- Funkcie komunity Climax
- Trvalo udržateľná stabilita a určujúce faktory
- Staršia komunita
- Zvýšenie výroby primárnej a biomasy
- Pomer primárnej výroby k celkovej biomase
- Skladovanie živín
- stabilita
- Typy komunity vyvrcholenia
- Ideálne vyvrcholenie komunity
- Potenciálne vyvrcholenie komunity
- Skutočná komunita vyvrcholenia
- Monoklimatický model
- Disclimax
- Pre-vyvrcholenie
- Po vyvrcholení
- Podvrcholenie
- Polyclimax Model a Climax Pattern
- Príklady
- Amazonský dažďový prales
- počasie
- podlaha
- Staršia komunita alebo vyvrcholenie
- Sonorská púšť
- počasie
- podlaha
- Staršia komunita alebo vyvrcholenie
- Referencie
Klimax je ten, ktorý je súčasťou vyvrcholenie ekosystému, takže má väčšiu stabilitu. Ekosystémy vyvrcholenia sú tie, ktoré dosahujú rovnováhu pre špecifické podmienky prostredia tým, že rozvíjajú maximálnu trofickú zložitosť dosiahnuteľnú za týchto podmienok.
Napríklad v klimatických podmienkach s vysokými zrážkami a teplými teplotami, ako je tropická, je vrcholnou komunitou dažďový prales. V miernych klimatických podmienkach so štyrmi definovanými ročnými obdobiami sa vyvíjajú lesy s plochými listami (širokohnedé angiospermy).
Komunita Climax. Zdroj: Delorme na francúzskej Wikipédii / public domain
Popri všeobecnej klíme ako určujúcom faktore však prichádzajú do úvahy aj ďalšie faktory, ako napríklad pôda, ktorá ovplyvňuje aj stanovenú vegetáciu. Napríklad v nížinách severnej Južnej Ameriky sú savany usadené okrem iného kvôli svojim piesočnatým pôdam.
V každom prípade komunity vyvrcholenia vyvíjajú čo najväčšie množstvo potravinových reťazcov, biodiverzitu, biomasu a stabilitu, čo umožňujú environmentálne podmienky oblasti.
Paradigmou zrelej komunity alebo vyvrcholenia je tropický dažďový prales Amazonie, ktorého veľká biologická diverzita sústreďuje obrovskú biomasu. Ale v opačných podmienkach, s nedostatkom vody a chudobnými pôdami, je dospelou komunitou, ktorá je dosiahnutá, tá púšť.
Funkcie komunity Climax
Trvalo udržateľná stabilita a určujúce faktory
Spoločenstvo vyvrcholenia sa tiež nazýva potenciálna vegetácia a označuje spoločenstvo rastlín, živočíchov a iných organizmov, ktoré je stabilné a udržateľné. Deje sa tak preto, že optimálne využíva klimatické a pôdne podmienky svojho prostredia.
V procese ekologickej postupnosti predstavuje vrcholná komunita poslednú fázu, keď sa stanovia maximálne možné vzájomné vzťahy medzi jej členmi. Tento rovnovážny bod je určený jedným alebo viacerými faktormi alebo činiteľmi, ktoré definujú extrémnu hranicu sekvencie.
Ekologická sukcesia. Zdroj: Tomasz Kuran aka Meteor2017 / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Jedným z týchto faktorov je predovšetkým makroklíma alebo všeobecná klíma, ktorá zodpovedá zemepisnej oblasti. Rovnako ovplyvňuje mikroklíma (klíma na malej ploche), pôda a dokonca aj činnosť človeka.
Vo vodných ekosystémoch prichádzajú do úvahy ďalšie faktory, ako sú turbulencie vody, slanosť alebo množstvo rozpusteného kyslíka.
Staršia komunita
Spoločnosti majú ekologickú tendenciu meniť sa, čo vedie k väčšej zrelosti, pokiaľ ide o zložitosť, keď sa vytvorí väčší počet trofických vzťahov. To znamená, že biodiverzita sa zvyšuje, vytvára sa viac potravinových reťazcov a zvyšuje sa trofická úroveň (výrobcovia, prví spotrebitelia, druhotní spotrebitelia atď.).
Zvýšenie výroby primárnej a biomasy
Postupne sa biomasa (bunky a živé tkanivá) postupne zvyšuje, čo znamená väčší počet živých bytostí a väčšiu veľkosť. Zvyšuje sa aj prvovýroba (viac elektrární alebo iných primárnych výrobcov, ktorí vyrábajú energiu).
Pomer primárnej výroby k celkovej biomase
V komunite zrelých alebo vyvrcholení dochádza k poklesu pomeru primárnej výroby k celkovej biomase. To znamená, že sa hromadí biomasa, ktorá priamo nezasahuje do primárnej výroby.
Napríklad, keď ekologická sukcesia prechádza z trávnatých porastov do lesov, existuje veľké množstvo biomasy vo forme kmeňov stromov, ktoré sa neanalyzujú fotosyntézou.
Skladovanie živín
Ďalšou relevantnou charakteristikou vyvrcholenia alebo zrelej komunity je to, že znižuje zásobu živín mimo organizmov. Napríklad vo fáze trávnych porastov je najväčšie množstvo živín v pôde a menšia časť v trávach.
Ak sa však sukcesia zmení na lesnú komunitu, väčšie množstvo živín sa hromadí v biomase a menší podiel v pôde.
stabilita
Zrelé spoločenstvá alebo komunity vyvrcholení vyvíjajú rad vlastných mechanizmov, ktoré im umožňujú udržiavať stabilnú dynamickú rovnováhu.
Napríklad tropický dažďový prales má rozhodujúci vplyv na jeho vnútorné podnebie a dokonca aj jeho okolie. Vďaka tomu sú vyspelé komunity tolerantnejšie voči zmenám životného prostredia, pokiaľ nie sú drastické.
Typy komunity vyvrcholenia
Opisne sú tri typy vyvrcholení spoločenstiev, ktoré rozlišujú, čo sa teoreticky očakáva a čo v skutočnosti existuje.
Ideálne vyvrcholenie komunity
Toto je teoretická komunita, to znamená najvyspelejšia komunita možná vzhľadom na poveternostné podmienky. Vychádza z doteraz dostupných poznatkov o ekológii spoločenstiev.
Napríklad, vzhľadom na tropické daždivé podnebie je najzrelejšou komunitou, ktorá by sa teoreticky mala nachádzať v tejto oblasti, tropický dažďový prales. Táto kategória tiež znamená, že v oblasti nejde o žiadne rušenie.
Potenciálne vyvrcholenie komunity
Táto koncepcia sa týka najvyspelejšej možnej komunity, ktorá by sa mala vytvoriť, ak by akékoľvek rušenie v danej oblasti zmizlo. Napríklad, ak je plodina vysadená v oblasti s tropickým dažďovým podnebím, jej odstránením by sukcesia viedla k vzniku tropického dažďového pralesa.
Skutočná komunita vyvrcholenia
Ide o vyvrcholenie alebo vyspelú komunitu, ktorá v skutočnosti existuje v oblasti, bez ohľadu na to, čo teória hovorí, že by mala byť prítomná.
Monoklimatický model
Koncepcia komunity vyvrcholenia a ekosystému vyvrcholenia sa v priebehu času menila. Najprv sa uvažovalo o tom, že pre dané poveternostné podmienky existuje iba jedna možná vyvrcholená komunita.
Toto je známe ako monoklimatický model, to znamená, že pre každý typ podnebia je to jediná komunita vyvrcholenia. Nevýhodou tohto modelu je uprednostňovanie podnebia ako určujúceho faktora možnej biologickej komunity.
Stredomorské pasienky. Zdroj: Nebol poskytnutý žiadny strojom čitateľný autor. Predpokladá sa Ardo Beltz (na základe nárokov na autorské práva). / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Z tohto hľadiska, ak sa očakávané spoločenstvo vyvrcholení neobjaví v oblasti s určitou klímou, predpokladá sa, že došlo k narušeniu. Preto sa navrhli koncepty typov nevolimaxových spoločenstiev známych ako pro-vyvrcholenia.
Spoločenstvá proclimaxu sú definované ako spoločenstvá, ktoré takmer dosiahli stav vyvrcholenia, ale nezodpovedajú presne potenciálnej komunite vyvrcholenia. K tomu dochádza v dôsledku nejakého narušenia, ktoré upravuje sukcesiu a zabraňuje dosiahnutiu vyvrcholenia a sú známe štyri typy:
Disclimax
Je to iný typ spoločenstva ako ten, ktorý by mal existovať podľa makroklímy oblasti kvôli zmenám spôsobeným ľudskou činnosťou alebo domácimi zvieratami. Napríklad stredomorské pasienky majú rovnováhu s prítomnosťou ošípaných a hovädzieho dobytka.
Pre-vyvrcholenie
Typ komunity zodpovedajúci suchšiemu alebo chladnejšiemu podnebiu ako spoločenstvo vyvrcholenia zodpovedajúce makroklímu oblasti. Napríklad oblasť, kde prší dosť, ale kamenitá alebo piesčitá pôda znižuje zadržiavanie vody.
Po vyvrcholení
Komunita typická pre vlhšie alebo teplejšie podnebie ako komunita v oblasti, kde sa vyvíja. Dá sa to zistiť prítomnosťou podzemnej vody alebo rieky v suchom prostredí.
Podvrcholenie
Sú to spoločenstvá, ktoré predchádzajú vyvrcholeniu, javia sa ako vyvrcholenie (spoločenstvá vyvrcholenia), ale nedosiahli potenciálny vrchol. Je to spôsobené niektorými pretrvávajúcimi rušivými faktormi, ako sú oheň, zamokrenie alebo iné.
Polyclimax Model a Climax Pattern
Neskôr sa objavili ďalšie vízie, kde sa predpokladá, že v danom regióne s určitým podnebím je skutočne predstavená mozaika spoločenstiev vyvrcholenia. Reagujú nielen na všeobecné podnebie, ale aj na ďalšie faktory životného prostredia, ako je variabilita pôdy a dokonca aj mikroklíma.
V tomto zmysle sa rozumie, že typ spoločenstva s maximálnou biologickou komplexnosťou, teda zrelý, nezávisí výlučne od klímy. Komunita vyvrcholenia preto reaguje na kombináciu mnohých faktorov, vrátane podnebia, mikroklímy, pôdy a dokonca aj ľudského pôsobenia.
Príklady
Amazonský dažďový prales
Tropický dažďový prales je vrcholným ekosystémom par excellence a jeho najlepším zástupcom je amazonský dažďový prales. Preto sú spoločenstvá, ktoré sa tam vyvíjajú, najmä nezalesniteľný les, najväčšou dosiahnuteľnou komplexnosťou interakcií.
Amazonská džungľa. Zdroj: lubasi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)
Amazonský dažďový prales ako vrcholná komunita je krajným bodom procesu sukcesie rastlín, ako naznačuje jeho biogeografická história. Predpokladá sa, že v prvom rade vznikli spoločenstvá trávnych porastov a lesných oblastí, ktoré sa zmenili na súčasnú amazonskú džungľu.
počasie
Keďže ide o oblasť nachádzajúcu sa v rovníkovej zóne, dostáva vysoké zrážky a vysoké slnečné žiarenie rovnomerne rozložené po celý rok. Priemerná teplota je okolo 26 až 30 ° C a množstvo zrážok presahuje 3 000 mm za rok.
podlaha
Pôvodne to bola pôda bohatá na minerály pochádzajúce z erózie pohoria Andy, ktoré spolu s vlhkosťou a teplotou umožňovali postupnosť rastlín. V priebehu tohto procesu sa pôdy vyvinuli na tie súčasné, ktoré majú nedostatok živín.
Staršia komunita alebo vyvrcholenie
Za týchto podmienok dažďový prales Amazonie dosiahol maximálnu možnú efektívnosť využívania zdrojov na výrobu biomasy. Je to spoločenstvo s vysokou primárnou produktivitou, ale s vyššou akumuláciou biomasy (najmä rastlinnej hmoty).
Vytvára svoje vlastné vnútorné podnebie, má rozhodujúci vplyv na globálne podnebie a má tiež vysokú biologickú diverzitu, ktorá dosahuje iba u rastlinných druhov viac ako 40 tisíc. Na druhej strane existuje komplexný potravinový web, ktorý zahŕňa tisíce druhov všetkých skupín živých bytostí.
Sonorská púšť
Nachádza sa medzi USA a Mexikom na pobreží Kalifornského zálivu, mierneho regiónu s extrémnou klímou. Z tohto dôvodu nie je možné zalesňovať potenciálne spoločenstvo vyvrcholenia hlavne kvôli nedostatku vody, ktorý obmedzuje rozvoj vegetácie.
počasie
Je to horúca a suchá oblasť s teplotami nad 38 ° C v lete a do 10 ° C v zime. Kým zrážky sú nižšie ako 250 mm za rok.
podlaha
Pôdy sú zo skupiny aridizolov s vysokým obsahom piesku, veľmi priepustné a chudobné na živiny.
Staršia komunita alebo vyvrcholenie
Za týchto podmienok je rozptýlené lúky a pasienky spoločenstvom vyvrcholenia, ktoré je možné dosiahnuť v ekologickej postupnosti. Vyskytuje sa tu množstvo druhov sukulentných rastlín, ako je kaktus Saguaro (Carnegiea gigantea).
Sonoran Desert. Zdroj: Highqueue / Public Domain
Púšť Sonoran má nízku biomasu a diverzitu v porovnaní s amazonským dažďovým pralesom, ale tieto úrovne sú najvyššie dosiahnuteľné vzhľadom na klimatické a pôdne podmienky.
Referencie
- Calow, P. (Ed.) (1998). Encyklopédia ekológie a environmentálneho manažmentu.
- Campbell, N. a Reece, J. (2009). Biology. 8. vydanie Pearson Benjamin / Cummings.
- Clements, FE (1936). Povaha a štruktúra vyvrcholenia. The Journal of Ecology.
- Gibson, DJ (1996). Učebnice Mylné predstavy: Konferencia Climax o nástupníctve. Americký učiteľ biológie.
- Margalef, R. (1974). Ecology. Vydania Omega.
- Odum, EP a Warrett, GW (2006). Základy ekológie. Piate vydanie. Thomson.
- Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH a Heller, HC (2001). Life. Veda o biológii.
- Whittaker, RH (1953). Zváženie teórie vyvrcholenia: vyvrcholenie ako populácia a vzor. Ekologické monografie.