Jenis, studi, dan contoh suksesi ekologi



Suksesi ekologis itu adalah proses penggantian secara bertahap spesies tanaman dan hewan dalam suatu komunitas, yang menyebabkan perubahan komposisi komunitas. Kita juga bisa mendefinisikannya sebagai pola penjajahan dan kepunahan di suatu tempat oleh banyak spesies. Pola ini ditandai dengan sifatnya yang non-musiman, terarah dan kontinu.

Suksesi ekologis adalah tipikal komunitas yang dikendalikan oleh "dominasi", yaitu komunitas di mana beberapa spesies secara kompetitif lebih unggul dari yang lain..

Dalam proses ini, "pembukaan" dihasilkan sebagai akibat dari gangguan, yang dapat dilihat sebagai pembukaan di hutan, pulau baru, gundukan, antara lain. Pembukaan ini awalnya ditempati oleh "pemukim awal", yang tergeser dengan berlalunya waktu karena ia tidak dapat mempertahankan kehadirannya di tempat itu..

Gangguan biasanya memunculkan penampakan urutan spesies (memasuki dan meninggalkan tempat kejadian), yang bahkan dapat diprediksi.

Sebagai contoh, diketahui bahwa spesies awal berturut-turut adalah penjajah yang baik, tumbuh dan bereproduksi dengan cepat sementara spesies yang kemudian (yang masuk kemudian), lebih lambat dalam pertumbuhan dan reproduksinya, dan menoleransi lebih sedikit ketersediaan sumber daya.

Yang terakhir ini dapat tumbuh hingga dewasa di hadapan spesies awal, tetapi pada akhirnya mengecualikan mereka dengan kompetisi.

Indeks

  • 1 Jenis suksesi
    • 1.1 Suksesi primer
    • 1.2 Suksesi sekunder
  • 2 Studi suksesi ekologis
    • 2.1 Henry Chandler Cowles
    • 2.2 Kontroversi Clements-Gleason
    • 2.3 Siapa yang benar?
  • 3 Bagaimana suksesi ekologi dipelajari?
    • 3.1 Chronoserie atau Penggantian Ruang berdasarkan Waktu (SFT)
  • 4 Contoh studi tentang suksesi
    • 4.1 Penggunaan kronoseri dalam studi tentang suksesi primer
    • 4.2 Studi suksesi sekunder
  • 5 Apakah suksesi selalu ada??
  • 6 Referensi

Jenis-jenis suksesi

Para ahli ekologi telah membedakan dua jenis suksesi, yaitu: suksesi primer (terjadi di lokasi tanpa vegetasi yang sudah ada sebelumnya), dan suksesi sekunder (terjadi di lokasi dengan vegetasi yang sudah ada).

Ia juga cenderung membedakan antara suksesi autogenous, yang digerakkan oleh proses yang beroperasi di tempat tertentu, dan suksesi alogenik, yang digerakkan oleh faktor-faktor di luar situs tersebut..

Suksesi utama

Suksesi utama adalah proses kolonisasi spesies di tempat yang tidak memiliki vegetasi yang sudah ada sebelumnya.

Ini diproduksi di substrat anorganik steril yang dihasilkan oleh sumber gangguan seperti vulkanisme, glasiasi, antara lain. Contoh substrat tersebut dapat berupa: aliran lava dan dataran batu apung, bukit pasir yang baru terbentuk, kawah tumbukan meteor, morain dan substrat yang terpapar setelah mundurnya gletser, antara lain.

Selama suksesi primer, spesies dapat datang dari tempat yang jauh.

Proses suksesi biasanya terjadi secara lambat, karena itu perlu bagi pemukim pertama untuk mengubah lingkungan, sehingga lebih menguntungkan bagi pembentukan spesies lain..

Sebagai contoh, pembentukan tanah membutuhkan dekomposisi batuan terjadi pada awalnya, akumulasi bahan organik mati dan kemudian pembentukan mikroorganisme tanah secara bertahap..

Suksesi sekunder

Suksesi sekunder terjadi di lokasi dengan vegetasi yang sudah mapan. Ini terjadi setelah gangguan mengganggu dinamika komunitas mapan, tanpa sepenuhnya menghilangkan semua individu.

Di antara penyebab umum gangguan yang dapat menyebabkan suksesi sekunder, kita dapat menyebutkan: badai, kebakaran, penyakit, penebangan, penambangan, pembukaan lahan pertanian, antara lain.

Misalnya, dalam kasus di mana vegetasi suatu daerah telah sebagian atau seluruhnya dihilangkan, tanah, biji dan spora yang dikembangkan dengan baik tetap dalam kondisi baik, proses kolonisasi spesies baru disebut suksesi sekunder..

Studi tentang suksesi ekologis

Henry Chandler Cowles

Salah satu yang pertama mengakui suksesi sebagai fenomena ekologis adalah Henry Chandler Cowles (1899), yang mempelajari komunitas bukit pasir dari berbagai usia di Danau Michigan (AS), membuat kesimpulan tentang pola suksesi.

Cowles mengamati bahwa semakin jauh dia pindah dari pantai danau, ada bukit pasir yang lebih tua dengan dominasi spesies tanaman yang berbeda di antara mereka..

Selanjutnya, ada kontroversi yang mendalam di bidang ilmiah mengenai konsep suksesi. Salah satu kontroversi paling terkenal adalah para ilmuwan Frederick Clements dan Henry Gleason.

Kontroversi Clements-Gleason

Clements berpendapat bahwa komunitas ekologis adalah superorganisme, di mana spesies berinteraksi dan mendukung satu sama lain, bahkan secara altruistik. Dalam dinamika ini, oleh karena itu ada pola pengembangan masyarakat.

Peneliti ini memperkenalkan konsep-konsep seperti "makhluk" dan "komunitas klimaks". Makhluk mewakili tahap menengah dalam suksesi, sementara klimaks adalah keadaan stabil yang dicapai pada akhir proses suksesi. Keadaan klimaks yang berbeda adalah produk dari berbagai rezim lingkungan.

Untuk bagiannya, Gleason mempertahankan hipotesis bahwa komunitas hanya berkembang sebagai konsekuensi dari tanggapan masing-masing spesies terhadap serangkaian kendala fisiologis, khas dari setiap lokasi tertentu.

Untuk Gleason, kenaikan atau penurunan spesies dalam suatu komunitas tidak tergantung pada asosiasi dengan spesies lain.

Visi individualistis tentang pengembangan masyarakat ini, menganggapnya hanya sebagai kumpulan spesies yang persyaratan fisiologis individualnya memungkinkan mereka untuk mengeksploitasi tempat tertentu..

Siapa yang benar?

Dalam jangka pendek visi Clements diterima secara luas di komunitas ilmiah, namun, dalam jangka panjang, ide-ide Gleason tampaknya lebih akurat dalam deskripsi proses suksesi tanaman..

Ekologis dari orang-orang seperti Whittaker, Egler dan Odum, telah berpartisipasi dalam diskusi ini yang telah muncul kembali sepanjang pengembangan ekologi komunitas.

Saat ini, model yang lebih baru seperti model Drury dan Nisbet (1973), dan model Connell dan Slatyer (1977), yang membawa visi baru ke perdebatan lama, ditambahkan ke diskusi ini..

Seperti yang sering terjadi dalam kasus-kasus ini, kemungkinan besar tidak ada satu pun penglihatan (baik Clements atau Gleason) yang sepenuhnya salah dan keduanya memiliki jumlah tertentu.

Bagaimana suksesi ekologi dipelajari?

Suksesi yang berkembang di singkapan tanah baru (misalnya sebuah pulau muncul oleh vulkanisme), biasanya memakan waktu ratusan tahun. Di sisi lain, masa hidup seorang peneliti terbatas pada beberapa dekade. Jadi, menarik untuk bertanya tentang bagaimana menghadapi investigasi suksesi.

Salah satu cara yang telah ditemukan untuk mempelajari suksesi, adalah mencari proses analog yang membutuhkan waktu lebih sedikit.

Misalnya, studi tentang permukaan dinding pantai berbatu tertentu, yang dapat dibiarkan kosong dan dihuni kembali oleh spesies yang menjajah setelah periode bertahun-tahun atau dekade..

Chronoserie atau Penggantian Ruang berdasarkan Waktu (SFT)

Ini disebut cronoserie (dari bahasa Yunani khronos: waktu) atau "penggantian ruang berdasarkan waktu" (SFT dengan akronimnya dalam bahasa Inggris), ke bentuk lain yang biasa digunakan dalam studi suksesi. Ini terdiri dari analisis komunitas dari berbagai usia dan lokasi spasial, yang timbul dari satu peristiwa gangguan.

Keuntungan utama SFT adalah observasi jangka panjang (ratusan tahun) tidak diperlukan untuk mempelajari suksesi. Namun, salah satu keterbatasannya adalah tidak dapat mengetahui secara persis seberapa mirip lokasi spesifik komunitas yang diteliti.

Maka akan mungkin untuk membingungkan efek yang disebabkan oleh usia tempat, dengan efek dari variabel lain, terkait dengan lokasi masyarakat.

Contoh studi tentang suksesi

Penggunaan kronoseri dalam studi tentang suksesi primer

Contoh kronoseri ditemukan dalam karya Kamijo dan rekan-rekannya (2002), yang mampu menyimpulkan suksesi primer dalam aliran vulkanik basaltik pulau Miyake-jima di Jepang..

Para peneliti ini mempelajari chronosequence diketahui dari berbagai letusan gunung berapi yang berasal dari 16, 37, 125 dan lebih dari 800 tahun.

Dalam aliran 16 tahun, mereka menemukan bahwa tanah sangat langka, kekurangan nitrogen dan vegetasi hampir tidak ada, kecuali beberapa alder kecil (Alnus sieboldiana).

Sebaliknya, di plot tertua, mereka mencatat 113 taksa, termasuk pakis, tanaman herba abadi, liana, dan pohon..

Mereka kemudian merekonstruksi proses suksesi, yang menyatakan bahwa pertama-tama alder, pemecah nitrogen, menjajah lava vulkanik telanjang, memfasilitasi masuknya pohon sakura lebih lanjut (Prunus speciosa), suksesi sedang, dan laurel (Machilus thunbergii), suksesi terlambat. Selanjutnya, hutan campuran dan teduh terbentuk, didominasi oleh genera Alnus dan Prunus.

Akhirnya, para peneliti menyatakan bahwa penggantian Machilus untuk Shii (Castanopsis sieboldii) pohon berumur panjang, dan yang kayunya dikenal sebagai jamur Shii-take biasanya dikembangkan.

Studi tentang suksesi sekunder

Suksesi sekunder sering dipelajari menggunakan bidang yang telah ditinggalkan. Di Amerika Serikat, banyak penelitian jenis ini telah dilakukan, karena tanggal pasti ditinggalkannya bidang ini..

Sebagai contoh, ahli ekologi terkenal David Tilman telah menemukan dalam studinya bahwa ada urutan khas dalam suksesi yang terjadi di bidang lama ini:

  1. Pertama menjajah gulma tahunan lapangan.
  2. Mereka diikuti oleh tanaman herba abadi.
  3. Kemudian pohon suksesi awal dimasukkan.
  4. Akhirnya, pohon suksesi yang terlambat, seperti runjung dan kayu keras, masuk.

Tilman menemukan bahwa kandungan nitrogen dalam tanah meningkat ketika suksesi berlangsung. Hasil ini telah dikonfirmasi oleh penelitian lain yang dilakukan di sawah yang ditinggalkan di Cina.

Apakah selalu ada suksesi??

Kami telah menyatakan dari awal artikel ini, bahwa suksesi ekologis adalah khas komunitas yang dikendalikan oleh "dominasi", tetapi tidak selalu seperti ini..

Ada jenis komunitas lain yang disebut "dikendalikan oleh pendiri". Dalam tipe komunitas ini, disajikan sejumlah besar spesies yang setara dengan koloni utama dari celah yang diciptakan oleh suatu gangguan.

Ini adalah spesies yang beradaptasi dengan baik dengan lingkungan abiotik yang dihasilkan dari gangguan dan dapat mempertahankan tempatnya sampai mati, karena mereka tidak dipindahkan secara kompetitif oleh spesies lain..

Dalam kasus ini, kebetulan adalah faktor yang mendefinisikan spesies yang mendominasi dalam komunitas setelah gangguan, tergantung pada spesies mana yang pertama kali dapat mencapai pembukaan yang dihasilkan.

Referensi

  1. Ashmole, N. P., Oromi, P., Ashmole, M. J. dan Martin, J. L. (1992). Suksesi fauna primer di medan vulkanik: studi lava dan gua di Kepulauan Canary. Jurnal Biologis Masyarakat Linnean, 46 (1-2), 207-234. doi: 10.1111 / j.1095-8312.1992.tb00861.x
  2. Banet A. I. dan Trexler J. C. (2013). Pergantian Ruang-untuk-Waktu Bekerja di Everglades Model Peramalan Ekologis. PLoS ONE 8 (11): e81025. doi: 10.1371 / journal.pone.0081025
  3. Kamijo, T., Kitayama, K., Sugawara, A., Urushimichi, S. dan Sasai, K. (2002). Suksesi utama dari hutan berdaun lebar beriklim hangat di pulau vulkanik, Miyake-jima, Jepang. Folia Geobotanica, 37 (1), 71-91. doi: 10.1007 / bf02803192
  4. Maggi, E., Bertocci, I., Vaselli, S. dan Benedetti-Cecchi, L. (2011). Model suksesi Connell dan Slatyer di era keanekaragaman hayati. Ekologi, 92: 1399-1406. doi: 10.1890 / 10-1323.1
  5. Pickett S. T. A. (1989). Substitusi Ruang-untuk-Waktu sebagai Alternatif Studi Jangka Panjang. Dalam: Likens G.E. (eds) Studi Jangka Panjang dalam Ekologi. Springer, New York, NY.
  6. Poli Marchese, E dan Grillo, M. (2000). Suksesi primer di lava mengalir di Gunung Etna. Acta Phytogeographica Suecica. 85. 61-70.