Diễn thế là gì? Nguyên nhân? Có mấy loại diễn thế sinh thái?

1. Diễn thế là gì?

Diễn thế sinh thái là quá trình thay đổi tuần tự của một quần xã sinh vật qua các giai đoạn khác nhau. Trong quá trình này, các loài thay thế lẫn nhau và làm thay đổi môi trường từ trạng thái ban đầu đến trạng thái cuối cùng ổn định hơn và kéo dài trong thời gian dài. Diễn thế sinh thái có thể xảy ra sau các sự kiện như cháy rừng, xói mòn đất hoặc sau khi có sự xuất hiện một môi trường mới. Quá trình này giúp môi trường và quần xã sinh vật thay đổi và thích nghi với các điều kiện mới. Diễn thế sinh thái có thể dẫn đến sự phát triển và đa dạng của các hệ sinh thái.

2. Nguyên nhân gây ra diễn thế sinh thái:

Tác động của môi trường tự nhiên, chẳng hạn như biến đổi khí hậu, sự kiểm soát của các yếu tố tự nhiên khác ((ví dụ như cháy rừng, thiên tai, v.v.) và sự xuất hiện của các loài côn trùng mới sống trong khu vực. Tác động này có thể thay đổi môi trường và điều kiện sống, buộc quần xã phải lựa chọn giữa thích nghi hoặc suy thoái. Các hoạt động của con người, chẳng hạn như khai thác gỗ, đô thị hóa, sử dụng đất và những thay đổi trong môi trường tự nhiên, có thể gây ra thay đổi môi trường và tác động đến quần xã sinh vật. Sự thay đổi này có thể dẫn đến suy giảm hoặc thay thế các loài đang sống và là một yếu tố quan trọng dẫn đến diễn thế sinh thái.

Các loài trong quần thể sinh thái có khả năng tạo ra tác động đến môi trường xung quanh thông qua hoạt động sinh thái. Sự thay đổi trong tương tác cạnh tranh – cùng chung sống trong quần thể có thể là một trong những nguyên nhân gây ra diễn thế sinh thái. Ví dụ, cây cối trong một môi trường có thể tạo ra bóng mát và có tác dụng cung cấp lượng ẩm cho môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến các loài thực vật và động vật khác. Hoạt động này có thể thay đổi môi trường và điều kiện sống của các loài khác và dẫn đến diễn thế sinh thái.

Nếu loại trừ hoạt động ngẫu nhiên, diễn thế sinh thái có thể được coi là một quá trình có sự định hướng và có khả năng dự báo. Nó có thể tuân theo những quy luật và mô hình xác định những thay đổi trong quần xã và môi trường sinh thái.

Ví dụ: Một cánh đồng hoang không bị can thiệp do hoạt động ngẫu nhiên như cháy rừng hoặc các quá trình tự nhiên khác có thể trải qua các giai đoạn phát triển riêng của nó. Ban đầu, cây bụi và cỏ sẽ chiếm ưu thế, sau đó cây sẽ xuất hiện và cuối cùng, rừng có thể phát triển. Các giai đoạn này có thể dự đoán và phụ thuộc vào điều kiện và thời gian.

3. Các kiểu diễn thế sinh thái và ví dụ:

* Diễn thế nguyên sinh

Diễn thế nguyên sinh là quá trình tiến hóa từ môi trường mà sinh vật chưa tồn tại. Trong giai đoạn này, các sinh vật đầu tiên xuất hiện và phát triển, hình thành nên các quần xã nguyên thủy gọi là quần xã tiên phong. Sau đó, trong giai đoạn hỗn hợp, các quần xã sinh học này tương tác và dần chuyển hóa thành các quần xã ổn định hơn trong một môi trường cụ thể. Giai đoạn đỉnh cực thể hiện sự phát triển đỉnh cao của tiến hóa, khi các quần xã sinh học đã đạt được sự ổn định tương đối trong môi trường đó.

Ví dụ, dưới tác động của thời gian và các điều kiện môi trường, các vi khuẩn và sinh vật đơn bào đầu tiên có thể xuất hiện. Chúng đã tiến hóa để có thể sử dụng các dạng sống có sẵn trong môi trường, chẳng hạn như khoáng chất và các nguồn năng lượng từ mặt trời.

* Diễn thế thứ sinh

Diễn thế thứ sinh là hiện tượng tiến hóa xảy ra trong môi trường đã tồn tại trước đó, nhưng sau đó quần thể ban đầu có thể bị thay đổi hoặc suy thoái do những thay đổi về môi trường hoặc hoạt động của con người. Trong trường hợp lý tưởng, diễn thế thứ sinh có thể dẫn đến sự hình thành một quần thể mới tương đối ổn định. Tuy nhiên, trên thực tế, khả năng phục hồi của các quần thể này thường không cao.

Ví dụ: Một khu rừng sâu đã tồn tại với một quần thể cây thông, động vật và các sinh vật khác. Một đám cháy rừng đột nhiên xảy ra do hoạt động của tự nhiên hoặc con người. Đám cháy này có thể phá hủy một phần lớn hoặc toàn bộ khu rừng. Sau đám cháy, môi trường trở nên khắc nghiệt hơn với đất bão hòa dinh dưỡng và không có bóng râm từ cây cối để bảo vệ khỏi ánh nắng trực tiếp. Dưới tác động của môi trường theo thời gian, các loài cỏ có khả năng phục hồi nhanh chóng, bắt đầu tạo ra một môi trường mới. Dần dần, môi trường trở nên phù hợp hơn với các loài thực vật và động vật khác. Các loài thích nghi hoặc di cư từ các khu vực lân cận cũng có thể xuất hiện. Điều này dẫn đến sự hình thành một quần xã sinh học mới, khác với quần xã ban đầu, nhưng tương đối ổn định trong môi trường mới này.

* Diễn thế phân huỷ

Đây là một quá trình không dẫn đến sự hình thành một quần xã ổn định mà thay vào đó, nó tiến hóa theo hướng thoái hóa dần dần hoặc phân hủy dưới tác động của các yếu tố sinh học. Diễn thế phân huỷ thường xảy ra khi môi trường thay đổi đột ngột và không ổn định, khi sự cạnh tranh giữa các loài sống quá khốc liệt. Điều này thể hiện tính linh hoạt và chuyển đổi liên tục của chủng loài trong cuộc đua tiến hóa với điều kiện môi trường khắc nghiệt và thay đổi.

Một ví dụ về diễn thế có thể xảy ra trong quần xã sinh vật trên cây hoặc trên một xác động vật là diễn thế tạm thời. Diễn thế tạm thời này thường xảy ra khi quần xã sinh vật trên một khu vực nhất định chưa ổn định và có thể thay đổi theo thời gian.

Tùy thuộc vào động lực của quá trình, diễn thế có thể được chia thành hai loại: nội diễn thế và ngoại diễn thế.

–  Ngoại diễn thế: là một loại diễn thế xảy ra do ảnh hưởng hoặc kiểm soát của các yếu tố hoặc năng lượng bên ngoài môi trường. Điều này thường xảy ra khi môi trường bị thay đổi hoặc bị ảnh hưởng bởi các sự kiện tự nhiên hoặc hoạt động của con người.

Ví dụ, khi một cơn bão mạnh đổ bộ vào bờ biển, nó có thể gây ra sự xáo trộn đáng kể cho các hệ sinh thái ven biển. Hoạt động của cơn bão mạnh có thể thay đổi môi trường và buộc các hệ sinh thái này phải phục hồi sau một thời gian dài.

– Nội diễn thế: là một loại diễn thế được tạo ra bởi động lực thay đổi bên trong hệ sinh thái. Trong quá trình này, một loại ưu thế trong quần xã đóng vai trò quan trọng và thường khiến môi trường thay đổi theo hướng bất lợi cho nó, nhưng lại có lợi cho sự phát triển của một loài ưu thế khác, cạnh tranh hơn để thay thế nó.

Ví dụ: Ban đầu, một khu vực rừng nhiệt đới có quần xã cây đa dạng và sinh vật trong khu rừng sống phong phú. Môi trường này ổn định và phát triển qua nhiều thế hệ cây và động vật. Dưới tác động giữa các yếu tố như cạnh tranh giữa các loài cây và áp lực do thay đổi môi trường, một loài cây nhất định (ví dụ: cây A) bắt đầu thể phát triển mạnh và chiếm ưu thế. Cây A có thể kiểm soát hiệu quả các nguồn tài nguyên và cản trở sự phát triển của các loài cây khác. Dưới áp lực từ loài cây A và những thay đổi của môi trường, các loài cây khác bị suy thoái và mất đi. Cuối cùng, một loài cây mới (ví dụ cây B) có khả năng chống chọi tốt hơn sẽ xuất hiện và thay thế loài cây A. Loài cây B tạo ra môi trường mới cho sự tái sinh và phát triển hợp lý của các loài cây và sinh vật khác.