Noțiuni introductive în ecologie

1.Ce este ecologia?

2.Legea fundamentala a biocenozelor.

3.Categorii de organisme in functie de relatiile trofice din biocenoza.

4.Particularitatile circulatiei substantelor si a energiei in cadrul ecosistemului..

5.Metode de masurare a factorilor abiotici din mediu :temperatura,cantitatea de precipitatii,intensitatea luminii,pH-ul,etc.

1.Relatiile trofice din biocenoze :lanturi si retele trofice.

Termenul ecologie a fost introdus in anul 1866,de catre zoologul german Ernest Haeckel si deriva de la cuvantul grecesc oikos care inseamna camin sau casa,sugerand locul unde vietuiesc organismele vii si totalitatea activitatiilor desfasurate (relatii cu factorii de mediu abiotici si biologici)pentru intretinerea vietii lor.Definirea acestei stiinte are o semnificatie educativa si morala deosebita,derivand din cuvantul casa :daca fiecare art rata lumea in care traieste la fel cum fiecare om civilizat se ingrijeste de casa sa,nu ar mai exista gravele probleme de mediu cu care ne confruntam azistazi in toata lumea.

Ecologia este stiinta care se ocupa cu studiul interactiunii dintre organismele vii,si totodata ainteractiunii cu mediul abiotic(fizic)sol,apa,clima,etc.

Toate animalele,plantele,ciupercile si microorganismele care traiesc impreuna intr-o padure,de exemplu,reprezinta comunitatea de vietuitoare a acelei paduri care se numeste biocenoza padurii.Aceasta este indisolubil legata de locul sau substratul fizic in care exista si care se numeste biotop,cele doua elemente,biocenoza si biotopul,constituind un sistem ecologic numit in mod curent ecosistem.In cazul de fata este vorba de ecosistemul padurii.Ecosistemul este un ansamblu autonom de organisme,legat indisolubil de mediul sau fizic.

Locuitorii ecosistemului padurii sunt de o mare diversitate :arbori,arbusti, ierburi, ciuperci,muschi,licheni,pasari,soparle,serpi,vulpi,ursi,mistreti,fluturi,viespi,muste.etc.

Daca in padure exista si un lac,in el se afla bacterii,alge,larve de insecte,protozoare,serpi,broaste,lipitori,etc.Daca s-ar scoate toate organismele vii dintr-o padure,microorganismele,plantele si animalele si s-ar expune intr-un singur loc s-ar putea vedea o colectie uimitoare de forme de viata,de o mare diversitate si in locul acestei colectii ar ramane partea lipsa de viata a ecosistemului padurii,solul,rocile, apa, toate reprezantand biotopul acelei paduri.Un copac dintr-o padure este in relatii de interdependenta cu multe alte organisme,microorganisme,plante si animale,iar solul,lumina solara si apa pe care le utilizeaza el,constituie casa acelui copac.Ecologia evidentiaza prin studii meticuloase toate aceste relatii dintre vietuitoare,pe de o parte si dintre acestea si mediul lor abiotic,pe de alta parte.Vietuitoarele si mediul lor abiotic constituie o veritabila gospodarie sau casa a naturii,in care exista fiinte vii si bunuri materiale de natura biologica,biogena(solul)si abiotica.

Oricat de diferite ar fii populatiile-speciile unei biocenoze,sub presiuni selective si prin mecanismele luptei pentru existenta,intre ele se stabilesc anumite relatii de interdependenta numite relatii interspecifice.In virtutea acestei legi,fiecare populatie-specie componenta a biocenozei trebuie sa indeplineasca un anumit rol in economia naturii,adica in desfasurarea activitatilor biocenozei care asigura existenta si evolutia acesteia.

Producatorii de substanta organica de pe Terra sunt bacteriile chemosintetizante,bacteriile fotosintetizante,toate grupele de alge si toate plantele talofite si cormofite capabile de a realiza fotosinteza ,utilizand hidrogenul rezultat prin fotoliza apei pentru a reduce CO2 si a sintetiza substante organice.In ecologie asemenea organisme se numesc producatori primari.Denumirea semnifica producerea de substanta organica din sybstante anorganice.Aceasta substanta organica intra in circuitul de substanta in ecosistem si pe seama ei se produc alte substante organicenecsare organismelor incapabile de a realiza fotosinteza si care,datorita acestui fapt ,sunt total dependente de producatorii primari.Nici un ecosistem nu poate exista fara producatorii primari.Astfel,toate sistemele ecologicede pe Terra sunt dependente de energia luminoasa a Soarelui.Chiar si ecosistemele din pesteri sau abisurile marilor si oceanelor unde nu patrunde niciodata lumina solara sunt dependente indirect de aceasta,substanta organica ajungand aici prin cadavrele organismelor ce traiesc in paturile de suprafata ale apelor oceanelor sau din afara pesterilor.Exista in cazuri foarte rare si pesteri precum aceea de la Movile(langa Mangalia)al caror ecosistem special se bazeaza pe chemosinteza bacteriana.Acest caz cu totul sprecial de ecosistem a fost descoperit de speologul roman Cristian Lascu,impreuna cu colaboratorii sai.

Energia solara este transformata in energie chimica si este depozitata la nivelul energiilor chimice din substantele organice produse prin fotosinteza ,putand fi eliberata si folosita in diversele reactii metabolice.

Producatorii primari reprezinta primul nivel trofic al unui ecosistem.

Al doilea nivel trofic in ecosistem este reprezentat de consumatorii primari-animale ierbivore,bacterii parasite pe plante si semiparazite care au capacitatea fotosintetica redusa(vascul)sau au pierdut secundar aceasta capacitate ,asa cum sunt cuscuta si lupoaia.

La cel de al treilea nivel trofic se afla animalele care consuma animalele ierbivore.Ele se numesc carnivore si reprezinta consumatorii secundari ai ecosistemelor.

Tantarul,tigrul,lupul etc,sunt animele carnivore.Ursul,ca si omul ,este un animal omnivor consumand atat plante cat si animale.

Multe ecosisteme mai au inca un nivel trofic,reprezentata de animale care consuma carnivore si care sunt carnivore pradatoare :lupul poate manca vulpea.

In orice ecosistem mai exista o categorie speciala de consumatori numiti detrivori sau descompunatori.Acestia isi obtin energia din deseurile organice si cadavrele animaleleor si plantelor care apar in toate nivelurile trofice.

Principalii descompunatori sunt bacteriile si ciupercile saprofite,apoi viermii, unele insecte,vulturii,etc.Descompunatorii se mai numesc reducatori ,deoarece descopun substantele organice din corpurile moarte ,transformandu-le in substante organice simple si substante minerale,redand circuitului din ecosistem substantele minerale utilizate in procesul de fotosinteza.

Un mare ecolog din secolul XX,Ch.Elton,constatand ca in conditii normale,in ecosisteme,numarul si biomasa producatorilor primari sunt mai mari decat acelea ale consumatorilor ,a introdus notiunea de piramida numerica,cunoscuta astazi sub denumirea de piramida eltoniana sau piramida trofica.Intr-o reprezentare grafica sub forma unui triunghi isoscel sunt redate diferitele niveluri (trepte)trofice,la baza piramidei fiind trecuti producatorii primari,cei mai numerosi,urmand apoi celelalte niveluri trofice.Lungimea unui lant trofic nu poate avea multe verigi,in medie trei,deoarece cu car numarul verigilor este mai mare ,cu atat talia organismelor aflate pe treptele suoeriaore ale piramidei trofice este mai mare ,iar numarul lor este mai mic,aparand dificultati in utilizarea optima a resurselor de substante si energie din ecosistem,organismele carnivore consumand mult mai multa energie pentru cautarea si prinderea prazii,decar cele care se hranesc cu plante(fitofage).