ما هي الخلافة البيئية؟ ما يجب ان تعرفه

 ما هي الخلافة البيئية؟ ما يجب ان تعرفه

هناك نوعان من التعاقب البيئي: الابتدائي والثانوي.

الخلافة الأولية هي الاستقرار الأولي لمنطقة جرداء ، بينما الخلافة الثانوية هي إعادة استعمار منطقة بعد اضطراب كبير. 

المرحلة الأخيرة من الخلافة الأولية والثانوية هي مجتمع الذروة ، حيث يظل تكوين أنواع الموائل مستقرًا.

يصف التعاقب البيئي كيف يتطور المجتمع البيولوجي ويتغير بمرور الوقت. يحدث عندما تخلق الأحداث الطبيعية فجوة في النظام البيئي. تملأ الكائنات الحية أو الأنواع المختلفة الفجوة ، مما يؤدي إلى تغيير التكوين والتنوع البيولوجي في المنطقة. ستتغير النظم البيئية وتتقدم باستمرار حتى تصبح مستقرة وتصل إلى مجتمع ذروة. المواقع التي لم يتم إزعاجها لسنوات هي أمثلة على مجتمع ذروة. بشكل عام ، تتقدم الخلافة من مجتمع به تنوع أنواع أقل استقرارًا إلى مجتمع أكثر استقرارًا.

محتويات:

• أنواع الخلافة البيئية
• الخلافة الأولية
• الخلافة الثانوية
• ذروة الإيكولوجيا
• أمثلة على التعاقب البيئي

أنواع الخلافة البيئية

هناك نوعان من التعاقب البيئي: الابتدائي والثانوي. كلا النوعين يخلقان مجموعة متغيرة باستمرار من الأنواع داخل المجتمعات التي تغيرت بسبب الاضطرابات. ومع ذلك ، فإن تطور الأنواع ليس عشوائيًا ، وتتضمن مراحل معينة أنواعًا معينة. على سبيل المثال ، في المراحل المبكرة من التعاقب البيئي ، توجد فقط تلك الكائنات الحية التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في موائل هامدة أو تالفة. الخلافة الأولية هي الاستقرار الأولي لمنطقة جرداء ، بينما الخلافة الثانوية هي إعادة استعمار منطقة بعد اضطراب كبير. 

مع ازدهار الكائنات الحية الأولية في البيئة الجديدة ، فإنها تقوم بإجراء تغييرات على الموائل التي ستجذب أنواعًا معينة يمكن أن تزدهر في الظروف الجديدة. هذه الأنواع الأكثر حداثة ستحل محل الأنواع الأقدم وتجري المزيد من التغييرات على الموائل. ستجذب التغييرات المزيد من الأنواع ، وستستمر الدورة حتى يصل المجتمع إلى ذروته. ومع ذلك ، فإن البيئات الأخرى تخضع لاضطرابات مستمرة على نطاق صغير تؤدي إلى مزيج متنوع من الأنواع ، مع عدم وجود أنواع محددة مهيمنة.

الخلافة الأولية

تحدث الخلافة الأولية عندما تستعمر الكائنات الحية المناطق القاحلة التي لا حياة فيها حيث لا تستطيع التربة أن تحافظ على الحياة. مثال على ذلك هو الصخور المشكلة حديثًا أو المعقمة من تدفقات الحمم البركانية أو الكثبان الرملية حديثة التكوين . لا تحتوي هذه البيئات على تربة غنية بالمغذيات أو بكتيريا مثبتة للنيتروجين ضرورية للنباتات والحيوانات للبقاء على قيد الحياة. يحدث الخلافة الأولية بشكل عام على الأرض ولكن يمكن أن تحدث أيضًا حيث تتدفق الحمم البركانية في المحيط.

تسمى الكائنات الحية التي استعمرت الصخور لأول مرة الأنواع الرائدة ، وهي تبني مجتمعًا أساسيًا يصبح أكثر تعقيدًا مع وصول المزيد من الأنواع. عادةً ما يكون السكان الأوائل هم الأشنات أو الطحالب أو الكورا أو الطحلب أو غيرها من النباتات القوية التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في الموائل الخالية من التربة الخصبة. تتكاثر الأنواع الرائدة بسرعة وتساعد في تكسير الصخور لتحويلها إلى تربة خصبة. 

مع نمو هذه الكائنات الحية وموتها ، فإنها تضيف باستمرار طبقات للمواد العضوية المتحللة التي تساعد في تكوين التربة . ثم تبدأ الفطريات في النمو في التربة الجديدة ، مما يؤدي إلى مزيد من التغيير. تمكن هذه التغييرات أنواع النباتات الأخرى من النمو ، وبالتالي خلق المزيد من التغييرات في النظام البيئي. على سبيل المثال ، تبدأ النباتات العشبية في التحرك وتجاوز الأنواع الرائدة في النهاية. تبدأ الحشرات والحيوانات الصغيرة أيضًا في استعمار الموائل. في النهاية ، يمكن للتربة أن تحافظ على نباتات أكبر مثل النباتات المعمرة والشجيرات.

10 حقائق يجب أن يعرفها الجميع عن طاعون الجراد المرعب

على مدى قرون ، تزداد سماكة طبقة التربة وتحتوي على العديد من العناصر الغذائية والبكتيريا المفيدة الضرورية للحفاظ على حياة النبات المتقدمة. عادة ما تكون الأشجار الأولى أقصر بدون مأوى من الشمس ، لكنها تستطيع تحمل الرياح ودرجات الحرارة القصوى. 

تبدأ النباتات سريعة النمو في تغطية المزيد من الموائل ، ويتم جلب البذور من النباتات الأطول إما عن طريق الرياح أو الطيور. في النهاية ، ستلقي هذه الأشجار الكبيرة بظلالها على الأنواع الرائدة ، مما يؤدي إلى موتها وتعفنها. تتكرر هذه العملية عدة مرات حتى يصل المجتمع إلى حالة متوازنة ومستقرة نسبيًا. يمكن لهذه الحالة ، التي تسمى مجتمع الذروة ، دعم المزيد من تنوع الأنواع. تتطلب الخلافة الأولية وقتًا أطول من الخلافة الثانوية للوصول إلى مجتمع ذروة.

الخلافة الثانوية

تحدث الخلافة الثانوية عندما تتم إعادة استعمار نظام بيئي تم احتلاله سابقًا بعد أن يكون الاضطراب قد قضى عليه. هذه الاضطرابات لا تقضي على الحياة والمغذيات من الموطن.

مثال على الخلافة الثانوية هو عندما تدمر حرائق الغابات أجزاء من منطقة غابات. ستحرق هذه الحرائق جميع النباتات تقريبًا وتقتل الحيوانات التي لا تستطيع مغادرة الموقع. يتم إرجاع العناصر الغذائية للنباتات المحترقة والحيوانات النافقة إلى التربة على شكل رماد. ومع ذلك ، إذا كانت النيران ساخنة بدرجة كافية ، فيمكنها تدمير الأرض والكائنات الحية التي تعيش داخلها ، مما يؤدي إلى التعقيم. إذا كانت هذه هي الحالة ، فلا يمكن أن تحدث الخلافة الثانوية. 

أمثلة أخرى من الاضطرابات التي يمكن أن تؤدي إلى الخلافة الثانوية أمواج تسونامي ، الأعاصير ، الفيضانات ، الانهيارات الأرضية ، والنشاط البشري مثل الزراعة، وقطع الأشجار، أو البناء. على الرغم من أن هذه الأحداث تخلق فجوة في المجتمع البيئي ، وتطرد النباتات والحيوانات ، وتعيد المنطقة إلى مرحلة مبكرة ، إلا أنها عادة لا تدمر الحياة. ومع ذلك ، فإن بعض الاضطرابات ، مثل الانفجارات البركانية أو تقدم الأنهار الجليدية ، يمكن أن تجعل منطقة ما بلا حياة. سيتم بعد ذلك إعادة استعمار الموقع من خلال عملية الخلافة الأولية.

يعتبر التعاقب الثانوي أسرع من الخلافة الأولية لأن المنطقة بها بالفعل تربة غنية بالمغذيات ويمكن إعادة استعمارها بشكل أسرع بكثير من مكان قاحل بلا حياة. كما أن البذور والحياة الحيوانية أقرب إلى المنطقة المطهرة. تتشابه مراحل التعاقب الثانوية مع الخلافة الأولية ، حيث تفسح الأنواع التي وصلت لأول مرة إلى المنطقة المدمرة الطريق لأنواع أكثر وسيطة حتى يتطور مجتمع الذروة.

عندما تقضي حريق أو كارثة طبيعية على الموطن ، لا ترتد الأشجار الأطول. بدلاً من ذلك ، فإن النباتات الأولى التي تنمو مرة أخرى هي نباتات سنوية أصغر تليها أعشاب سريعة النمو. يُطلق على المستعمرين الأوائل أيضًا الأنواع الرائدة. يمكن أن تنبت البذور المدفونة بعد حدوث الاضطراب وقد تزدهر بسبب قلة المنافسة والتظليل في المراحل الأولى من الخلافة الثانوية. تعتبر الحشرات من النظم البيئية المحيطة أيضًا من أوائل الكائنات التي أعادت استعمار المنطقة. ثم تحل النباتات والحيوانات الأكثر صلابة محل الأنواع الرائدة.

تخلق النباتات الأولية طبقة تربة من الغطاء النباتي ستمكن النباتات الكبيرة من التجذر والنمو. يشبه إلى حد كبير الخلافة الأولية ، عندما تبدأ الأعشاب والأنواع الأخرى في النمو أو استعمار الموائل ، ستبدأ الشجيرات الصغيرة في الازدهار ، تليها الأشجار الصغيرة. إذا ظلت المنطقة غير مضطربة ، تصبح هذه الأشجار مهيمنة وتشكل مظلة كثيفة. 

مع نمو الأشجار ، تبدأ في حجب ضوء الشمس ، وتظليل العديد من أنواع النباتات وتغيير البنية أسفل المظلة. إذا لم تكن هناك اضطرابات أخرى ، فسيعود المجتمع في النهاية إلى حالته الأصلية قبل أن يتم تدميره ويصبح مجتمعًا ذروة. سيكون النظام البيئي الجديد إما هو نفسه أو مختلفًا عن النظام البيئي الأولي ، اعتمادًا على الأنواع التي تستعمر المنطقة.

ذروة الإيكولوجيا

المرحلة الأخيرة من الخلافة الأولية والثانوية هي بيئة الذروة ، حيث يظل تكوين أنواع الموائل مستقرًا. في الآونة الأخيرة ، وجد علماء البيئة أن الخلافة لا تأخذ دائمًا مسارًا محددًا مسبقًا ، وقد لا تحدث مجتمعات الذروة المستقرة بانتظام. يعتقد علماء البيئة أن الخلافة يمكن أن تتبع مسارات مختلفة اعتمادًا على الموقف ، وقد تكون مجتمعات الذروة غير شائعة في العديد من البيئات. على الرغم من أن الخبراء يعتقدون أن مجتمعات الذروة يمكن أن تتشكل في بعض الحالات ، إلا أنها ليست دائمة تمامًا. يمكن لعوامل مثل المناخ والعمليات البيئية والتطورية أن تسبب تغيرات مستمرة في البيئة.

في بعض الحالات ، يحدث التعاقب الدوري عندما تخضع المجتمعات القائمة لتغييرات على أساس دوري. على سبيل المثال ، قد تكون بعض النباتات أو الحشرات نائمة خلال أوقات معينة من العام ، مما يؤدي إلى تغيير النظام البيئي مؤقتًا.

أمثلة على التعاقب البيئي

تعتبر جزيرة سرتسي البركانية ، الواقعة قبالة ساحل آيسلندا ، مثالاً على الخلافة الأولية. في عام 1963 ، تشكلت سرتسي نتيجة للانفجارات البركانية. تمت حماية الجزيرة منذ تكوينها وهي خالية من التدخل البشري. تمكن العلماء من تتبع تقدم الخلافة الأولية ببطء ، من وصول البذور إلى الجزيرة عبر التيارات المحيطية إلى ظهور الفطريات والعفن. بحلول عام 2008 ، يعيش ما يقرب من 30 نوعًا من النباتات في الجزيرة. تنتقل الأنواع الجديدة إلى الجزيرة بمعدل نوعين إلى خمسة أنواع في السنة. وثق العلماء أيضًا ما لا يقل عن 89 نوعًا من الطيور في الجزيرة ، إلى جانب 335 نوعًا من اللافقاريات. قد يستغرق تشجير الجزر البركانية من 300 إلى 2000 سنة حتى يكتمل.

يمكن رؤية الخلافة الثانوية في حديقة أكاديا الوطنية في ولاية مين. في عام 1947 ، تسبب حريق هائل في اندلاع أكثر من 10000 فدان من الحديقة. ومع ذلك ، بدأت الطبيعة عملية الاستعادة حيث حملت الرياح البذور إلى المنطقة وتجددت الأشجار من براعم الجذع. بعد سنوات عديدة ، ملأت الأشجار المتساقطة الفجوة ، وزادت المنطقة في التنوع البيولوجي. على الرغم من الأشجار دائمة الخضرة التي كانت تهيمن على المنطقة قبل الحريق ، فقد استبدلت الغابات المتساقطة الأوراق مكانها. هذا الحدث هو مثال رئيسي على كيف يمكن أن تؤدي الخلافة الثانوية إلى تغيير المشهد.

اقرأ ايضا: ما هي التايغا؟ جميع المعلومات اللازمة

الاضطرابات الطبيعية أمر لا مفر منه. سواء كانت هذه الاضطرابات تخلق منظرًا طبيعيًا جديدًا قاحلًا أو تعيد النظام البيئي إلى مرحلة مبكرة ، فإن الكائنات الحية والأنواع سوف تملأ الفجوات وتخلق نظامًا بيئيًا جديدًا للتنوع البيولوجي من خلال التعاقب البيئي.