Climax (ecologie)

Această intrare sau secțiune pe tema ecologiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Punctul culminant (din grecescul κλίμαξ, „scară”), în ecologie , reprezintă etapa finală a evoluției unui ecosistem într-o succesiune ecologică , adică, dacă condițiile de mediu rămân stabile, este capabil să se autop perpetueze în timp ^[1] .

Interacțiunea dintre biotop și biocenoză

Pădurea de fag , o comunitate culminantă pentru vastele zone montane europene ^[2]

Productivitatea unui biotop depinde de contribuția factorilor săi productivi, care sunt în general identificați cu toate elementele fizice care pot interacționa, negativ sau pozitiv, cu organismele vii. Factorii de producție sunt cei care caracterizează clima , proprietățile fizice și chimice și poziția matricei litologice ( sol sau rocă ), proprietățile fizice și chimice și dinamica apei din oceane , mări și ape continentale ( lacuri , râuri , etc.) și interacțiunile sale cu litosfera și atmosfera etc. Acești factori pot avea uniformitatea lor în timp sau pot fi supuși variațiilor sezoniere, rezultând o alternanță ciclică între diferite niveluri de productivitate pe tot parcursul anului.

Setul de factori care caracterizează un mediu fizic este condiția care permite înființarea unei comunități de organisme vii ( biocenoza ), cu excepția cazului în care există unul sau mai mulți factori incompatibili cu viața . Gradul de complexitate al biocenozei și întinderea acesteia, în termeni de biomasă , depind de disponibilitatea energetică a mediului și de condițiile care permit exploatarea și transferul acesteia în rețeaua alimentară . În cele din urmă, factorii limitativi sunt cei care condiționează gradul de dezvoltare și dinamica biocenozei. De exemplu, în tundra arctică, disponibilitatea energiei este limitată de sezonalitatea puternică a fotoperioadei și de intensitatea redusă a radiației solare , factori care, în ansamblu, denotă o productivitate limitată a ecosistemului, capabilă să alimenteze un flux modest de energie și materie. . Numai fluxurile migratorii sezoniere fac posibilă integrarea disponibilității energiei cu aporturile externe atunci când condițiile de mediu devin mai favorabile. Dimpotrivă, în deșertul tropical, disponibilitatea energiei este mare, dar ciclul apei reprezintă un factor limitativ care împiedică stabilirea unei biocenoze capabile să exploateze în mod adecvat aporturile de energie ale radiației solare.

Succesiunea ecologică

Reprezentarea grafică a succesiunii ecologice în urma unui incendiu

În orice mediu fizic compatibil cu viața, comunitatea care este capabilă să exploateze mai bine condițiile de mediu este întotdeauna stabilită. O dinamică evolutivă este întotdeauna stabilită în medii nou-născute, numită succesiune ecologică, care în timp duce la optimizarea exploatării resurselor de mediu. Un exemplu clasic este reprezentat de evoluția unui ecosistem care colonizează o rocă nou formată (de exemplu, un flux de lavă).

Atâta timp cât condițiile sunt prohibitive, mediul permite stabilirea unei comunități sărace, compusă din câteva specii pioniere, cu o strategie de tip r . O biocenoză de acest tip este capabilă să profite la maximum de condițiile favorabile temporare. Stânca mamă este un mediu fizic inospitalier pentru speciile de plante, însă poate permite așezarea unei comunități de producători nesolicitați ( mușchi și licheni ), capabilă să exploateze condiții de umiditate favorabile temporare și să se adapteze la condițiile dificile ale matricei litologice. Comunitatea consumatorilor este reprezentată în principal de organisme inferioare, cum ar fi nevertebratele , capabile să exploateze cu puterea lor reproductivă, situații favorabile temporare de disponibilitate a materiei organice și de animale superioare cu o mobilitate marcată (de exemplu, păsări ). În orice caz, surplusul de energie care se creează este exploatat numai atât timp cât ceilalți factori limitativi o permit.

Înființarea unei comunități de organisme vii într-un mediu nou format inițiază un proces de interacțiune reciprocă între mediul fizic și biocoenoză care în timp duce la o mutație lentă și progresivă a ambelor. De exemplu, lichenii și microorganismele sunt capabile să extragă componentele minerale din matricea litologică, devenind o parte activă a procesului de pedogeneză care va duce la formarea unui sol . În același timp, organismele care se așează își lasă resturile, alimentând ciclurile de transformare care implică unele elemente chimice ( azot , fosfor , potasiu etc.). Dezintegrarea fizico-mecanică, solubilizarea chimică și biochimică a elementelor minerale, absorbția biologică și sedimentarea resturilor duc la formarea de microambiente capabile să găzduiască o cenoză mai bogată și mai solicitantă, compusă din plante erbacee , în mare parte un ciclu anual, ulterior însoțită de plante perene și în cele din urmă de plante lemnoase.

Evoluția fitocenozei induce o evoluție paralelă a zoocoenozei, cu expansiunea consecventă a piramidei ecologice care reprezintă ecosistemul în evoluție. În același timp, roca mamă evoluează într-un substrat litologic incoerent și, în timp, într-un sol real. Succesiunea unor comunități din ce în ce mai complexe determină o interacțiune cu o semnificație din ce în ce mai intensă între mediul fizic și cenoza: în primele etape, organismele vii sunt capabile să efectueze modificări lente și imperceptibile ale matricei litologice fără a afecta, de exemplu, ciclul a apei și climatului; în fazele ulterioare, o fitocoenoză mai complexă va putea crea condiții microclimatice care interferează și cu ciclul apei și, în cele din urmă, cu factorii climatici înșiși.

Un proces evolutiv de acest fel necesită perioade foarte lungi de ordinul a sute, mii, zeci de mii de ani. În acest interval de timp, succesiunea ecologică duce la stabilirea unor comunități din ce în ce mai complexe. Atâta timp cât există un surplus energetic și se creează modificări ale mediului, care sunt capabile să stabilească o comunitate mai productivă, succesiunea ecologică se desfășoară de-a lungul unei scări evolutive, cu piramide alimentare cu nișe ecologice treptat mai mari și mai diferențiate și mai eficiente.

Schema teoretică a unei succesiuni ecologice complete într-un ecosistem terestru este reprezentată de următoarea alternanță: acoperire de mușchi și lichen, prerie, prerie tufoasă, tufă mică, tufă înaltă, pădure de parc, pădure boltită. O succesiune se poate opri la una dintre aceste etape atunci când unul sau mai mulți factori de mediu devin definitiv limitativi: în tundră succesiunea se oprește la acoperirea mușchilor și lichenilor datorită iradierii rare care nu permite topirea permafrostului , la latitudini mai mici. interacțiunea sub curent, geomorfologie și continentalitate a permis, după caz, înființarea unei preri (stepe asiatice), a unei tufișuri ( mlaștini , coasta tufărișului , Mediterana ), într-o pădure.

Comunitățile culminante

Succesiunea ecologică se oprește și atinge apogeul când condițiile de mediu nu mai pot fi modificate de biocenoză și când speciile dominante se stabilesc definitiv. În acest moment, a fost stabilit un sistem complex de echilibre care reglementează relațiile dintre biotop și fitocenoză și cele dintre diferitele niveluri trofice ale biocenozei. În stadiul culminant, fizionomia unui ecosistem în ansamblu este determinată de condițiile climatice și geografice aproape neschimbabile, cu excepția perioadelor geologice: continentalitate și geomorfologie, intensitatea radiației solare și a fotoperiodei, adâncimea fundului mării, sistemul a curenților de aer și de mare sunt factori care pot fi modificați doar de dinamica planetei cu timpi mult mai lungi decât cei care stau la baza succesiunilor ecologice.

Complexitatea unei comunități climax depinde de interacțiunea dintre climă, geomorfologie, latitudine și continentalitate: acolo unde acești factori se combină sinergic, se stabilește o fitocoenoză foarte productivă, capabilă să susțină o piramidă ecologică compusă din cinci niveluri trofice, în timp ce existența unui singur sau mai mulți factori limitativi determină stabilirea unei fitocoenoze mai puțin productive, capabile să susțină maximum patru niveluri trofice.

Condițiile de mediu favorabile și uniforme în timp duc la o eficiență ridicată a fluxului de energie de la biotop la biocoenoză. Un exemplu poate fi dat prin examinarea distribuției geografice a biomilor tropicali: cele mai favorabile condiții apar în regiunile tropicale din apropierea coastei, cu pătrunderi pe continente de-a lungul ecuatorului. De aici și formarea pădurii tropicale tropicale și a recifelor de corali , cei mai productivi biomi de pe planetă. Condițiile sezoniere ale ciclului apei cauzate de alternanța dintre musoni și vânturi alizee devin un factor limitativ din ce în ce mai multe incidente care se desfășoară pe continent și de la ecuator la tropic : pădurea tropicală cedează locul unor biomuri mai puțin productive, cum ar fi sezonul tropical al pădurii , tufișul , savana și, în cele din urmă, deșertul . Acești biomi, atunci când au provenit în mod natural, cu o succesiune ecologică primară, se află în stadiul culminant și reprezintă adaptarea optimă a biocenozei la condițiile de mediu.

Notă

Bibliografie

• Jenny L. Chapman; Michael Reiss (1994). Ecologie. Principii și aplicații (ediția italiană tradusă și revizuită de A. Suvero). Zanichelli. ISBN 8808-09800-1
• Mario Ferrari și colab. (2003). Ecologie agricolă . A 2-a ed. Edagricole Scolastico, Milano. ISBN 88-529-0028-4

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Climax

linkuri externe

• ( EN ) Climax , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portal de ecologie și mediu : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de ecologie și mediu