KLIMAKSA KOPIENA: RAKSTURLIELUMI, VEIDI, PIEMĒRI - VIDE - 2025

Climax kopiena ir viens, kas ir daļa no kulminācija ekosistēmas, lai tā ir lielāka stabilitāte. Klimaksa ekosistēmas ir tās, kas sasniedz līdzsvaru īpašiem vides apstākļiem, attīstot maksimālu trofisko sarežģītību, kas ir iespējama šādos apstākļos.

Piemēram, klimatā ar lielu nokrišņu daudzumu un siltu temperatūru, piemēram, tropiskajā, kulminācija ir lietus meži. Mērena klimata apstākļos ar četriem noteiktiem gadalaikiem veidojas plakanu lapu meži (platlapju angiospermi).

Climax kopiena. Avots: Delorme franču Vikipēdijā / publiskais īpašums

Tomēr papildus vispārējam klimatam kā noteicošajam faktoram tiek ņemti vērā arī citi faktori, piemēram, augsne, kas ietekmē arī izveidoto veģetāciju. Tā, piemēram, Dienvidamerikas ziemeļu līdzenumos savannas, cita starpā, ir izveidotas smilšainās augsnēs.

Jebkurā gadījumā kulmināciju kopienas attīsta pēc iespējas vairāk barības ķēžu, bioloģisko daudzveidību, biomasu un stabilitāti, ko pieļauj apkārtējās vides apstākļi.

Nobriedušas sabiedrības jeb kulminācijas paradigma ir Amazones tropiskie lietus meži, un tā lielā bioloģiskā daudzveidība koncentrē milzīgu biomasu. Bet pretējos apstākļos ar ūdens trūkumu un sliktām augsnēm nobriedušā kopiena ir tuksneša kopiena.

Climax kopienas iespējas

Ilgtspējīga stabilitāte un noteicošie faktori

Klimaksa kopienu sauc arī par potenciālo veģetāciju un attiecas uz augu, dzīvnieku un citu organismu kopienu, kas ir stabila un ilgtspējīga. Tas notiek tāpēc, ka tā optimāli izmanto savas vides klimatu un augsnes apstākļus.

Ekoloģiskās pēctecības procesā kulmināciju kopiena pārstāv pēdējo posmu, kad tiek izveidotas maksimāli iespējamās savstarpējās attiecības starp tās biedriem. Šo līdzsvara punktu nosaka viens vai vairāki faktori vai aģenti, kas nosaka secības galējo robežu.

Ekoloģiskā pēctecība. Avots: Tomašs Kurans, aka Meteor2017 / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Starp šiem faktoriem, pirmkārt, ir makroklimats vai vispārējais klimats, kas atbilst ģeogrāfiskajam apgabalam. Tāpat ietekmē mikroklimats (neliela apgabala klimats), augsne un pat cilvēku darbība.

Ūdens ekosistēmās ir iesaistīti citi faktori, piemēram, ūdens turbulence, sāļums vai izšķīdušā skābekļa daudzums.

Pieauguša sabiedrība

Pastāv ekoloģiska tendence, ka kopienas mainās, virzoties uz lielāku briedumu sarežģītības ziņā, kad tiek nodibināts lielāks skaits trofisko attiecību. Tas ir, palielinās bioloģiskā daudzveidība, tiek izveidotas vairāk pārtikas ķēdes un palielinās trofisko līmeņu skaits (ražotāji, primārie patērētāji, sekundārie patērētāji utt.).

Primārās un biomasas ražošanas pieaugums

Pēc kārtas pakāpeniski palielinās biomasa (šūnas un dzīvi audi), kas nozīmē lielāku dzīvo būtņu skaitu un lielumu. Palielinās arī primārā ražošana (vairāk augu vai citu primāro ražotāju, kas ražo enerģiju).

Primārās ražošanas / kopējās biomasas attiecība

Nobriedušā vai kulminācijā esošajā sabiedrībā ir samazinājusies primārās produkcijas attiecība pret kopējo biomasu. Tas nozīmē, ka uzkrājas biomasa, kas tieši neiejaucas primārajā ražošanā.

Piemēram, kad ekoloģiskā pēctecība notiek no zālājiem uz mežu, ir liels daudzums biomasas koku stumbru veidā, kas fotosintēzes veidā neizdalās.

Uzturvielu uzglabāšana

Vēl viena būtiska kulminācijas vai nobriedušas sabiedrības iezīme ir tā, ka tā samazina barības vielu rezerves ārpus organismiem. Piemēram, zālāju posmā vislielākais barības vielu daudzums ir augsnē un mazākā daļa zālēs.

Tomēr, kad pēctecība tiek pārveidota par meža kopienu, lielāks barības vielu daudzums tiek uzkrāts biomasā un mazāka daļa augsnē.

Stabilitāte

Nobriedušas kopienas vai kulmināciju kopienas izstrādā virkni savu mehānismu, kas ļauj viņiem saglabāt stabilu dinamisko līdzsvaru.

Piemēram, tropiskajam lietus mežam ir izšķiroša ietekme uz tā iekšējo klimatu un pat apkārtni. Tas padara nobriedušas kopienas tolerantākas pret vides izmaiņām, ja vien tās nav krasas.

Klimaksa kopienas veidi

Aprakstoši runājot, ir trīs kulmināciju kopienu veidi, kas atšķir teorētiski sagaidāmo un to, kas faktiski pastāv.

Ideāla kulmināciju kopiena

Šī ir teorētiska kopiena, tas ir, visnobriedušākā kopiena, ņemot vērā laika apstākļus. Tas ir balstīts uz līdz šim pieejamajām zināšanām par kopienu ekoloģiju.

Piemēram, ņemot vērā tropisko lietaino klimatu, visnobriedušākā kopiena, kurai teorētiski vajadzētu atrasties šajā apgabalā, ir tropu lietus mežs. Šī kategorija arī nozīmē, ka apkārtnē nedarbojas nekādi traucējumi.

Potenciālā kulminācijas kopiena

Šis jēdziens attiecas uz iespējami nobriedušāko kopienu, kas būtu jāizveido, ja attiecīgajā apgabalā izzūd kādi traucējumi. Piemēram, ja kultūraugu audzē apgabalā ar tropisku lietainu klimatu, to novēršot pēc kārtas, parādīsies tropu lietus mežs

Īsta kulmināciju kopiena

Tas attiecas uz kulmināciju vai nobriedušu kopienu, kas faktiski pastāv apgabalā, neatkarīgi no teorijas teiktā, ka tai vajadzētu būt klāt.

Monoklimaksa modelis

Laika gaitā ir mainījusies kulmināciju kopienas un kulminācijas ekosistēmas koncepcija. Sākumā tika uzskatīts, ka konkrētajā laika apstākļos ir tikai viena iespējamā kulminācijas kopiena.

Tas ir pazīstams kā monoklima modelis, tas ir, viena klimata kopiena katram klimata tipam. Šim modelim ir tāda priekšrocība, ka klimats tiek uzskatīts par prioritāru kā iespējamās bioloģiskās kopienas robežas noteicēju.

Vidusjūras ganības. Avots: nav sniegts mašīnlasāms autors. Ardo Beltz pieņēma (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām). / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

No šī viedokļa, kad gaidāmā kulmināciju kopiena neparādās apgabalā ar noteiktu klimatu, tiek pieņemts, ka pastāv traucējumi. Tāpēc tika ierosinātas ne-kulmināciju kopienas veidu, kas pazīstami kā pro-kulminācijas, koncepcijas.

Proklimaksa kopienas tiek definētas kā tādas, kas gandrīz sasniedz kulminācijas stāvokli, bet precīzi neatbilst potenciālajai kulminācijas kopienai. Tas notiek dažu traucējumu dēļ, kas maina pēctecību un neļauj sasniegt kulmināciju, un ir zināmi četri veidi:

Disclimax

Tas ir atšķirīgs sabiedrības tips, nekā tas, kam vajadzētu pastāvēt atbilstoši apgabala makroklimatam, sakarā ar izmaiņām, ko izraisa cilvēku darbība vai mājas dzīvnieki. Piemēram, Vidusjūras ganībās ir līdzsvars, kas saistīts ar cūku un liellopu klātbūtni.

Iepriekšēja kulminācija

Sabiedrības tips, kas atbilst sausākam vai vēsākam klimatam nekā kulminācija, kas atbilst apgabala makroklimatam. Piemēram, apgabalā, kur pietiekami daudz līst, bet akmeņainā vai smilšainā augsnē samazinās ūdens aizture.

Pēc kulminācija

Sabiedrība ar klimatu, kas ir mitrāka vai siltāka nekā tā, kurā tā attīstās. To var noteikt ar pazemes ūdens rezerves vai upes klātbūtni sausā vietā.

Sub kulminācija

Tās ir kopienas, kas notiek pirms kulminācijas, šķiet, ka ir kulminācija (kulmināciju kopienas), bet nav sasniegušas potenciālo kulmināciju. Tas ir saistīts ar kādu pastāvīgu traucējošu faktoru, piemēram, ugunsgrēku, ūdens aizsērēšanu vai citu.

Polyclimax modelis un Climax Pattern

Vēlāk tika izvirzīti citi redzējumi, kur tiek uzskatīts, ka noteiktā reģionā ar noteiktu klimatu faktiski tiek parādīta kulmināciju kopienu mozaīka. Tie reaģē ne tikai uz vispārējo klimatu, bet arī uz citiem vides faktoriem, piemēram, augsnes mainīgumu un pat mikroklimatu.

Šajā nozīmē saprot, ka maksimāli bioloģiskās sarežģītības kopienas tips, tas ir, nobriedis, nav atkarīgs tikai no klimata. Tāpēc kulmināciju kopiena reaģē uz vairāku faktoru apvienojumu, ieskaitot klimatu, mikroklimatu, augsni un pat cilvēka rīcību.

Piemēri

Amazones lietus meži

Tropu lietus meži ir kulminācijas ekosistēmas par excellence, un tā labākais pārstāvis ir Amazones lietus meži. Tāpēc kopienas, kas tur attīstās, it īpaši nepludināmais mežs, veido vislielāko iespējamo mijiedarbības sarežģītību.

Amazones džungļi. Avots: lubasi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Amazones lietus meži kā kulmināciju kopiena ir galīgais augu pēctecības punkts, uz ko norāda tās bioģeogrāfiskā vēsture. Tiek uzskatīts, ka vispirms tika izveidotas zālāju un meža pleķu kopienas, kas mainījās uz pašreizējiem Amazones džungļiem.

Laikapstākļi

Tā kā tas ir reģions, kas atrodas ekvatoriālajā zonā, tas saņem daudz nokrišņu un augstu saules starojumu, kas vienmērīgi sadalīts visu gadu. Temperatūra ir vidēji no 26 līdz 30 ºC, un nokrišņu daudzums pārsniedz 3000 mm gadā.

Stāvs

Sākotnēji tā bija augsne, kas bagāta ar minerāliem, kas iegūti no Andu kalnu grēdas erozijas, kas kopā ar mitrumu un temperatūru ļāva augiem pēctecību. Šajā procesā augsnes attīstījās par pašreizējām, kurās ir maz barības vielu.

Pieauguša sabiedrība vai kulminācija

Ņemot vērā šos apstākļus, Amazones lietus meži ir sasnieguši maksimālu iespējamo resursu izmantošanas efektivitāti biomasas ražošanai. Tā ir kopiena ar augstu primāro produktivitāti, bet ar lielāku biomasas (īpaši augu masas) uzkrāšanos.

Tas rada savu iekšējo klimatu, un tam ir izšķiroša ietekme uz globālo klimatu, kā arī augsta bioloģiskā daudzveidība, kas tikai augu sugās sasniedz vairāk nekā 40 tūkstošus. No otras puses, ir sarežģīts pārtikas tīkls, kurā ir iesaistīti tūkstošiem sugu visu dzīvo būtņu grupu.

Sonoru tuksnesis

Tas atrodas starp ASV un Meksiku Kalifornijas līča piekrastē - mērenā reģionā ar ārkārtēju klimatu. Tāpēc potenciālo kulmināciju kopienu nevar apmežot galvenokārt ūdens deficīta dēļ, kas ierobežo veģetācijas attīstību.

Laikapstākļi

Tas ir karsts un sauss reģions ar temperatūru virs 38ºC vasarā un līdz 10ºC ziemā. Nokrišņu daudzums gadā ir mazāks par 250 mm.

Stāvs

Augsnes ir no aridisolu grupas, ar lielu smilšu saturu, ļoti caurlaidīgas un ar barības vielām.

Pieauguša sabiedrība vai kulminācija

Šādos apstākļos izkliedēta zālāju-krūmu zeme ir kulminācija, kuru var sasniegt ekoloģiskā pēctecībā. Tajā tiek piedāvātas daudzas sukulentu augu sugas, piemēram, kaktuss Saguaro (Carnegiea gigantea).

Sonoru tuksnesis. Avots: Highqueue / Public domain

Sonoru tuksnesī ir zema biomasa un daudzveidība, salīdzinot ar Amazones lietus mežiem, taču šie ir visaugstākie sasniedzamie līmeņi, ņemot vērā klimatu un augsnes apstākļus.

Atsauces

1. Calow, P. (Red.) (1998). Ekoloģijas un vides pārvaldības enciklopēdija.
2. Kempbela, N. un Reece, J. (2009). Bioloģija. 8. izdevums Pīrsons Benjamiņš / Cummings.
3. Klements, FE (1936). Klimaksa raksturs un struktūra. Ekoloģijas žurnāls.
4. Gibsons, DJ (1996). Mācību grāmatas nepareizie priekšstati: mantojuma kulminācijas jēdziens. Amerikas bioloģijas skolotājs.
5. Margalefs, R. (1974). Ekoloģija. Omega izdevumi.
6. Odum, EP un Warrett, GW (2006). Ekoloģijas pamati. Piektais izdevums. Thomson.
7. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH un Heller, HC (2001). Dzīve. Bioloģijas zinātne.
8. Vitakers, RH (1953). Klimaksa teorijas apsvērums: kulminācija kā populācija un modelis. Ekoloģiskās monogrāfijas.