توالی و تحول اکوسیستم

[Matin H-d 18145]

توالی و تحول اکوسیستم

 

منظور از اکوسیستم مجموعه جانداران یک محیط به همراه کلیه عوامل و تشکیل دهنده‌های آن محیط است. بنابراین بطور خلاصه اکوسیستم را می‌توان با عبارت محیط و موجودات زنده آن تعریف کرد. و این واژه از دو کلمه Endogical و System تشکیل یافته است که به معنای مجموعه موجودات زنده و محیط زندگی آنها می‌باشد. مراد از پدیده توالی ، جایگزین شدن جامعه‌های زنده و به تعبیر دقیق‌تر ، انواع اکوسیستمها در یک منطقه بدنبال یکدیگر است. بطور کلی تحول و تکامل اکوسیستم را توالی گویند.

 

 

 

ماهیت تحول و بلوغ ، جایگزین شدن منظم و جهت‌دار جامعه‌های زنده ، یکی پس از دیگری است. توالی ، با استقرار کم‌نیاز‌ترین جامعه‌ها آغاز می‌شود و هر جامعه‌ای شرایط محیط را برای استقرار جامعه‌ای دیگر ، جامعه‌ای پرنیاز تر ازخود ، آماده می‌سازد. به تعبیری دیگر علت توالی ، نوسان توان رقابت جانداران به دنبال تحول در شرایط محیط است. به عنوان مثال در محیط متشکل از یک لایه چند سانتیمتری خاک ، بوته‌ها بهتر از درختچه‌ها رشد می‌کنند. اما وقتی ضخامت خاک افزایش یافت ، توان رقابت درختچه‌ها در برابر بوته‌ها بالا می‌رود و جایگزین شدن درختچه‌ها در محل استقرار قبلی بوته‌ها را ممکن می‌سازد.

جهات تغییرات در ضمن توالی

همزمان با وقوع توالی ، بسیاری از مشخصات اکوسیستم هر کدام در مسیر معینی تغییر می‌یابند و یا به بیان دقیق‌تر وقوع توالی معلول تغییر در عده‌ای از ویژگیهای اکوسیستم است. برای آسانی بیان جهات تغییر در طی توالی می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی کرد.

 

• از لحاظ توده زنده و انرژی.

• از لحاظ چرخه‌های مواد.

• از لحاظ ساختار اکوسیستم و جامعه زیستی.

• از لحاظ ثبات اکوسیستم.

• از لحاظ استراتژی کلی اکوسیستم.

[Matin H-d 18145]

تقسیمات توالی

توالی اولیه

نوعی از توالی که برای نخستین بار در یک منطقه رخ می‌دهد.

توالی ثانویه

در مناطقی که توالی اولیه به صورت کامل یا نزدیک کامل رخ داد و جامعه زیستی متعادل با شرایط محیط استقرار یافته ، به دلیل اثر عوامل بیرونی ، خواه مستقل از دخالت انسان و خواه ناشی از دخالت انسان.

توالی درون‌زا

مراد از توالی درون زا یا منبعث از درون یا ایجاد شده بوسیله خود، نوعی از توالی است که بدون دخالت عوامل بیرون از خود اکوسیستم نظیر تغییر در شرایط اقلیمی یا حریق و سیل رخ می‌دهد.

توالی برون‌زا

شکلی از توالی است که از تاثیر یک عامل بیرونی یعنی عاملی غیر از تحول درونی اکوسیستم نشات می‌گیرد. مثلا جایگزین شدن پوششهای گیاهی پس از دروه‌های یخبندان و افزایش تدریجی دما و تبدیل منظم اقلیم رخ می‌دهد.

توالی اتوتروفیک

این نوع توالی به لحاظ تعداد و سطح وقوع توالی بیشترین شکل توالی را تشکیل می‌دهد. وجه مشخصه اصلی در این نوع توالی برتری تولید بر مصرف در طی مراحل توالی است.

توالی هتروتروفیک

به لحاظ تعداد و سطح وقوع این شکل از توالی محدودتر از نوع قبلی است. در این نوع توالی طی مراحل اولیه توالی ، نقش هتروتروف‌ها یا مصرف کننده‌ها بر نقش اوتوتروف‌ها یا تولید کننده‌ها برتری دارد.

کلیماکس

آخرین نوع اکوسیستم است که در پایان توالی در یک منطقه استقرار می‌یابد. تعریف رایج‌تر کلیماکس ، اکوسیستم متعادل یعنی در حال تعادل پایدار با محیط است.

[Matin H-d 18145]

زنجیر غذایی و شبکه غذایی در اکوسیستم

در دانش اکولوژی هر یک از از سطوح انباشتگی مواد آلی یا انرژی را یک پله غذایی یا یک سطح غذایی (trophilevel) می‌نامند و تولید کننده‌ها بالطبع سطح اول و هر یک از ردیفهای مصرف کننده ، یک سطح دیگر تلقی می‌شوند. این زنجیره‌های غذایی مستقل از هم نیستند و بین اکثر زنجیره‌های غذایی حلقه‌های مشترک وجود دارد.

 

برای مثال در یک اکوسیستم مرتعی ، یک زنجیره غذایی با سه حلقه گیاه ، خرگوش و گرگ استقرار می‌یابند و زنجیر دیگری نیز با سه حلقه گیاه ، گوسفند و گرگ تشکیل می‌شود. حلقه سوم بین دو زنجیر مشترک است. پس گرگ این دو زنجیر را بهم پیوند می‌دهد. مجموعه زنجیره‌های غذایی را که باهم حلقه‌های مشترک دارند در اصطلاح رشته یا شبکه غذایی (tood Web) می‌نامند.

هرمهای اکوسیستم

هر چقدر از پله پایین‌تر اکوسیستم به طرف پله‌های بالاتر پیش رویم، تعداد موجودات زنده پله‌ها کمتر می‌شود، در واقع می‌توان گفت مقدار انرژی انباشته در پله‌های اکوسیستم از پایین به بالا به تدریج کاهش می‌یابد. توجه به این مطلب ، انگیزه اصلی طرح مبحثی تحت عنوان هرمهای اکوسیستم است. اگر در یک اکوسیستم ، موجودات زنده پله اول را یک جا جمع کنیم و بعد موجودات زنده پله‌های دیگر را به همان توالی طبیعی به ترتیب پله‌ها روی هم قرار دهیم، شکل عمومی آنها ، به صورت یک هرم خواهد بود.

 

اگر گیاهان و حیوانات موجود در اکوسیستم از نظر مدت زمان رشد ، حجم و وزن بدن با همدیگر هماهنگ باشند می‌توان از هرم تعداد ، به عنوان هرم وزن استفاده نمود به این نوع هرم ، هرم وزن زنده یا توده زنده نیز گفته می‌شود. اما شرط اصلی این هرم این است که همه موجودات زنده همه پله‌های آن یکساله باشد اگر بیشتر از این باشد هرم وزن زنده گویایی خود را از دست می‌دهد.