Curs Ecologie ID

8/16/2019 Curs Ecologie ID

1/76

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI

MEDICINĂ VETERINAR Ă „ION IONESCU DE LA BRAD” IAŞI

FACULTATEA DE HORTICULTUR Ă ÎNVĂŢĂMÂNT LA DISTANŢĂ

ECOLOGIE ŞI PROTECŢIAMEDIULUI

Şef lucr. dr. CRISTINA SLABU

-2009-1


2/76

CUPRINS

CAPITOLUL I - DEFINIŢIE ŞI OBIECT DE STUDIU................................4

1.1. ECOLOGIA TRADIŢIONALĂ..........................................................................4

1.2. ECOLOGIA MODERNĂ (GLOBALĂ).............................................................5

1.3. DEZVOLTAREA ECOLOGIEI ÎN ROMÂNIA...............................................8

CAPITOLUL II - FACTORII ECOLOGICI.................................................10

2.1 MEDIUL DE VIAŢĂ..........................................................................................10

2.2 . LEGILE ACŢIUNII FACTORILOR ECOLOGICI......................................11

2.2.1.Legea minimului................................................................................................11

2.2.2.Legea toleran ţ ei..................................................................................................11

2.2.3.Legea ac ţ iunii combinate a factorilor ecologici...............................................12

2.2.4.Legea substituirii factorilor ecologici (echivalenţa par ţială)............................12

2.3. FACTORII CLIMATICI...................................................................................12

2.3.1. Energia radiant ă solar ă .....................................................................................12

2.3.2. Apa.....................................................................................................................16

2.3.3. Aerul..................................................................................................................17

2.4. FACTORII EDAFICI........................................................................................192.4.1.Reac ţ ia solului....................................................................................................19

2.4.2. Regimul de săruri..............................................................................................19

2.5. FACTORII OROGRAFICI...............................................................................20

2.6. FACTORII BIOTICI. POPULAŢIA................................................................21

2.6.1.Caracteristicile popula ţ iei..................................................................................21

2.6.2.Creşterea popula ţ iei...........................................................................................22

CAPITOLUL III - BIOCENOZA ŞI ECOSISTEMUL................................24

3.1. BIOCENOZA......................................................................................................24

3.3.1.Structura biocenozei..........................................................................................24

3.1.2.Diversitatea şi stabilitatea biocenozei................................................................26

3.1.3.Dinamica biocenozelor......................................................................................27

3.1.4.Rela ţ iile interspecifice.......................................................................................29

3.1.5. Structura trofică a biocenozei...........................................................................30

2


3/76

3.2. ECOSISTEMUL.................................................................................................30

3.2.1. Structura trofică a ecosistemului.....................................................................31

3.2.2. Func ţ iile ecosistemului.....................................................................................32

CAPITOLUL IV - PROTECŢIA MEDIULUI DEZECHILIBREECOLOGICE PROVOCATE DE ACŢIUNEA ANTROPICĂ............................38

4.1. ECHILIBRUL ECOLOGIC ŞI ACŢIUNEA ANTROPICĂ.........................38

4.2. ARTIFICIALIZAREA.......................................................................................39

4.2.1. Modificări la nivelul peisajului........................................................................39

4.2.2. Modificări ale climei.........................................................................................42

4.2.3. Modificări la nivelul solului.............................................................................42

4.2.4. Modificări la nivelul hidrosferei......................................................................44

4.2.5. Modificări ale atmosferei..................................................................................46

4.2.6 . Modificări ale biosferei.....................................................................................47

4.3. POLUAREA........................................................................................................48

4.3.1. Defini ţ ie............................................................................................................48

4.3.2. Factorii poluan ţ i...............................................................................................49

4.3.3. Surse de poluare................................................................................................50

4.3.4. Poluarea atmosferei..........................................................................................52

4.3.5. Poluarea hidrosferei .........................................................................................55

4.3.6. Poluarea solului ................................................................................................57

4.3.7 . Poluarea biosferei.............................................................................................58

4.3.8. Poluarea industrial ă şi cultura plantelor.........................................................60

4.3.9. Poluan ţ ii lega ţ i de activitatea agricol ă .............................................................62

CAPITOLUL V - STRATEGII PENTRU ASIGURAREA

ECHILIBRELOR ECOLOGICE............................................................................66

5.1. PROTECŢIA PEISAJULUI..............................................................................67

5.2. PROTECŢIA AERULUI...................................................................................68

5.3. PROTECŢIA SOLULUI....................................................................................72

3


4/76

ECOLOGIE GENERALĂ

CAPITOLUL I

DEFINIŢIE ŞI OBIECT DE STUDIU

Ecologia s-a constituit ca ştiinţă către sfâr şitul secolului al XIX- lea. Termenul

de ecologie provine de la cuvintele greceşti oikos = casă şi logos = ştiinţă şi a fost

introdus în 1970 de către biologul german Ernst Haeckel. Acesta defineşte ecologia

ca fiind " studiul rela ţ iilor complexe directe sau indirecte cuprinse în no ţ iunea

darwinist ă a luptei pentru existen ţă" sau " studiul rela ţ iilor dintre plante şi animale şi

mediul lor organic şi anorganic".

De la început ecologia a fost considerată ştiinţa gospodăririi mediului,

domeniul de cunoştinţe privind economia naturii sau mai concret " ştiin ţ a rela ţ iilor

organismelor vii între ele şi cu mediul de trai abiotic"

Dezvoltarea ecologiei cuprinde două etape care sunt ecologia tradiţională şi

ecologia modernă (globală).

1.1. ECOLOGIA TRADIŢIONALĂ

Ecologia tradiţională cuprinde trei faze:

1. Faza de conturare este cuprinsă între anii 1870 şi 1911, când Shelford

formulează legea toleran ţ ei. În această fază cercetările au un caracter descriptiv,

evidenţiază procesele fundamentale ce delimitează domeniul ecologiei. Se întreprind

mai întâi studii de ecologie animală, pe care Warming (1895) le extinde şi la nivelulcovorului vegetal. În 1877, Möbius arată că organismele vii nu tr ăiesc independent, ci

formează o grupare pe care o defineşte biocenoză.

2. Faza ecologiei trofice este cuprinsă între anii 1911 şi 1940 şi este marcată

de lucrarea lui Elton (1927) intitulată " Ecologia animal ă". În această lucrare se arată

rolul nişelor ecologice în funcţionarea biocenozelor şi se descrie piramida trofică

4


5/76

(eltoniană). În această etapă se pun la punct metodele de studiu în ecologie, care duc

la apariţia fitosociologiei (Braun-Blanquet şi Sucaciov), a ecologiei demografice şi a

geneticii populaţiilor (legea Hardy-Weinberg). În 1935, Tansley elaborează conceptul

de ecosistem.

3. Faza trofoenergetică este cuprinsă între anii 1940 şi 1964 şi explică structura şi funcţiile ecosistemului pe baza schimbului de energie. Această fază este

marcată de lucrarea lui Lindeman (1942) intitulată " Aspectul trofodinamic al

ecologiei". În domeniul ecologiei demografice apar modelul de reglaj trofic Lotka-

Voltera. Se arată că reglajul numeric al populaţiilor se face nu numai prin hrană, ci şi

datorită factorilor fizico-chimici. Se demonstrează rolul şansei în procesele de reglaj,

se dezvoltă ecologia informaţională şi evoluţionistă.

În toate aceste etape, ecologia a avut un caracter teoretic, studiind

interacţiunile funcţionale ale lumii vii şi în interiorul acesteia. Astfel, ecologia

tradiţională are un caracter de ştiin ţă biologică.

1.2. ECOLOGIA MODERNĂ (GLOBALĂ)

La mijlocul secolului al XX-lea, oamenii de ştiinţă au constatat că societatea

umană începe să resimtă o anumită criză ambiental ă. Satisfacerea cerinţelor unei

societăţi civilizate, şi anume: industrializarea excesivă, agricultura intensivă,

mijloacele şi căile de transport, necesarul tot mai ridicat de spaţiu de locuit determină

modificarea peisajului natural, un consum foarte ridicat de materii şi energie,

acumularea sau eliminarea unor cantităţi considerabile de deşeuri nocive. Aceasta

modifică starea ecologică optimală a mediului în sens negativ.

Din acest moment ecologia se transformă dintr-o ştiinţă biologică, într-o

ştiinţă cu caracter practic şi social. Sarcina ei este de a concepe mediul ca o

construcţie tehnică ce trebuie proiectată, planificată şi amenajată. În concepţia

ecologiei moderne, omul nu este numai un exploatator, ci şi un constructor activ almediului, în sensul că întreaga activitate de exploatare trebuie desf ăşurată astfel încât

să nu fie afectate echilibrele ecologice necesare desf ăşur ării normale a vieţii pe Terra.

Ecologia modernă devine o ştiinţă sintetică, integrativă a biosferei în ansamblu ei,

purtând numele de ecologie global ă.

Raportul ecologiei globale cu ecologia tradiţională poate fi exprimat astfel:

5


6/76

1. Cercetările ecologiei tradiţionale se refer ă la regiuni strânse, în timp ce

ecologia modernă se ocupă cu problemele întregii biosfere. Ecologia globală mai este

denumită ştiin ţ a mediului înconjur ător , în limba engleză environmental science; ea

cuprinde studiul tuturor fenomenelor legate de relaţia omului cu mediul său de viaţă.

2. Ecologia tradiţională studiază diferitele sisteme din biosfer ă, iar rolulomului ca for ţă activă a biosferei este puţin abordat. Ecologia modernă studiază

relaţia om-biosfer ă, sfera ei de cercetare fiind societatea umană în contextul biosferei

şi al întregului înveliş geografic al planetei.

3. Ecologia globală este ştiinţa strategiei ecologice globale a omului, ce

preconizează crearea unor sisteme ecologo-economice, pentru valorificarea optimă a

naturii. În acest sens, ecologii nu sunt numai biologi, ci şi specialişti cu formaţie

tehnică ( ingineri, agronomi, silvicultori, hidrotehnişti), sociologi, economişti,

medici, geografi. Aceşti specialişti devin ecologi numai atunci când acţionează pe

baza principiilor ecologice.

4. Ecologia tradiţională a apărut printr-un proces lent, de acumulare de

cunoştinţe, pe când ecologia modernă a preluat principiile ecologiei teoretice,

cunoştinţele diferitelor ştiinţe referitoare la mediul ambiant, precum şi datele

ştiinţelor economice şi sociale privind impactul omului cu natura.

5. Ecologia tradiţională, teoretică este un sistem de principii, un generator de

modele pentru practica ecologică, pentru ingineria şi protecţia mediului, având ofuncţie axiologică. Ecologia globală aplică în practică principiile ecologice teoretice,

realizând utilizarea naturii prin ecologizarea proceselor de exploatare şi producţie,

având o funcţie praxiologică.

6. Ecologia teoretică studiază ecosistemele naturale,în timp ce ecologia

globală studiază ecosistemele artificiale antropice sau antropizate. E.P. Odum (1975)

arată că ecologia face legătur ă dintre ştiinţele naturii şi ştiinţele sociale.

În a 2-a jumătate a secolului al XX-lea societatea umană a cunoscut un

progres economic neîntrerupt. Producţia economică globală a crescut de 5 ori, iar

producţia mondială de hrană a crescut din 1950-1984 de 2,6 ori.

Acest progres este însoţit de grave deterior ări ambientale:

- s-a pierdut 1/5 din terenul arabil, prin transformarea sa datorită eroziunii în

teren neproductiv;

6


7/76

- s-a pierdut 1/5 din pădurea tropicală prin despădurire, iar alte suprafeţe

forestiere au dispărut prin despădurire şi poluare cu ploi acide;

- s-a mărit suprafaţa neproductivă a Terrei prin creşterea parcului de

automobile, ce necesită str ăzi, şosele, spaţii de parcare şi prin sporirea aglomer ărilor

urbane;- poluarea, în special cea industrială provoacă deterior ări grave ale condiţiilor

de viaţă:

- încălzirea globală sau efectul de ser ă, prin creşterea temperaturii,de exemplu

de la 14,50C în 1890 la 15,20C în 1980; aceasta ar provoca o ridicare a nivelului mării

cu până la 1 m - 2050 datorat creşterii concentraţiei CO2 cu 13 %;

- subţierea stratului de ozon cu 2-6 5 în zonele polare, Europa şi S.U.A.

datorită compuşilor cu cloro- fluor-carbon.

- creşterea anuală a populaţiei Terrei cu circa 100 mil./an până în deceniul 90

combinată cu reducerea terenurilor arabile a atras pierderea securităţii hranei. În

Africa 100 de milioane de oameni au o "alimenta ţ ie nesigur ă", insuficientă pentru

viaţa şi activitatea normală. În Etiopia, în această condiţie se găseşte 1/3 din

populaţie. Aceeaşi situaţie este întâlnită în Nigeria şi în diferite ţări din America

Latină, cum sunt Brazilia, Peru etc.

Începând din anii '70, criza ambientală a fost sesizată şi a devenit centrul

atenţiei unor organisme internaţionale. În 1972, Adunarea Generală a O.N.U. astabilit Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu (P.N.U.M.), cu scop de a urmări

situaţia mediului şi a aduce la cunoştinţă guvernelor principalele probleme care apar.

În cadrul acestui program sunt elaborate rapoarte globale ce apar odată la 5 ani.

UNESCO a stabilit programul de cooperare internaţională intitulat "Omul şi

biosfera" la care a aderat şi România. Acest program se ocupă cu studierea

raporturilor dinamice dintre ecosistemele naturale şi fenomenele social economice, cu

gospodărirea ştiinţifică a resurselor naturale, protecţia mediului etc.

Institutul Worldwatch sau Veghea mondial ă de la Washington se ocupă de

problemele generale ale lumii contemporane, iar secţia de ecologie din cadrul

Programului biologic internaţional iniţiat de UNESCO se ocupă de unificarea

metodelor de cercetare, valorificarea rezultatelor şi inventarierea proceselor biologice

la scar ă mondială.

7


8/76

Începând din anii '80, grija pentru viitorul planetei a adus mediul înconjur ător

pe agenda structurilor politice la toate nivelele, de la întruniri populare, la Adunarea

Generală a O.N.U. Problemele securităţii mediului se alătur ă problemelor militare şi

economice tradiţionale şi constituie obiectul diferitelor conferinţe internaţionale.

Astfel, în 1989, la Londra se pune problema reducerii compuşilor cu fluoro-clor-carbon; la Haga se pune problema încălzirii globale şi a scăderii stratului de ozon, iar

la Basel se pune problema exportului de deşeuri toxice.

Ecologiştii ocupă locuri importante în politică atât în Parlamentul European,

cât şi în parlamentele diferitelor state sau în consililile or ăşeneşti. În acest context,

guvernul Olandei şi Norvegiei a impus oprirea emisiilor de CO2, iar guvernul

Australiei a iniţiat plantarea a un miliard de copaci, jumătate din câţi au fost distruşi

în ultimii 200 de ani. Australia a iniţiat protecţia a 40 de specii de mamifere şi a 330

de specii de plante rare. Tailanda a interzis despăduririle pentru împiedicarea

alunecărilor de teren, iar Brazilia a interzis arderea pădurii anazoniene. Organizaţii

cum sunt Grass Roots se ocupă de protejarea pădurile pe Amazon şi de blocarea

construcţiilor nucleare în Rusia, iar Green Peace se ocupă de interzicerea

experienţelor nucleare ale Franţei în Pacific.

1.3. DEZVOLTAREA ECOLOGIEI ÎN ROMÂNIA

Întemeietorul ecologiei româneşti este G. Antipa. Fost asistent al lui Haeckel

la universitatea din Jena, a studiat factorii ce influenţează producţia de peşte din Delta

Dunării şi litoralul românesc al Mării Negre. Cercetările sale au contribuit la studiul

organizării şi funcţionării biocenozelor acvatice. I. Borcea s-a ocupat cu studiul

ecologic al litoralului românesc al Mării Negre. Tradiţia studiului ecologiei în mediul

acvatic a fost continuată de N. Botnariuc în mediul marin şi M. Băcescu în mediul

dulcicol.

Ecologia animalelor terestre este fondată de I. Popovici - Bâznoşanu, careelaborează prima clasificare de biotopuri din ţara noastr ă şi elaborează noţiunea de

bioskenă, ca cel mai mic spaţiu cu condiţii uniforme şi fond propriu de plante şi

animale. E. Racoviţă întemeiază biospeologia, care se ocupă cu studiul condiţiilor

ecologice din mediul subteran.

8


9/76

În domeniul ecologiei vegetale, în 1930 G. Bujorean elaborează prima lucrare

de ecologie vegetală experimentală privind succesiunea covorului vegetal şi

organizează la Cluj una din primele staţiuni de ecologie din Europa. I. Prodan şi Al.

Borza efectuează studii ecologice în Ardeal şi în Carpaţi, iar Gh. Ionescu Şişeşti

studiază ecosistemele agricole şi forestiere naturale. În 1960 apare lucrarea " Zonareaecologică a plantelor agricole din România".

În 1965 apare primul curs de Ecologie generală elaborat de B. Strugren.

Ulterior apar diferite tratate cum sunt: Ecologia umană (1970) elaborată de I. Barnea,

Ecopedologia (1974) elaborată de C. Chiriţă, Ecologia forestier ă (1977) elaborată de

N. Doniţă şi lucrarea " Bazele biologice ale produc ţ iei vegetale" elaborată de N.

Zamfirescu. În 1982 apare tratatul de Ecologie general ă elaborat de N. Botnariuc şi

A. Vădineanu.

În deceniile '70-'80, se intensifică studiile de ecologie modernă efectuate în

diferite institute de cercetări din Bucureşti, Cluj, Iaşi, Constanţa etc care au ca

obiectiv studiul resurselor materiale ale biosferei sub impactul acţiunii umane.

Rezultatele acestor studii constituie obiectul diferitelor conferinţe naţionale ce

urmăresc stabilirea unor strategii de păstrare a echilibrelor ecologice.

După 1989 se înfiinţează facultăţi şi secţii de ecologie în diferite centre

universitare, de exemplu Iaşi, Sibiu şi chiar universităţi numite ecologice. În

domeniul legislativ apare o nouă lege a mediului, care înlocuieşte legea 9 din 1973,iar la nivel global, Delta Dunării este declarată Rezervaţie a biosferei.

Ecologia este în atenţia diferitelor partide politice, luând naştere Partidul

Ecologist, Mişcarea Ecologistă. Se are în vedere ecologizarea diferitelor zone

defavorizate din judeţul Neamţ, oraşele Baia Mare, Suceava, Copşa mică etc.

Organismele politice şi administrative se integrează în diferite acţiuni organizate la

nivel planetar, de exemplu participarea la Conferinţa Internaţională asupra mediului,

Rio de Janeiro (1992).

În ultimii ani, pe râurile din România au avut loc inundaţii catastrofale,

datorate în primul rând despăduririlor masive din zonele montane. Datorită asanării

lacurilor fluviale din lunca Dunării, fluviul a produs, de asemenea, inundaţii f ăr ă

precedent. Faţă de aceste efecte dezastroase ale acţiunii antropice, se impun măsuri

urgente de amenajări silvice şi hidrotehnice, care să reducă manifestarea acestor

fenomene.

9


10/76

CAPITOLUL II

FACTORII ECOLOGICI

2.1 MEDIUL DE VIAŢĂ

Mediul de viaţă este definit de E. Racoviţă ca fiind totalitatea for ţelor şi

energiilor lumii materiale care influenţează viaţa unei fiinţe. Mediul de viaţă mai

poate fi cnsiderat drept totalitatea sistemelor vii şi nevii pe care organismul le

influenţează şi de care este influenţat în activităţile sale în mod direct sau indirect.

Mediul de viaţă poate fi:

- abiotic, constituit din ansamblul elementelor anorganice din spaţiul ocupat

de organism, cu care acesta interacţionează;

- biotic, constituit din totalitatea indivizilor din aceeiaşi specie sau din specii

diferite cu care individul vine în contact şi interacţionează.

Factorii ecologici . Dajoz (1971) defineşte ca factor ecologic orice element al

mediului capabil de a acţiona direct asupra fiinţelor vii cel puţin în timpul unei faze a

ciclului lor de dezvoltare.

Factorii ecologici reprezintă totalitatea factorilor abiotici (componente lipsite

de viaţă) şi biotici (organisme vii) cu care organismul vine în contact şi

interacţionează reciproc.

După Braun-Blanquet (1954), factorii ecologici se clasifică astfel:

- factori climatici (energia radiantă solar ă ca lumină şi temperatur ă, apa şi

aerul );

- factori edafici sau pedologici;

- factori orografici;-factori biotici.

10


11/76

2.2 . LEGILE ACŢIUNII FACTORILOR

ECOLOGICI

Acţiunea factorilor ecologici este controlată de diferite legi.

2.2.1.Legea minimului . Agrochimistul german J. Liebig (1840) arată că

creşterea plantelor este limitată de un element chimic, atunci când concentraţia

acestuia în sol este inferioar ă unei concentraţii minime, sub care sinteza substanţelor

necesare nu mai poate avea loc. Prin extindere, în ecologie, un factor ecologic aflat

sub o anumită limită minimă, acţionează asupra organismelor, limitându-le creşterea

şi dezvoltarea normală.

2.2.2.Legea toleran ţ ei a fost elaborată de Shelford (1911). Conform acestei

legi dezvoltarea materieii vii este posibilă numai între anumite limite ale concentraţiei

factorilor ecologici. Reacţia organismelor faţă de factorii ecologici este redată de

curba toleranţei. Această curbă se caracterizează printr-un punct de optimum, ce

corespunde valorii cele mai preferate a factorului şi două puncte de pessimum,

respectiv un minim şi un maxim. Între cele două puncte de pessimum se află zona sau

domeniul de toleran ţă a factorului, ce exprimă amplitudinea de variaţie a factorului ce

poate fi suportată de o specie.

Factorii limitanţi sunt factorii care au efect inhibitor atât în concentraţia prea

mică, cît şi în concetraţie prea mare.Noţiunea se aplică tuturor factorilor de mediu.

Curba de toleranţă este specifică, carecteristică pentru fiecare specie, factor

ecologic,cît şi etapă de dezvoltare ontogenetică.

Valen ţ a ecologică este capacitatea organismelor de a tolera anumite variaţii

ale factorilor ecologici; unele specii pot tolera variaţii mici, altele variaţii mari privind

intensitatea de acţiune a factorilor. Pentru a exprima gradul de toleranţă se folosesc

termenii de steno=restrîns şi euri=larg.

Organismele se împart astfel în:

- stenobionte sau stenoice: stenoterme, stenofote, stenohaline, stenoionice,

stenotope;

- euribionte sau eurioice; euriterme, eurifote, eurihaline, euriionice, euritope.

11


12/76

2.2.3.Legea ac ţ iunii combinate a factorilor ecologici . Mitcherlich (1921)

arată că în natur ă organismele sunt supuse acţiunii globale a tuturor factorilor

limitanţi; în anumite condiţii predomină unii sau alţii dintre factori. În aceste condiţii,

limitele de toleranţă sunt relative, putând fi modificate de efectul combinat al

factorilor. De exemplu, reducerea luminozităţii duce la scăderea cerinţelor plantelor pentru zinc; temperatura ridicată provoacă creşterea evapor ării apei din sol.

2.2.4.Legea substituirii factorilor ecologici (echivalenţa par ţială). Rubel

(1930) arată că factorii ecologici climatici, edafici, orografici şi biotici sunt

echivalenţi şi se pot înlocui reciproc. Sennikov (1950) arată că nu există o echivalenţă

absolută.De exemplu: la lumină slabă, intensitatea fotosintezei r ămîne normală, dacă

se măreşte concentraţia CO2; în aparenţă, lumina a fost înlocuită, în realitate este

vorba de o compensare a efectului.

În virtutea principiului echivalenţei par ţiale a factorilor ecologici, Walter

(1960,1964) relevă posibilitatea formării unor biotopuri echivalente în regiuni cu

orografie şi climat diferit. De exemplu: într-o regiune cu precipitaţii abundente cum

este Podişul Transilvaniei, pe versanţii sudici se întâlnesc biotopuri stepice; lipsa

umidităţii din sol nu se datoreşte lipsei de precipitaţii, ci efectelor de scurgere şi

evapor ării intense determinate orografic. În regiunile alpine se formează biotopuri

echivalente celor din zona polar ă, numite tundr ă alpină, chiar la latitudini mici.

2.3. FACTORII CLIMATICI

2.3.1. Energia radiant ă solar ă

Energia radiantă solar ă reprezintă unul din factorii indispensabili vieţii pe

Pămînt. Soarele reprezintă sursa de energie ce întreţine viaţa. Din energia emisă de

Soare în spaţiul cosmic, pe Pămînt ajunge numai a doua miliarda parte, 5,44 x

1024

J/an. Energia degajată de soare este o formă de radiaţie electromagnetică. Dinîntreg spectrul electromagnetic, atmosfera terestr ă este transparentă pentru radiaţiile

ultraviolete, vizibile şi infraroşii.

Radiaţiile urtraviolete sunt absorbite în cantitate mare de stratul de ozon din

păr ţile superioare ale atmosferei, iar pe scoar ţa terestr ă ele reprezintă 10% din energia

totală captată. Radiaţiile vizibile str ă bat atmosfera, iar pe scoar ţa terestr ă ele

12


13/76


14/76


15/76

supravieţuirea plantei nu este posibilă. Între acestea este situată temperatura optimă,

la care valorificarea condiţiilor de mediu este maximă.

Pe planeta Pământ, majoritatea speciilor vegetale prezintă pragurile biologice

situate între 0-500C, cu optimul de 160-280C. Excepţii în afara acestor limite sunt

bacteriile şi algele care tr ăiesc la polul frigului din Asia la temperatura de -70

0

,muşchii şi lichenii din ză pezile arctice care tr ăiesc la temperatura de -300, bacteriile şi

algele din fundul Oceanului Pacific, în vecinătatea Mexicului, care tr ăiesc la

temperatura de 100-4000C şi Valea Mor ţii din California, care tr ăiesc la temperatura

de 500C.

În cadrul preferendumului termic,plantele trebuie să realizeze aşa numitul

bilan ţ termic, care reprezintă suma gradelor de temperatur ă, respectiv însumarea

temperaturii zilnice, caracteristică atât pentru întreaga perioadă de vegetaţie, cât şi

pentru fiecare fenofază în parte. Nerealizarea acestui bilanţ nu permite creşterea unei

specii într-o regiune dată. În cadrul preferendumului termic, valoarea temperaturii

optime este foarte variabilă, atât în funcţie de specie, cât şi de fenofază şi este dictată

de cerinţele ecologice din zonele de origine. Astfel, pentru plantele de deşert este de

200-350, pentru Tidestromia oblongifolia din Valea Mor ţii,California,S.U.A., de 450-

500, iar pentru conifere 150-250C.

În afara preferendumului termic, temperatura acţionează ca factor ecologic ce

controlează r ăspândirea plantelor şi prin fenomenul de vernalizare. Acestacondiţionează dezvoltarea, respectiv realizarea fazei retroductive a speciei, numai

după acţiunea unei anumite perioade de temperatur ă scăzută, numită şi cerin ţă de

frig .

Existenţa pragurilor biologice termice ca factor limitant în r ăspândirea

plantelor a determinat cercetarea rezistenţei plantelor la temperaturi extreme. În

funcţie de însuşirile de rezistenţă, Puia şi Soran (1964) delimitează 5 grupe

ecofiziologice:

- plante sensibile la scăderi uşoare ale temperaturii care pier la temperatura de

0-100C

- plante sensibile la îngheţ care tolerează temperatura minimă de 00C;

- plante rezistente la îngheţ, care tolerează temperaturi minime negative;

- plante sensibile la căldur ă, care pier la temperaturi mai mari de 30-450C;

- plante tolerante la căldur ă, ce tolerează temperaturi de până la 600C.

15


16/76

2.3.2. Apa

Sursa de apă pentru plante este oferită de umiditatea solului şi de umiditatea

atmosferică.

Umiditatea solului este asigurată de precipitaţii (ploaie şi ză padă), rouă şi

ceaţă. Precipitaţiile sunt sursa cea mai importantă de apă. Cantitatea de apă variază periodic cu anotimpul şi accidental, cu regiunea.

În ţara noastr ă, se înregistrează un minim în luna februarie şi un maxim în

luna iunie; minimul se înregistrează pe litoral şi în Delta Dunării, de 300-400 l/m2,

maximul este de 1200l/m2 în zonele de munte,iar valorile medii, de 500-600l/m2 la

câmpie. Roua şi ceaţa ofer ă circa 10% din precipitaţiile anuale.

Umiditatea atmosferică este cantitatea de vapori de apă din atmosfer ă,

rezultată din evaporarea apei din mări, oceane, lacuri şi transpiraţia plantelor.

Umiditatea relativă este raportul dintre cantitatea de vapori aflată la un moment dat şi

cantitatea de vapori din aerul saturat.

Umiditatea atmosferică prezintă variaţii periodice diurne şi anuale. Variaţiile

diurne înregistrază un maxim dimineaţa şi un minim la ora 14, iar variaţiile anuale

înregistrează un maxim iarna şi un minim vara. În ţara noastr ă umiditatea relativă a

aerului este de 70% în Băr ăgan şi 83% pe litoral.

Apa reprezintă un factor ecologic limitant al r ăspândirii plantelor pe glob. În

funcţie de necesarul de apă, plantele se împart în 4 grupe ecologice:- plante hidrofile, care tr ăiesc numai în apă;

- plante higrofile, care tr ăiesc în zone cu umiditate ridicată;

- plante mezofile, care tr ăiesc în zone cu umiditate moderată;

- plante xerofile, care tr ăiesc în zone cu umiditate foarte scăzută.

Adatarea plantelor din diferite grupe ecologice la condiţiile specifice de mediu

se face prin diferite caractere morfo-fiziologice ce controlează intensitatea procesului

de transpiraţie.

Coeficientul de transpira ţ ie reprezintă cantitatea de apă exprimată în litri

consumată de către o plantă pentru producerea unui kg de substanţă uscată. Acesta

variază între 1064 la lucernă şi 50-100 la plantele de tipul fotosintetic CAM. În

funcţie de valoarea coeficientului de transpiraţie, plantele pot avea un consum de apă

ridicat, moderat şi scăzut.

16


17/76

Fiecare specie prezintă limite bine stabilite ale preferendumului hidric,

existând chiar specii indicatoare pentru anumite condiţii de umiditate. Valorile

optimului variază cu fenofaza, existând aşa numitele faze critice pentru apă, situate în

general în timpul creşterii vegetative şi al înfloririi. În afara limitelor de toleranţă,

supravieţuirea nu este posibilă.Pe glob plantele se pot confrunta cu valori supraoptimale ale umidităţii,

datorate în special inundaţiilor, care sunt incompatibile cu viaţa. Cel mai des plantele

se confruntă cu valori subminimale exprimate de seceta solului şi seceta atmosferică.

Kramer (1959) clasifică plantele în funcţie de rezistenţa la secetă astfel:

- plante care nu suportă seceta, cum sunt plantele de umbr ă;

- plante care suportă moderat seceta, cum sunt majoritatea plantelor;

- plante care suportă seceta prin diferite mecanisme, de exemplu reţinere de

apă, transpiraţie redusă, tip fotosintetic CAM;

- plante care suportă seceta numai prin deshidratarea reversibilă a

protoplasmei.

Studiul mecanismelor fiziologice care asigur ă adaptarea plantelor la condiţiile

de mediu în funcţie de acţiunea factorilor ecologici constituie obiectul unei noi ramuri

a ecologiei, numită ecofiziologie vegetală.

2.3.3. Aerul

Aerul influenţează viaţa plantelor atât prin compoziţia chimică, cât şi prin

mişcările sale (vânturile).

Compozi ţ izia chimică. Aerul atmosferic se conţine cca. 4/5 azot, 1/5 oxigen şi

cantităţi foarte mici de CO2, argon, heliu etc. Variaţia cantitativă şi calitativă a

compoziţiei chimice a aerului constituie un factor ecologic important.

Conţinutul de oxigen. În stratele inferioare ale atmosferei, la suprafaţa scoar ţei

terestre, conţinutul de oxigen este relativ constant, şi anume cca. 21%. Aceasta

permite ca utilizarea oxigenului în respiraţia aerobă să fie generalizată, conţinutul de

oxigen nefiind un factor limitant în aceste condiţii.

În sol şi la altitudine ridicată, datorită dificultăţilor de aerare şi reducerii

presiunii atmosferice, conţinutul de oxigen scade. Astfel, cantitatea de oxigen devine

un factor limitant pentru organismele din sol şi pentru ecosistemele de altitudine.

17


18/76

În apă, oxigenul prezintă o solubilitate relativ scăzută, influenţată de

temperatur ă şi salinitate care duce la scăderea concentraţiei sale, fapt pentru care

devine, de asemenea factor limitant. Scăderea concentraţiei oxigenului poate fi

determinată de consumul său în respiraţia organismelor acvatice, de încărcarea cu

substanţă organică biologică sau industrială etc.Conţinutul de CO2. Plantele absorb anual în procesul de fotosinteză cca. 30-60

miliarde tone de carbon, sub formă de CO2. Totuşi se consider ă că în atmosfer ă,

concentraţia CO2 se menţine constantă. Recent s-a depistat o tendinţă de creştere a

concentraţiei CO2 în atmosfer ă (0,029% în anul 1850 faţă de 0,033% în prezent),

evidentă mai ales în ultimele decenii. Calculele apreciază că prin această creştere

exponenţială peste cca. 60 ani concentraţia CO2 în atmosfer ă va fi de 4 ori mai mare.

Cauzele acestui fenomen sunt extinderea arderilor industriale, defrişarea pădurilor

ecuatoriale care produce oxidarea humusului şi împiedică utilizarea CO2 în

fotosinteză. Pesticidele micşorează capacitatea plantelor de a absorbi CO2.

CO2 contribuie la menţinerea radiaţiei terestre, aşa numitul efect de ser ă,

determinând creşterea temperaturii medii a aerului la suprafaţa Pământului cu 0,50C.

Se preconizează că pe această cale va creşte temperatura, încât în următorii 75 ani se

va produce topirea gheţarilor din Oceanul Arctic. Aceasta ar avea grave consecinţe

ecologice. Efectul de ser ă datorat CO2 ar putea fi compensat însă de prezenţa în

atmosfer ă a aerosolilor cu efect contrar. Mi şcările aerului. Deplasarea maselor de aer, de obicei paralel cu suprafaţa

pământului poartă numele de vânt. Cauzele vântului sunt diferenţele de presiune

atmosferică determinate de diferenţele de temperatur ă. Direcţia vântului este orientată

din zonele cu presiune mare spre cele cu presiune mică. Ea depinde de gradientul

baric, dar şi de frecarea de substart, determinată de formele de relief, prezenţa

covorului vegetal etc. Viteza vântului depinde de diferenţa de presiune.

Vânturile se clasifică astfel:

- vânturi cu caracter constant , de exemplu alizeele;

- vânturi cu o anumită periodicitate, de exemplu crivăţul, brizele, musonii;

- vânturi cu caracter de perturbări neregulete, de exemplu furtunile şi

uraganele.

Efectele ecologice ale vântului pot fi pozitive şi negative. Ca efecte pozitive

pot fi considerate transportul energiei termice, al umidităţii (norilor), al particulelor

18


19/76

solide de praf, nisip, cenuşă vulcanică sau radioactive, precum şi polenizarea

anemofilă şi r ăspândirea fructelor şi seminţelor. Ca efecte negative pot fi citate

ruperile de arbori, desr ădăcinările, eroziunea solului, uraganele şi furtunile, care au

efecte catastrofale reprezentate de inundaţii, păduri doborâte etc.

2.4. FACTORII EDAFICI

Factorii edafici sau pedologic sunt legaţi de proprietăţile solului. Solul

reprezintă stratul afânat de la suprafaţa scoar ţei terestre capabil să întreţină viaţa

plantelor. Solul acţionează ca factor ecologic în special prin chimismul său.

Chimismul solului acţionează prin reacţia solului şi prin regimul de săruri.

2.4.1.Reac ţ ia solului (pH-ul) poate constitui un factor limitant pentru plante.

Speciile vegetale pot fi împăr ţite în:

- stenoionice (cu valenţă ecologică restrânsă) care pot fi acidofile, de exemplu

cartoful şi secara, care cresc la pH-ul 6, neutrofile, de exemplu grâul, care creşte la

pH-ul 7 şi bazofile, de exemplu orzul şi lucerna, care cresc la pH-ul 8;

- euriionice (cu valenţă ecologică largă), care sunt indiferente la valorile de

pH.

Limitele de toleranţă a pH-ului sunt pentru majoritatea plantelor cuprinse între

pH 3 şi pH 9.

pH-ul acid este întânit în general pe solurile silicioase, iar plantele se numesc

silicofile; datorită slabei nitrificări plantele de exemplu coniferele şi ericaceele au

micorize ectotrofe şi endotrofe, iar plantele insectivore îşi suplimentează nutriţia cu

insecte.

pH-ul alcalin este întâlnit în general pe solurile calcaroase, iar plantele se

numesc calcifile; solurile calcaroase au o solubilitate scăzută a metalelor grele şi o

activitate foarte ridicată de nitrificare şi fixatoare de azot.

2.4.2. Regimul de săruri , respectiv concentraţia de săruri minerale din sol

poate constitui de asemenea un factor ecologic limitant în r ăspândirea plantelor.

În funcţie de concentraţia de săruri, solurile pot fi:

19


20/76

- normale, cu o concentraţie de 2-5 %o în soluţia solului şi de până la 10 %o

în sol;

- salinizate, cu o concentraţie de săruri superioare acestor valori.

Solurile salinizate pot fi:

- soloneţ, cu săruri alcaline (tip Na2CO3), lipsite de săruri la suprafaţă, situatenumai la adâncime, de culoare cenuşie;

- solonceac, cu săruri neutre (tip NaCl, CaCl2), cu săruri la suprafaţă, de

culoare albă.

În funcţie de toleranţa la salinitate, plantele pot fi:

- glicofile, care cresc pe soluri normale;

- halofile, care cresc pe soluri salinizate.

Plantele halofile pot fi:

- obligatorii, care cresc numai pe soluri salinizate;

- facultative, care pot creşte şi pe alte soluri, deşi prefer ă solurile salinizate.

După gradul de toleranţă la salinitate, plantele halofile pot fi:

- halofile de săr ături puternice (Sueda maritima, Salicornia herbacea);

- halofile de săr ături moderate ( Puccinellia distans, Plantago maritima);

- halofile de săr ături slabe ( Matricaria chamomilla).

2.5. FACTORII OROGRAFICI

Factorii orografici sunt reprezentaţi de altitudinea, expoziţia, înclinarea şi

configuraţia terenului. Ei manifestă o acţiune indirectă asupra plantelor, realizată prin

modificarea factorilor climatici şi edafici.

Altitudinea influenţează factorii climatici temperatur ă, umiditate, luminozitate

şi vânt. De exmplu, creşterea altitudinii determină scăderea temperaturii şi creşterea

umidităţii, ceea ce determină procesele de levigare şi podzolire în sol. Rezultatul este

etajarea vegetaţiei în funcţie de altitudine.

Expozi ţ ia influenţează temperatura şi umiditatea aerului. Astfel, pe pantele

sudice temperatura este ridicată şi umiditatea este scăzută; aceasta va determina o

vegetaţie termofilă şi xerofilă. Pe pantele nordice, temperatura este mai coborâtă şi

umiditatea este mai ridicată; aceasta va determina o vegetaţie mezofilă.

20


21/76

În zona de dealuri, zonarea culturilor se va realiza în funcţie de aceste condiţii.

Astfel, pe pantele cu expoziţie sudică se vor cultiva vii şi livezi, pe când pe pantele cu

expoziţie nordică se vor menţine pajişti naturale şi păduri.

Înclinarea pantei influenţează atât factorii climatici cum sunt insolaţia şi

umiditatea, cât şi factorii edafici. Astfel, cu cât înclinaţia este mai mare, cu atâtinsolaţia este mai puternică, iar capacitatea de reţinere a apei şi acumularea

substanţelor organice în sol este mai redusă, în timp ce o parte din sol este spălat.

Un rol deosebit în înlăturarea acestor efecte îl are vegetaţia lemnoasă, care

reduce insolaţia, fixează solul şi îl fereşte de eroziune. Despăduririle masive ce s-au

realizat pe unii versanţi de munte şi de deal au dus la puternice alunecări de teren şi

fenomene de eroziune.

2.6. FACTORII BIOTICI. POPULAŢIA

Populaţia este un sistem biologic format din indivizi interfertili de plante şi

animale ce apar ţin aceleaşi specii şi ocupă un teritoriu comun numit habitat.

Ca şi individul, populaţia are o ontogenie proprie: se naşte, creşte şi moare.

Existenţa individului este scurtă, pe când populaţia poate tr ăi un timp mai îndelungat.

Atât la nivelul individului cât şi al populaţiei se manifestă o tendinţă de stabilitate faţă

de condiţiile de mediu, numită homeostazie.

2.6.1.Caracteristicile popula ţ iei

Populaţia prezintă anumite caracteristici proprii:

Efectivul sau mărimea populaţiei este reprezentat de numărul de indivizi ce

alcătuiesc la un moment dat populaţia unei specii. La populaţiile naturale, efectivul

real este greu de stabilit. Numai un efectiv mic, de pe un spa ţiu restrâns poate fi în

întregime înregistrat. În cele mai multe cazuri stabilirea efectivului se face prin

estimări pe baza eşantioanelor recoltate din mai multe puncte ale arealului. Sestabileşte astfel efectivul relativ, care aproximează efectivul absolut.

Densitatea este reprezentată de numărul de indivizi pe unitatea de suprafaţă

sau de greutatea materiei proaspete sau uscate a indivizilor pe unitatea de suprafa ţă.

Abunden ţ a este dată în ecosistemele naturale de numărul de indivizi de pe o

suprafaţă dată. Deoarece număr ătoarea devine imposibilă uneori chiar pe suprafeţe

21


22/76

mici din cauza numărului mare de indivizi, în aprecierea abundenţei se folosesc scări

convenţionale. După Braun-Blanquet, scara este: 1- indivizi foarte rari, 2 - indivizi

rari, 3 - puţin numeroşi, 4 - indivizi numeroşi, 5 - indivizi foarte numeroşi.

Dominan ţ a reprezintă proiecţia pe sol a păr ţilor aeriene a tuturor indivizilor

unei specii. Ea poate fi exprimată şi procentual. După Braun-Blanquet, scara este: 1 -acoperire slabă, sub 1/20, 5 %;2 - acoperire 1/20-1/4, 5-25 %; 3 -acoperire 1/4-1/2,

25-50%;4- acoperire 1/2-3/4, 50-75% şi 5- acoperire 3/4-4/4, 75-100%.

Distribu ţ ia în spa ţ iu poate fi:

- întâmplătoare, independentă între indivizi;

- uniformă, la distanţe egale;

- grupată.

După Braun-Branquet scara este: 1-indivizi izolaţi, 2-indivizi în grupe mici, 3-

indivizi grupaţi în pâlcuri, 4-indivizi care formează mici colonii, 5-indivizi în colonii

compacte şi extinse.

2.6.2.Creşterea popula ţ iei

Creşterea populaţiei este influenţată de indicii de natalitate, mortalitate,

emigraţie şi imigraţie.

Natalitatea reprezintă numărul de indivizi apăruţi într-o populaţie în unitatea

de timp prin diviziune, germinare, ecloziune, naştere. Rata natalităţii este raportuldintre natalitate şi efectivul populaţiei sau un număr standard (100 sau 1000 de

indivizi).

Valoarea ratei natalităţii este condiţionată genetic şi ecologic. Fiecare specie

posedă un anumit potenţial genetic de a da urmaşi, numit potanţial biotic. Acest

potenţial nu se realizează de obicei în mediu, din cauza presiunii acestuia. În cazuri

excepţionale, când condiţiile de mediu sunt pe deplin favorabile, natalitatea ecologică

se apropie de potenţialul biotic, apărând explozii de populaţii.

Mortalitatea reprezintă numărul de indivizi care mor într-o unitate de timp.

Rata mortalităţii este raportul dintre mortalitate şi efectivul populaţiei sau un număr

standard (100 sau 1000 de indivizi).

Valoarea ratei mortalităţii este de asemenea condiţionată genetic şi ecologic.

Fiecare specie posedă un anumit potenţial de longevitate, care este însă mult afectat

22


23/76

de mediu: boli infectocontagioase, paraziţi, pr ădători, foame, climă nefavorabilă. Se

realizează astfel o mortalitate ecologică.

Imigra ţ ia şi emigra ţ ia. Mărimea populaţiei mai poate fi determinată şi de

schimbul de indivizi cu alte populaţii ale speciei. Astfel rata natalităţii este

suplimentată de imigraţie, iar rata mortalităţii de emigraţie. Rata de cre ştere numerică Într-o populaţie ideală, izolată de alte populaţii ale

speciei, creşterea numărului de indivizi este rezultatul diferenţei algebrice dintre

natalitate şi mortalitate: r = n-m. Mărimea coeficientului de creştere numerică (r)

depinde de mărimea natalităţii (n) şi mortalităţii (m). Dacă n>m, r>0; dacă n


24/76

CAPITOLUL III

BIOCENOZA ŞI ECOSISTEMUL

3.1. BIOCENOZA

Termenul de biocenoză este introdus de Möbius în 1877. Biocenoza

reprezintă o grupare de fiinţe vii, corespunzând prin poziţia sa, prin numărul de specii

şi indivizi, la anumite condiţii de mediu, grupare de fiinţe legate printr-o dependenţă

reciprocă şi care se menţin pentru reproducere într-un anumit loc în mod permanent.

Biocenoza este o grupare de populaţii legate teritorial şi interdependente.

După Sukaciov, biocenoza este alcătuită din fitocenoză, zoocenoză şi

microbocenoză. Între aceste trei componente se stabileşte o interdependenţă

funcţională, determinată de schimbul permanent de substanţă, energie şi informaţie,

din care rezultă productivitatea biologică.

3.1.1.Structura biocenozei

Biocenoza se caracterizează printr-o structur ă verticală şi o structur ă orizontală.

Structura vertical ă este determinată de talia plantelor, şi este o consecinţă a

particularităţilor biologice specifice de creştere. Structura verticală se mai numeşte şi

stratificare şi rezultă din competiţia pentru lumină, apă, substanţe minerale sau din

variaţia factorilor meteorologici pe verticală.

Într-o pădure din zona temperată, structura verticală se prezintă astfel:

- stratul de muşchi şi licheni, situat pe suprafaţa pământului;

- stratul ierbos, situat până la înălţimea de un metru;

- stratul arbustiv, situat până la înălţimea de 8 metri;

- stratul arborescent, situat până la înălţimi de câteva zeci de metri.

Pădurile tropicale au mai multe straturi.

Stratificarea vegetaţiei este însoţită de stratificarea faunei.

Structura orizontal ă cuprinde bioskena, consor ţiul şi sinuzia.

24


25/76

Bioskena este o noţiune introdusă de Popovici-Bâznoşanu în 1937. Ea

reprezintă cel mai mic spaţiu cu condiţii uniforme de existenţă şi fond propriu de

plante şi animale.

Bioskena poate apare pretutindeni în biocenoză, chiar şi acolo unde mediul

este aparent uniform. De exemplu, o adâncitur ă de sol cu un grad mai mare deumiditate, o bucată de lemn într-o baltă, păr ţi din corpul unei plante (ramuri, trunchi,

frunze, fructe) reprezintă mediul de viaţă a numeroase microorganisme, bacterii,

ciuperci etc.

Similar noţiunii de bioskenă, în literatur ă există termenul de merocenoză , care

ocupă un spaţiu numit merotop şi care reprezintă cea mai mică grupare de organisme

ce ocupă un anumit spaţiu.

Consor ţ iul . Complexe de bioskene constituie un component structural mai

mare numit consor ţiu (Stugren, 1982). Consor ţiul prezintă un nucleu central şi unul

sau mai multe inele. Nucleul este reprezentat de un organism central viu sau mort sau

de substanţă organică în descompunere ce serveşte drept bază trofică, iar inelele

reprezintă diverse populaţii de consumatori. Consor ţiul mai este numit microcenoză,

iar spaţiul ocupat de el se numeşte microtop.

Un exemplu de consor ţiu este reprezentat de un exemplar de pin împreună cu

ciupercile micorizante, lichenii şi muşchii de pe tulpină, ciupercile şi bacteriile,

insectele fito şi zoofage. De asemenea exemple de consor ţii sunt diferite plante cu paraziţii lor, plantele leguminoase cu bacteriile fixatoare de azot etc.

Sinuzia este o noţiune introdusă de Gams în 1918. Ea reprezintă complexe de

consor ţii. În fitocenoze, sinuzia reprezintă totalitatea plantelor unui anumit strat care

se dezvoltă în acelaşi timp. Sinuziile pot fi:

- de ordinul I, reprezentate de populaţii ale indivizilor unei singure specii;

- de ordinul II, reprezentate de populaţii ale indivizilor mai multor specii, ce

apar ţin unei singure bioforme;

- de ordinul III, reprezentate de populaţii ce apar ţin mai multor bioforme.

În geobotanică, sinuzia de ordinul II este asociaţia vegetală, alcătuită din

populaţii ale indivizilor mai multor specii ce apar ţin unei singure bioforme şi au

aceleaşi proprietăţi ecologice. Într-o pădure de foioase există sinuzia de arbori sau

arbuşti; în stratul ierbos intr ă plante anuale şi perene prin bulbi sau rizomi; pe sol

există sinuzii de muşchi sau licheni tericoli etc.

25


26/76

Structura verticală şi orizontală a biocenozei are o mare semnificaţie

ecologică. Stratificarea prin structura verticală contribuie la repartizarea proceselor

energetice: în stratele superioare predomină procesele de asimilare a energiei, iar în

cele inferioare are loc degradarea finală a energiei. Structura orizontală şi verticală a

dus la o specializare trofică ce atenuează concurenţa în relaţiile interspecifice.

3.1.2.Diversitatea şi stabilitatea biocenozei .

Diversitatea este relaţia cantitativă între numărul de indivizi şi numărul de

specii din biocenoză.

Diversitatea este dictată de condiţiile ecologice. În condiţii favorabile sau

variate, biocenoza deţine un număr mare de specii, fiecare specie având un număr mic

de indivizi; în condiţii nefavorabile sau uniforme, biocenoza deţine un număr mic de

specii fiecare specie având un număr mare de indivizi. În primul caz diversitatea este

ridicată, iar în al doilea este scăzută. De exemplu, în lacul Sărat există 59 specii de

plante şi anumale, iar în lacul Roşu din Delta Dunării există 497 specii de plante şi

animale. În pădurile de conifere există un număr de 10-15 specii, iar în pădurea

tropicală din Malaysia există un număr de 2227 specii.

Diversitatea biocenozei este în relaţii directă cu stabilitatea sa.

Ni şa ecologică este o noţiune introdusă de Johnson 1910 care se refer ă la rolul

funcţional pe care îl joacă un individ, o populaţie sau o specie în biocenoză. Odumarată că habitatul reprezintă adresa individului, iar nişa ecologică reprezintă profesia

sau funcţia sa.

Pentru a determina nişa ecologică trebuie cunoscut modul de hrană, sursa de

energie, metabolismul, producţia şi efectul acestor asupra altor populaţii. Două specii

diferite nu pot avea aceeaşi nişă ecologică, dar pot coexista în acelaşi loc dacă au

surse diferite de hrană.

De exemplu, speciile Dasyneura fraxini şi D. acrophylla în stadiul larvar

tr ăiesc pe frunze de frasin, prima pe nervuri, iar a doua pe mezofil. Ele coexistă pe

frunze, delimitându-şi nişa ecologică.

26


27/76

3.1.3.Dinamica biocenozelor .

Procesul de evoluţie a biocenozelor se numeşte succesiune. Cauzele

succesiunii ecologice sunt reprezentate de interacţiunea dintre biocenoză şi biotopul

său.

Influenţa biotopului asupra biocenozei se numeşte ac ţ iune. Biotopulacţionează asupra biocenozei prin intermediul factorilor climatici, geologici, edafici

etc. De exemplu, glaciaţiunile din Europa Centrală au acoperit această zonă cu tundr ă,

cu speciile caracteristice, în timp ce speciile temperate au r ămas numai în sudul

continentului. Fenomenele biologice actuale, ca eroziunea solului, erupţiile vulcanice

modifică biotopul provocând schimbări considerabile ale biocenozelor. Evoluţia

solului sub acţiunea factorilor climatici şi biotici determină modificarea florei şi deci

modificarea biocenozelor.

Influenţa biocenozei asupra biotopului se numeşte reac ţ iune. Reacţiunea se

manifestă prin modificarea biotopului. Biocenoza poate influenţa diferite elemente

ale biotopului, cum sunt factorii climatici, edafici, geologici.

Astfel, dezvoltarea vegetaţiei lemnoase provoacă scăderea luminoazităţii,

mărirea umidităţii admosferice şi scăderea temperaturii mediului.

Vegetaţia este un factor principal ce modifică compoziţia şi structura solului.

De exemplu, leguminoasele simbiotice cu bacteriile fixatoare de azot măresc

conţinutul de azot al solului. Resturile vegetale moarte se transformă îm humus,rezerva organică a solului. Prin absorbţia selectivă a ionilor, unele specii determină

alcalinizarea, altele acidifierea, modificând pH-ul solului.

Rocile pot fi transformate sub acţiunea algelor, lichenilor, muşchilor şi

r ădăcinilor plantelor superioare, în special prin dizolvare sau acţiune chimică

favorizată de secreţiile acide ale acestora.

În urma interacţiunii biocenoză-biotop poate apare înlocuirea unor specii

dominante cu altele, adaptate noilor condiţii de viaţă .

Succesiunea ecologică a biocenozelor poate fi:

- primar ă, când biocenoza se instalează şi se dezvoltă pe un mediu care nu a

mai fost populat:o dună de nisip, o zonă de lavă vulcanică ,o movilă de steril de mină;

- secundar ă, când biocenoza se instalează şi se dezvoltă pe un mediu pe care a

existat o altă biocenoză: spaţiul rezultat din defişarea unei păduri, asanarea unei

mlaştini etc.

27


28/76

Stadiile dezvoltării biocenozei sunt stadiul de pionieri, de competiţie şi

consolidare, de subclimax şi de climax.

Stadiul de pionieri. Punctul de plecare în evoluţia unei biocenoze îl constituie

aşa numitele spaţii nude: lave vulcanice r ăcite, stânci şi grohotişuri dizlocate,

suprafeţele alunecărilor de teren, depozite fluviale, mlaştini asanate, dune de nisip,terenuri devastate de foc, inundaţii sau furtuni, depozite de steril de mină, pământ

dizlocat din construcţie etc. Aceste spaţii sufer ă procesul de colonizare sau populare

pentru diferite specii vegetale. Primele specii colonizatoare se numesc pionieri, iar

stadiul este de pionieri. Coloniştii sunt specii cu o foarte mare capacitate de

diseminare, foarte tolerante la condiţiile severe de insolaţie şi uscăciune. Din punct de

vedere sistematic pot fi bacterii, alge albastre, licheni, muşchi, apoi plante ierboase şi

în sfâr şit lemnoase. De obicei sunt plante anuale, efemere.

Prin activitatea lor biologică, coloniştii contribuie la formarea solului fertil,

creind astfel condiţii favorabile unor specii mai pretenţioase la condiţiile de mediu.

Prin densitatea redusă , ei nu permit stratificarea şi stabilirea unor interacţiuni între

indivizi.

Stadiul de competi ţ ie şi consolidare. În acest stadiu biotopul se caracterizează

prin apariţia şi formarea solului; ca urmare, creşte numărul de specii, care este însă

foarte fluctuant. Creşterea densităţii speciilor şi indiviziilor determină apariţia unor

interacţiuni între acestia, concretizate în primul rând prin competiţie sau concurenţă pentru spaţiu, lumină şi resurse nutritive.

În urma competiţiei supravieţuiesc speciile şi indivizii mai bine adaptaţi

condiţiilor de mediu. Tot în urma competiţiei apare startificarea pe verticală.

Consolidarea constă în popularea cu indivizi adaptaţi, într-o structur ă

stratificată şi reducerea fructuaţiilor speciilor, ceea ce confer ă o stabilitate relativă

biocenozei.

Stadiul de subclimax este o fază de tranziţie caracterizată prin creşterea

densităţii până la saturare fitocenotică şi printr-o structur ă verticală, cu o mare

capacitate de exploatare a condiţiilor de mediu, dar cu o stabilitate redusă.

Stadiul de climax. Termenul de climax este introdus de Clements şi reprezintă

starea cea mai stabilă şi mai complexă, de echilibru între vegetaţie şi factorii de

mediu. Stabilitatea climaxului este relativă datorită interacţiunii continue între

biocenoză şi biotop. Structura este stratificată, cu exigenţe foarte mari. Biomasa

28


29/76

atinge valoarea maximă, diversitatea este cea mai ridicată şi există cel mai mare

număr de relaţii între organisme.

Cunoaşterea succesiunii ecologice a biocenozelor are o importanţă practică.

Astfel, în fazele timpurii producţia biocenozei depăşeşte consumul, deci

productivitatea este ridicată. În stadiile de maturitate consumul tinde să egaleze producţia, deci productivitatea este nulă. Ca urmare, exploatarea biocenozelor mature

este nerentabilă faţă de cea a celor aflate în stadii succesionale tinere.

3.1.4.Rela ţ iile interspecifice reprezintă relaţiile stabilite între specii în cadrul

biocenozei. Acestea pot avea asupra speciilor diferite acţiuni, şi anume: o acţiune

favorabilă (+), o acţiune nulă (0) şi o acţiune defavorabilă (-). În funcţie de aceste

acţiuni, între specii se stabilesc diferite tipuri de relaţii:

- neutralismul (00) este relaţia prin care două specii din biocenoză nu se

influenţează reciproc în nici un fel;

- competi ţ ia sau concuren ţ a (--) este relaţia între două specii care folosesc

aceleaşi resurse ale mediului (hrană, spaţiu), insuficiente pentru ambele specii;

- mutualismul (++) este relaţia dintre două specii care conveţuiesc în comun,

fiecare profitând de pe urma acestei conveţuiri; convieţuirea este obligatorie pentru

creşterea şi dezvoltarea fiecărei specii, de exemplu lichenii ca simbioză dintre o algă

şi o ciupercă, micorizele ectotrofe şi endotrofe etc.- protocooperarea (++) este relaţia prin care ambele specii profită de pe urma

cooper ării, dar conveţuirea nu este obligatorie pentru nici una;

- comensalismul (+0) este o relaţie obligatorie pentru una dintre specii care

obţine un beneficiu şi indiferentă pentru cealaltă, de exmplu adă postul sau transportul

(forezia);

- amensalismul (-0) este relaţia prin care o anumită specie este inhibată în

creştere sau dezvoltare de substanţele eliminate de altă specie, de exemplu

antibioticele;

- parazitismul (+-) este relaţia obligatorie pentru specia care parazitează şi

care este influenţată favorabil, în timp ce gazda este influenţată nefavorabil, de

exemplu paraziţii vegetali (bacterii, ciuperci, plante superioare);

- predatorismul (+-) este relaţia obligatorie pentru pr ădător care este influenţat

favorabil, în timp ce prada este influenţată negativ.

29


30/76

Aceste tipuri nu cuprind toată diversitatea de relaţii dintre specii. Pe de altă

parte, relaţiile stabilite la nivel individual nu corespund totdeauna cu cele stabilite la

nivel populaţional, de exmplu:

A.................................B....................................C

plantă parazit hiperparazit

-la nivel individual, relaţia este: A B (-+), BC (-+), AC (00);

- la nivel populaţional, relaţia este: AC(++)

3.1.5. Structura trofică a biocenozei .

Relaţiile trofice reprezintă cel mai important tip de relaţii într-o biocenoză.

Din punct de vedere trofic, speciile unei biocenoze se împart în următoarele categorii:

- producători primari, care sunt plantele verzi fotoautotrofe şi bacteriile

chimiosintetizante;

- consumatori, care sunt organisme heterotrofe, şi anume: de ordinul I (animale

erbivore fitofage), de ordinul II (animale carnivore ce se hr ănesc cu erbivore) şi de

ordinul III (animale carnivore ce mănâncă alte carnivore);

- descompunători, care sunt bacteriile şi ciupercile ce degradează substanţele

organice în substanţe minerale, f ăcând posibilă reutilizarea acestora de către plante.

3.2. ECOSISTEMUL

Ecosistemul este o noţiune definită pentru prima dată de Tansley în 1935, şi

reprezintă unitatea fundamentală a naturii, ce integrează biocenoza cu biotopul ei.

Ecosistemul constituie integrarea vieţii cu mediul său de trai.

Biotopul este o noţiune introdusă de Dahl în 1908, ce reprezintă mediul fizic

şi chimic al unei biocenoze. Biotopul reprezintă suprafaţa geografică ce conţine

resursele de materie şi energie necesare desf ăşur ării vieţii biocenozei. În interiorulsău factorii ecologici acţionează între anumite limite, realizând un mediu relativ

omogen.

Biotopul este compus din elemente ale litosferei (solul şi materialul geologic

parental), ale hidrosferei (apa) şi ale atmosferei (gazele, în special CO2 şi O2 şi

30


31/76


32/76

Primul nivel trofic sunt plantele verzi; al doilea nivel trofic sunt consumatorii

de ordinul I; al treilea nivel trofic sunt consumatorii de ordinul II etc. Omnivorele

apar ţin la mai multe nivele trofice.

Piramida ecologică reprezintă exprimarea grafică a structurii trofice a unui

ecosistem sau a unui lanţ trofic. Numărul de indivizi se reduce de la nivelul producătorilor spre cel al consumatorilor, pe când talia şi longevitatea acestora creşte.

Dacă se reprezintă nivelele trofice prin dreptunghiuri orizontale, de lungimi

propor ţionale cu numărul de indivizi, se obţine piramida numerelor , noţiune

introdusă de Elton (1927), sub numele de piramida eltoniană.

Dacă se reprezintă biomasa, rezultă piramida biomaselor , care exprimă

cantitatea de substanţă existentă.

Piramida energiilor este cea mai corectă reprezentare a biocenozelor deoarece

exprimă cantitatea de energie acumulată de organism în unitatea de timp, pe unitatea

de supravaţă.

3.2.2.Func ţ iile ecosistemului

Funcţionarea ecosistemului rezultă din interacţiunea dintre populaţiile sale şi

din interacţiunea acestora cu biotopul.

Principalele funcţii ale ecosistemului sunt: funcţia de circulaţie a materiei,

funcţia energetică şi funcţia de autoreglare. Func ţ ia de circula ţ ie a materiei.

Circulaţia materiei poate fi:

- geochimică, realizată de compuşii minerali şi organici ce alcătuiesc scoar ţa

pământului, în afara oeganismelor;

- biochimică sau biogeochimică, realizată prin pătrunderea elementelor

minerale sau organice din scoar ţa pământului în organismele vii, în scopul sintezei de

substanţe proprii.

La nivelul ecosistemului se realizează o permanentă circulaţie sau migraţie a

elementelor între biocenoză şi biotop. Căile de intrare sunt reprezentate la nivelul

biotopului de soluţiile apoase şi gaze, iar la nivelul biocenozei de lanţurile trofice.

Plantele extrag elementele chimice din biotop sub forma unor soluţii apoase.

Propor ţia şi viteza cu care sunt absorbite substanţele este caracteristică tipului de

32


33/76

ecosistem. Astfel, absorbţia cea mai ridicată o înregistrează pădurea tropicală, iar cea

mai scăzută stepa pe soluri saline şi tundra.

Substanţele absorbite sunt introduse prin procesul de fotosinteză şi alte

biosinteze în molecule organice şi sunt consumate odată cu plantele de către

organismele erbivore, fiind înglobate în substanţa organică animală. Astfel,elementele migrează de la un nivel trofic la altul şi în diferite nivele ale

consumatorilor.

Descompunătorii realizează descompunerea moleculelor organice din

cadavrele plantelor şi animalelor în substanţe mai simple, transferând elementele

chimice din biocenoză în biotop. Deci între biocenoză şi biotop există un permanent

import-export de elemente chimice, între care se găseşte în permanent echilibru.

Circulaţia materiei în ecosistem are loc astfel:

- substanţe organice producători consumatori (fitofagi, zoofagi,

carnivori) - descompunători - substanţe anorganice.

În acest mod, transferul materiei în ecosistem se realizează în mod ciclic.

În ecosistemele naturale, în cursul evoluţiei lor spre starea de climax se

stabileşte un echilibru între elementele intrate în biocenoză şi cele eliberate de biotop.

În ecosistemele terestre, pierderile de elementele chimice produse prin

levigare, migrarea consumatorilor etc. sunt compensate prin aportul datorat ploilor,

curenţilor de aer sau degradării rocii mame a solului. În ecosistemele marine, pierderile sunt compensate de aportul apelor curgătoare.

Circuitele biogeochimice ale tuturor ecosistemelor se corelează la nivelul

biosferei, constituind cicluri biogeochimice totale.

Func ţ ia energetică.

Migraţia materiei în ecosisteme este însoţită de migraţia energiei. Energia este

forma de manifestare a materiei care are capacitatea de a efectua lucru mecanic.

Ecosistemele sunt adevărate centrale energetice ce efectuează lucru mecanic pe baza

schimburilor de energie cu mediul.

Transformările energetice din ecosistem se desf ăşoar ă pe baza principiilor

termodinamicii.

Primul principiu al termodinamicii (principiul transformării şi conservării

energiei) arată că energia nu se crează, nu dispare ci se transformă. Energia radiantă

solar ă se transformă în fotosinteză în energie chimică potenţială, înmagazinată în

33


34/76

substanţă organică. În corpul plantelor şi animalelor consumatoare, această energie

este eliberată în procesul de respiraţie şi utilizată în procesele vitale. După moartea

organismelor, prin activitatea descompunătorilor, această energie este transformată în

energie calorică.

Conform primului principiu al termodinamicii, intr ările energetice sunt egalecu ieşirile. În organisme:

- energia intrată ca hrană = energia consumată pentru creştere + energia

utilizată în activitatea metabolică + energia pierdută sub formă de căldur ă + energia

deşeurilor sau Eh = Ecreşt. + Emet. + Ec + Ed.

Ecosistemul este un sistem termodinamic care nu produce energie, ci

transformă energia captată în lucru mecanic şi căldur ă. Prin ecosistem se realizează

un flux de energie, care prezintă următoarele etape:

- import de energie radiantă;

- transformarea energiei radiante în energie chimică şi stocarea acesteia în

molecule organice;

- distribuţia energiei în ecosistem prin lanţurile trofice;

- depozitarea energiei neconsumate în metabolism şi menţinerea ei constantă;

- exportul de energie, sub formă de căldur ă pierdută în mediu, migraţia

organismelor etc.

Al doilea principiu al termodinamicii arată că orice formă de energie tinde să se transforme în căldur ă. Căldura produsă este recuperată numai par ţial, o parte este

cedată mediului, eficienţa transformării energetice fiind sub 100%.

Din punct de vedere energetic, organismele vii se clasifică astfel:

- producători primari, care sunt organisme fixatoare de energie;

- consumatori, care sunt acumulatori de energie;

- descompunători, care transformă energia potenţială în căldur ă;

Scurgerea energiei în ecosistem se face cu însemnate pierderi de căldur ă.

Energia radiantă este redată mediului sub formă de căldur ă. Funcţionarea

ecosistemului este condiţionată de pătrunderea continuă a noi cantităţi de energie.

Spre deosebire de circulaţia materiei în ecosistem, care se realizează în mod

ciclic, transferul energiei este linear, realizându-se în mod aciclic.

Sursele de energie în ecosistem sunt:

34


35/76

- radiaţia solar ă: vegetaţia absoarbe 1300 kcal/m2/zi, din care 1-5% este

utilizată în fotosinteză, iar restul se pierde prin transpiraţie şi sub formă de căldur ă;

- energia chimică produsă de bacteriile chimiosintetizante, rezultată din

oxidarea diferitelor substanţe.

Bilanţul energetic este raportul dintre energia asimilată în substanţa organică şi cea consumată în respiraţie la nivelul fiecărui nivel trofic.

Balanţa energetică este raportul dintre energia acceptată şi energia cedată la

nivelul tuturor nivelelor trofice ale sistemului.

Energia asimilată de plante sub formă de substanţă organică se numeşte

producţie primar ă brut ă (PB). Din aceasta, o parte se pierde în respiraţie (R), iar

restul este producţia primar ă net ă (PN). Fluxul energetic este exprimat de formula

PB = PN + R.

O parte din PN este utilizată ca hrană pentru erbivore I1, iar altă parte r ămâne

în biomasa vegetală, neutilizată EN1. Din energia ingerată de erbivore o parte este

neasimilată NA1, altă parte este asimilată A1. Din aceasta, o parte R 1 se pierde prin

respiraţie, iar restul este inclusă în producţia secundar ă PS1 (PN1). Fluxul energitic la

nivelul trofic al erbivorilor este exprimat de formula A1 = PS1 (PN1 + R 1).

În acelaşi mod se realizează transmiterea fluxului energetic la nivelul

consumatorilor de ordinul II, III etc.

Eficienţa transferului de energie (eficienţa ecologică) reprezintă raportuldintre asimilarea energiei unui nivel trofic n şi a energiei unui nivel anterior n-1,

exprimat în procente. A1/PN x 100, A2/A1 x 100.

Stocul de energie în ecosistem scade progresiv de la o verigă la alta a

lanţurilor trofice datorită pierderilor prin respiraţie. Cea mai mare pierdere are loc la

nivelul producătorilor. Plantele utilizează în fotosinteză numai 1-5 % din energia

solar ă, iar eficienţa fotosintetică este de 0,1-0,5%. Erbivorele utilizează 1 % din

energia plantelor consumate, dar au o eficienţă energetică de 10 %. Consumatorii

secundari au o eficienţă energetică de 15-20 %.

Legea celor 10 procente arată că numai 10 % din energia unui nivel poate fi

captată de nivelul trofic următor:

1000 kcal/zi/m2 10 kcal 1 kcal 0,1 kcal plante erbivore consumatori consumatori

secundari ter ţiari

35


36/76

În ecosistemele tinere, bilanţul energetic este pozitiv, fixarea energiei

depăşeşte degradarea, ceea ce duce la creşterea stocului de energie. În ecosistemele

climax, între fixarea şi degradarea energiei există un echilibru, din care rezultă un

stoc energetic constant.

Func ţ ia de autoreglareStabilitatea ecosistemului reprezintă capacitatea sa de a-şi menţine relativ

constante structura şi funcţiile. Menţinerea stabilităţii în ecosistem se realizează prin

funcţia de autoreglare. Autoreglarea este funcţia de a păstra o stare de echilibru între

populaţiile componente, determinând o stabilitate în structura şi funcţionarea

ecosistemului. Necesitatea autoreglării rezultă din faptul că energia şi hrana sunt

limitate, fiind epuizate rapid în condiţiile înmulţirii nelimitate a unei populaţii; se

impune reciclarea resurselor de materie şi energie şi limitarea înmulţirii populaţiilor

în jurul densităţii optime. Aceasta se realizează prin sistemul cibernetic de tip feed-

back (retroalimentare).

Mecanismele autoreglării pot fi: biodemografic şi biogeochimic.

Reglarea biodemografică controlează numărul şi biomasa indiviziilor şi

speciilor. Ea se realizează prin mecanisme de ordin trofic, de tip pradă-pr ădător.

Creşterea numărului indiviziilor din specia pradă determină înmulţirea indivizilor din

specia pr ădător. Acestea consumă prada, îşi împuţinează resursele de hrană, apoi

numărul indivizilor scade, iar prada îşi reface efectivul. Se instituie un ciclu periodical diamicii celor două populaţii.

Stabilitatea ecosistemului este cu atât mai mare cu cât reţeaua trofică este mai

complexă. Astfel, în ecosistemele pădurilor ecuatoriale nu se cunosc explozii ale

dăunătorilor. În acest caz stabilitatea este asigurată de diversitate.

Un rol deosebit în realizarea stabilităţii au organismele polifage care asigur ă

contactul dintre lanţurile trofice, integrându-le într-o reţea trofică unitar ă. În anumite

condiţii, stabilitatea este asigurată şi în cadrul unei diversităţi reduse de marea

stabilitate a condiţiilor biotopului şi a competiţiei intraspecifice care controlează

densitatea efectivului.

În general competiţia interspecifică şi intraspecifică sunt elementele ce

reglează efectivul şi densitatea populaţiilor, realizând autocontrolul şi menţinerea

stabilităţii ecosistemului.

36


37/76

Reglarea biogeochimică. Controlează concentraţiile substanţelor chimice în

organismele vii şi mediu. Ea se realizează prin acţiunea exercitată de organismul

asupra mediului de viaţă, în cadrul conexiunii inverse.

Feed-back-ul pozitiv operează în sensul menţinerii şi intensificării schimbului

de substanţă, energie şi informaţie dintre biocenoză şi biotop; feed-back-ul negativacţionează în sensul limitării acestora şi menţinerii biocenozei între anumite limite.

Mecanismul se realizează prin compuşii chimici eliberaţi de organismele vii în mediu

şi evită situaţiile trofice extreme care epuizează resursele alimentare pentru o

populaţie şi determină dispariţuia acesteia în ecosistem.

Passtell 1973 a numit substanţele cu rol în interacţiunile organice ecomone.

Acestea pot fi feromone, când acţionează asupra indivizilor şi populaţiilor aceleiaşi

specii şi alomone când acţionează asupra indivizilor şi populaţiilor unor specii

diferite. Ansamblu mesajelor chimice care reglează structura şi funcţiile

ecosistemului sub acţiunea alomonilor stă la baza fenomenului de alelopatie.

37


38/76

CAPITOLUL IV

PROTECŢIA MEDIULUI

DEZECHILIBRE ECOLOGICE PROVOCATE DE ACŢIUNEA ANTROPICĂ

4.1. ECHILIBRUL ECOLOGIC ŞI ACŢIUNEA

ANTROPICĂ

Echilibrul ecologic este starea relativ stabilă a unui ecosistem datorată relaţiilor

reciproce şi complexe dintre organismele vii şi dintre acestea şi mediul lor abiotic.

Echilibrul ecologic este determinat de relaţia permanentă dintre factorii de mediu,

care tind să-l perturbe şi tendinţa de stabilitate a ecosistemului.

Perturbarea echilibrului ecologic (dezechilibrul) se produce datorită unor

modificări în ecosisteme, faţă de care nu există posibilităţi imediate de adaptare.

Aceste modificări pot fi provocate de cauze naturale sau de cauze artificiale, datorateacţiunii omului, numite acţiuni antropice.

De la apariţia sa, omul a efectuat modificări importante în înf ăţişarea scoar ţei

terestre, a materii înconjur ătoare, în scopul de a-şi crea condiţii cât mai bune de viaţă.

Aceste modificări au fost la început neînsemnate, dar au luat o amploare deosebită pe

măsura dezvoltării societăţii omeneşti. Astfel, în zilele noastre s-a ajuns la ocuparea

tuturor biotopurilor potenţial locuibile de către om, la dezvoltarea unei tehnici

extractive şi prelucr ătoare foarte perfecţionate, precum şi la organizarea unei

agriculturi intensive, efectuată pe suprafeţe foarte mari.

Toate aceste modificări provoacă grave deterior ări ale naturii, ale mediului de

viaţă al omului şi celorlalte vieţuitoare, care au dus la aşa numita „criz ă ambiental ă“.

În mod greşit, omul actual tratează natura ca pe un bun propriu, cu rezerve

inepuizabile. Datorită tehnicii perfecţionate dobândite, el acţionează asupra naturii

38


39/76

distrugând-o, potrivit unor interese gândite pe termen scurt. Rezultatele dezastruoase

nu întârzie să apar ă.

Evident, în drumul său spre progres, omul nu poate evita folosirea abuzivă a

mediului său de viaţă. Se impune însă adoptarea unei atitudini raţionale, a unui simţ

al măsurii şi al echilibrului pentru a diminua sau chiar înlătura actuala criză, care,dacă va continua, va pune sub semnul întrebării însăşi existenţa vieţii pe Pământ.

În acest sens, protecţia mediului, ocrotirea naturii în care tr ăim se impune ca

una din problemele cele mai importante ale societăţii actuale.

Principalele direcţii în care se exercită impactul omului cu natura sunt

artificializarea şi poluarea.

4.2. ARTIFICIALIZAREAArtificializarea constă în crearea de ecosisteme antropice sau antropizate într-un

grad foarte înalt, menţinute la acest nivel prin consumuri excesive, dar indispensabile

de energie (Ionescu şi colab., 1989). Artificializarea a provocat modificări importante

la nivelul scoar ţei terestre.

4.2.1. Modificări la nivelul peisajului

G. Bertrand defineşte peisajul ca fiind proecţia ecosistemului în spaţiu şiînr ădăcinarea sa în mediul abiotic. Structura peisajului se caracterizează prin

complexitate şi stabilitate. Funcţionalitatea peisajului este exprimată de calitatea sa.

Între structura şi funcţionalitatea peisajului există o strânsă interrelaţie.

Pe de o parte, structura peisajului este o proiecţie în spaţiu a funcţionalităţii

sale, a potenţialităţii sale ecologice, caracterizată prin productivitate ecologică;

productivitatea ecologică, vieţuitoarele, apar ca „împliniri“ ale acestuia, produse de

mecanismul funcţional al peisajului. Pe de altă parte, comunităţile biologice apar ca

indicatori ai aptitudinilor de mediu ale peisajului, productivitatea biologică fiind o

măsur ă a calităţii sale. Cu cât un peisaj este mai apt pentru a constitui un mediu fizic

favorabil, cu atât va produce resurse de viaţă mai bogate (apă, aer, substanţe

minerale), cu atât mai mult este capabil de a produce o productivitate biologică

superioar ă (Roşu, 1989).

39


40/76

Acţiunea antropică de modificare a structurii şi funcţionalităţii peisajului la

nivel global s-a manifestat prin eliminarea spaţiului împădurit, ceea ce a dus la

deşertificare (extinderea deşerturilor) şi reducerea spaţiului de subzistenţă (Ionescu şi

colab., 1989).

Despădurirea a mers mână în mână cu civilizaţia, în scopul extinderii păstoritului, agriculturii, aşezărilor urbane, industriei, reţelei de trafic rutier şi feroviar

etc. La acestea se adaugă în prezent tăierile în scopuri economice, în vederea

satisfacerii nevoilor de lemn ale societăţii. Aceasta a f ăcut ca suprafaţa pădurilor pe

glob să scadă, de la 70 % în perioada preistorică, la 30 % astăzi. Pădurea planetar ă s-a

refugiat în munţi, în locuri greu accesibile (junglă), în locuri cu sol sărac şi climat

nefavorabil agriculturii (taiga şi tundr ă).

Efectul ecologic al despăduririi este reprezentat de succesiunea naturală:

pădureteren agricol eroziune deşert.

Succesiunea este completă în zonele calde ale Terrei; în zonele temperate

succesiunea este incompletă, oprindu-se la eroziune, care din punct de vedere

funcţional este similar ă deşertului. Pe de altă parte, prin dispariţia pădurilor are loc

accentuarea aridităţii climatului, pădurea constituind un centru de atracţie şi

concentrare a umidităţii, exercitând o influenţă similar ă mărilor şi oceanelor.

Presiunea societăţii umane asupra pădurilor a luat în ultimele decenii propor ţii

catastrofale. Astfel, până în anul 2000 a avut loc o creştere a suprafeţei arabile de la

1,5 la 3,5 miliarde ha, realizată par ţial prin sacrificarea pădurilor; pe de altă parte,

necesarul de lemn a crescut de la 3.000 milioane m3 la 4.500 milioane m3/an, ceea ce

este mult peste posibilităţile reale ale pădurilor.

Suprafaţa deşerturilor ocupa iniţial pe Terra 10 % din suprafa uscatului, având

un aspect asemănător semideşerturilor actuale. Deşerturile actuale sunt mult mai

extinse şi anume ocupă 33,6 % din suprafaţa uscatului, dintre care 20 % sunt aride.

Deşerturile se caracterizează printr-un teren nisip

Curs Ecologie ID

Documents

Transcript of Curs Ecologie ID