什么是先锋物种?定义和例子

先锋物种通常是第一个在贫瘠生态系统定居的物种。这些耐寒的植物和微生物物种也是第一批返回被野火和森林砍伐等事件破坏的环境的物种。一旦它们到达，先锋物种就开始恢复生态系统，使其更适合后来的物种。这通常通过土壤稳定、养分富集、减少光照可用性和风暴露以及温度调节来实现。

为了在这些条件下生存，先锋物种通常会:

随着美国西部野火频发以及全球森林砍伐面积的扩大，了解什么是先锋物种及其在生态系统恢复和增长中的作用变得比以往任何时候都重要。

先锋种与生态演替

生态演替描述一个生态系统随时间发生的物种结构变化。这是一个渐进的过程，可能发生在先前贫瘠的环境中（如初级演替的情况），也可能发生在由于严重干扰而被清除的区域中（如次级演替）。先锋物种通过为更复杂的群落准备新的或最近受到干扰的生态系统，在这些过程中发挥着不可或缺的作用。

初级演替发生在没有现存植物、动物、昆虫、种子或土壤的地区——通常是没有先前群落的地方。然而，从技术上讲，这种类型的演替即使在前群落受到干扰或被移除的地方也可能发生，但不可能存在任何现有的有机物来符合初级演替的条件。

真菌和地衣是原生演替中最常见的先锋物种，因为它们有能力分解矿物质形成土壤并随后形成有机物。一旦先驱者物种占领该地区并开始建造土壤，其他物种，如草类，就开始迁入。随着更多的新物种的到来，包括小灌木和最终的乔木，新群落的复杂性也随之增加。

与初级演替相反，次级演替发生在现有的社区受到自然或人为力量的干扰，或完全被移走。在这种情况下，植被被清除，但土壤仍然存在。这意味着次生演替中的先锋物种可以从残留土壤中的根和种子开始。另外，种子也可以通过风或来自邻近社区的动物来传播。草、桤木、桦树和松树都是开始次生演替的植物。

干扰后群落的行为取决于许多因素，但主要取决于干扰前生态系统的性质。这就是说，因为次生演替是从原始群落的一些残余开始的，所以变化通常比原生演替发生得快得多。桤木、桦树和草是这些环境中常见的先锋物种，因为它们在阳光充足的条件下茁壮成长。

在次生演替过程中，可能影响群落发展的因素包括：

地衣、真菌、细菌、杂草、草、桤木和柳树都是先锋物种的例子。以下是一些先驱者物种相继提供帮助的常见情况:

与次生演替相比，对原生演替的研究较少，也不太详细。然而，原始演替的最基本的例子之一发生在黄石公园，在派恩代尔冰川盛期之后，该地区被冰川覆盖。在冰层将土壤和植被从环境中移除后——冰川期结束后——该地区被先锋物种重新定居，这些先锋物种破坏了基岩，形成了土壤，供其他植物定居。

1980年圣海伦斯火山爆发后，周围地区变得贫瘠，火山灰覆盖，几乎没有幸存的植物和动物。即便如此，一些地下动物存活了下来，像柳树和黑杨木等植物的地下根系也存活了下来。在这次破坏的早期后果中，这些幸存的根系，以及桤木和冷杉，能够在原始的山体滑坡残骸和熔岩流中生存下来。

1995年，谢南多厄国家公园的摩尔曼河和拉皮丹河的洪水造成了大面积的植物和动物的破坏，大部分被碎石和巨石取代。从那时起，植物和野生动物群落开始通过次生演替进行重建。

1947年阿卡迪亚国家公园大火也发生了次生演替，大火烧毁了公园1万多英亩的土地。大火过后，一些原先的林区被砍伐，以进行木材抢救和清理，而留下一些原木，以促进森林生态系统的再生。通过次生演替，森林在现有根系、树桩芽和随风飘散的种子的帮助下重新生长。

像桦树和白杨这样的树木以前从未在该地区生长过，它们利用了新的阳光条件，很早就茂盛了。一旦这些落叶树形成了树冠，原本在该地区蓬勃生长的云杉和冷杉就能够回归，导致了现在的落叶树和常绿树的混合。

农业——特别是刀耕火种农业——可能对自然环境产生毁灭性影响。在农业使用后的休耕期，当剩余的种子、根系、杂草和其他先锋物种开始重新定居土地时，就会发生次生演替。这一过程与伐木和其他森林砍伐后发生的情况类似。