Ekosistem Perubahan AsliSama seperti hubungan antara spesies individu yang dinamik, begitu juga solek keseluruhan ekosistem. Proses di mana satu komuniti semulajadi berubah menjadi yang lain atas skala masa tahun untuk abad dipanggil berturut-turut. Corak penggantian biasa termasuk penjajahan tumbuhan gumuk pasir dan pertumbuhan semula hutan di ladang ditinggalkan (Gamb. 15). Walaupun proses umum diiktiraf secara meluas, ahli ekologi telah menawarkan pandangan berbeza daripada apa yang mendorong penggantian dan bagaimana untuk menentukan titik penghujungnya. Dengan menganalisis proses penggantian semula jadi, para saintis berusaha untuk mengukur bagaimana ekosistem stabil adalah di pelbagai peringkat dalam trajektori pembangunan mereka dan bagaimana mereka bertindak balas terhadap gangguan dalam persekitaran fizikal mereka atau perubahan dalam kekerapan di mana mereka terganggu.

Rajah 15. Biasa corak penggantian hutanPada abad ke-20 awal, biologi tumbuhan Frederic Clements diterangkan dua jenis penggantian: utama (merujuk kepada penjajahan yang bentuk muka bumi yang baru didedahkan, seperti bukit-bukit pasir atau lava mengalir selepas letusan gunung berapi) dan menengah (menerangkan pulangan sesuatu kawasan untuk tumbuh-tumbuhan semula jadi berikut gangguan seperti kebakaran, treefall, atau penuaian hutan). Ekologi British Arthur Tansley dibezakanantara autogenik berturut-perubahan didorong oleh penduduk di ekosistem, seperti hutan regrowing pada bidang-dan terbengkalai pertanian penggantian allogenic, atau perubahan didorong oleh baru syarat geofizik luaran seperti kenaikan suhu purata yang terhasil daripada iklim global berubah.Seperti yang dibincangkan di atas, ahli ekologi sering spesis kumpulan bergantung kepada sama ada mereka adalah lebih baik disesuaikan untuk terus hidup pada kepadatan penduduk yang rendah atau tinggi (r-dipilih berbanding K-dipilih). penggantian mewakili peralihan semula jadi dari r-spesies K-dipilih. Ekosistem yang baru-baru mengalami peristiwa kepupusan trauma seperti banjir atau kebakaran adalah persekitaran yang menggalakkan bagi r-dipilih spesies kerana organisma ini, yang generalis dan berkembang pesat, boleh meningkatkan populasi mereka jika tiada pertandingan selepas acara tersebut. Sepanjang masa, bagaimanapun, mereka akan outcompeted oleh spesies K-dipilih, yang sering mendapat kelebihan daya saing daripada habitat pengubahsuaian yang berlaku semasa peringkat awal penggantian utama.Sebagai contoh, apabila medan pertanian ditinggalkan peralihan kembali ke hutan, seperti yang dilihat dalam Rajah 15, matahari toleran rumpai dan herba muncul pertama, diikuti dengan pokok renek yang padat seperti hawthorn dan blackberry. Selepas kira-kira satu dekad, birch dan lain-lain kecil pokok-pokok berkembang pesat bergerak, bercambah di mana-mana yang angin bertiup benih ringan mereka. Dalam 30 hingga 40 tahun, lebih perlahan menyebarkan pokok seperti abu, maple merah, dan oak mengambil akar, diikuti dengan tahan naung pokok-pokok seperti bic dan Hemlock. Satu pemerhatian yang biasa ialah bahawa sebagai ekosistem matang melalui peringkat successional, mereka cenderung untuk menjadi lebih pelbagai dan kompleks. Bilangan organisma dan spesis bertambah dan niche menjadi sempit kerana persaingan sumber bertambah. Kadar pengeluaran rendah dan nutrien berbasikal mungkin perlahan kerana tenaga bergerak melalui urutan yang lebih tahap trofik (Jadual 5).sifat-sifat ekosistemtahap perkembanganperingkat matang

energetik:

Pengeluaran / pernafasanLebih atau kurang daripada 1menghampiri 1

Pengeluaran / biomasstinggirendah

Banyak gangguan semula jadi terganggu proses penggantian ekosistem di seluruh Bumisejarah, termasuk turun naik semula jadi iklim, pengembangan dan pengunduran glasier, dan faktor-faktor tempatanseperti kebakaran dan ribut. Pemahaman tentang penggantian adalah penting untuk memulihara dan memulihkan ekosistem kerana ia mengenal pasti keadaan yang pengurus perlu membuat untuk membawa ekosistem kembali ke dalam keadaan semula jadi. The Tallgrass Prairie Negara Memelihara di Kansas, dicipta pada tahun 1996 untuk melindungi 11,000 ekar habitat padang rumput, adalah satu contoh projek pemuliharaan yang bertujuan lebih kurang penggantian ekosistem semula jadi. Satu kawanan ragut kerbau tramples pada anak benih pokok dan menggali sehingga tanah, mewujudkan patch kosong di mana tumbuh-tumbuhan baru boleh tumbuh, seperti berjuta-juta kerbau mengekalkan padang rumput immigration yang meliputi Amerika Utara sebelum penyelesaian Eropah (nota kaki 10).