Tabla de Contenidos
Η πρωτογενής διαδοχή είναι ένας τύπος οικολογικής διαδοχής που συνίσταται στον αποικισμό μιας προηγουμένως ακατοίκητης, στείρας ή άψυχης περιοχής. Είναι δηλαδή η αρχή του αποικισμού από μια μορφή ζωής (γενικά πολύ απλή) αφιλόξενων χώρων ή προηγουμένως στειρωμένων από κάποιο είδος φυσικού ή ανθρωπογενούς φαινομένου.
Οι περιοχές όπου εμφανίζεται η πρωτογενής διαδοχή χαρακτηρίζονται από έλλειψη εδάφους με οργανική ύλη και κάποια μορφή ζωής. Ένα παράδειγμα μπορεί να είναι ένα στερεοποιημένο ηφαιστειακό πεδίο λάβας λίγο μετά από μια έκρηξη ή αυτό που παραμένει μετά το λιώσιμο ενός παγετώνα που έχει παγώσει για χιλιάδες χρόνια.
Τι είναι η οικολογική διαδοχή;
Όπως είδαμε προηγουμένως, η πρωτογενής διαδοχή είναι ένας ιδιαίτερος τύπος οικολογικής διαδοχής. Ως οικολογική διαδοχή νοείται η διαδικασία αλλαγής στη δομή ενός οικοσυστήματος ή μιας κοινότητας διαφορετικών ειδών. Η κατανόηση των διαδικασιών διαδοχής μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πόσο μεγάλα και εξαιρετικά πολύπλοκα οικοσυστήματα, όπως τα τροπικά δάση, μπορεί να έχουν σχηματιστεί.
Υπάρχουν τρεις τύποι οικολογικής διαδοχής:
- αυτογενής διαδοχή
- αλλογενής διαδοχή
- πρωταρχική διαδοχή
- δευτερεύουσα διαδοχή
- Η κυκλική διαδοχή
Όλα είναι σημαντικά για το σχηματισμό διαφορετικών οικοσυστημάτων, αλλά η πρωταρχική διαδοχή είναι αυτή που συνεπάγεται την έναρξη του σχηματισμού όλων των οικοσυστημάτων, γι’ αυτό και είναι ένα από τα σημαντικότερα. Η κατανόηση της πρωτογενούς οικολογικής διαδοχής μάς οδηγεί να κατανοήσουμε, για παράδειγμα, πώς μια αφιλόξενη περιοχή όπως μια καυτή έρημος μπορεί να γίνει μια όαση ή ακόμα και ένα ολόκληρο τροπικό δάσος με την πάροδο του χρόνου. Αυτό, με τη σειρά του, μας επιτρέπει να καθιερώσουμε τα πρώτα βήματα που πρέπει να γίνουν για τη μετατροπή της επιφάνειας άλλων πλανητών, όπως του Άρη, σε κάτι πιο παρόμοιο με τον πλανήτη μας Γη. Έτσι, θα είμαστε σε θέση να υποστηρίξουμε τη διαπλανητική ανθρώπινη ζωή στο μέλλον.
Χαρακτηριστικά της πρωτογενούς διαδοχής
- Είναι μια γενικά αργή διαδικασία.
- Χαρακτηρίζεται από την αρχική εμφάνιση πρωτοποριακών ειδών όπως λειχήνες, βρύα και ορισμένοι μύκητες.
- Τα πρωτοποριακά είδη είναι συνήθως μονοκύτταροι ή πολύ απλοί πολυκύτταροι οργανισμοί.
- Τα είδη που είναι υπεύθυνα για την πρωτογενή διαδοχή μπορούν να αναπτυχθούν σε βράχους ή εκτεθειμένο έδαφος στο οποίο δεν υπάρχει οργανική ουσία.
- Αυτοί οι οργανισμοί είναι σε θέση να εκμεταλλεύονται τα ανόργανα θρεπτικά συστατικά από τον αέρα (καθορίζοντας τον ανόργανο άνθρακα και το άζωτο που υπάρχουν στον αέρα) ή από τα ορυκτά που υπάρχουν στην επιφάνεια των πετρωμάτων για να τα μετατρέψουν σε οργανική ύλη.
- Η κύρια διαδοχή χαρακτηρίζεται από τη συμμετοχή πολύ ανθεκτικών ειδών και ικανών να επιβιώσουν σε πολύ σκληρές συνθήκες.
Σχέση πρωτογενούς και δευτερογενούς διαδοχής
Σε αντίθεση με την πρωτογενή διαδοχή, η δευτερογενής διαδοχή είναι η διαδικασία της οικολογικής διαδοχής στην οποία πιο πολύπλοκα είδη αποικίζουν μια περιοχή που είχε αποικίσει προηγουμένως κατά τη διάρκεια της πρωτογενούς διαδοχής. Αυτά τα νέα είδη εκμεταλλεύονται την οργανική ύλη που υπάρχει μετά τον θάνατο και την αποσύνθεση των πρωτοπόρων ειδών ή την οργανική ύλη που παράγεται από ορισμένους μικροοργανισμούς, η οποία παρέχει ένα στρώμα εδάφους με πολύπλοκα θρεπτικά συστατικά ικανά να υποστηρίξουν πιο προηγμένες μορφές ζωής.
Σε αντίθεση με την πρωτογενή διαδοχή, η οποία συμβαίνει σε αρχικά αποστειρωμένα ή προηγουμένως αποστειρωμένα περιβάλλοντα, η δευτερογενής διαδοχή συμβαίνει γενικά μετά την αφαίρεση του φυτικού εδάφους, αλλά όχι όλη τη ζωή. Δηλαδή, συμβαίνει μετά, για παράδειγμα, μια δασική πυρκαγιά που καταστρέφει όλα τα φυτά στην επιφάνεια, αλλά δεν καταστρέφει τα ριζικά συστήματα ή το μικροβίωμα που υπάρχει στο έδαφος.
Όπως φαίνεται από τα αντίστοιχα ονόματά τους, η πρωταρχική διαδοχή πρέπει να συμβαίνει πριν από τη δευτερεύουσα. Η διαθεσιμότητα εδάφους πλούσιου σε θρεπτικά συστατικά σημαίνει ότι η δευτερογενής διαδοχή τείνει να είναι πολύ πιο γρήγορη από την πρωτογενή διαδοχή, καθώς ο θάνατος και η αποσύνθεση των οργανισμών που εμφανίζονται κατά τη δευτερογενή διαδοχή αναγεννά τα εδάφη, καθιστώντας τα ακόμη πιο θρεπτικά και για τα ίδια είδη όπως και για άλλα.
Παραδείγματα πρωτογενούς διαδοχής
Υπάρχουν πολλά πραγματικά παραδείγματα πρωτογενούς διαδοχής. Στις περισσότερες περιπτώσεις συμβαίνει μετά από κάποιο γεγονός που καταστρέφει όλη τη ζωή στην περιοχή, ενώ σε άλλες περιπτώσεις είναι ανάπτυξη σε μέρη όπου η ζωή απλά δεν υπήρξε ποτέ. Μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα πρωτογενούς διαδοχής είναι:
#1 Η ανάπτυξη βρύων σε βράχους
Τα πετρώματα είναι ανόργανα σώματα που αποτελούνται από άλατα και μέταλλα, γι’ αυτό και στερούνται, γενικά, ζωής. Ωστόσο, τα βρύα μπορούν να προσκολληθούν σε βράχους και να αναπτυχθούν στις επιφάνειές τους, αντιπροσωπεύοντας ένα παράδειγμα πρωτογενούς διαδοχής.
#2 Η εμφάνιση της ζωής σε χωράφια λάβας
Μια ηφαιστειακή έκρηξη καταστρέφει όλη τη ζωή στην επιφάνεια και επίσης καλύπτει οποιοδήποτε έδαφος όπου μπορεί να είχε παραμείνει ζωή με ένα στρώμα στερεοποιημένης λάβας. Αυτό καθιστά αδύνατη την πρόσβαση σε οργανικά θρεπτικά συστατικά που θα μπορούσαν να βρεθούν κάτω από την επιφάνεια, επομένως οποιαδήποτε ανάπτυξη φυτικών ειδών σε ένα πεδίο λάβας είναι ένα παράδειγμα πρωτογενούς διαδοχής. Πρωτοποριακά είδη που γενικά αποικίζουν τα πεδία λάβας είναι η σπαθοφτέρη και τα πράσινα φύκια.
#3 Αποικισμός ερήμων και αμμόλοφων από πρωτοπόρα είδη
Μια έρημος είναι ένα παράδειγμα μιας περιοχής που είναι αρχικά αφιλόξενη και άγονη. Ωστόσο, η παρουσία νερού μπορεί να επιτρέψει την ανάπτυξη απλών φυτικών ειδών που δεν απαιτούν οργανικά θρεπτικά συστατικά, τα οποία είναι πρακτικά ανύπαρκτα στην έρημο. Η πρωταρχική διαδοχή σε αυτόν τον τύπο οικοσυστήματος ξεκινά συνήθως με ορισμένα είδη βοτάνων που έχουν βαθιά, πολύ διακλαδισμένα ριζικά συστήματα και περιέχουν επίσης συμβιωτικά βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο από την ατμόσφαιρα.
#4 Η υποχώρηση των παγετώνων
Η επιφάνεια της γης κάτω από τους παγετώνες είναι θαμμένη κάτω από ένα βουνό πάγου για εκατοντάδες και μερικές φορές ακόμη και χιλιάδες χρόνια. Η υποχώρηση των παγετώνων αφήνει μια άγονη επιφάνεια εκτεθειμένη όπου ορισμένα πρωτοπόρα είδη ανθεκτικά στις χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να εγκατασταθούν. Τα πρώτα είδη που αποίκισαν τις εκτεθειμένες περιοχές μετά την τήξη σε ορισμένα μέρη της Αρκτικής ήταν τα βρύα και οι λειχήνες, καθώς και η ιτιά, ένα ποώδες φυτό που δίνει ροζ άνθη που χαρακτηρίζεται από την ικανότητά του να σταθεροποιεί το ατμοσφαιρικό άζωτο.
#5 Θέση πυρηνικής έκρηξης
Εκτός από τη βιαιότητα της μεγάλης ποσότητας ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής έκρηξης που καταστρέφει τα πάντα στο πέρασμά της για μίλια, αυτό το γεγονός εξαπλώνει επίσης μια μεγάλη ποσότητα ραδιενεργού υλικού που συνεχίζει να εκπέμπει ιονίζουσα ακτινοβολία για χρόνια και δεκαετίες. Γενικά, αυτή η ακτινοβολία είναι ικανή να διεισδύσει σε καλό βάθος στο έδαφος.
Τα θεμελιώδη μόρια της ζωής, συμπεριλαμβανομένων των νουκλεϊκών οξέων και των πρωτεϊνών, είναι πολύ ευαίσθητα σε αυτό το είδος ακτινοβολίας, επομένως ούτε και οι απλούστεροι μικροοργανισμοί δεν είναι ικανοί να επιβιώσουν από αυτό το γεγονός, αφήνοντας έναν εντελώς αδρανή και στείρο χώρο. Μόλις η ακτινοβολία μειωθεί αρκετά ώστε να επιτρέψει την ύπαρξη ζωής ξανά, πρέπει απαραίτητα να λάβει χώρα μια πρωταρχική διαδοχή, αφού οι πιο προηγμένες μορφές ζωής δεν θα μπορούν να επιβιώσουν χωρίς τα οργανικά θρεπτικά συστατικά που μπορούν να παράγουν τα βακτήρια και άλλοι απλούστεροι μικροοργανισμοί.
Σε ορισμένα νησιά της Γαλλικής Πολυνησίας όπου πραγματοποιήθηκαν πολλαπλές πυρηνικές δοκιμές πριν από αρκετές δεκαετίες, η πρωτογενής διαδοχή έχει ήδη ξεκινήσει, κυρίως χάρη σε ορισμένα είδη χόρτου και μερικά άλλα απλούστερα φυτά και ακόμη και μερικά μαλάκια.
Από την άλλη πλευρά, στη «νεκρή ζώνη» γύρω από τον αντιδραστήρα του Τσερνομπίλ στην Ουκρανία, τον τόπο της χειρότερης πυρηνικής καταστροφής στην ιστορία κατά την εποχή της Σοβιετικής Ένωσης, έχει αναφερθεί πρωτογενής διαδοχή χάρη σε ένα είδος μαύρου μύκητα που χρησιμοποιεί την ακτινοβολία ως πηγή της ενέργειας.
#6 Τοποθεσία όπου υπήρχε πετρελαιοκηλίδα
Αν και δεν είναι τόσο ακραίο όσο η περίπτωση μιας πυρηνικής έκρηξης, μια πετρελαιοκηλίδα είναι επίσης ικανή να καταστρέψει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στις πληγείσες περιοχές. Οι οργανικές ενώσεις που περιέχει μπορούν να διαλυθούν και να αντιδράσουν με διαφορετικά μέρη των κυττάρων, έτσι λίγοι οργανισμοί καταφέρνουν να επιβιώσουν μετά τη διαρροή.
#7 Εγκαταλελειμμένες ανθρώπινες δομές
Συνήθως, η ανθρώπινη κατασκευή περιλαμβάνει την έκχυση ενός στρώματος σκυροδέματος, ασφάλτου ή άλλου στερεού υλικού για να καλύψει το έδαφος. Αυτά τα υλικά είναι συνήθως ανόργανα και δεν επιτρέπουν την ανάπτυξη φυτών ή άλλων οργανισμών, ειδικά όταν οι άνθρωποι καθαρίζουν ενεργά τις διαφορετικές επιφάνειες με σκοπό να τις αποστειρώσουν. Ωστόσο, όταν εγκαταλείπουμε μια κατασκευή όπως ένα σπίτι ή ένα κτίριο, με την πάροδο του χρόνου θα αρχίσουν να αναπτύσσονται λειχήνες, μούχλα και βρύα σε διαφορετικά μέρη της δομής (πρωτογενής διαδοχή), ανοίγοντας τότε το δρόμο για την ανάπτυξη πιο ανεπτυγμένων ειδών στην διαδοχή.δευτερεύουσα.
βιβλιογραφικές αναφορές
Advameg. Inc. (nd). Διαδοχή και κορύφωση – Αποικισμός και Βιογεωγραφία Νησιών, Η βιογεωγραφία των απομονωμένων βιοϊωμάτων . Η Επιστήμη διευκρίνισε. http://www.scienceclarified.com/everyday/Real-Life-Biology-Vol-3-Earth-Science-Vol-1/Succession-and-Climax-Real-life-applications.html
BD Editors. (2019, 5 Οκτωβρίου). Οικολογική Διαδοχή . Λεξικό Βιολογίας. https://biologydictionary.net/ecological-succession/
Buckley, G. (2020, 5 Νοεμβρίου). Πρωτοβάθμια Διαδοχή . Λεξικό Βιολογίας. https://biologydictionary.net/primary-succession/
Εννοια του. (ν). Οικολογική Διαδοχή – Έννοια, στάδια και παραδείγματα . https://concepto.de/sucesion-ecologica/
García-Astillero, A. (2018, 19 Σεπτεμβρίου). Οικολογική Διαδοχή: Ορισμός, Στάδια και Παραδείγματα . greenecology.com. https://www.ecologiaverde.com/sucesion-ecologica-definicion-etapas-y-ejemplos-1451.html
Ακαδημία Khan. (ν). Οικολογική διαδοχή | οικολογία | Βιολογία (άρθρο) . https://www.khanacademy.org/science/biology/ecology/community-structure-and-diversity/a/ecological-succession
Stop, R. (2020, 2 Απριλίου). Πρωτογενής Διαδοχή: Χαρακτηριστικά και Παραδείγματα . κατάδικος διά βίου. https://www.lifeder.com/primary-succession/
