पारिस्थितिक उत्तराधिकार: प्रकार, अध्ययन और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

पारिस्थितिक उत्तराधिकार एक समुदाय में पौधे और पशु प्रजातियों के क्रमिक प्रतिस्थापन की प्रक्रिया है, जो इसकी संरचना में परिवर्तन का कारण बनता है। हम इसे कई प्रजातियों द्वारा एक निश्चित स्थान पर उपनिवेश और विलुप्त होने के पैटर्न के रूप में भी परिभाषित कर सकते हैं। यह पैटर्न गैर-मौसमी, दिशात्मक और निरंतर होने की विशेषता है।

पारिस्थितिक उत्तराधिकार "प्रभुत्व" द्वारा नियंत्रित समुदायों के लिए विशिष्ट है, अर्थात वे, जिनमें कुछ प्रजातियां दूसरों से प्रतिस्पर्धात्मक रूप से श्रेष्ठ हैं।

चित्र 1. प्राथमिक उत्तराधिकार। स्रोत: Rcole17 द्वारा, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

इस प्रक्रिया में, एक "उद्घाटन" एक गड़बड़ी के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, जिसे जंगल में समाशोधन, एक नया द्वीप, एक टिब्बा, दूसरों के बीच में देखा जा सकता है। यह उद्घाटन शुरू में एक "प्रारंभिक उपनिवेशक" के कब्जे में है, जो समय बीतने के साथ विस्थापित हो जाता है क्योंकि वह जगह में अपनी उपस्थिति को बनाए नहीं रख सकता है।

गड़बड़ी आमतौर पर प्रजातियों के एक अनुक्रम की उपस्थिति को जन्म देती है (दृश्य में प्रवेश करना और छोड़ना), जिसकी भविष्यवाणी भी की जा सकती है।

उदाहरण के लिए, एक उत्तराधिकार में प्रारंभिक प्रजातियां अच्छे उपनिवेशक के रूप में जानी जाती हैं, तेजी से बढ़ती हैं और प्रजनन करती हैं, जबकि बाद की प्रजातियां (जो बाद में प्रवेश करती हैं) विकास और प्रजनन में धीमी होती हैं, और कम संसाधन उपलब्धता को सहन करती हैं।

उत्तरार्द्ध प्रारंभिक प्रजातियों की उपस्थिति में परिपक्वता तक बढ़ सकता है, लेकिन अंत में प्रतिस्पर्धा के कारण उन्हें छोड़कर।

उत्तराधिकार के प्रकार

पारिस्थितिकीविदों ने दो प्रकार के उत्तराधिकार को प्रतिष्ठित किया है, अर्थात्: प्राथमिक उत्तराधिकार (पूर्व-वनस्पति के बिना साइटों में होने वाली), और द्वितीयक उत्तराधिकार (स्थापित वनस्पति के साथ साइटों में होने वाले)।

एक अंतर अक्सर ऑटोजेनस उत्तराधिकार के बीच भी होता है, जो एक विशेष स्थान के भीतर संचालित होने वाली प्रक्रियाओं द्वारा संचालित होता है, और एलोजेनिक उत्तराधिकार, जो उस स्थान के बाहरी कारकों द्वारा संचालित होता है।

प्राथमिक उत्तराधिकार

प्राथमिक उत्तराधिकार एक जगह में प्रजातियों के उपनिवेशण की प्रक्रिया है जिसमें पहले से मौजूद वनस्पति नहीं है।

यह बाँझ अकार्बनिक सब्सट्रेट्स में उत्पन्न होता है, जो अन्य लोगों के बीच ज्वालामुखी, हिमनदी जैसे अशांति के स्रोतों से उत्पन्न होता है। इस तरह के सबस्ट्रेट्स के उदाहरण हो सकते हैं: लावा प्रवाह और प्यूमिस पत्थर के मैदान, नवगठित रेत के टीले, एक उल्का प्रभाव के कारण क्रेटर्स, अन्य लोगों के बीच ग्लेशियर के पीछे हटने के बाद मोर्टेन और उजागर सब्सट्रेट।

चित्रा 2. लावा प्रवाह एक उपनिवेशीय उत्तराधिकार के पहले चरण में ठंडा हो जाने पर उपनिवेशित हो जाता है। स्रोत: जिम डी। ग्रिग्स, HVO (USGS) स्टाफ फोटोग्राफर http://pubs.usgs.gov/dds/dds-80/, पब्लिक डोमेन, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? दही = 326880

प्राथमिक उत्तराधिकार के दौरान, प्रजातियां दूर के स्थानों से पहुंच सकती हैं।

उत्तराधिकार प्रक्रिया धीरे-धीरे होती है, क्योंकि पर्यावरण को बदलने के लिए पहले बसने वालों के लिए यह आवश्यक है, जिससे यह अन्य प्रजातियों की स्थापना के लिए अधिक अनुकूल हो।

उदाहरण के लिए, मिट्टी के निर्माण के लिए आरंभ में मृत कार्बनिक पदार्थों के संचय और बाद में मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की क्रमिक स्थापना के लिए चट्टानों के अपघटन की आवश्यकता होती है।

द्वितीयक उत्तराधिकार

द्वितीयक उत्तराधिकार स्थापित वनस्पति के साथ साइटों में होता है। यह गड़बड़ी के बाद स्थापित समुदाय की गतिशीलता को बाधित करता है, सभी व्यक्तियों को पूरी तरह से समाप्त किए बिना।

अशांति के सामान्य कारणों में से एक द्वितीयक उत्तराधिकार के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, हम उल्लेख कर सकते हैं: तूफान, आग, बीमारियों, प्रवेश, खनन, कृषि समाशोधन, दूसरों के बीच में।

उदाहरण के लिए, ऐसे मामलों में जिनमें किसी क्षेत्र में वनस्पति को आंशिक रूप से या पूरी तरह से समाप्त कर दिया गया है, मिट्टी, बीज और अच्छी तरह से विकसित बीजाणुओं के साथ अच्छी स्थिति में शेष है, नई प्रजातियों के उपनिवेशण की प्रक्रिया को द्वितीयक उत्तराधिकार कहा जाता है।

पारिस्थितिक उत्तराधिकार का अध्ययन

हेनरी चैंडलर काउल्स

पारिस्थितिक घटना के रूप में उत्तराधिकार को पहचानने वाले पहले में से एक हेनरी चैंडलर काउल्स (1899) थे, जिन्होंने लेक मिशिगन (यूएसए) पर विभिन्न युगों के टिब्बा समुदायों का अध्ययन किया, जो कि सनसनीखेज पैटर्न के बारे में अनुमान लगाते हैं।

काउल्स ने पाया कि झील के किनारे से आगे एक और पुराने टीले पाए गए, जिनमें विभिन्न पौधों की प्रजातियों का प्रभुत्व था।

इसके बाद, उत्तराधिकार की अवधारणा के बारे में वैज्ञानिक क्षेत्र में गहरे विवाद उत्पन्न हुए। सबसे प्रसिद्ध विवादों में से एक वैज्ञानिकों फ्रेडरिक क्लेमेंट्स और हेनरी ग्लेंसन का रहा है।

द क्लेमेंट्स-ग्लीसन विवाद

क्लेमेंट्स ने सुझाव दिया कि एक पारिस्थितिक समुदाय एक अतिवाद है, जहां प्रजातियां परस्पर संपर्क करती हैं और एक दूसरे का समर्थन करती हैं, यहां तक ​​कि परोपकारी भी। इस गतिशील में, इसलिए सामुदायिक विकास का एक पैटर्न है।

इस शोधकर्ता ने "प्राणियों" और "चरमोत्कर्ष समुदाय" जैसी अवधारणाओं को पेश किया। प्राणियों ने उत्तराधिकार में मध्यवर्ती चरणों का प्रतिनिधित्व किया, जबकि चरमोत्कर्ष स्थिर अवस्था थी जो उत्तराधिकार प्रक्रिया के अंत में पहुंच गई थी। अलग-अलग चरमोत्कर्ष राज्य कई पर्यावरणीय शासन के उत्पाद थे।

अपने हिस्से के लिए, ग्लीसन ने इस परिकल्पना का बचाव किया कि समुदाय विशेष रूप से प्रत्येक विशेष स्थान के लिए, शारीरिक प्रतिबंधों की एक श्रृंखला के लिए प्रत्येक प्रजाति के प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप विकसित होता है।

ग्लीसन के लिए एक समुदाय में प्रजातियों की वृद्धि या कमी अन्य प्रजातियों के साथ संघों पर निर्भर नहीं थी।

सामुदायिक विकास का यह व्यक्तिवादी दृष्टिकोण इसे केवल उन प्रजातियों के संग्रह के रूप में देखता है जिनकी व्यक्तिगत शारीरिक आवश्यकताएं उन्हें किसी विशेष स्थान का शोषण करने की अनुमति देती हैं।

कौन सही था?

अल्पावधि में, साइलेन्स की दृष्टि को व्यापक रूप से वैज्ञानिक समुदाय में स्वीकार किया गया था, हालांकि, लंबी अवधि में, ग्लीसन के विचार पौधे के उत्तराधिकार की प्रक्रिया का वर्णन करने में अधिक सटीक दिखाई दिए।

इस चर्चा में व्हिटेकर, एग्लर और ओडुम जैसे इकोलॉजिस्टों ने भाग लिया है जो सामुदायिक पारिस्थितिकी के विकास के दौरान फिर से जीवित हो गए हैं।

आज, ड्र्यूर और निस्बेट (1973), और कॉनेल और स्लेटियर (1977) जैसे अधिक हाल के मॉडल को इस चर्चा में जोड़ा जाता है, जिससे पुरानी बहस को नया दर्शन मिलता है।

जैसा कि इन मामलों में अक्सर होता है, यह सबसे अधिक संभावना है कि दोनों में से कोई भी विज़न नहीं है (न ही क्लेमेंट्स न ही ग्लीसन का) पूरी तरह से गलत है और दोनों में सच्चाई है।

पारिस्थितिक उत्तराधिकार का अध्ययन कैसे किया जाता है?

उत्तराधिकार भूमि के नए प्रकोप में विकसित होते हैं (उदाहरण के लिए ज्वालामुखी द्वारा उभरा एक द्वीप) आमतौर पर सैकड़ों साल लगते हैं। दूसरी ओर, एक शोधकर्ता का जीवनकाल कुछ दशकों तक सीमित होता है। इसलिए अपने आप से यह सवाल पूछना दिलचस्प है कि उत्तराधिकार की जांच कैसे की जाए।

उत्तराधिकार का अध्ययन करने के लिए जिन तरीकों में से एक पाया गया है, वे छोटे समय लेने वाली अनुरूप प्रक्रियाओं की खोज हैं।

उदाहरण के लिए, चट्टानी तटरेखाओं में कुछ दीवारों की सतहों का अध्ययन, जो वर्षों या दशकों के बाद उपनिवेशी प्रजातियों द्वारा नंगे हो सकते हैं और फिर से खोल दी जा सकती हैं।

समय के लिए अंतरिक्ष (एसएफटी) के कालानुक्रमिक या प्रतिस्थापन

इसे क्रोनोसरी कहा जाता है (ग्रीक क्रोनोस से: समय) या "समय के लिए स्थान का प्रतिस्थापन" (अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त रूप के लिए एसएफटी), आमतौर पर उत्तराधिकार के अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले दूसरे रूप में। इसमें एक ही गड़बड़ी की घटना से उत्पन्न विभिन्न युगों और स्थानिक स्थानों के समुदायों का विश्लेषण शामिल है।

एसएफटी का मुख्य लाभ यह है कि एक अनुक्रम का अध्ययन करने के लिए लंबे समय तक अवलोकन अवधि (सैकड़ों वर्ष) की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, इसकी सीमाओं में से एक का मतलब यह नहीं पता है कि अध्ययन किए गए समुदायों के विशिष्ट स्थान समान कैसे हैं।

स्थानों की आयु के कारण प्रभाव तब समुदायों के स्थानों से जुड़े अन्य चर के प्रभावों से भ्रमित हो सकते हैं।

उत्तराधिकार के अध्ययन के उदाहरण

एक प्राथमिक उत्तराधिकार के अध्ययन में एक कालानुक्रम का उपयोग

कामीजो और उनके सहयोगियों (2002) के कार्यों में एक कालानुक्रमिक का एक उदाहरण मिलता है, जो जापान में मियाके-जिमा द्वीप के बेसाल्टिक ज्वालामुखी प्रवाह में प्राथमिक उत्तराधिकार का अनुमान लगाने में सक्षम थे।

इन शोधकर्ताओं ने 16, 37, 125 और 800 साल से अधिक पुराने ज्वालामुखीय विस्फोटों के ज्ञात कालक्रम का अध्ययन किया।

16 वर्षीय धारा में, उन्होंने पाया कि मिट्टी बहुत विरल थी, नाइट्रोजन की कमी थी, और वनस्पति लगभग कुछ अनुपस्थित थे (अलनस सीबोल्डियाना) को छोड़कर।

इसके विपरीत, सबसे पुराने भूखंडों में, उन्होंने 113 कर दर्ज किए, जिनमें फ़र्न, हर्बेसियस बारहमासी, लिआनास और पेड़ शामिल हैं।

चित्र 3. जापान में ज्वालामुखी द्वीपों पर समशीतोष्ण वनों में कैस्टानोप्सिस सीबोल्डि वृक्ष टर्मिनल उत्तराधिकार का प्रतिनिधि है। स्रोत:

तब उन्होंने उत्तराधिकार की प्रक्रिया को फिर से संगठित किया, जिसमें कहा गया था कि पहली जगह में नाइट्रोजन-फिक्सिंग एल्डर ने नग्न ज्वालामुखीय लावा का उपनिवेशण किया था, जो चेरी के पेड़ (प्रूनस स्पीसीओसा) के बाद के प्रवेश की सुविधा देता है, मध्यम उत्तराधिकार का और लॉरेल (मैकिलस थुनबर्गी)। देर से उत्तराधिकार। बाद में एक छायादार मिश्रित जंगल का निर्माण किया गया, जो जेन अलनस और प्रूनस के प्रभुत्व में था।

अंत में, शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि लंबे जीवन के साथ शाइ (कैस्टानोप्सिस सीबॉल्डि) पेड़ द्वारा माचिलस का प्रतिस्थापन हुआ, और जिसकी लकड़ी में प्रसिद्ध शाइ-ले फंगस आमतौर पर विकसित होता है।

माध्यमिक उत्तराधिकार का अध्ययन

माध्यमिक उत्तराधिकार अक्सर खेती किए गए खेतों के उपयोग का अध्ययन करते हैं जिन्हें छोड़ दिया गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में इस प्रकार के कई अध्ययन किए गए हैं, क्योंकि इन क्षेत्रों को छोड़ने की सही तारीख ज्ञात है।

उदाहरण के लिए, प्रसिद्ध पारिस्थितिकीविद् डेविड टिलमैन ने अपने अध्ययन में पाया है कि इन पुराने क्षेत्रों में होने वाली सफलताओं में एक विशिष्ट क्रम है:

1. वार्षिक खरपतवार पहले खेत का उपनिवेश करते हैं।
2. बारहमासी शाकाहारी पौधे पालन करते हैं।
3. बाद में प्रारंभिक उत्तराधिकार के पेड़ों को शामिल किया गया।
4. अंत में, देर से उत्तराधिकार के पेड़ जैसे कि कॉनिफ़र और हार्डवुड प्रवेश करते हैं।

तिलमैन ने पाया कि मिट्टी में नाइट्रोजन की मात्रा बढ़ने से उत्तराधिकार बढ़ता है। चीन में परित्यक्त चावल के खेतों में किए गए अन्य अध्ययनों से इस परिणाम की पुष्टि हुई है।

क्या हमेशा उत्तराधिकार होता है?

हमने इस लेख की शुरुआत से तर्क दिया है कि पारिस्थितिक उत्तराधिकार "प्रभुत्व" द्वारा नियंत्रित समुदायों की विशिष्ट है, लेकिन यह हमेशा इस तरह नहीं होता है।

अन्य प्रकार के समुदाय हैं जिन्हें "संस्थापकों द्वारा नियंत्रित" कहा जाता है। इस प्रकार के समुदायों में, बड़ी संख्या में प्रजातियां मौजूद हैं जो एक अशांति द्वारा बनाई गई उद्घाटन के प्राथमिक उपनिवेशक के बराबर हैं।

ये प्रजातियां अच्छी तरह से अजैविक वातावरण के अनुकूल होती हैं, जो गड़बड़ी के बाद उत्पन्न होती हैं और मृत्यु तक अपना स्थान बनाए रख सकती हैं, क्योंकि वे अन्य प्रजातियों द्वारा प्रतिस्पर्धात्मक रूप से विस्थापित नहीं होती हैं।

इन मामलों में, मौका वह कारक है जो एक गड़बड़ी के बाद एक समुदाय में होने वाली प्रजातियों को परिभाषित करता है, जिसके आधार पर प्रजातियां पहले उत्पन्न होने वाले उद्घाटन तक पहुंच सकती हैं।

संदर्भ

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