ความหมายและตัวอย่างการสืบสันตติวงศ์เบื้องต้น

การสืบทอดหลักคือประเภทของการสืบทอดทางนิเวศวิทยาที่ประกอบด้วยการตั้งรกรากของภูมิภาคที่ก่อนหน้านี้ไม่มีใครอยู่ ปลอดเชื้อ หรือไร้ชีวิต กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันเป็นจุดเริ่มต้นของการตั้งรกรากโดยรูปแบบของชีวิต (โดยทั่วไปธรรมดามาก) ในสถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวยหรือก่อนหน้านี้ผ่านการฆ่าเชื้อโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหรือมนุษย์บางประเภท

บริเวณที่เกิดการสืบสันตติวงศ์หลักนั้นมีลักษณะเฉพาะคือดินขาดอินทรียวัตถุและสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบ ตัวอย่างอาจเป็นทุ่งลาวาภูเขาไฟที่แข็งตัวไม่นานหลังการปะทุ หรือสิ่งที่เหลืออยู่หลังจากการละลายของธารน้ำแข็งที่ถูกแช่แข็งเป็นเวลาหลายพันปี

การสืบทอดทางนิเวศวิทยาคืออะไร?

ดังที่เราเห็นก่อนหน้านี้ การสืบทอดหลักคือการสืบทอดทางนิเวศวิทยาประเภทหนึ่ง การสืบทอดทางนิเวศน์เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของระบบนิเวศหรือชุมชนของสปีชีส์ต่างๆ การทำความเข้าใจกระบวนการสืบทอดช่วยให้เราเข้าใจว่าระบบนิเวศขนาดใหญ่และซับซ้อนสูงเช่นป่าเขตร้อนอาจก่อตัวขึ้นได้อย่างไร

การสืบทอดทางนิเวศมีสามประเภท:

• การสืบทอดอัตโนมัติ
• การสืบทอด allogeneic
• การสืบทอดหลัก
• การสืบทอดตำแหน่งรอง
• การสืบทอดวัฏจักร

ทั้งหมดมีความสำคัญต่อการก่อตัวของระบบนิเวศที่แตกต่างกัน แต่การสืบทอดหลักคือสิ่งที่บ่งบอกถึงจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของระบบนิเวศทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุด การทำความเข้าใจการสืบทอดทางนิเวศเบื้องต้นทำให้เราเข้าใจว่าภูมิภาคที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นทะเลทรายร้อนสามารถกลายเป็นโอเอซิสหรือแม้แต่ป่าเขตร้อนได้อย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถกำหนดขั้นตอนแรกที่ควรดำเนินการเพื่อการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่น เช่น ดาวอังคาร ให้เป็นสิ่งที่คล้ายกับโลกของเรามากขึ้น จึงจะสามารถรองรับชีวิตมนุษย์ต่างดาวได้ในอนาคต

ลักษณะของการสืบสันตติวงศ์เบื้องต้น

• เป็นกระบวนการที่ช้าโดยทั่วไป
• ลักษณะเด่นคือลักษณะที่ปรากฏครั้งแรกของสายพันธุ์บุกเบิก เช่น ไลเคน มอส และเห็ดราบางชนิด
• สายพันธุ์บุกเบิกมักเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่เรียบง่าย
• สปีชีส์ที่รับผิดชอบในการสืบทอดหลักสามารถเติบโตบนหินหรือดินโล่งที่ไม่มีอินทรียวัตถุ
• สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์จากสารอาหารอนินทรีย์จากอากาศ (ตรึงคาร์บอนอนินทรีย์และไนโตรเจนในอากาศ) หรือจากแร่ธาตุที่อยู่บนพื้นผิวของหินเพื่อเปลี่ยนให้เป็นอินทรียวัตถุ
• การสืบทอดหลักนั้นมีลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับสายพันธุ์ที่ต้านทานสูงและสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่เลวร้ายมาก

ความสัมพันธ์ระหว่างการสืบสันตติวงศ์หลักและรอง

ในทางตรงกันข้ามกับการสืบทอดหลัก การสืบทอดรองเป็นกระบวนการของการสืบทอดทางนิเวศวิทยาที่สปีชีส์ที่ซับซ้อนมากขึ้นตั้งรกรากในพื้นที่อาณานิคมก่อนหน้านี้ในระหว่างการสืบทอดหลัก สปีชีส์ใหม่เหล่านี้ใช้ประโยชน์จากอินทรียวัตถุที่มีอยู่หลังจากการตายและการสลายตัวของสปีชีส์บุกเบิกหรืออินทรียวัตถุที่ผลิตโดยจุลินทรีย์บางชนิด ซึ่งเป็นชั้นดินที่มีสารอาหารที่ซับซ้อนซึ่งสามารถรองรับรูปแบบชีวิตที่ก้าวหน้ากว่าได้

ซึ่งแตกต่างจากการสืบทอดหลักซึ่งเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากเชื้อหรือปราศจากเชื้อก่อนหน้านี้ การสืบทอดลำดับที่สองมักเกิดขึ้นหลังจากการกำจัดชั้นดิน แต่ไม่ใช่ทุกชีวิต นั่นคือมันเกิดขึ้นหลังจากไฟป่าที่ทำลายพืชทั้งหมดบนพื้นผิว แต่ไม่ทำลายระบบรากหรือจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในดิน

ดังที่เห็นได้จากชื่อตามลำดับ การสืบสันตติวงศ์หลักจะต้องเกิดขึ้นก่อนการสืบสันตติวงศ์ ความพร้อมของดินที่อุดมด้วยสารอาหารหมายความว่าการสืบทอดลำดับที่สองมีแนวโน้มที่จะเร็วกว่าการสืบทอดหลักมาก เนื่องจากการตายและการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่ปรากฏขึ้นระหว่างการสืบทอดลำดับที่สองทำให้ดินงอกใหม่ ทำให้พวกเขามีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้นสำหรับทั้งสปีชีส์เดียวกันและของอื่นๆ

ตัวอย่างของการสืบทอดหลัก

มีตัวอย่างจริงมากมายของการสืบสันตติวงศ์เบื้องต้น ในกรณีส่วนใหญ่เกิดขึ้นหลังจากเหตุการณ์บางอย่างที่ทำลายทุกชีวิตในภูมิภาค ในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ การเติบโตในสถานที่ซึ่งไม่เคยมีชีวิต ตัวอย่างทั่วไปของการสืบราชสันตติวงศ์เบื้องต้นได้แก่:

#1 การเจริญเติบโตของตะไคร่น้ำบนโขดหิน

หินเป็นวัตถุอนินทรีย์ที่ประกอบด้วยเกลือและแร่ธาตุ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโดยทั่วไปแล้วหินจึงไร้ชีวิต อย่างไรก็ตาม ตะไคร่น้ำสามารถเกาะตามหินและเติบโตบนพื้นผิวของมันได้ ซึ่งเป็นตัวแทนของตัวอย่างลำดับขั้นหลัก

#2 การปรากฏตัวของชีวิตในทุ่งลาวา

การปะทุของภูเขาไฟทำลายทุกชีวิตบนพื้นผิวและยังปกคลุมพื้นดินที่สิ่งมีชีวิตอาจยังคงอยู่ด้วยชั้นของลาวาที่แข็งตัว ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงสารอาหารอินทรีย์ใดๆ ที่อยู่ใต้ผิวดินได้ ดังนั้นการเจริญเติบโตของพันธุ์พืชในทุ่งลาวาจึงเป็นตัวอย่างของการสืบทอดหลัก สายพันธุ์บุกเบิกที่มักตั้งรกรากในทุ่งลาวาคือเฟิร์นดาบและสาหร่ายสีเขียว

#3 การล่าอาณานิคมของทะเลทรายและเนินทรายโดยสายพันธุ์ผู้บุกเบิก

ทะเลทรายเป็นตัวอย่างของภูมิภาคที่ไม่เอื้ออำนวยและแห้งแล้ง อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของน้ำสามารถช่วยให้พืชชนิดต่างๆ เติบโตได้ ซึ่งไม่ต้องการสารอาหารอินทรีย์ ซึ่งแทบไม่มีอยู่ในทะเลทราย การสืบทอดหลักในระบบนิเวศประเภทนี้มักเริ่มต้นด้วยสมุนไพรบางชนิดที่มีระบบรากที่แตกแขนงลึกและยังมีแบคทีเรียทางชีวภาพที่จับไนโตรเจนจากชั้นบรรยากาศ

# 4 การล่าถอยของธารน้ำแข็ง

พื้นผิวใต้ธารน้ำแข็งถูกฝังอยู่ใต้ภูเขาน้ำแข็งเป็นเวลาหลายร้อยปีและบางครั้งถึงหลายพันปี การถอยร่นของธารน้ำแข็งทำให้พื้นผิวที่แห้งแล้งถูกเปิดเผย ซึ่งบางสายพันธุ์ผู้บุกเบิกที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำสามารถสร้างตัวเองได้ สปีชีส์แรกที่ตั้งรกรากในพื้นที่โล่งหลังการละลายในบางส่วนของอาร์กติกคือมอสและไลเคน เช่นเดียวกับวิลโลว์เฮิร์บหรือไฟร์วีด ซึ่งเป็นไม้ล้มลุกที่ให้ดอกสีชมพูซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศ

#5 สถานที่ระเบิดนิวเคลียร์

นอกเหนือจากความรุนแรงของพลังงานจำนวนมากที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ที่ทำลายทุกสิ่งที่ขวางหน้าเป็นระยะทางหลายไมล์ เหตุการณ์นี้ยังแพร่กระจายสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากที่ยังคงปล่อยรังสีไอออไนซ์เป็นเวลาหลายปีและหลายทศวรรษ โดยทั่วไปแล้วรังสีนี้สามารถทะลุทะลวงลงไปในดินได้ลึกพอสมควร

โมเลกุลพื้นฐานของชีวิต รวมทั้งกรดนิวคลีอิกและโปรตีน ไวต่อการแผ่รังสีประเภทนี้มาก ดังนั้นแม้แต่จุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุดก็ไม่สามารถรอดชีวิตจากเหตุการณ์นี้ได้ เหลือพื้นที่เฉื่อยชาและปลอดเชื้อโดยสิ้นเชิง เมื่อการแผ่รังสีลดลงมากพอที่จะทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ได้อีกครั้ง การสืบสันตติวงศ์ขั้นแรกจำเป็นต้องเกิดขึ้น เนื่องจากรูปแบบชีวิตที่ก้าวหน้าที่สุดจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากสารอาหารอินทรีย์ที่แบคทีเรียและจุลินทรีย์ที่ง่ายกว่าอื่นๆ สามารถผลิตได้

บนเกาะเฟรนช์โปลินีเชียนบางแห่งซึ่งมีการทดสอบนิวเคลียร์หลายครั้งเมื่อหลายสิบปีก่อน การสืบทอดหลักได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว โดยส่วนใหญ่ต้องขอบคุณหญ้าบางชนิดและพืชที่เรียบง่ายอื่นๆ และแม้แต่หอยบางชนิด

ในทางกลับกัน ใน “เขตมรณะ” รอบเครื่องปฏิกรณ์เชอร์โนปิลในยูเครน ซึ่งเป็นที่ตั้งของหายนะทางนิวเคลียร์ที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ในยุคสหภาพโซเวียต มีรายงานการสืบทอดเบื้องต้นเนื่องจากเชื้อราดำชนิดหนึ่งที่ใช้รังสีเป็นแหล่งกำเนิด ของพลังงาน

#6 ไซต์ที่มีการรั่วไหลของน้ำมัน

แม้ว่าจะไม่รุนแรงเท่ากับกรณีของการระเบิดของนิวเคลียร์ แต่การรั่วไหลของน้ำมันก็สามารถทำลายชีวิตส่วนใหญ่ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบได้เช่นกัน สารประกอบอินทรีย์ที่มีอยู่สามารถละลายและทำปฏิกิริยากับส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ได้ ดังนั้นจึงมีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถอยู่รอดได้หลังจากการรั่วไหล

# 7 โครงสร้างมนุษย์ที่ถูกทอดทิ้ง

โดยปกติแล้ว การก่อสร้างของมนุษย์เกี่ยวข้องกับการเทชั้นคอนกรีต แอสฟัลต์ หรือวัสดุแข็งอื่นๆ เพื่อคลุมดิน วัสดุเหล่านี้มักจะเป็นอนินทรีย์และไม่อนุญาตให้พืชหรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เจริญเติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมนุษย์ทำความสะอาดพื้นผิวต่างๆ ด้วยความเต็มใจเพื่อฆ่าเชื้อ อย่างไรก็ตาม เมื่อเราละทิ้งโครงสร้าง เช่น บ้านหรืออาคาร เมื่อเวลาผ่านไป ไลเคน รา และตะไคร่น้ำจะเริ่มเติบโตในส่วนต่าง ๆ ของโครงสร้าง (การสืบทอดหลัก) จากนั้นจึงเปิดทางให้การเจริญเติบโตของสายพันธุ์ที่พัฒนามากขึ้นใน การสืบสันตติวงศ์.

อ้างอิง

แอดวาเม็ก อิงค์ (นท). การสืบทอดและจุดสุดยอด – การตั้งรกรากและชีวภูมิศาสตร์เกาะ, ชีวภูมิศาสตร์ของชีวภูมิศาสตร์ที่แยกได้ วิทยาศาสตร์ชี้แจง http://www.scienceclarified.com/everyday/Real-Life-Biology-Vol-3-Earth-Science-Vol-1/Succession-and-Climax-Real-life-applications.html

บรรณาธิการ BD (2562, 5 ตุลาคม). การสืบทอดทางนิเวศวิทยา . พจนานุกรมชีววิทยา. https://biologydictionary.net/ecological-succession/

Buckley, G. (2020, 5 พฤศจิกายน). การสืบทอดหลัก พจนานุกรมชีววิทยา. https://biologydictionary.net/primary-succession/

แนวความคิดของ. (น). การสืบทอดทางนิเวศวิทยา – แนวคิด ขั้นตอน และตัวอย่าง https://concepto.de/sucesion-ecologica/

García-Astillero, A. (2018, 19 กันยายน). การสืบทอดทางนิเวศวิทยา: ความหมาย ขั้นตอน และตัวอย่าง greenecology.com. https://www.ecologiaverde.com/sucesion-ecologica-definicion-etapas-y-ejemplos-1451.html

ข่าน อคาเดมี่. (น). การสืบทอดทางนิเวศวิทยา | นิเวศวิทยา | ชีววิทยา (บทความ) . https://www.khanacademy.org/science/biology/ecology/community-structure-and-diversity/a/ecological-succession

หยุด, ร. (2020, 2 เมษายน). การสืบทอดหลัก: ลักษณะและตัวอย่าง . ชีวิต https://www.lifeder.com/primary-succession/