Sukcesja wtórna na przykładzie jeziora i znaczenie sukcesji w ekologii

Sukcesja jeziora rozpoczyna się od jeziora typu oligotroficznego. Jest to jezioro słodkowodne o dużej głębokości i płytkiej strefie przybrzeżnej. Charakteryzuje się ono niską zawartością substancji odżywczych rozpuszczonych w wodzie (niewielką produkcją biomasy), dużą czystością i przezroczystością wód - widzialność sięga nawet do 10 - 15m. Dzięki temu promienie słoneczne przenikają nawet do głębszych warstw jeziora i umożliwiają fotosyntezę na dużych głębokościach roślinom znajdującym się przy dnie. Jezioro takie jest więc dobrze natlenione (nasycenie tlenem nie spada poniżej 50-60%) i następuje w nim szybki rozkład materii organicznej (jest to materia z częściowo rozłożonych szczątków roślin, zwierząt i ich wydalin, gromadząca się w ekosystemie). Dzięki temu możemy powiedzieć, iż materia ta ma intensywny obieg, gdyż dzięki tlenowi pierwiastki biogenne (węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor, siarka, które budują podstawowe związki organiczne występujące w żywych organizmach) szybko powracają do tego ekosystemu, jednak ich ilość jest bardzo mała, wręcz niewystarczająca do rozwoju roślinności. Uboga roślinność powoduje, że fauna denna (bentos) rozwija się bardzo słabo i można spotkać niewielką ilość osobników z danego gatunku, choć ogółem różnorodność gatunkowa jest spora.

Z organizmów bentosowych (przystosowanych do życia na dnie i wśród osadów) wskaźnikami są larwy ochotkowatych z rodzaju Tanytarsus i Orthocladius. Wśród hydrofitów, czyli roślin wodnych wyrastających z dna z liśćmi pływającymi na powierzchni wody i kłączem zakotwiczonym na dnie bądź swobodnie pływających po jej powierzchni wyróżniamy na przykład:
- grążel żółty (Nuphar luteum), jest to bylina o grubym, pełzającym w mule kłączu, które wytwarza liście pływające, mające bardzo długi ogonek i blaszkę skórzastą, zieloną, owalną, z nasadą głęboko wyciętą. Kwiaty żółte, silnie i przyjemnie pachnące, umieszczone na  bardzo długich  szypułkach i także sterczące nad powierzchnią wody.

- grzybień biały (Nymphea alba), zwany  też  lilią  wodną  lub  nenufarem, Bylina o bardzo grubym kłączu, pełzającym w mule na dnie zbiorników wodnych. Liście skórzaste, okrągłe lub okrągło-jajowate, u nasady niemal do połowy wycięte, z unerwieniem wyraźnie widocznym po spodniej stronie. Kwiaty białe pojedyncze, duże. Roślina ta jest pod ścisłą ochroną gatunkową.
- moczarka kanadyjska (Elodea canadiensie), bylina, hydrofit podwodny o łodydze unoszącej się w wodzie, długości do 3m, często silnie rozgałęzionej. Liście ułożone po trzy w kółku , podługowatojajowate brzegiem drobno ząbkowane
- pływacz zwyczajny (Utricularia vulgaris), roślina mięsożerna, liście podwodne podzielone na nitkowate łatki opatrzone drobnymi pęcherzykami, kwiaty zrosłopłatkowe, dwuwargowe, 2 pręciki przyrośnięte nitkami do rurki korony, słupek górny zbudowany z 2 owocolistków o zalążni 1 komorowej
- pałka, sztywne liście jak i ich kwiatostany przypominające berła. Kwiatostany mogą osiągać nawet ponad 30 cm. długości, choć zwykle mają 10-20 cm.
- Lobelia, stroiczka (Lobelia), rodzaj z rodziny lobeliowatych, W Polsce tylko 1 gatunek, lobelia jeziorna (Lobelia dortmanna)

- widłak torfowy, roślina wieloletnia o krótkich, czołgających się łodygach rozgałęziających się widlasto, przytwierdzone do podłoża licznymi korzeniami
- rosiczka, roślina owadożerna, Pomimo tego, że rodzina Droseraceae jest rozpowszechniona na całym świecie, na torfowiskach polskich możemy spotkać tylko cztery taksony z rodzaju Drosera. Są to: rosiczka okrągłolistna (Drosera rotundifolia), rosiczka długolistna (Drosera anglica), rosiczka pośrednia (Drosera intermedia) i rosiczka owalna (Drosera x obovata)
A także: Poryblin jeziorny, Brzeżyce jednokwiatową, Elismę wodną czy Jeżogłówkę pokrewną, paproć wodną.

Ichtiofauna obejmuje:
- sielawę
- stynkę
- sieję
- ukleję
- okonia
- płocia
- wzdręgę
- jazia

Do jezior oligotroficznych należą zbiorniki leżące na terenie małych, ubogich w związki pokarmowe zlewni (J. Hańcza) i na terenach górskich (Morskie Oko).

W tak dobrych warunkach dochodzi do zwiększenia się rozmiarów producentów (roślin zielonych), co z kolei prowadzi do rozwoju konsumentów. Jednakże nadprodukcja fitoplanktonu staje się zbyt duża i konsumenci nie są w stanie zjeść wszystkiego. Nadwyżka ta, jak możemy ją nazwać, spada na dno w postaci obumarłego fitoplanktonu zwiększając pokłady mułów i osadów dennych. Następuje wypłycenie warstwy wody, w której odbywa się produkcja materii organicznej (warstwa trofogeniczna). W jeziorach takich następuje gwałtowny spadek tlenu do ok.15-25%. Taki typ jeziora zwany jest jeziorem α- i β- mezotroficznym, w zależności od zawartości tlenu w wodzie (odpowiednio powyżej 20% i poniżej 20%). Ichtiofauna zależy od typu jeziora. Jeśli jest to α w wodach jeziora znajdziemy: sielawę, sieję, stynkę, nieliczne karpiowate (brak lina) i okoniowate. W jeziorach typu β spotkamy: zamiennie z sielawą – sandacza, a dodatkowo leszcza, płocia, wzdręgę, a także okonia i szczupaka. Roślinność brzegowa jest już dość dobrze rozwinięta ale jej pas jest jeszcze wąski. Rośliny układają się strefowo. Są to głównie trzciny (Phragmintes australis) oraz sitowie jezierne (Schoenoplactus lacustris). W jeziorach mezotroficznych z fauny wyróżnić możemy również rosiczki, widłaki torfowe, grążele żółte i grzybienie białe. W jeziorach α dodatkowo rozwijają się zespoły rdestnic pływających, ramienice (wielkokolczasta, grzywiasta, przeciwstawna, omszona), krynicznica tępa, osoka aloesowata, wywłócznik kłosowy, czasami przesiakra okółkowa. Zaś w β występuje kłoć wiechowata, rogatek sztywny, włosiecznik krążkolistny, ramienica krucha, pływacz zwyczajny, a także rdestnica przeszyta i połyskująca.

Jest to stadium przejściowe między jeziorem czystym a zanieczyszczonym. Trwa stosukowo krótko i jest to najlepszy moment do rozpoczęcia zabiegów ochronnych i rekultywacyjnych (poprawiających jakość wody). 
Cechą tych jezior są okresowo pojawiające się zakwity, które trwają bardzo krótko w jeziorach a-mezotroficznych, a dłużej w b-mezotroficznych. Woda ma kolor żółto-brunatny, co związane jest charakterem zlewni. Typowym przykładem jezior mezotroficznych są jeziora Łozice, Przybyszewko, Szczawne i Wietrzno Białe Wigierskie.
ramienica

W końcu w jeziorze pojawia się tak dużo osadów dennych, że detrytofagi i reducenci nie nadążają ich przerobić. Ogromna ilość destruentów i procesy rozkładu mułu zużywają bardzo dużo tlenu i przy dnie zaczyna go brakować. Dodatkowo mieszanie się wód wiosną i jesienią sprawia, że woda jest coraz brudniejsza, warunki świetlne są bardzo złe. Woda jest bogata w substancje odżywcze i biomasę, a uboga w tlen i mało przezroczysta. W ten sposób rozwija się kolejny etap w sukcesji jeziora – jezioro eutroficzne. Są to zbiorniki zanieczyszczone. Zimą często zdarzają się w nich niebezpieczne przyduchy, powodujące masowe śnięcie ryb. Przy dnie, a nawet kilka metrów nad nim występować może siarkowodór (H2S), metan (CH4) i dwutlenek węgla (CO2), które wskazują na istnienie intensywnych procesów gnilnych. Woda takiego jeziora zawiera dużo związków biogennych, które sprzyjają zakwitom, a te występując masowo, zużywają ogromne ilości tlenu, którego i tak jest niewiele. Kwitną zwłaszcza sinice, dla których brak azotu nie jest przeszkoda w rozwoju. Wcześniej rozwinięte rośliny naczyniowe zaczynają obumierać z powodu braku tlenu. To samo dzieje się z większymi rybami. Ich szczątki zasilają muły denne. Osady na dnie nie są już rozkładane bo brakuje tlenu co doprowadza do jeszcze większego wypłycenia jeziora.

Zanikanie jeziora od brzegów spowodowane jest rozwijaniem się roślin naczyniowych, mających tu dogodne warunki, gdyż w strefie przybrzeżnej, czyli w litoralu i na powierzchni jest obfitość substancji biogennych uwalnianych w procesach rozkładowych w głębi jeziora. Rosną tu: pałki wąsko- i szerokolistna, grążele żółte, trzcina pospolita, grzybienie białe, wiele gatunków turzycy, rdestnica pływająca, wywłóczniki, włosieniczniki, skrzypy bagienne i tataraki zwyczajne. Częste są też szuwary i rzęsa pływająca po powierzchni stawu.
tatarak zwyczajnypałka

Zbiorowiska te układają się w charakterystyczne pasy. Przykładowo, idąc od brzegu typowego jeziora eutroficznego najpierw natrafilibyśmy na zbity pas trzciny, potem skrzypu błotnego, aż wreszcie na pływające liście grążela.
Wśród ryb występują: leszcze, węgorze, płocie, wzdręgi, liny, okonie, szczupaki. Przykładem żyznego jeziora eutroficznego jest jez. Leszczewek.

Odkładana latami na dnie materia tworzy gęste pokłady mułu i jeśli detrytofagi nie nadążą go przerobić jezioro staje się coraz płytsze, wypłycanie brzegów prowadzi do przesunięcia się granicy wody i lądu, dno zarasta roślinnością zanurzoną. W te sposób jezioro staje się stawem.

Następne stadium to torfowisko. Jest to zbiorowisko roślin łąkowo-bagiennych i błotnych, wytwarzające złoże torfu, którego górna, biologicznie czynna warstwa stanowi glebę torfową (gleby bagienne). Torfowisko tworzy się zwykle na podłożu trudno przepuszczalnym. Główne rośliny torfotwórcze mają zdolność nieorganicznego wzrostu (części starsze stopniowo obumierają i powiększają pokłady torfu).

Rozróżnia się torfowisko niskie, czyli łąkowe (żyzne, gleby kwaśne do lekko zasadowych) a) Torfowiska szuwarowe – trzcina i sitowie, turzyce kępowe b) Torfowiska darniowe – z moczarami mchowymi, mchy brunatne, niskie turzyce (darniowe lub rozłogowe). Torfowiska wysokie mają podłoże silnie kwaśne, ubogie w substancje odżywcze. Tworzą je mchy z grupy torfowców, rośliny z rodziny turzycowatych np. wełnianka i przygiełka, krzewinki z rodziny wrzosowatych np. żurawina, modrzewnica, bagno. Często spotykamy też rosiczki.

Później powstają napiaskowe murawy, czyli niskie, luźne, pionierskie zbiorowiska, zdominowane przez kępowe, sucholubne trawy, czasem z większym udziałem niskich, kwitnących bylin takich jak zawciąg i macierzanka.

Końcowym stadium sukcesji jest las. Drzewa rosnące na powstałych glebach to:
Świerk pospolity (Picea abies)
Drzewo iglaste o prostym pniu, dorastające 50 m wysokości; z powodu płytkiego systemu korzeniowego występuje głównie na glebach wilgotnych i bagiennych; gatunek lasotwórczy.

Brzoza omszona (Betula pubescens) Drzewo liściaste średniej wielkości, wysokości do 30 m, z owalną koroną; rośnie głównie na glebach bagiennych, ubogich i kwaśnych, rzadziej na piaskach; gatunek pionierski, światłolubny, w górach występuje do wysokości 2 tysięcy metrów; na wschodzie Europy gatunek lasotwórczy.

Należy jeszcze powiedzieć, że sukcesja ma ogromne znaczenie dla środowiska. Jest to swego rodzaju regeneracja dla jałowych bądź zniszczonych terenów. Ma to ogromne znaczenie w przyrodzie, gdyż w sprzyjających warunkach mogą odtworzyć się naturalne biocenozy. Z drugiej jednak strony jeśli niekontrolowane zmiany pójdą w innym niż przewidziany kierunek może zginąć wiele gatunków, które stanowią formę przejściową miedzy jedną a drugą fazą sukcesji. Zmniejszy się wtedy różnorodność biologiczna, gdyż w podobnych warunkach środowiskowych będą się odtwarzać identyczne biocenozy. Aby zapobiec wyginięciu niektórych gatunków podejmuje się rozmaite działania. Jednym z nich jest okresowe koszenie wytypowanych do czynnej ochrony, niewielkiej części nie użytkowanych łąk, które są miejscem występowania chronionych gatunków roślin - w tym rzadkich gatunków storczyków.

Podczas sukcesji dochodzi również do przekształcenia krajobrazu, zmiany biocenoz lub zmiany składu gatunkowego biocenozy, dochodzi też do zagospodarowania nieużytków rolnych i odnowienie warunków życiowych na terenach dotkniętych klęskami żywiołowymi. Tak więc zmiany sukcesyjne mają charakter zarówno pożądany jak i niepożądany.