Los ecosistemas cambian en el tiempo, como si fuesen organismos. Comienzan a existir, crecen, se desarrollan, envejecen; pero, a diferencia de ellos, no mueren si no sucede una catástrofe; incluso dirigen y propician la formación de otros parecidos a ellos, ampliando su territorio.
Se denomina sucesión ecológica al proceso de cambio en el tiempo de un ecosistema; existen fases sucesionales iniciales, de juventud y de madurez. Incluso se pueden reconocer rasgos de etapas pasadas que quedan visibles en el ecosistema maduro (como sucede en la cara de una persona adulta, en la que se mantienen algunos detalles de cómo era de niño y de joven).
Las sucesiones duran tiempos muy variables: a veces, requieren días o meses hasta alcanzar la madurez del ecosistema; otras, décadas, hasta 150-200 años. Todo depende de cómo sea el ecosistema inicial y, en parte, de cómo se vaya desarrollando.
Pero, iniciándose desde un mismo ecosistema, en sitios similares y bajo condiciones iguales, los cambios son muy parecidos siempre y terminan en comunidades análogas.
El "motor" de la sucesión, la causa del cambio del ecosistema, es el impacto de los organismos establecidos en sus propios entornos. Una consecuencia de la vida es la alteración a veces sutil y a veces manifiesta del propio entorno.
Es un fenómeno o proceso por el cual una comunidad ecológica sufre cambios más o menos ordenados y predecibles después de una perturbación o la colonización inicial de un nuevo hábitat. La sucesión puede iniciarse ya sea por la formación de un nuevo hábitat desocupado, como por un flujo de lava o un deslizamiento de tierra severo, o por alguna forma de perturbación de una comunidad, como un incendio , una tormenta de viento severa o la tala . La sucesión que comienza en nuevos hábitats, sin influencia de comunidades preexistentes, se denomina sucesión primaria , mientras que la sucesión que sigue a la interrupción de una comunidad preexistente se denomina sucesión secundaria .
La sucesión fue una de las primeras teorías avanzadas en ecología . La sucesión ecológica se documentó por primera vez en las Dunas de Indiana del noroeste de Indiana y sigue siendo el núcleo de la ciencia ecológica .
Estas modificaciones se desarrollan espontáneamente en la naturaleza. Son los propios organismos los que van transformando elementos de su biotopo, haciéndolo más adecuado para otros nuevos. Por ejemplo, las raíces de los arbustos retienen partículas de suelo aumentando la profundidad de este; así podrán crecer grandes árboles más tarde. También las interacciones entre factores abióticos van cambiando poco a poco.
Sucesión primaria
Son sucesiones primarias aquellas en las que no interviene el ser humano; son naturales. Es el caso de la colonización de suelos volcánicos, la sucesión en lagunas no contaminadas o las variaciones en las dunas costeras.
Las dinámicas sucesionales que comienzan con la colonización de un área que no ha sido ocupada previamente por una comunidad ecológica, como las rocas o superficies de arena recién expuestas, los flujos de lava, los canales glaciares recién expuestos, etc., se denominan sucesión primaria. Las etapas de sucesión primaria incluyen microorganismos pioneros, plantas (líquenes y musgos), etapa de hierba, arbustos más pequeños y árboles. Los animales comienzan a regresar cuando hay comida para comer. Cuando es un ecosistema completamente funcional, ha alcanzado la etapa de clímax de la comunidad.
Sucesión secundaria
La dinámica sucesional después de una perturbación severa o la eliminación de una comunidad preexistente se llama sucesión secundaria. La dinámica en la sucesión secundaria está fuertemente influenciada por las condiciones previas a la perturbación, incluido el desarrollo del suelo, los bancos de semillas, la materia orgánica restante y los organismos vivos residuales. Debido a la fertilidad residual y los organismos preexistentes, el cambio de la comunidad en las primeras etapas de la sucesión secundaria puede ser relativamente rápido.
La sucesión secundaria se observa y estudia con mucha más frecuencia que la sucesión primaria. Los tipos de sucesión secundaria particularmente comunes incluyen respuestas a perturbaciones naturales como incendios, inundaciones y vientos severos, y a perturbaciones causadas por el hombre como la tala y la agricultura. En la sucesión secundaria, los suelos y organismos deben dejarse ilesos para que haya una manera de reconstruir el nuevo material.
Como ejemplo, en un hábitat de campo antiguo fragmentado creado en el este de Kansas, las plantas leñosas "colonizaron más rápidamente (por unidad de área) en parches grandes y cercanos".
La sucesión secundaria puede cambiar rápidamente un paisaje. En la década de 1900, el Parque Nacional Acadia tuvo un incendio forestal que destruyó gran parte del paisaje. Originalmente, los árboles de hoja perenne crecían en el paisaje. Después del incendio, el área tardó al menos un año en cultivar arbustos. Finalmente, los árboles de hoja caduca comenzaron a crecer en lugar de árboles de hoja perenne.
La sucesión secundaria ha estado ocurriendo en el Parque Nacional Shenandoah luego de la inundación de 1995 de los ríos Moorman y Rapidan , que destruyeron la vida vegetal y animal.
El ser humano puede construir ecosistemas sencillos (un campo de cereales, por ejemplo) o, al menos, interferir en una sucesión natural (contaminando el agua...), acelerándola o frenándola. En estos casos, se habla de sucesiones secundarias.
Otros ejemplos de sucesiones son: la regeneración del bosque después de un incendio, la colonización de un meandro fluvial, el avance del bosque manglar sobre las costas tropicales, etc.
Un ejemplo de sucesión secundaria por etapas:
La sucesión comienza con el establecimiento en un lugar árido de especies pioneras, como algas, líquenes y musgos que descomponen la roca para formar el suelo.
Después se establecen las primeras especies vegetales que aportan materia orgánica que enriquecerá el nuevo suelo. Entonces se establecen también gusanos y artrópodos.
Con la capa del suelo, rica y profunda, el ecosistema se puebla de árboles y arbustos que irán modificando el biotopo y favoreciendo la presencia de nuevas especies animales y vegetales, y la desaparición de alguna de las existentes.
En todos los ecosistemas y sucesiones se cumplen las siguientes tendencias en el tiempo:
Dos áreas parecidas que tengan condiciones ambientales análogas desarrollan ecosistemas similares con el tiempo. La fase clímax es el último aspecto y composición que adquiere un ecosistema tras pasar por todos los cambios sucesionales. Si bien pueden existir variaciones entre dos fases clímax de un mismo tipo de ecosistema, son poco importantes: algunas especies accesorias, pequeños cambios en algún factor abiótico...
En un ecosistema clímax se pueden reconocer señales del devenir del tiempo:
a) Los estratos vegetales de un bosque (costráceo, herbáceo, arbustivo, arbóreo) contienen especies análogas a las de otras tantas fases sucesionales pasadas (líquenes y musgos, gramíneas, matorrales y árboles), de las más antiguas a las modernas.
b) Las odas de vegetación concéntricas que se establecen a partir de las orillas de una laguna corresponden a otras tantas fases sucesionales, de manera que las más alejadas del agua han tardado más en formarse.
Sucesión después de la perturbación : un bosque boreal un año (izquierda) y dos años (derecha) después de un incendio forestal .
Sucesión secundaria : los árboles están colonizando campos y prados sin cultivar.