- Climax-yhteisöominaisuudet
- Kestävä vakaus ja määräävät tekijät
- Aikuinen yhteisö
- Alkuperäisen ja biomassan tuotannon lisääntyminen
- Alkutuotannon / kokonaisbiomassan suhde
- Ravinteiden varastointi
- pysyvyys
- Huippukokousyhteisön tyypit
- Ihanteellinen huipentumayhteisö
- Mahdollinen huipentumayhteisö
- Todellinen huipentumayhteisö
- Monoclimax-malli
- Disclimax
- Pre-kliimaksi
- Lisää huipentuma
- Sub huipentuma
- Polyclimax-malli ja Climax-malli
- esimerkit
- Amazonin sademetsät
- Sää
- Lattia
- Aikuinen yhteisö tai huipentuma
- Sonoran-autiomaa
- Sää
- Lattia
- Aikuinen yhteisö tai huipentuma
- Viitteet
Kliimaksi on yksi, joka on osa huipentuma ekosysteemin, joten se on vakautta. Huippunsa ekosysteemit ovat sellaisia, joilla saavutetaan tasapaino tietyille ympäristöolosuhteille kehittämällä näissä olosuhteissa saavutettavissa oleva suurin troofinen monimutkaisuus.
Esimerkiksi ilmastossa, jossa on paljon sateita ja lämpimiä lämpötiloja, kuten trooppisessa, huipentumayhteisö on sademetsä. Lauhkeissa ilmasto-olosuhteissa, joissa on neljä määriteltyä vuodenaikaa, kehittyy litteälehtisiä metsiä (leveälehtisiä angiospermejä).
Climax-yhteisö. Lähde: Delorme ranskalaisessa Wikipediassa / julkinen
Yleisen ilmaston lisäksi määräävänä tekijänä otetaan kuitenkin huomioon myös muut tekijät, kuten maaperä, joka vaikuttaa myös muodostuneeseen kasvillisuuteen. Siten esimerkiksi Pohjois-Etelä-Amerikan tasangolle vakiintuneita savanneja syntyy muun muassa niiden hiekkaisesta maaperästä.
Joka tapauksessa huipentumayhteisöt kehittävät mahdollisimman paljon ravintoketjuja, biologista monimuotoisuutta, biomassaa ja vakautta, mikä alueen ympäristöolosuhteissa sallii.
Kypsän yhteisön eli huippunteen paradigma on Amazonin trooppinen sademetsä, jonka suuri biologinen monimuotoisuus keskittää valtavan biomassan. Mutta vastakkaisissa olosuhteissa, joissa on vesivaje ja huono maaperä, saavutettu kypsä yhteisö on autiomaa.
Climax-yhteisöominaisuudet
Kestävä vakaus ja määräävät tekijät
Huippukokousyhteisöä kutsutaan myös potentiaaliseksi kasvillisuudeksi, ja se viittaa kasvien, eläinten ja muiden organismien yhteisöön, joka on vakaa ja kestävä. Tämä johtuu siitä, että se käyttää ympäristön ilmaston ja maaperän olosuhteita optimaalisesti.
Ekologisen perimäprosessin aikana huipentumayhteisö edustaa viimeistä vaihetta, jolloin jäsentensä kesken luodaan mahdollisimman suuret keskinäiset suhteet. Tämä tasapainopiste määritetään yhdellä tai useammalla tekijällä tai aineella, jotka määrittelevät sekvenssin äärimmäisen rajan.
Ekologinen peräkkäisyys. Lähde: Tomasz Kuran alias Meteor2017 / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Näiden tekijöiden joukossa on ensinnäkin makro- tai yleinen ilmasto, joka vastaa maantieteellistä aluetta. Samoin mikroilmasto (pienen alueen ilmasto), maaperä ja jopa ihmisen toiminta vaikuttavat.
Vesiekosysteemeissä otetaan huomioon muut tekijät, kuten veden turbulenssi, suolapitoisuus tai liuenneen hapen määrä.
Aikuinen yhteisö
Yhteisöillä on ekologinen taipumus vaihdella, etenemällä kohti monimutkaisempaa kypsyyttä, kun muodostuu enemmän troofisia suhteita. Toisin sanoen biologinen monimuotoisuus kasvaa, syntyy enemmän ravintoketjuja ja troofisten tasojen määrä kasvaa (tuottajat, alkutuottajat, toissijaiset kuluttajat ja niin edelleen).
Alkuperäisen ja biomassan tuotannon lisääntyminen
Peräkkäin biomassa (solut ja elävät kudokset) kasvaa asteittain, mikä tarkoittaa suurempaa määrää eläviä olentoja ja suurempia kokoja. Myös alkutuotanto on lisääntynyt (enemmän kasveja tai muita energiaa tuottavia alkutuottajia).
Alkutuotannon / kokonaisbiomassan suhde
Aikuisessa tai huipentuneessa yhteisössä alkutuotannon suhde kokonaisbiomassaan on vähentynyt. Tämä tarkoittaa, että biomassa kertyy, joka ei puutu suoraan alkutuotantoon.
Esimerkiksi, kun ekologinen peräkkäisyys menee nurmikolta metsään, siellä on suuri määrä biomassaa puunrunkojen muodossa, jotka eivät syntetisoidu.
Ravinteiden varastointi
Toinen merkitys huipentumiselle tai kypsälle yhteisölle on, että se vähentää ravinnevarastoa organismien ulkopuolella. Esimerkiksi laidunvaiheessa suurin ravinteiden määrä on maaperässä ja pienempi osa ruohoissa.
Kuitenkin, kun perintö muuttuu metsäyhteisöksi, suurempi määrä ravintoaineita kertyy biomassaan ja pienempi osuus maaperään.
pysyvyys
Aikuiset yhteisöt tai huipentumayhteisöt kehittävät sarjan omia mekanismeja, joiden avulla ne voivat ylläpitää vakaata dynaamista tasapainoa.
Esimerkiksi trooppisella sademetsällä on ratkaiseva vaikutus sisäilmaan ja jopa sen ympäristöön. Tämä tekee kypsistä yhteisöistä suvaitsevampia ympäristömuutoksiin, kunhan ne eivät ole rajuja.
Huippukokousyhteisön tyypit
Kuvauksellisesti on huippukokousyhteisöjä kolme tyyppiä, jotka erottavat sen, mitä teoreettisesti odotetaan ja mitä tosiasiallisesti olemassa on.
Ihanteellinen huipentumayhteisö
Tämä on teoreettinen yhteisö, eli sääolosuhteet huomioon ottaen kypsin yhteisö. Tämä perustuu toistaiseksi yhteisöiden ekologiaa koskeviin tietoihin.
Esimerkiksi, kun otetaan huomioon trooppinen sateinen ilmasto, kypsin yhteisö, jonka pitäisi teoreettisesti olla alueella, on trooppinen sademetsä. Tämä luokka tarkoittaa myös sitä, että alueella ei ole häiriöitä.
Mahdollinen huipentumayhteisö
Tämä käsite viittaa kypsimmälle yhteisölle, joka tulisi perustaa, jos tietyllä alueella häiriöt katoavat. Esimerkiksi, jos sato sijoitetaan alueelle, jolla on trooppinen sateinen ilmasto, sen poistaminen johtaisi trooppisen sademetsän esiintymiseen
Todellinen huipentumayhteisö
Kyse on huipentumisesta tai kypsästä yhteisöstä, jota alueella todella on, riippumatta siitä, mitä teorian mukaan sen pitäisi olla läsnä.
Monoclimax-malli
Käsitys huipentumayhteisöstä ja huippunsa ekosysteemistä on vaihdellut ajan myötä. Aluksi katsottiin, että tietyssä sääolosuhteessa oli vain yksi mahdollinen huipentumayhteisö.
Tätä kutsutaan monoklimaattiseksi malliksi, ts. Yhdeksi huipentumayhteisöksi jokaiselle ilmastotyypille. Tämän mallin haittana on ilmaston priorisoiminen mahdollisen biologisen yhteisön rajan määrittäjänä.
Välimeren laidunmaa. Lähde: Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimitettu. Ardo Beltz olettaa (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Tästä näkökulmasta, kun odotettua huipentumayhteisöä ei esiinny alueella, jolla on tietty ilmasto, oletetaan, että häiriö on olemassa. Siksi ehdotettiin käsitteitä ei-huipentuneista yhteisötyypeistä, joita kutsutaan pro-kulmakseiksi.
Proclimax-yhteisöt määritellään sellaisiksi, jotka melkein saavuttavat huipentumatilan, mutta eivät vastaa tarkalleen potentiaalista huipentumayhteisöä. Tämä tapahtuu jonkin häiriön vaikutuksesta, joka muuttaa peräkkäin ja estää saavuttamasta huippunsa, ja tunnetaan neljä tyyppiä:
Disclimax
Se on erilainen yhteisö kuin se, jonka pitäisi olla olemassa alueen makroilmaston mukaan, ihmisen toiminnan tai kotieläinten aiheuttaman muutoksen vuoksi. Esimerkiksi Välimeren laitumen tasapaino liittyy sikojen ja nautojen läsnäoloon.
Pre-kliimaksi
Yhteisötyyppi, joka vastaa kuivempaa tai kylmempää ilmastoa kuin alueen makroilmastoa vastaava huipentumayhteisö. Esimerkiksi alue, jossa sataa tarpeeksi, mutta kivinen tai hiekkainen maaperä vähentää vedenpidätyskykyä.
Lisää huipentuma
Yhteisö, jonka ilmasto on kosteampi tai lämpimämpi kuin sen alueen, jolla se kehittyy. Se voidaan määrittää maanalaisen vesivarannon tai joen läsnäollessa kuivalla alueella.
Sub huipentuma
Ne ovat yhteisöjä, jotka edeltävät huipentumaa, näyttävät olevan huipentuma (huipentumayhteisöt), mutta eivät ole saavuttaneet potentiaalista huipentumaa. Tämä johtuu jostakin pysyvästä häiritsevästä tekijästä, kuten tulipalo, vesitilanne tai muu.
Polyclimax-malli ja Climax-malli
Myöhemmin esitettiin muita visioita, joissa katsotaan, että tietyllä alueella, jolla on tietty ilmasto, todella esitetään huipentumayhteisöjen mosaiikki. Ne reagoivat paitsi yleiseen ilmastoon, myös muihin ympäristötekijöihin, kuten maaperän vaihteluun ja jopa mikroilmastoon.
Tässä mielessä ymmärretään, että maksimaalisen biologisen monimutkaisuuden omaava yhteisötyyppi, eli kypsä, ei riipu yksinomaan ilmastosta. Siksi huipentumayhteisö reagoi useiden tekijöiden yhdistelmään, mukaan lukien ilmasto, mikroilmasto, maaperä ja jopa ihmisen toiminta.
esimerkit
Amazonin sademetsät
Trooppinen sademetsä on huippukokouksen ekosysteemi, ja sen paras edustaja on Amazonin sademetsä. Siksi siellä kehittyvät yhteisöt, erityisesti tulvaton metsä, muodostavat suurimman mahdollisen vuorovaikutuksen monimutkaisuuden.
Amazonin viidakko. Lähde: lubasi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)
Amazonin sademetsä huipentumayhteisönä on kasvien peräkkäisen prosessin äärimmäinen kohta, kuten sen biogeografinen historia osoittaa. Katsotaan, että ensinnäkin perustettiin nurmi- ja metsäpaikkayhteisöt, jotka muuttuivat nykyiseen Amazonin viidakkoon.
Sää
Koska se on päiväntasaajan vyöhykkeellä sijaitseva alue, se saa runsaasti sateita ja suurta auringonsäteilyä, jotka jakautuvat tasaisesti ympäri vuoden. Lämpötila on keskimäärin noin 26-30 ºC ja sademäärä ylittää 3 000 mm vuodessa.
Lattia
Alun perin se oli mineraalirikas maaperä, joka oli peräisin Andien vuorijono eroosiosta, mikä yhdessä kosteuden ja lämpötilan kanssa mahdollisti kasvien peräkkäisyyden. Prosessissa maaperä kehittyi nykyiseksi, jonka ravintoaineet ovat vähäisiä.
Aikuinen yhteisö tai huipentuma
Nämä olosuhteet huomioon ottaen Amazonin sademetsä on saavuttanut suurimman mahdollisen tehokkuuden resurssien käytössä biomassan tuotannossa. Se on yhteisö, jolla on korkea primäärinen tuottavuus, mutta jolla on suurempi biomassan (etenkin kasvien massan) kertyminen.
Se luo oman sisäilmaston, jolla on ratkaiseva vaikutus globaaliin ilmastoon, ja sillä on myös suuri biologinen monimuotoisuus, joka vain kasvilajeissa nousee yli 40 tuhanteen. Toisaalta on olemassa monimutkainen ruokaverkko, joka sisältää tuhansia lajeja kaikista elävien olentojen ryhmistä.
Sonoran-autiomaa
Se sijaitsee Yhdysvaltojen ja Meksikon välissä Kalifornianlahden rannikolla, lauhkealla alueella, jolla on äärimmäinen ilmasto. Siksi potentiaalista huipentumayhteisöä ei voida metsätä pääasiassa vesipuutteen vuoksi, joka rajoittaa kasvillisuuden kehitystä.
Sää
Se on kuuma ja kuiva alue, jonka lämpötilat ovat kesällä yli 38ºC ja talvella jopa 10ºC. Sademäärä on alle 250 mm vuodessa.
Lattia
Maaperät ovat aridisolien ryhmästä, korkeat hiekkapitoisuudet, erittäin läpäisevät ja ravinteelliset.
Aikuinen yhteisö tai huipentuma
Näissä olosuhteissa hajallaan oleva nurmikko-pensas on huipentumayhteisö, johon voidaan päästä ekologisessa peräkkäin. Siellä esitetään lukuisia sukulaisia kasvilajeja, kuten Saguaro-kaktus (Carnegiea gigantea).
Sonoranin aavikko. Lähde: Highqueue / Public domain
Sonoran-autiomaassa on vähän biomassaa ja monimuotoisuutta Amazonin sademetsiin verrattuna, mutta nämä ovat korkeimmat saavutettavissa olevat tasot ilmaston ja maaperän olosuhteiden vuoksi.
Viitteet
- Calow, P. (toim.) (1998). Ekologian ja ympäristöjohtamisen tietosanakirja.
- Campbell, N. ja Reece, J. (2009). Biologia. 8. painos Pearson Benjamin / Cummings.
- Clements, FE (1936). Huipun luonne ja rakenne. The Journal of Ecology.
- Gibson, DJ (1996). Oppikirjan väärät käsitykset: perintönäytteen huipentuma. Amerikan biologian opettaja.
- Margalef, R. (1974). Ekologia. Omega-lehdet.
- Odum, EP ja Warrett, GW (2006). Ekologian perusteet. Viides painos. Thomson.
- Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH ja Heller, HC (2001). Elämään. Biologian tiede.
- Whittaker, RH (1953). Climax-teorian tarkastelu: Climax väestönä ja rakenteena. Ekologiset monografiat.