stringtranslate.com

Вид-пионер

Первые виды растений, растущие в трещинах затвердевшего недавно извергнутого потока лавы на Гавайях.
Растения-пионеры, растущие на застывшей лаве на Пико , Азорские острова , избегая местной конкуренции лаврисильвы .

Виды-пионеры — это устойчивые виды , которые первыми колонизируют бесплодную среду или повторно заселяют ранее биоразнообразные устойчивые экосистемы , которые были разрушены стихийными бедствиями, такими как лесные пожары , наводнения , оползни , потоки лавы или связанные с климатом вымирания [1] или в результате антропогенного разрушения среды обитания .

Пионерская флора

Некоторые лишайники растут на камнях без почвы, поэтому могут быть одними из первых форм жизни и расщеплять камни на почву для растений. [2] Поскольку некоторые необитаемые земли могут иметь тонкие, некачественные почвы с небольшим количеством питательных веществ, виды-первопроходцы часто представляют собой выносливые растения с такими адаптациями, как длинные корни, корневые узлы, содержащие азотфиксирующие бактерии , и листья, которые используют транспирацию . Обратите внимание, что они часто являются фотосинтезирующими растениями, поскольку никакой другой источник энергии (например, у других видов), кроме энергии света, часто не доступен на ранних стадиях сукцессии , что снижает вероятность того, что вид-первопроходец окажется нефотосинтезирующим.

Растения, которые часто являются видами-пионерами, также имеют тенденцию опыляться ветром, а не насекомыми , поскольку насекомые вряд ли будут присутствовать в обычно бесплодных условиях, в которых растут виды-пионеры; однако виды-пионеры имеют тенденцию вообще размножаться бесполым путем , поскольку существующие экстремальные или бесплодные условия делают более благоприятным бесполое размножение, чтобы увеличить репродуктивный успех , а не вкладывать энергию в половое размножение . Виды-пионеры в конечном итоге погибнут, создадут растительный мусор и через некоторое время разлагаются как « листовая плесень », образуя новую почву для вторичной сукцессии (см. Ниже) и высвобождая питательные вещества для мелких рыб и водных растений в прилегающих водоемах. [3]

Некоторые примеры новаторских видов растений:

Пионерская фауна

На земле

На диаграмме выше показано, как виды-первопроходцы способствуют формированию почвы и позволяют менее суровой фауне расти в этом районе.
  1. Голая скала
  2. Выветривание позволяет выносливым видам-первопроходцам расти на камнях.
  3. Разложение пионерных видов дает органический материал для образования почвы.
  4. Небольшие однолетние растения способны расти на почве.
  5. По мере роста слоя почвы растения, такие как деревья, могут колонизировать территорию.

Фауна -первопроходец колонизирует территорию только после того, как ее заселят флора и грибы . Почвенная фауна, начиная от микроскопических простейших и заканчивая более крупными беспозвоночными , играет роль в почвообразовании и круговороте питательных веществ . Бактерии и грибы являются наиболее важными группами в расщеплении органического детрита, оставленного первичными растениями-продуцентами , такими как скелетная почва , мох и водоросли . Почвенные беспозвоночные усиливают деятельность грибов, расщепляя детрит. По мере развития почвы дождевые черви и муравьи изменяют характеристики почвы. Норы червей аэрируют почву, а муравейники изменяют размер частиц отложений, глубоко изменяя характер почвы.

Хотя позвоночные в целом не считаются видами-первопроходцами, есть исключения. Жабы Наттерджек специализируются на открытых средах обитания с редкой растительностью, которые могут находиться на ранней серийной стадии . [6] Широкие универсалы посещают места обитания на ранней стадии сукцессии, но не являются обязательными видами этих местообитаний, поскольку они используют мозаику различных местообитаний.

Позвоночные животные могут поражать ранние серийные стадии. Травоядные животные могут изменять рост растений. Ископаемые млекопитающие могут изменить развитие почвенных и растительных сообществ. Яркий пример: колония морских птиц переносит значительное количество азота в неплодородные почвы, тем самым изменяя рост растений. Ключевой вид может способствовать внедрению видов-первопроходцев, создавая новые ниши . Например, бобры могут затопить территорию, что позволит иммигрировать новым видам. [7]

Под водой

Концепция экологической преемственности применима и к подводной среде обитания. Если в окрестностях рифа появляется новое пространство, гаплосклериды и известковые губки становятся первыми животными, которые первоначально встречаются в этой среде в большем количестве, чем другие виды. Эти типы губок растут быстрее и имеют более короткую продолжительность жизни, чем виды, которые следуют за ними в этой среде обитания. [8]

Вторичная сукцессия и виды-пионеры

Centaurea maculosa , пример вида-пионера.

Термин «виды-пионеры» также используется для обозначения первых видов, обычно растений, которые вернулись на территорию после нарушения в рамках процесса вторичной сукцессии . Помехи могут включать наводнения, торнадо , лесные пожары , вырубку лесов или расчистку территорий другими способами. [9]

Виды-пионеры, как правило, быстро растут, не переносят тени и имеют тенденцию быстро воспроизводить большое количество потомства. Семена пионерных видов иногда могут оставаться жизнеспособными в почвенном банке семян в течение многих лет или десятилетий , и часто из-за беспокойства они прорастают. [10] Микоризные грибы оказывают мощное влияние на рост пионерных видов. [11]

Некоторые примеры растений в таких областях включают :

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дурам, Лесли А. (2010). Энциклопедия органических, устойчивых и местных продуктов питания. АВС-КЛИО. п. 48. ИСБН 9780313359637.
  2. ^ БИОЛОГИЯ ЛИШАЙНИКОВ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА, ЛИШАЙНИКИ СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ, Сильвия и Стивен Шарнофф, [1]
  3. ^ Уокер, Лоуренс Р.; Мораль, Роджер дель (13 февраля 2003 г.). Первичная сукцессия и восстановление экосистем. Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521529549.
  4. ^ Удивительные продукты и формы лавы, Служба национальных парков США. Проверено 16 июня 2015 г.
  5. ^ "Суртсей - Колонизация земель" .
  6. ^ Фаушер, Лесли; Хенок, Лаура; Ванаппельгем, Седрик; Раундель, Стефани; Токвиль, Робин; Галина, Софи; Годе, Сесиль; Жакьери, Жюли; Арно, Жан-Франсуа (01 сентября 2017 г.). «Когда новые, измененные человеком среды обитания способствуют распространению пионерного вида земноводных: эволюционная история жабы-наттерджека (катастрофа Бубо) в угольном бассейне». Молекулярная экология . 26 (17): 4434–4451. дои : 10.1111/mec.14229. hdl : 20.500.12210/34525 . ISSN  1365-294X. PMID  28667796. S2CID  25656968.[ постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ Стенные работы, Джон Энтони (1970). Экология почвенных животных . Макгоуэн-Хилл. ISBN 978-0070941250.
  8. ^ Дж. Висенте, М.А. Тиммерс, М.К. Уэбб и др. al (2022) Экологическая последовательность криптофауны губок на гавайских рифах дает новое представление о производстве детрита видами-первопроходцами. Научные отчеты, 20452322, 05.09.2022, Vol. 12, вып. 1 дои:10.1038/s41598-022-18856-8
  9. ^ Риклефс, Роберт Э. (20 июля 2014 г.). Экология: Экономика природы . Релиа, Рик; Рихтер, Кристоф Ф.; Редакция: Риклефс, Роберт Э. (Седьмое издание, канадское издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9781464154249. ОСЛК  961903099.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  10. ^ Даллинг, Джеймс В.; Браун, Томас А. (2009). «Долговременное сохранение видов-первопроходцев в банках семян почвы тропических лесов». Американский натуралист . 173 (4): 531–535. дои : 10.1086/597221. PMID  19228112. S2CID  11269697.
  11. ^ Зангаро, Вт; Нисизаки, СМА; Домингос, JCB; Накано, AM (2003). «Микоризная реакция и сукцессионный статус у 80 древесных видов из Южной Бразилии». Журнал тропической экологии . 19 (3): 315–324. дои : 10.1017/S0266467403003341. S2CID  86302550.
  12. ^ Нокс, Кирстен Дж. Э.; Моррисон, Дэвид А. (1 июня 2005 г.). «Влияние межпожарных интервалов на репродуктивную продуктивность повторнорастущих и облигатных сеялок протейных». Австралийская экология . 30 (4): 407–413. дои : 10.1111/j.1442-9993.2005.01482.x. ISSN  1442-9993.

Внешние ссылки