den moderna ekologiska diskussionen relativiseras termen mestadels och används med en modifierad betydelse. Som regel antas att mycket olika platser inte skulle planera varandra helt (”Polyklimax”). Dessutom accepteras (t.ex. cykliska) förändringar som en möjlighet i klimaxfasen.

Klimaxvegetationen (till stor del) motsvarar termen " potentiell naturlig vegetation " introducerad av vegetationsexperten Reinhold Tüxen . (Skillnad: permanenta platsförändringar under arvet beaktas inte).

Enligt den rådande uppfattningen är klimaxvegetationen i Centraleuropa en till stor del sluten skog, utom på extrema och exceptionella platser. De flesta av platserna finns i en bokskog med få arter av växter . Andra klimaxföreningar finns bara på speciella platser. Myrar bildar vanligtvis upphöjda myrar som ett klimaxstadium; Höga bergsområden och lerlägenheter bildar i sin tur andra klimaxfaser. Andra undantag inkluderar: azonliga skogssamhällen , såsom B. Alluvialskogar , träskskogar .

Det bör dock noteras att vissa samhällen är föremål för naturlig dynamik (t.ex. översvämningsplan med vanliga översvämningar). Här, på grund av dessa (naturliga) störningar, kan klimaxvegetationen aldrig nås. Kontinuerliga röjningar i klimaxskogen på grund av (naturliga) störningar från stora växtätare diskuteras också (jfr. Megaherbivore-hypotesen ).

Mosaikcykelteori

Den mosaikcykelteorin (även känd som mosaik cykel konceptet ) går tillbaka till Kurt Michael Zukrigl och har förökats under de senaste decennierna främst genom Hermann Remmert . Istället för ett enhetligt klimaxsteg antar det en mosaikliknande struktur där de mest olika successionsstegen finns sida vid sida.

Se även

litteratur

  • Hermann Remmert : Mosaikcykelkonceptet och dess betydelse för naturvården. 1991.

webb-länkar

Commons : Succession  - samling av bilder, videor och ljudfiler
Wiktionary: Succession  - förklaringar av betydelser, ordets ursprung, synonymer, översättningar

Individuella bevis

  1. ↑ Joseph H. Connell ; Ralph O. Slatyer (1977): Mekanismer för arv i naturliga samhällen och deras roll i gemenskapens stabilitet och organisation. American Naturalist 111 (982): 1119-1144.
  2. ^ FE Clements: Natur och struktur för klimaxen. (PDF; 1,8 MB) Ingår i: Journal of Ecology. 1936, 24 (1): 252-284.
  3. ↑ Hermann Remmert: Mosaikcykelkonceptet och dess betydelse för naturvården. 1991.