Diễn thế và Tập hợp Cộng đồng

Sau một xáo trộn hoặc trên nền đất mới lộ thiên, các quần xã thay đổi theo một trình tự ít nhiều có trật tự khi các loài di cư đến, điều chỉnh môi trường sống và thay thế lẫn nhau theo thời gian.

Definition

Diễn thế và tập hợp quần xã là các quá trình mà thành phần loài của một quần xã thay đổi theo thời gian sau xáo trộn hoặc hình thành nền đất, và qua đó các loài di cư đến và sắp xếp thành các tập hợp cùng tồn tại.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự phát triển theo thời gian của các quần xã: diễn thế nguyên sinh trên các nền đất trống và diễn thế thứ sinh sau xáo trộn, các cơ chế tạo điều kiện, chịu đựng và ức chế thúc đẩy sự thay thế loài, cùng với khái niệm và phê bình về quần xã đỉnh cực. Nó bao gồm các quy tắc tập hợp, vai trò của sự di cư và phát tán trong việc xác định thành phần, và cách các chế độ xáo trộn duy trì sự đa dạng.

Core questions

• Thành phần quần xã thay đổi như thế nào sau xáo trộn hoặc trên các nền đất mới?
• Những cơ chế nào khiến một nhóm loài này thay thế một nhóm loài khác trong quá trình diễn thế?
• Có một điểm cuối có thể dự đoán được, hay đỉnh cực, cho diễn thế không?
• Sự di cư, xáo trộn và các quy tắc tập hợp xác định loài nào cùng tồn tại như thế nào?

Key theories

Tạo điều kiện, chịu đựng và ức chế

Sự thay thế loài trong quá trình diễn thế có thể xảy ra vì những loài di cư sớm tạo điều kiện thích hợp cho các loài sau (tạo điều kiện), vì các loài sau chịu đựng được điều kiện bất kể các loài trước đó (chịu đựng), hoặc vì các loài đã thiết lập chống lại sự thay thế cho đến khi bị xáo trộn (ức chế).

Đỉnh cực và khái niệm siêu sinh vật

Clements đề xuất rằng diễn thế tiến triển một cách xác định hướng tới một quần xã đỉnh cực ổn định được xác định bởi khí hậu, một quan điểm sau này được điều chỉnh bởi sự công nhận rằng xáo trộn, lịch sử và sự ngẫu nhiên tạo ra nhiều điểm cuối khác nhau và thay đổi.

Mechanisms

Diễn thế bắt đầu khi các loài di cư đến một địa điểm thông qua sự phát tán; sự thiết lập của chúng làm thay đổi điều kiện ánh sáng, đất và tài nguyên theo những cách có thể giúp ích, trung lập hoặc cản trở các loài đến sau. Thông qua sự tạo điều kiện, chịu đựng hoặc ức chế, sự thành công cạnh tranh tương đối của các loài thay đổi theo thời gian, tạo ra sự luân chuyển trong thành phần. Xáo trộn lặp lại đặt lại các phần của quần xã, và sự tương tác giữa tần suất và cường độ xáo trộn với sự di cư có thể duy trì một bức tranh khảm thay đổi hơn là một đỉnh cực cố định duy nhất.

Clinical relevance

Kiến thức về diễn thế hướng dẫn phục hồi sinh thái, tái trồng rừng, phục hồi đất khai thác hoặc bị cháy, và quản lý các chế độ xáo trộn để duy trì các quần xã mong muốn. Đây là bối cảnh giáo dục, không phải là chỉ định quản lý.

History

Cowles đã mô tả diễn thế cồn cát vào khoảng năm 1899 và Clements đã phát triển mô hình đỉnh cực xác định vào năm 1916, mà Gleason đã thách thức với quan điểm cá thể. Connell và Slatyer đã đề xuất ba con đường cơ chế của diễn thế vào năm 1977, và các công trình sau này nhấn mạnh sự xáo trộn, hiệu ứng ưu tiên và các trạng thái ổn định thay thế.

Debates

Diễn thế là xác định hay ngẫu nhiên?

Việc các quần xã hội tụ về một đỉnh cực có thể dự đoán được hay đi theo các con đường ngẫu nhiên được định hình bởi thứ tự đến ngẫu nhiên và lịch sử xáo trộn vẫn còn đang tranh luận, với các hiệu ứng ưu tiên và các trạng thái ổn định thay thế ủng hộ tính ngẫu nhiên.

Key figures

• Frederic Clements
• Henry Gleason
• Joseph Connell
• Ralph Slatyer

Seminal works

• begon2006
• connell1977
• clements1916

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa diễn thế nguyên sinh và thứ sinh là gì?

Diễn thế nguyên sinh bắt đầu trên các nền đất không có đất hoặc sinh vật trước đó, chẳng hạn như dòng dung nham hoặc trầm tích băng hà, trong khi diễn thế thứ sinh xảy ra sau một xáo trộn để lại đất và một số sinh vật, chẳng hạn như sau một trận cháy hoặc một cánh đồng bị bỏ hoang.

Quần xã đỉnh cực là gì?

Quần xã đỉnh cực là tập hợp tương đối ổn định, tự duy trì mà lý thuyết cổ điển dự đoán là điểm cuối của diễn thế, mặc dù sinh thái học hiện đại coi những điểm cuối như vậy là biến đổi và phụ thuộc vào xáo trộn hơn là cố định.