الأنواع الرائدة

الأنواع الرائدة هي أنواعٌ قادرة على التكيف ، وهي أول من يستوطن البيئات القاحلة ، أو يعيد توطين النظم البيئية المستقرة والمتنوعة بيولوجيًا التي تضررت ، وذلك كجزء من التعاقب البيئي . ويمكن لأنواعٍ مختلفة من الأحداث أن تهيئ ظروفًا مواتية للأنواع الرائدة، بما في ذلك الاضطراب الناجم عن الكوارث الطبيعية ، مثل حرائق الغابات والفيضانات والانهيارات الطينية وتدفقات الحمم البركانية أو أحداث الانقراض المرتبطة بالمناخ ، ^{[ 1 ]} أو عن طريق تدمير الموائل بفعل الإنسان ، مثل إزالة الغابات لأغراض الزراعة أو البناء أو الأضرار الصناعية. وتلعب الأنواع الرائدة دورًا هامًا في تكوين التربة في التعاقب الأولي ، وفي تثبيت التربة والمغذيات في التعاقب الثانوي . ^{[ 2 ]}

نظرًا لأن الأنواع الرائدة تستوطن المساحات المتضررة بسرعة، فقد يعاملها الإنسان أحيانًا على أنها أعشاب ضارة أو حيوانات برية مزعجة ، مثل الهندباء الشائعة أو القراص اللاذع . ^{[ 3 ] [ 2 ]} ورغم أن علاقة الإنسان بهذه النباتات متضاربة، إلا أنها تُسهم في تحسين النظام البيئي لقدرتها على تفكيك التربة المتماسكة وتراكم العناصر الغذائية التي تُساعد في الانتقال إلى نظام بيئي أكثر نضجًا. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 2 ]} وفي عمليات الترميم البيئي أو الزراعة الحراجية التي يُديرها الإنسان ، يُمكن استخدام الأشجار والنباتات العشبية الرائدة لاستعادة جودة التربة وتوفير المأوى للنباتات بطيئة النمو أو الأكثر تطلبًا. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} وتستخدم بعض الأنظمة أنواعًا دخيلة لاستعادة النظام البيئي، ^{[ 2 ]} أو للمعالجة البيئية . ^{[ 8 ]} كما أن قدرة الأنواع الرائدة على البقاء تجعلها أنواعًا غازية محتملة . ^{[ 9 ] [ 2 ] [ 10 ]}

نظراً لأن الأراضي غير المأهولة أو المتضررة قد تحتوي على تربة رقيقة رديئة الجودة وقليلة العناصر الغذائية، فإن الأنواع الرائدة غالباً ما تكون نباتات قوية ذات تكيفات مثل الجذور الطويلة، وعقد الجذور التي تحتوي على بكتيريا مثبتة للنيتروجين ، وأوراق تستخدم النتح . غالباً ما تكون هذه النباتات ذاتية التغذية الضوئية ، حيث لا يتوفر عادةً أي مصدر آخر للطاقة سوى الضوء في المراحل المبكرة من التعاقب البيئي . يمكن لبعض الأشنات أن تنمو على الصخور دون تربة، وقد تكون من بين الأنواع الرائدة الأولى، حيث تعمل على تفتيت الصخور إلى تربة للنباتات. ^{[ 11 ]}

تميل النباتات التي تُعتبر من الأنواع الرائدة إلى التلقيح بواسطة الرياح بدلاً من الحشرات ، إذ من غير المرجح وجود الحشرات في الظروف القاحلة التي تنمو فيها هذه الأنواع. كما تميل الأنواع الرائدة إلى التكاثر اللاجنسي تمامًا، لأن الظروف القاسية أو القاحلة تجعل التكاثر اللاجنسي أكثر ملاءمة لزيادة فرص النجاح التكاثري بدلاً من استثمار الطاقة في التكاثر الجنسي . تموت الأنواع الرائدة في نهاية المطاف، وتُخلف وراءها مخلفات نباتية ، وتتحلل إلى " سماد أوراق " بعد فترة من الزمن، مما يُهيئ تربة جديدة للتعاقب البيئي الثانوي ، ويُطلق مغذيات للأسماك الصغيرة والنباتات المائية في المسطحات المائية المجاورة. ^{[ 12 ]}

بعض الأمثلة على أنواع النباتات الرائدة في بيئات متنوعة:

• رمال جرداء - عشب لايم ( Leymus arenarius )، عشب البحر ( Agropyron pungens )، عشب مارام ( Ammophila breviligulata )
• المياه المالحة - الطحالب الخضراء ، عشب ثعبان البحر البحري ( Zostera spp.)، عشب الساليكورنيا الفرجينية ( Salicornia virginica )، عشب الحبل (هجين Sporobolus × townsendii و Sporobolus anglicus )
• المياه العذبة - الطحالب ، والحزازيات ، وعشب الماء العذب ( Vallisneria americana )
• تدفقات الحمم البركانية المتصلبة ( الصخور البركانية ) -
  • في هاواي : السرخس ( Polystichum munitum )، 'ōhi'a lehua ( Metrosideros polymorpha )، 'ohelo ( Vaccinium reticulatum )، 'āma'u ( Sadleria cyatheoides )؛ ^{[ 13 ]}
  • في سورتسي : الأشنة ( Stereocaulon vesuvianum و Placopsis gelida )، الطحلب ( Racomitrium ericoides )، ^{[ 14 ]} الطحالب الخضراء
• المناطق المتضررة مثل مواقع البناء، وحفريات الطرق، وحوافها، والأراضي المزروعة - انظر الأنواع الرائدة
• الجبال - الأشنات

في أعقاب الاضطرابات البيئية التي يتسبب بها الإنسان، مثل المناطق الصناعية المهجورة التي قد تحتوي على كميات كبيرة من النفايات السامة، تبدأ بعض الأنواع الرائدة، كالنباتات القادرة على تحمل المعادن الثقيلة، بالنمو. تميل النباتات الوعائية إلى امتصاص الملوثات من التربة عبر جذورها، لذا غالبًا ما تكون الأشنات والنباتات اللاوعائية (الطحالب، والحزازيات الكبدية ، والحزازيات القرنية ) أول النباتات التي تستوطن مثل هذه البيئة، لأنها لا تمتلك جذورًا حقيقية. ^{[ 18 ]}

نتيجةً للتأثيرات القاسية لرعي الماشية في بعض المناطق، قد تتدهور التربة بفعل التعرية، مما يؤدي إلى ضحالة التربة. وفي جهود إعادة التأهيل، تُستخدم أنواع نباتية رائدة قادرة على تحمل ظروف النمو السيئة. غالبًا ما يُستخدم السنط الأسود ( Robinia pseudoacacia ) لإعادة تأهيل المراعي بعد الرعي، لقدرته على النمو في البيئات المتآكلة وامتلاكه خصائص تثبيت النيتروجين ، مما يُضيف عناصر غذائية إلى التربة ويُحسّن فرص نجاح أنواع نباتية أخرى. مع مرور الوقت، يُضيف السنط الأسود مواد عضوية ويزيد من عمق التربة، مما يُساعد الأنواع النباتية الأخرى على إعادة التوطن. ^{[ 19 ]}

يُستخدم مصطلح الأنواع الرائدة أيضاً للإشارة إلى أول الأنواع، وعادةً ما تكون نباتات، التي تعود إلى منطقة ما بعد حدوث اضطراب كجزء من عملية التعاقب الثانوي . وقد تشمل الاضطرابات الفيضانات والأعاصير وحرائق الغابات وإزالة الغابات أو إزالة الغطاء النباتي بوسائل أخرى. ^{[ 20 ]}

تميل الأنواع الرائدة إلى النمو السريع، وعدم تحمل الظل، والتكاثر بأعداد كبيرة من النسل بسرعة. قد تبقى بذور هذه الأنواع قابلة للإنبات لسنوات أو عقود في مخزون بذور التربة ، وغالبًا ما تُحفز على الإنبات بفعل الاضطرابات. ^{[ 21 ]} وللفطريات الجذرية تأثير قوي على نمو الأنواع الرائدة. ^{[ 22 ]}

ومن أمثلة النباتات الموجودة في هذه المناطق ما يلي:

• توت العليق - Rubus spp.
• نباتات الخلنج - أنواع من الفصيلة الخلنجية
• الأعشاب ، والنباتات العشبية ، والزهور البرية - الأنواع الأصلية ، والأنواع الدخيلة ، والأنواع الغازية : مثل أجناس الشجيرات التي تعتمد على البذور والمخاريط والنباتات التي تتجدد من جديد والتي تعتمد على الحرائق . ^{[ 23 ]}

• المستعمرة (علم الأحياء)
• الأنواع الرعوية
• الأنواع المهيمنة
• حشيش

• الوسائط المتعلقة بنباتات بايونير على ويكيميديا ​​كومنز