原生演替

原生演替(或初生演替初級演替英語:)是极端的干扰發生過後演替的初始步骤,通常发生在没有植被和其他生物的环境中。因为熔岩流或冰川消退等極端干擾破坏了营养环境,原生演替的環境往往缺乏土壤。

原生演替随时间推移发生的过程。土壤深度随着有机质分解的增加而增加。生态系统中的物种多样性逐渐增加。标签I到VII代表原生演替的不同阶段。 I-裸岩,II-先锋物种(苔藓、地衣、藻类、真菌),III-一年生草本植物,IV-多年生草本植物和草,V-灌木,VI-不耐荫乔木,VII-耐荫乔木。
朗伊托托島上發生的原生演替

相反,次生演替发生在干扰發生前先前支持植被的基质上。洪水、飓风、龙卷风和火灾等较小的干扰仅破坏当地植被生命,而留下了土壤养分,供演替中間過程的群落物种利用時,就会发生次生演替。[1]

发生

原生演替中,地衣藻類真菌先锋物种以及风和水等非生物因子开始使棲息地“正常化”,或者说开始进行成土以及其他重要过程,允许多样性进一步发展。原生演替始于岩石的形成,例如火山或山脉,或在没有生物或土壤的地方。原生演替形成了基本适合维管植物生长的条件;成土作用以及荫蔽的增加是最重要的过程。[2]

先锋物种,例如地衣、藻类和真菌随后退下主导地位,而后往往被适应更温和条件的植物所取代,这些植物包括维管植物,如草和一些能够生活在通常以矿物质为基础的稀薄土壤中的灌木。水分和养分水平随着演替进程而增加。[3]

原生演替的早期阶段以具有小繁殖体(種子孢子)的物种为主,因为这些繁殖体可以长距离扩散到进行原生演替的区域。早期的定殖者——通常是藻类、真菌和地衣——稳定了基质。新土壤中的供应有限,固氮物种往往在原生演替的早期发挥重要作用。[4]与原生演替不同,次生演替中占主导地位的物种通常一开始就存在,通常是残存在土壤种子库中。在某些系统中,演替路径相当一致,因此很容易预测。而另一些情况下,有许多可能的演替途径。例如,固氮豆类可能会改变演替路径。[5]

作为先锋物种的地衣或真菌的孢子散布在岩石上。岩石随后分解成更小的颗粒。有机质逐渐积累,有利于草、蕨類香草草本植物的生长。这些植物在死亡时会产生更多的有机物,并为昆虫和其他小动物提供栖息地,从而进一步改良栖息地。[6]这会导致出现较大的维管植物,如灌木或树木。然后更多的动物被吸引到该地区,并形成顶极群落

物种多样性对演替阶段的影响也很大,随着演替的深化,物种多样性也随之发生变化。例如,演替早期的微生物的丰富度和均匀度要低得多,但演替后期的细菌要均匀和丰富得多。[7]这再次支持了一种假设:随着演替的后期形成更多资源,这些资源能够支持具有许多不同繁殖策略的更多样化的生态系统。

参见

参考文献

  1. Baldocchi, Dennis. . Biomet Lab, University of California, Berkeley. [9 December 2015]. (原始内容 (PDF)存档于2016-05-28).
  2. . [2022-05-25]. (原始内容存档于2019-06-21).
  3. Fujiyoshi et al., "Effects of Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Soil Developmental Stages on Herbaceous Plants Growing in the Early Stage of Primary Succession on Mount Fuji".
  4. Korablev and Neshataeva, "Primary Plant Successions of Forest Belt Vegetation on the Tolbachinskii Dol Volcanic Plateau (Kamchatka).”
  5. Chapin, F. Stuart; Pamela A. Matson; Harold A. Mooney. . New York: Springer. 2002: 281–304. ISBN 0-387-95443-0.
  6. . [2022-05-25]. (原始内容存档于2022-05-25).
  7. Ortiz-Álvarez, Rüdiger; Fierer, Noah; de los Ríos, Asunción; Casamayor, Emilio O.; Barberán, Albert. . The ISME Journal. July 2018, 12 (7): 1658–1667 [2022-05-25]. ISSN 1751-7370. doi:10.1038/s41396-018-0076-2. (原始内容存档于2022-03-06) (英语).
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