La successione ecologica rappresenta l'insieme di modifiche che occorrono, in un arco di tempo, in un ecosistema operate dalle comunità che lo popolano. La successione può anche avvenire all'interno di un habitat, limitandone di fatto lo spazio di analisi. Tuttavia, vista la complessità di interazioni tra ambiente e comunità animali e vegetali, la successione vera e propria è da intendersi come estesa all'intero ecosistema.
Normalmente, gli episodi di successione possono avvenire a seguito di regolari interazioni tra ambiente e viventi. In alcuni casi, l'effetto di eventi esterni può comportare una divergenza lungo questa, ideale, linea temporale. Ad esempio, un incendio oppure l'intervento dell'uomo può variare il normale evolvere della successione ecologica.
Alla luce di ciò la definizione di successione ecologica è, semplicemente, riassumibile come il cambio delle specie costituenti una popolazione, all'interno di un ecosistema, durante un periodo di tempo.
Fasi delle successioni ecologiche
Le fasi associate alle successioni ecologiche possono essere classificate in tre grandi categorie:
- Stato abiotico. Nessuna forma di vita è presente. L'ecosistema è definito vergine.
- Successione primaria. Alcune specie, definite colonizzatrici, iniziano a popolare l'ecosistema. La maggior parte delle specie sono rappresentate dai produttori primari. Visto il breve periodo di tempo che intercorre tra lo stato vergine e la successione primaria, la maggior parte delle specie colonizzatrici hanno una struttura morfologica molto ridotta. Erbe ed arbusti sono degli eccellenti colonizzatori.
- Successione secondaria. La parte biotica dell'ecosistema si arricchisce e diventa più ramificata. La dimensione delle piante cresce, specialmente in altezza, e il numero dei consumatori aumenta. In questo arco temporale, inizia ad esistere un livello di competizione intraspecifica, nei confronti degli esemplari giovani, sia interspecifica nei confronti di altre specie in fase di sviluppo oppure di arbusti. La risorsa in compezione è, generalmente, la luce che ha difficoltà a raggiungere le zone più vicine al suolo.
- Climax. L'ecosistema è in una "stasi" qualitativa e quantitativa. In questo frangente, il numero di specie presenti (valore qualitativo) ed il numero di individui presenti (valore quantitativo) è pressapoco stabile, anche in considerazione delle stagionalità.
Le fasi abiotiche, primarie, secondarie e di climax - tuttavia - possono essere destabilizzate dagli stress e dai disturbi che operano sugli ecosistemi a seguito dell'azione di agenti biotici ed abiotici. Qualsiasi perturbazione che possa cadere sull'ecosistema può riportare lo stesso al livello immediatamente precedente, oppure al livello iniziale o abiotico.
Descrizione schematica e riassuntiva delle fasi delle successioni ecologiche all'interno di un ecosistema. Qualsiasi evento, genericamente definito come disturbo, può far regredire l'ecosistema ai livelli precedenti. Disturbi molto gravi possono, in alcuni casi, "azzerare" tutta la componente biotica dell'ecosistema rendendolo, di fatto, un sistema abiotico.
In genere, gli ecosistemi più complessi e con maggiore biodiversità si avvicinano al climax. Gli ecosistemi spogli, invece, sono caratteristici delle prime fasi delle successioni.
Complessità relativa di un ecosistema in relazione alle varie fasi di successione ecologica.
Agenti biotici ed abiotici
Gli eventi che portano alla variazione delle specie all'interno di un ecosistema possono avere una origine abiotica o biotica. Ciascun evento, a sua volta, può originare da altre cause in maniera più o meno ramificata. Ad esempio, la concentrazione del fosforo in un ecosistema marino è sicuramente un fattore abiotico che caratterizza l'ecosistema stesso.
L'aumento della concentrazione del fosforo, a sua volta, permane un evento di natura abiotica che ha, come diretta conseguenza, l'aumento della biomassa di alcune alghe a discapito di altre. L'osservazione ancora più a monte del fenomeno, potrebbe portare all'analisi del perché il fosforo sia aumentato in un determinato ambiente e, di conseguenza, potrebbe rivelare che l'inquinamento delle acque ha natura umane e quindi, per definizione, biotica.
Gli agenti biotici, invece, sono rappresentati da tutti gli individui che si introducono in un ecosistema. Un numero di individui, ad esempio, può lentamente entrare all'interno di un ecosistema durante la transizione della nicchia trofica, realizzando di fatto una selezione dell'habitat. In altre parole, specie endogene possono essere spinte a colonizzare altri sistemi poiché il loro habitat di riferimento non può più sostenerle dal punto di vista trofico oppure garantire una sufficiente protezione dai predatori.
Ruolo antropico nelle successioni ecologiche
Durante gli scorsi secoli, la maggior parte delle successioni biologiche avveniva in modo regolare. Piante ed animali, ciclicamente, colonizzavano determinati spazi di un ecosistema. L'alternanza di stagioni o di intere ere geologiche portava al rimescolamento delle specie con conseguente successione ecologica.
Negli ultimi anni, tuttavia, l'impatto dell'uomo ha modificato sensibilmente molti di questi equilibri. L'aumento della temperatura media è anche il risultato della diretta conseguenza dell'attività antropica. Altrettanto direttamente, l'aumento della temperatura ha ripercussioni su molti aspetti che regolano gli equilibri della biosfera.
È facile osservare che un aumento del livello del mare, dovuto ad esempio allo scioglimento dei ghiacciai montani e dei ghiacciai ai poli terrestri, si traduce in una diversa distribuzione della luce marina e dell'ossigeno all'interno degli ecosistemi acquatici. Le specie animali o vegetali che vivono in profondità, potrebbero non avere più sufficiente luce ed ossigeno e potrebbero non resistere allo shock.
Stress e disturbi
L'evoluzione qualitativa di un ecosistema può essere il risultato dell'azione di stress o disturbi. Uno stress si definisce quando altera la normale capacità delle specie che lo popolano di nutrirsi, di riprodursi e - in genere - di sopravvivere. L'aumento della temperatura, la mancata biodisponibilità di un nutriente o l'alterata capacità di captare la luce solare rappresentano degli eventi che portano ad uno stress. Un disturbo è, normalmente, qualcosa che può essere agevolmente confinato all'interno di un arco temporale: un incendio, ad esempio, è un disturbo. Tutti i disturbi portano alla morte di parte degli organismi di una popolazione. In questo modo, una o più specie sono numericamente inferiori rispetto ad altre specie che possono, anche in accordo alle equazioni di Lotka-Volterra, predominare.
Stress e disturbo
| Tipo |
Durata temporale |
Azione sulle popolazioni |
|---|
| Stress |
Molto lungo |
Debilitazione lenta e progressiva |
| Disturbo |
Breve |
Uccisione o debilitazione istantanea di individui facenti parte di una popolazione |
Introduzione: Ecologia, ecosistema, biosfera, nicchia ecologica. Foresta pluviale, savana tropicale.
Flusso dell'energia: Produttore primario, consumatore
Cicli biogeochimici: Ciclo del carbonio, ciclo dell'azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo.
Popolazione: Crescita della popolazione, fattore limitante, stress ecologico.
Rapporti tra specie: Neutralismo, commensalismo, competizione, mutalismo, amensalismo.
Dinamica delle popolazioni: Competizione intraspecifica, competizione interspecifica, coevoluzione. Equazioni di Lotka-Volterra.
Dinamica degli ecosistemi: Successione ecologica.
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