Khái niệm diễn thế sinh thái
Diễn thế sinh thái (Ecological Succession) là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã sinh vật qua các giai đoạn khác nhau, từ trạng thái khởi đầu (hay tiên phong), được thay thế lần lượt qua các giai đoạn chuyển tiếp bởi các dạng quần xã tiếp theo và cuối cùng thường dẫn tới một quần xã tương đối ổn định hay trạng thái ổn định, tồn tại lâu dài theo thời gian. Đó là trạng thái đỉnh cực (Climax). Diễn thế có thể kéo dài trong vài thập kỷ (trong trường hợp cháy rừng) cho đến hàng triệu năm (trong trường hợp xảy ra sự kiện tuyệt chủng).
Nguyên nhân của diễn thế.
Có 2 loại nguyên nhân chính gây ra diễn thế của quần xã.
– Nguyên nhân từ bên ngoài liên quan đến các hiện tượng bất thường: Bão, lụt, cháy, ô nhiễm… Những nguyên nhân từ bên ngoài làm cho quần xã trẻ lại hoặc bị hủy hoại hoàn toàn, buộc quần xã phải khôi phục lại từ đầu. Ví dụ, rừng tràm U Minh sau 4 – 5 năm bị cháy trụi đã tự phục hồi gần như nguyên trạng dưới dạng rừng thứ sinh.
– Nguyên nhân bên trong (nội tại): Sự cạnh tranh giữa các loài trong quần xã. Trong điều kiện môi trường tương đối ổn định, loài ưu thế thường làm cho điều kiện môi trường biến đổi mạnh đến mức bất lợi cho chính cuộc sống của mình, nhưng lại thuận lợi cho loài ưu thế khác có sức cạnh tranh cao hơn thay thế. Như vậy, những biến đổi của môi trường chỉ là nhân tố khởi động, còn quần xã sinh vật là động lực chính cho quá trình diễn thế.
Các hoạt động của con người cũng là nguyên nhân gây ra diễn thế của quần xã.
Các loại diễn thế sinh thái
Diễn thế nguyên sinh (sơ cấp): Xảy ra ở môi trường mà trước đó chưa hề có 1 quần xã nào. Ví dụ, trên tro tàn núi lửa xuất hiện những quần xã tiên phong, trước hết là rêu. Rêu phát triển làm tăng độ ẩm và làm giàu thêm nguồn dinh dưỡng hữu cơ, tạo thuận lợi cho cỏ thay thế. Thời gian sau, sau cỏ là trảng cây thân thảo, thân gỗ và cuối cùng là rừng nguyên sinh.
Diễn thế thứ sinh: Là diễn thế xuất hiện ở một môi trường đã có một quần xã sinh vật nhất định. Quần xã này vốn tương đối ổn định nhưng do thay đổi lớn về ngoại cảnh làm thay đổi hẳn cấu trúc quần xã sinh vật. Hay nói một cách khác diễn thế thứ sinh xảy ra trên một nền mà trước đó từng tồn tại một quần xã nhưng đã bị tiêu diệt.
Diễn thế theo mùa: Một kiểu diễn kế khác, thay vì là kết quả của một thảm họa, nó được gây ra bởi những thay đổi theo chu kỳ trong môi trường hoặc sự tương tác giữa các loài trong một quần xã.
Một ví dụ về diễn thế thứ sinh theo từng giai đoạn:
- Một quần xã rừng ổn định
- Yếu tố ngoại cảnh tác động khiến cháy rừng
- Đám cháy thiêu rụi hoàn toàn quần xã (bao gồm tất cả các loại động vật thực vật)
- Đám cháy tắt, để lại khoảng đất trống nhưng đất đai không bị phá hủy.
- Cỏ và các cây thân thảo mọc lại nhanh chóng
- Bụi cây nhỏ và cây thân lùn bắt đầu phát triển
- Cây thường xanh mọc nhanh, vươn cao để tỏa bóng râm, tạo điều kiện để cây ưa bóng phát triển
- Cây thường xanh vốn không thể tồn tại dưới bóng râm của các cây rụng lá sẽ bị diệt vong nhanh chóng. Hệ sinh thái hoàn toàn trở về trạng thái ban đầu, trước khi xảy ra vụ cháy rừng.
Các bước của diễn thế
Khi diễn thế bắt đầu, các loài tiên phong là sinh vật đầu tiên thiết lập khu vực mới. Chúng thường phát triển nhanh, cơ hội và có thể phân tán dễ dàng. Chúng được gọi là loài được chọn – những thứ như vi khuẩn, rêu, côn trùng và thực vật nhỏ hơn.
Ở bước kế tiếp, các loài được chọn k bắt đầu tham gia quần xã và thay thế các loài tiên phong. Những loài này đòi hỏi một môi trường cụ thể hơn và mất nhiều thời gian để phát triển hơn, như động vật có vú và những cây lớn hơn như sồi và thông. Khi nhiều loài được chọn k vào quần xã, chúng bắt đầu cạnh tranh để giành lấy tài nguyên và không gian. Điều này có thể dẫn đến những thay đổi hơn nữa trong môi trường địa phương và quá trình diễn thế.
Khi một quần xã diễn thế đã đạt đến điểm ổn định, đó là trạng thái cân bằng sinh thái và được gọi là cộng đồng cao trào. Tại thời điểm này, các điều kiện môi trường và thành phần loài của cộng đồng không có xu hướng thay đổi, nó quá cạnh tranh cho các loài mới xâm nhập vào cộng đồng.
Tóm tắt
Diễn thế sinh thái là những thay đổi quan sát được trong một quần xã sinh thái theo thời gian. Quần xã phát triển trong một khu vực mới có thể chưa có loài sinh sống trước đây hoặc khu vực trước đây có sinh vật sống nhưng đã bị phá hủy nghiêm trọng. Các loài tiên phong tạo ra một môi trường mở đường cho sự định cư của các loai ổn định hơn. Cộng đồng đạt đến trạng thái cân bằng sinh thái khi quần xã trở nên ổn định và sự phát triển kết thúc.
| Loại | Bước |
| – Diễn thế nguyên sinh: Khu vực mới được hình thành bởi thực vật và động vật
– Diễn thế thứ sinh: Khu vực được tái tạo lại bởi các loài thực vật và động vật – Diễn thế theo mùa: Diễn thế tạo ra bởi sự thay đổi theo chu kỳ của môi trường |
– Bước 1: Sinh vật tiên phong tạo ra một quần xã mới.
– Bước 2: Sinh vật chọn lọc k tham gia vào cộng đồng – Bước 2: Đạt tới điểm cân bằng sinh học, quần xã sinh thái được gọi là cộng đồng cao trào. |
