Skip to main content
Global

6.2: هيكل وديناميات المجتمع

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169104

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المجتمعات هي أنظمة معقدة يمكن تمييزها ببنية المجتمع (عدد وحجم السكان وتفاعلاتهم) وديناميكيات المجتمع (كيف يتغير الأعضاء وتفاعلاتهم بمرور الوقت). يتيح لنا فهم بنية المجتمع وديناميكياته تقليل التأثيرات على النظم البيئية وإدارة المجتمعات البيئية التي نستفيد منها.

    أنواع كيستون

    الأنواع الأساسية هي تلك التي يكون لوجودها تأثير مفرط في الحفاظ على انتشار الأنواع المختلفة، وهيكل المجتمع البيئي، وأحيانًا التنوع البيولوجي. يعتبر Pisaster ochraceus، نجم البحر المدي، من الأنواع الأساسية في الجزء الشمالي الغربي من الولايات المتحدة (الشكل\(\PageIndex{a}\)). أظهرت الدراسات أنه عندما تتم إزالة هذا الكائن الحي من المجتمعات، تزداد أعداد بلح البحر (فريسته الطبيعية)، مما يغير تكوين الأنواع تمامًا ويقلل من التنوع البيولوجي. ومن الأنواع الأساسية الأخرى أسماك التترا ذات النطاقات، وهي سمكة في تيارات استوائية، توفر تقريبًا كل الفسفور، وهو عنصر غذائي غير عضوي ضروري، لبقية المجتمع. تتغذى التترا ذات النطاقات بشكل كبير على الحشرات من النظام البيئي الأرضي ثم تفرز الفوسفور في النظام البيئي المائي. ستتغير العلاقات بين السكان في المجتمع، وربما التنوع البيولوجي، بشكل كبير إذا انقرضت هذه الأسماك.

    نجمة بحرية ذات لون بني محمر مع خمسة إسقاطات تشبه الذراع تمتد من المركز
    الشكل\(\PageIndex{a}\): نجوم البحر هي الأنواع الأساسية في منطقة المد والجزر.

    ديناميكا المجتمع

    ديناميات المجتمع هي التغييرات في بنية المجتمع وتكوينه بمرور الوقت، وغالبًا ما تتبع الاضطرابات البيئية مثل البراكين والزلازل والعواصف والحرائق وتغير المناخ. يقال إن المجتمعات التي لديها عدد ثابت نسبيًا من الأنواع في حالة توازن. يكون التوازن ديناميكيًا مع تغير هويات الأنواع والعلاقات بمرور الوقت، مع الحفاظ على أرقام ثابتة نسبيًا. بعد حدوث اضطراب، قد يعود المجتمع أو لا يعود إلى حالة التوازن.

    تصف الخلافة الظهور المتسلسل واختفاء الأنواع في المجتمع بمرور الوقت بعد اضطراب شديد. في تعاقب أولي، يتم استعمار الصخور المكشوفة حديثًا أو المتكونة حديثًا بواسطة الكائنات الحية. في تتابع ثانوي، يتعرض جزء من النظام البيئي للاضطراب وتبقى بقايا المجتمع السابق. في كلتا الحالتين، هناك تغيير متسلسل في الأنواع حتى يتطور مجتمع دائم إلى حد ما.

    الخلافة الأولية والأنواع الرائدة

    يحدث التتابع الأولي عندما تتشكل أرض جديدة، أو عندما تتم إزالة التربة وجميع أشكال الحياة من الأرض الموجودة مسبقًا. ومن الأمثلة على ذلك اندلاع البراكين في جزيرة هاواي الكبيرة، مما يؤدي إلى الحمم البركانية التي تتدفق إلى المحيط وتشكل باستمرار أرضًا جديدة. من خلال هذه العملية، تتم إضافة ما يقرب من 32 فدانًا من الأراضي إلى Big Island كل عام. مثال على إزالة التربة الموجودة مسبقًا هو من خلال نشاط الأنهار الجليدية. يجوب الوزن الهائل للنهر الجليدي المناظر الطبيعية وصولاً إلى حجر الأساس بينما يتحرك النهر الجليدي. يؤدي ذلك إلى إزالة أي تربة أصلية ويترك صخورًا مكشوفة بمجرد ذوبان النهر الجليدي وانحساره.

    في كلتا الحالتين، يبدأ النظام البيئي بالصخور العارية الخالية من الحياة. تتشكل التربة الجديدة ببطء مع العوامل الجوية والقوى الطبيعية الأخرى التي تكسر الصخور وتؤدي إلى تكوين كائنات حية دسمة، مثل الأشنات وبعض النباتات، والتي تُعرف مجتمعة باسم الأنواع الرائدة (الشكل\(\PageIndex{b}\)) لأنها أول من يظهر. تساعد هذه الأنواع على زيادة تكسير الصخور الغنية بالمعادن إلى تربة حيث ستنمو الأنواع الأخرى الأقل صلابة ولكن الأكثر تنافسية، مثل الأعشاب والشجيرات والأشجار، وتحل في النهاية محل الأنواع الرائدة. مع مرور الوقت ستصل المنطقة إلى حالة توازن، مع مجموعة من الكائنات الحية المختلفة تمامًا عن الأنواع الرائدة.

    نبات عصاري ينمو في الأرض العارية
    الشكل\(\PageIndex{b}\): خلال التعاقب الأولي في الحمم البركانية في ماوي، هاواي، تعتبر النباتات النضرة من الأنواع الرائدة. (تصوير: فورست وكيم ستار)

    توضح العلاقة بين الأنواع الرائدة والأنواع الأكثر تنافسية (المتتابعة المتأخرة) مدى تعقيد التفاعلات الحيوية. تسهل الأنواع الرائدة نمو الأنواع المتتابعة المتأخرة، ويبدو أن هذا في البداية هو توافق. ومع ذلك، فإن الأنواع المتتابعة المتأخرة تتفوق لاحقًا على الأنواع الرائدة، مما يحول التفاعل إلى المنافسة.

    الخلافة الثانوية

    المثال الكلاسيكي للخلافة الثانوية يحدث في الغابات التي تم تطهيرها بواسطة حرائق الغابات، أو عن طريق قطع الأشجار الواضحة (الشكل\(\PageIndex{c}\)). ستؤدي حرائق الغابات إلى حرق معظم الغطاء النباتي، وما لم تتمكن الحيوانات من الفرار من المنطقة، فإنها تُقتل. ومع ذلك، يتم إرجاع مغذياتها إلى الأرض على شكل رماد. وبالتالي، على الرغم من أن المجتمع قد تغير بشكل كبير، إلا أن هناك نظامًا بيئيًا للتربة يوفر أساسًا لإعادة الاستعمار السريع.

    قبل الحريق، كانت الأشجار العالية تهيمن على الغطاء النباتي مع إمكانية الوصول إلى مصدر الطاقة النباتي الرئيسي: ضوء الشمس. أتاح لهم ارتفاعهم الوصول إلى ضوء الشمس مع تظليل الأرض والأنواع المنخفضة الأخرى. لكن بعد الحريق، لم تعد هذه الأشجار مهيمنة. وبالتالي، فإن النباتات الأولى التي تنمو مرة أخرى عادة ما تكون نباتات سنوية تليها في غضون بضع سنوات الأعشاب سريعة النمو والانتشار والأنواع الرائدة الأخرى. نظرًا للتغيرات في البيئة، على الأقل جزئيًا، الناجمة عن نمو الأعشاب والأعشاب، على مدى سنوات عديدة، تظهر الشجيرات جنبًا إلى جنب مع الأشجار الصغيرة. تسمى هذه الكائنات الحية الأنواع الوسيطة. في نهاية المطاف، على مدى 150 عامًا أو أكثر، ستصل الغابة إلى نقطة التوازن وتشبه المجتمع قبل الحريق. يشار إلى حالة التوازن هذه باسم مجتمع الذروة، والذي سيبقى حتى الاضطراب التالي. عادةً ما يكون مجتمع الذروة سمة مميزة لمناخ وجيولوجيا معينة. على الرغم من أن المجتمع في حالة توازن يبدو كما هو بمجرد تحقيقه، إلا أن التوازن هو مجتمع ديناميكي مع تغيرات مستمرة في الوفرة وأحيانًا هويات الأنواع.

    ثلاث مراحل من التعاقب الثانوي في غابة البلوط والجوز
    الشكل\(\PageIndex{c}\): الخلافة في غابة البلوط والجوز. يحدث التتابع الثانوي عندما يحدث اضطراب (انخفاض في الكتلة الحيوية)، ولكن المجتمع بأكمله لا يموت نتيجة للاضطراب. أولاً، تنمو الأنواع الرائدة. وتشمل هذه النباتات السنوية، التي تنجح بالأعشاب المعمرة وغيرها من النباتات المعمرة. بعد ذلك، تنمو الأنواع المتوسطة. وتشمل هذه الشجيرات تليها أشجار الصنوبر والبلوط الصغير والجوز. أخيرًا، تم إنشاء مجتمع الذروة، والذي يتكون من أشجار البلوط والجوز الناضجة. تظل هذه سليمة حتى الاضطراب التالي.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة ميليسا ها من علم البيئة المجتمعية من علم الأحياء البيئي بواسطة ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)