ما هو التعاقب البيئي
التعاقب البيئي هو مصطلح يستخدمه علماء النبات لوصف التغيير في بنية مجتمع من الأنواع المختلفة، أو نظام إيكولوجي. ظهرت فكرة التعاقب البيئي لفهم كيف يمكن للأنظمة البيئية الكبيرة والمعقدة مثل الغابات أن توجد في الأماكن المعروفة.
تختلف أنواع التعاقب البيئي في مراحل مختلفة من النظام البيئي، وتعتمد على مدى تطور هذا النظام البيئي، في مفهوم التعاقب البيئي، تتقدم النظم البيئية حتى تصل إلى ذروة المجتمع.
التعاقب البيئي الأولي
- يتم استخدام الصخور المكشوفة حديثاً أو المشكلة حديثاً لأول مرة من قبل الكائنات الحية.
- يحدث التعاقب الأولي عندما تتشكل أرض جديدة، وقد يحدث هذا بعد ثوران البراكين كما هو الحال في جزيرة هاواي الكبيرة، حيث تتشكل صخور جديدة بفعل تدفق الحمم في المحيط.
- تتسبب الظروف الجوية والعوامل الطبيعية الأخرى في كسر الصخور بما يكفي لإنشاء بعض النباتات التي تحتاج إلى تربة قليلة، وتعرف هذه الأنواع باسم الأنواع الرائدة التي تساعد على تحطيم الحمم الغنية بالمعادن في التربة .
- يمكن لأنواع أقل صلابة أن تنمو وتحل محل الأنواع الرائدة. وعندما تنمو هذه الأنواع وتموت، فإنها تساهم في تكوين التربة من خلال إضافة طبقة متزايدة من المواد العضوية المتحللة.
- تتكرر هذه العملية عدة مرات أثناء التعاقب، حيث تنتقل الأنواع الجديدة إلى منطقة ما في كل مرحلة، وذلك بسبب التغييرات التي تحدثها الأنواع السابقة في البيئة .
- في مرحلةٍ ما، يمكن أن يصل المجتمع إلى حالةٍ مستقرةٍ نسبيًّا ويتوقف عن التغيير في التكوين.
مراحل التعاقب الأولي
التعاقب الأولي هو عملية بطيئة لأنها تبدأ كموطن جديد حيث لا شيء يعيش. لا توجد نباتات أو حشرات أو حيوانات أو مواد عضوية من أي نوع في هذه المرحلة. في المرحلة الأولى ، تتعرض الصخور الجديدة إما من تدفقات الحمم البركانية أو تراجع الأنهار الجليدية أو الكثبان الرملية أو الطين أو المعادن الأخرى.
عند بدء تعاقب الأرض الأولي، لا يوجد تربة على الإطلاق، وذلك لأن الأرض تتطلب مزيجًا من المواد العضوية والكائنات الحية والمعادن.
التعاقب البيئي الثانوي
- تتم إزعاج منطقة مليئة بالكائنات الحية ويتم إعادة استعمارها بعد حدوث اضطراب فيها.
- يحدث مثال على التعاقب الثانوي في غابات البلوط التي تم تطهيرها بواسطة حرائق الغابات، حيث تحرق الحرائق معظم النباتات وتقتل الحيوانات التي لا يمكنها الهرب من المنطقة. ومع ذلك، يتم إرجاع العناصر الغذائية الخاصة بهم إلى الأرض على شكل رماد.
- بما أن المنطقة المضطربة تحتوي بالفعل على تربة غنية بالمغذيات، فإنه يمكن إعادة الاستعمار بها بشكل أسرع بكثير من تربة التعاقب الأولي.
- غالبًا ما يتضمن التطور تقدمًا من المجتمعات ذات التنوع الأقل والتي قد تكون أقل استقرارًا إلى المجتمعات ذات التنوع الأعلى والتي قد تكون أكثر استقرارًا، على الرغم من أن هذه القاعدة ليست قاعدة عالمية.
مراحل التعاقب الثانوي
يحدث التعاقب الثانوي نتيجة للاضطراب الذي يؤدي إلى تغيير كبير في المجتمع البيئي، حيث يمكن أن تتسبب الحرائق والعواصف والفيضانات وإزالة الأشجار بتدمير النباتات بشكل كلي أو جزئي. وتؤثر توافر الموارد على تنوع الأنواع التي تتواجد في كل مستوى غذائي المتعرض للتعاقب الثانوي.
على الرغم من حدوث الضرر بعد هذه الأحداث، فإن التربة لا تزال قابلة للحياة وغالبًا ما تكون سليمة. تتولى الأنواع الرائدة المناسبة الدور الرئيسي في إعادة إحياء التربة القابلة للحياة، ويبدأ هذا الإحياء بزرع بذور أو نبات أصلب جذور النباتات المتبقية في التربة السليمة.
في هاواي، شهدت الأراضي الجافة في المنطقة اندلاع حرائق متكررة، بما في ذلك حرائق ناجمة عن الثورات البركانية، لآلاف السنين قبل بدء الاستيطان البشري. ولذلك، تم إنشاء مرحلة تكيفية.بعض الأنواع التي نمت في هذا البيئة أثبتت قدرتها على التكيف مع النار.
من الأمثلة على التعاقب الثانوي استخدام الأراضي للغابات الاستوائية، حيث يتم تطهير هذه الغابات الاستوائية لأغراض تجارية مثل استخراج الأخشاب أو استخدامات زراعية، وتتعرض هذه الغابات للتخريب والتشويه ثم تتم إعادة إعادة إعمارها بطرق مختلفة وبسرعات متفاوتة.
مجتمع الذروة
يعرف مجتمع الذروة عندما يصل المجتمع البيئي إلى شكله الكامل والناضج، ويحتوي على أشجار مزروعة بالكامل وظل مناسب، ويدعم المناطق الأحيائية المحيطة. يمكن للحيوانات والنباتات الاستمرار في التكاثر في هذه الظروف الخصبة. ويعتبر مجتمع الذروة نهاية التعاقب البيئي.
ومع ذلك، يمكن أن يعيد مجتمع الذروة تحوله إلى مراحل متتالية من الاضطرابات الجديدة والظروف البيئية. وإذا تكررت هذه الاضطرابات، فقد لا يصل تعاقب الغابات إلى نقطة ذروة المجتمع.
تغير المناخ والكوارث الطبيعية مثل حرائق الغابات والزراعة واستئصال الغابات يمكن أن يؤدي هذا النوع من الاضطراب إلى انقراض الأنواع الرئيسية في المجتمع، وربما تختفي.
تؤدي الأنواع الغازية إلى إحداث تأثير مدمر مماثل، وتفضل الاضطرابات المتكررة الأنواع النباتية المتجانسة، مما يؤدي إلى تقليل التنوع البيولوجي.
يمكن للاضطرابات الموضعية مثل سقوط الأشجار بسبب الرياح العاتية أو تلف الحيوانات للنباتات أن تعيد مجتمع الذروة إلى وضعه .
نظرًا لأن تغير المناخ يؤثر على ذوبان الجليد، فإن مناطق أخرى قد تتعرض لتغيرات المناخ في المستقبل، مما يؤدي إلى تسلسل ثانوي مرة أخرى.
الصمود في المجتمعات البيئية
يلاحظ علماء البيئة وجود بعض المقاومة في المجتمعات البيئية، حيث تبدأ الغابات الجافة الاستوائية في المكسيك في الانتعاش بعد 13 عامًا من التشويش البشري الدائم عليها.
يمكن أن تعود وظائف المجتمع في وقت لاحق عند وجود تبادل ثانوي.
على الرغم من التغيرات التي تحدث في هيكل المجتمع، فإن بعض الأنواع الحيوانية يمكن أن تعود إلى شيء يشبه غابة ناضجة خلال 20 إلى 30 عامًا بعد الاضطراب. وقد أثبتت بعض التفاعلات المتبادلة بين الحيوانات والنباتات قدرتها على الاستعادة والتعافي رغم التغيرات التي تسببها تجزئة الغابات.
الأرض هي مكان ديناميكي يتأثر بالأسباب الطبيعية والاصطناعية التي تؤدي إلى التغييرات في المجتمعات النباتية مع مرور الوقت، وعلماء البيئة يستطيعون إدارة النظم البيئية بشكل أفضل لمحاولة منع الاضطرابات البيئية.
أهمية التعاقب البيئي
يعتبر التعاقب البيئي أمرًا مهمًا لنمو وتطوير النظام البيئي، حيث يبدأ باستعمار مناطق جديدة وإعادة استعمار المناطق التي تم تدميرها بسبب عوامل حيوية ومناخية معينة، وبالتالي يمكن للكائنات الحية التكيف مع التغييرات وتعلم البقاء على قيد الحياة في بيئة متغيرة.
الأسباب الرئيسية للتعاقب البيئي
تتمثل الخلافة البيئية في التفاعلات المتبادلة بين الكائنات الحية والبيئة المحيطة بها، والتي تؤثر على بعضها البعض وتغيرها بشكل تدريجي. يحدث الخلافة البيئية نتيجة للتغيرات في البيئة المادية وتعداد الأنواع .
في النظام البيئي، تتطلب كل نوع من الكائنات الحية مجموعة محددة من الظروف البيئية لينمو ويتكاثر فيها. وعندما تتغير الظروف البيئية، قد تفشل بعض الأنواع في البقاء ويزدهر أنواع أخرى.
يمكن أن تتسبب التغيرات الجذرية والمفاجئة مثل الحرائق والعواصف في تعاقب بيئي. وفي هذه الظروف، يمكن أن تتغير ديناميات المجتمع البيئي، مما يؤدي إلى نزاع على الهيمنة بين الأنواع الموجودة.