การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ มี 2 ลักษณะ คือ แบบปฐมภูมิ (primary succession) เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน ใช้เวลานานมาก อย่างน้อยหลายสิบปี และแบบทุติยภูมิ (secondary succession) เกิดจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมถูกทำลาย ใช้เวลาน้อยกว่าแบบปฐมภูมิ

การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ (primary succession)

เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดบนก้อนหิน หรือหน้าดินที่เปิดขึ้นใหม่ สิ่งมีชีวิตพวกไลเคนมอสลิเวอร์เวิร์ตเจริญขึ้นเป็นกลุ่มแรก (pioneer) เมื่อสิ่งมีชีวิตพวกแรกตายทับถมเป็นชั้นดินบางๆ สิ่งมีชีวิตกลุ่มที่ 2 พวกหญ้า วัชพืช จะเกิดขึ้นมาและตายทับถมเป็นชั้นดินที่หนาขึ้น ความอุดมสมบูรณ์ของดินทำให้เกิดไม้ลมลุก ไม้พุ่ม และป่าไม้ในที่สุด กลายเป็นสังคมสมบูรณ์ และมีความสมดุล

การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลานานมาก อย่างน้อยหลายสิบปี การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิอาจเกิดจากการเปลี่ยนสภาพแวดล้อมหนึ่ง ไปเป็นอีกสภาพแวดล้อมหนึ่ง เช่นการเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิในสระน้ำ จนกลายเป็นพื้นดิน

การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (secondary succession)

เกิดจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมถูกทำลาย แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดและสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตต้องการเหลืออยู่ เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในบริเวณที่ถูกไฟไหม้ บริเวณที่ถูกหักล้างถาง ทำไร่เลื่อนลอย แล้วปล่อยให้รกร้าง ป่าที่ถูกตัดโค่น สังคมสิ่งมีชีวิตนี้จะรักษาสภาพเช่นนี้ต่อไป ถ้าไม่มีสิ่งรบกวนกระบวนการแทนที่จะเกิดขึ้นต่อเนื่องจนถึงขั้นสุดท้ายของกลุ่มสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลาน้อยกว่าแบบปฐมภูมิ

สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (climax community)

หมายถึง สภาพของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกัน ในภาวะค่อนข้างสมดุลในระยะเวลาอันยาวนาน หากสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบทุติยภูมิ

ปัจจัยที่ทำให้เกิดสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดเกิดจากการเปลี่ยนแปลงแทนที่ ได้แก่

1. การเปลี่ยนแปลงทางธรณีเช่น การเกิดธารน้ำแข็ง ภูเขาไฟ แผ่นดินไหว

2. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากสภาพภูมิอากาศเช่น น้ำท่วม พายุ อากาศแห้งแล้ง จนทำให้สิ่งมีชีวิตเดิมที่มีอยู่ตายไป เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมา

3. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากโรคระบาดที่ทำให้สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่เดิมตายไปหมด

4. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการกระทำของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การรบกวนสมดุลของระบบนิเวศ โดยทำลายความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ เป็นต้น

พัดชา วิจิตรวงศ์