Ecosisteme Naturale 10304r

Capitolul I: Noţiunea de sistem şi ecosistem. Tipuri de ecosistem, structura ecosistemelor În general, tot ce există în lumea înconjurătoare poate fi numit „obiect” sau „sistem”. Aceste noţiuni nu sunt identice. Obiectul există, ca atare, cu toate caracteristicile şi comportările sale. Cu alte cuvinte, prin „obiect” înţelegem orice lucruri sau fenomene reale: minerale, plante, animale, oameni, maşini, procese, forme de organizare, produse, programe de activităţi etc. „Sistemul” însă prezintă doar un „model” sau reprezentare abstractă, care permite o definire sub formă de relaţii logice, expresii grafice sau ecuaţii matematice. Prin „sistem” înţelegem un ansamblu organizat de entităţi, ale căror conexiuni reciproce sunt constituite din relaţii, ce condiţionează acţiuni eficiente sau potenţiale. De exemplu, ca sisteme se consideră toate corpurile minerale, vegetale, animale, pământul întreg şi întreg universul, care sunt corpuri materiale cu o structură şi cu o grupare a părţilor componente în diferite moduri şi cu interacţiuni reciproce. Deci, întreaga realitate obiectivă, luată în ansamblul ei, alcătuieşte un vast sistem, care poate fi considerat ca o entitate. Proprietăţile sistemului şi unitatea lui se asigură prin legăturile existente dintre componentele sale. Astfel, aceleaşi corpuri, lucruri, produse etc. pot fi considerate sisteme, în componenţa cărora intră o serie de elemente: molecule, piese, celule, organisme etc. Sistemele naturale situate pe o scară ierarhică pot asigura punerea în evidenţă, existenţa a două aspecte deosebite ale materiei: vie şi nevie. S-au stabilit 4 nivele de organizare a sistemelor biologice, şi anume: 1) individual (al organismului) 2) populaţional (al speciei) 3) biocenotic 4) biosferic Ecosistemul este o unitate de functionare si organizare a ecosferei alcatuita din biotop si biocenoza. Ecosistemul cuprinde relatiile dintre biotop si biocenoza. Intreaga varietate de organisme ce traiesc intr-un ecosistem se numeste comunitate. Ecosistemele pot fi permanente sau temporare. Ecosistemele pot fi naturale, adica nu apare interventia omului si artificiale, cele create de om. 1

Ideea centrala a ecosistemului este ca organismele interactioneaza cu fiecare element din mediul lor. Eugene Odum a spus: “Orice unitate care include toate organismele intr-o anumita zona care interactioneaza cu mediul fizic astfel incat un flux de energie duce la structuri trofice clar definite, diversitate biotica, cicluri materiale (de exemplu shimburi de materie intre componente cu viata si fara viata), in cadrul sistemului este un ecosistem.” Având în vedere că organismele vii sunt în permanentă relaţie cu mediul ambiant, se evidenţiază noţiunea de „sistem ecologic”, sub care se înţelege un ansamblu complex, alcătuit din „viu” şi „neviu”, caracterizat prin acţiunile reciproce ale sistemelor biologice şi ale mediului lor înconjurător. În studiile ecologice este folosită unitatea fundamentală, constituită într-un spaţiu limitat, care include ansamblul comunităţilor de fiinţe vii şi al condiţiilor energetice, fizice, chimice şi biologice ale mediului înconjurător. Această unitate este cunoscută sub numele de “ecosistem”. În ea se includ componentele biotice şi cele abiotice ale mediului natural. Partea vie a ecosistemului este numită biocenoză, iar partea nevie – biotop. Noţiunea de ecosistem este cunoscută şi sub alte denumiri: biosistem, holocenoză, microcosm. Ecosistemul prezintă o unitate a comunităţilor de organisme de pe un teritoriu determinat, care se află în asemenea relaţie cu mediul, încât curentul de energie creează o anumită structură trofică, o diversitate de specii şi un anumit circuit de substanţe în interiorul sistemului (adică schimburi de substanţe între mediul biotic şi abiotic). Deci fiinţele vii sunt inseparabile de mediul lor înconjurător, elementele biotice şi abiotice ale unui ecosistem sunt supuse unui şir de interacţiuni, constând din schimburi sau transferuri de substanţe, energie şi informaţie. Limitele dintre ecosisteme nu sunt bruşce, deci nu au graniţe liniare, ci sunt materializabile prin porţiuni de teritorii de dimensiuni variabile. Zona de trecere sau de dintre două ecosisteme, prin care are loc intercalarea lor (arie de „tensiune ecologică”), se numeşte ecoton. Funcţiunile principale ale ecosistemului sunt cele legate de fluxul de elemente nutritive şi de energie, de autoreglările necesare pentru asigurarea echilibrului întregului sistem şi de procesele în care este implicată biocenoza. Ecosistemele prezintă unităţile funcţionale elementare ale biosferei. Numărul de ecosisteme este extrem de mare şi ele au particularităţi nespus de variate, de aceea este practic imposibilă încercarea de a forma categorii de ecosisteme cu caractere similare. Însă devine important a cunoaşte planul spaţial de structură a ecosistemului în care se disting 3 probleme: 2

delimitarea ecosistemului în spaţiu; clasificarea şi ordonarea ecosistemelor; configuraţia spaţială internă a ecosistemului. Delimitarea spaţială a ecosistemului se întemeiază pe continent şi în apele interioare, se realizează în baza delimitării substratului specific după criterii fizicogeografice, luându-se în considerare şi extinderea spectrelor de forme biotice sau a combinaţiilor de specii, adică flora şi fauna. Deci în întreaga ecosferă deosebim două categorii principale de zone ecologice: 1) ecosisteme terestre; 2) ecosisteme acvatice. Ecosistemele terestre au o capacitate mare de acumulare energetică, biotopul lor este o porţiune din uscat. În biociclul terestru, limita între două ecosisteme este identificată cu linia sau zona în care încetează prezenţa unei anumite combinaţii de specii vegetale. Producătorii primari sunt plantele de diferite specii, iar consumatorii (ierbivori sau carnivori) sunt situaţi pe diferite nivele ale reţelelor trofice. Cercetările asupra ecosistemelor terestre evidenţiază o categorie importantă a domeniilor de viaţă, constituită de mediul subteran, care prin compoziţia şi structura lui condiţionează existenţa organismelor, deoarece acestea depind de substanţele nutritive extrase din interiorul scoarţei terestre. Ecosistemele acvatice includ ecosistemele dulcicole şi cele marine. Ecosistemele dulcicole sunt în lacuri şi râuri, care acoperă 2–3% din suprafaţa Terrei. Ecosistemele marine sunt în oceane şi mări şi acoperă circa 71% din suprafaţa Terrei. Se deosebesc următoarele grupe ecologice principale de vieţuitoare marine, care stau la baza clasificării ecosistemelor acvatice: a) neustonul – cuprinde comunitatea de microorganisme, plante şi animale de mărimi mici şi medii, care vieţuiesc în zona peliculei tensiunii superficiale a apei (asupra sau sub ea) – bacterii, protozoare, alge, icre de peşte, larve hidrobiontice; b) planctonul – comunitatea bacteriilor (bacterioplancton), plantelor (fitoplancton) şi animalelor (zooplancton) cu deplasare pasivă în stratul apei curgătoare, incapabilă de a se mişca de sine stătător la distanţe mari. Planctonul cuprinde alge unicelulare, mezoplancton compus din sol scurgeri în adâncime Legendă: Contururile haşurate simbolizează abundenţa plantelor animalelor microorganismelor ouă şi larve de specii bentice sau nectonice (moluşte, echinoderme, peşti) şi holoplancton, alcătuit din formianifere, celenterate, crustacee etc.; c) nectonul este alcătuit din organisme vieţuitoare în stratul de apă, capabile de înot activ şi străbatere a curenţilor de apă. Include mamiferele 3

marine, peştii pelagici, cefalopode, crustacee; d) bentosul – include organismele, ce vieţuiesc la fundul bazinului de apă şi sunt adaptate la substratele corespunzătoare; se divide în fitobentos, zoobentos, bacteriobentos; fiind mobile, se deplasează la distanţe scurte (ex. peşti echinoderme etc. şi organisme fixe: alge, unele fonerograme rare), sunt folosite în alimentaţie de multe specii de peşti. Pe lângă clasificările menţionate deja, există şi alte grupări ale ecosistemelor, la baza cărora pot fi puse diverse criterii (energetic etc.). Cea mai mare parte din suprafaţa terestră a globului o ocupă ecosistemele dependente numai de energia solară, care sunt populate de un mare număr de specii adaptate la consumul redus de energie. Ele ocupă peste 70 % din întreaga arie a planetei, în ele se purifică aerul prin consum de bioxid de carbon şi de alte gaze şi prin eliminare concomitentă de oxigen, în ele se reciclează şi autocontrolează climatul. Fiecare ecosistem, de regulă, este influenţat în mare măsură de ecosistemele învecinate, graţie schimburilor reciproce de căldură, umiditate, vânt, substanţe minerale etc. De exemplu, migraţiile periodice şi neperiodice ale animalelor, care conectează ecosisteme separate, situate la foarte mari distanţe, într-un singur sistem. Cum ne-am închipui noi structura ecosistemelor? Ecosistemele din acest punct de vedere prezintă un ansamblu de elemente biotice interdependente, care împreună formează o unitate inseparabilă. Partea nevie a ecosistemului este biotopul, de care este ataşată componenţa vie sau biocenoza. Între partea vie şi cea nevie au loc permanente schimbări, cu efecte exprimate de reglare reciprocă, ce se manifestă prin coexistenţă şi prin coevoluţie. Biotopul este constituit dintr-o porţiune a troposferei şi serveşte drept spaţiu vital şi sursă de alimentare a unei anumite biocenoze. El cuprinde într-un sistem fizic toţi factorii naturali geomorfologici (orografici), de climă (climatop) şi de sol (edafotop), având propria sa topografie, ecoclimă şi configuraţie fizico-chimică. Biocenoza este formată din populaţiile diferitelor specii, legate nu numai teritorial, în cuprinsul aceluiaşi biotop, dar şi prin relaţii de interdependenţă. Biocenoza se caracterizează prin structură, prin raporturile cantitative şi calitative dintre componente şi prin interacţiunile organismelor ce o alcătuiesc. Având în vedere caracterul spaţial al biotopului, este necesar ca structura biocenozei să fie descrisă prin distribuţia organismelor, atât pe orizontală, cât şi pe verticală. De exemplu, la stratificarea pe verticală se pot distinge pentru ecosistemul terestru două categorii mari de straturi: supraterane şi subterane. În cazul unor păduri, stratificarea ar putea cuprinde, de exemplu, straturile arborilor, ale arbuştilor, ale ierburilor înalte şi stratul 4

criptogramic, în fiecare aceste straturi pot trăi anumite categorii de organisme. De menţionat, de asemenea, că structura unei biocenoze este dependentă în mare măsură de caracteristicile fizico-chimice ale mediului şi modificările lor în timp. Schimbările condiţiilor de mediu sunt, de regulă, ciclice şi includ alternanţa de zi-noapte sau succesiunea anotimpurilor. Această alternanţă a zilelor şi nopţilor determină ritmurile periodizate pentru hrană şi repaus, de asemenea, schimbările de locuri în cazul organismelor mobile. Trecerea de la un anotimp la altul exercită influenţă asupra biocenozei prin mai mulţi indici, cum ar fi: variaţia de temperatură, luminozitate, umiditate etc., ceea ce determină modificări ale activităţilor biologice (înfrunziredesfrunzire, hibernare-estivare etc.), schimbări comportamentale, migrări etc., îndeosebi la speciile cu o durată lungă de viaţă. O deosebită importanţă are aspectul structural, care rezultă din existenţa în cadrul biocenozei a reţelelor de relaţii trofice între organismele componente. De exemplu, lanţul trofic: iarbă-iepure-vulpe. Există, deci, „piramide eltoniene”, care ierarhizează relaţiile trofice ale unei serii de specii. Ecosistemul include în componenţa sa biocenoza şi biotopul, între care există multiple interrelaţii. Biocenoza este un component activ al ecosistemului şi în permanenţă influenţează biotopul prin modificările geochimiei solului şi apei, precum şi prin modificările locale ale microclimatului. Evident, organismele locuitoare în ecosisteme sunt influenţate de o serie de factori prin distribuţia hranei, prin particularităţile climatice, edafice, chimice, biotice. Multiplele interrelaţii dintre elementele biocenotice şi biotopice se grupează în 3 categorii: acţiunile (generate de factorii abiotici ai mediului), reacţiunile (răspunsurile corespunzătoare ale fiinţelor vii), coacţiunile (complexul integru de relaţii dintre organismele de aceeaşi specie sau de specii diferite). a) Relaţiile dintre organisme Interacţiunile dintre specii sunt de mai multe tipuri: -togice (influenţarea reciprocă a speciilor în privinţa staţiunilor lor de viaţă), -fabrice (utilizarea unor organisme din altă specie sau a resturilor moarte ale acestora ca material de construcţie de către anumite animale), -forice (transportul şi răspândirea unor organisme dintr-o specie de către organisme din altă specie), -trofice (migraţia substanţelor de la un organism la altul, cauzată de hrănirea unui organism pe socoteala altuia). Toate organismele existente se află în anumite interrelaţii (C. Budeanu, E. Călinescu, 1982): 5

-relaţii homotipice – care aparţin aceleiaşi specii de organisme; -relaţii heterotipice – care aparţin organismelor de diferite specii. Sunt cunoscute următoarele relaţii homotipice: -competiţia intraspecifică, exprimată prin comportamentele teritoriale pentru apărarea locului de trai, zonei de activitate, precum şi menţinerea unei ierarhii a indivizilor dominanţi, prin lupta pentru obţinerea hranei sau a luminii; -efectul de masă, care se manifestă prin diminuarea natalităţii reglate la nivelul speciei în cazul densităţii prea înalte a populaţiei; - tendinţele de grupare a indivizilor (efect de grup) – se manifestă la insecte, păsări, vertebratele terestre etc. cu scop de sporire a siguranţei prezentate de traiul în comun faţă de viaţa izolată. Se cunosc următoarele relaţii heterotipice: -neutralismul, când speciile nu provoacă nici o influenţă reciprocă şi, deci, rămân pe deplin independente; -competiţia, când are loc o influenţă defavorabilă între specii, speciile devin competitive pentru obţinerea locurilor de locuit, pentru obţinerea hranei, ocuparea adăpostului etc.; -amensalismul – una dintre specii (amensală) este împiedicată în dezvoltarea ei de către alte specii (inhibitoare); -rădătorismul – o specie prădătoare prinde şi omoară “prada” pentru a o folosi ca hrană; -parazitismul – o specie, de obicei, cu dimensiuni reduse, parazitează pe altă specie, împiedicându-i creşterea şi reproducerea şi pe seama căreia se hrăneşte; -comensalismul – asocierea între specii are avantaje unilaterale; ¨ cooperarea – o asociere, care aduce unele avantaje ambelor specii, ce nu sunt strict necesare; -mutualismul – speciile au strictă nevoie de prezenţa reciprocă, deoarece ele depind una de alta. Dintre toate, cele mai importante relaţii sunt competiţiile, care au loc şi între indivizii unei specii şi ai speciilor diferite, ele stimulează mult fenomenele de selecţie. În ecosistemele din biosferă este prezentă o parte structurală, numită nişă ecologică, ce se referă la un punct în spaţiu sau la o parte elementară a biotopului. Deci, fiecare specie are nişa sa ecologică. b) Relaţiile dintre organisme şi mediul lor Organismele vii pot fi caracterizate prin capacitatea lor de a supravieţui la acţiunea factorilor ecologici, de limitele de toleranţă în fiecare domeniu de existenţă. Fiecare specie poate avea un factor limitant, biotic sau abiotic, care influenţează cel mai eficient asupra organismelor în timpul 6

prezenţei lor în mediul înconjurător. În funcţie de specie sau de factorul de mediu, limitele de toleranţă sunt foarte variate. De exemplu, în privinţa temperaturii mediului intervalul de toleranţă pentru organismele vii este cuprins între 0º şi 50ºC. Însă sunt şi excepţii: unele bacterii trăiesc în ape termale şi rezistă la tº de +80ºC; mediul lichid al unor moluşte are +46ºC; crustaceele îşi desfăşoară viaţa în apă la +55ºC; miriapoda există la tº de –50ºC, unele insecte – la –80ºC; renul cu uşurinţă ă –60ºC. În funcţie de limite, se disting organisme ligotermale, care tolerează temperaturi foarte scăzute şi organisme politermale, care tolerează temperaturi înalte. Pe lângă limitele de toleranţă, se distinge şi un interval de preferinţă sau de optimum. Indiscutabil, reacţiile organismului se realizează cu participarea sistemului nervos.

Capitolul II: Evoluţia ecosistemelor

Orice biocenoză este dinamică,cu elemente schimbătoare, cu modificări permanente în starea şi activitatea vitală a membrilor ei şi în raporturile dintre populaţii. Aceste modificări pot fi ciclice şi ascendente. Toată comunitatea de procese de formare şi de dezvoltare a biocenozelor trece succesiv prin diferite faze seriale, de la cele mai “tinere” până la cele “mature”, şi poartă denumirea de “succesiune ecologică”. Modificările ciclice ale comunităţilor reflectă periodicitatea condiţiilor externe zilnice, sezoniere şi multianuale, şi manifestarea ritmurilor endogene ale organismelor. Activităţile biocenozei modifică biotopul. Pentru speciile, care au fost produse, condiţiile de viaţă au devenit improprii şi ele treptat dispar. Însă în locul lor apar alte specii, pentru care condiţiile de existenţă sunt mai potrivite. Modificările acestea decurg după anumite legităţi, finisându-se, de regulă, cu o fază de stabilitate şi durată mare, aşa-numita fază de maturitate sau faza de climax. Astfel, succesiunea ecologică este un proces, care decurge la nivelul întregii biocenoze şi practic permanent are sensul diversificării structurii ei. Începându-se cu cheltuieli mari de energie, ea tinde spre o economisire tot mai mare a energiei şi spre o micşorare a entropiei. Pe tot parcursul 7

succesiunii, biomasa, producţia biologică şi gradul de organizare sunt în creştere. Menţionând faptul că echilibrul ecosistemului depinde de foarte mulţi factori biotici şi abiotici, trebuie de recunoscut că cel mai important este fluxul de energie, care îl traversează. Intensitatea fluxului depinde de cantitatea de energie luminoasă absorbită şi transformată în formă utilizabilă de către producători. Acest conţinut iniţial de energie determină existenţa tuturor organismelor biocenozei. Aspectele principale, ce caracterizează evoluţia ecosistemelor, includ o listă extrem de mare, dintre care pot fi menţionate varietatea speciilor, aria ocupată de organisme, biomasa totală, diversitatea biochimică, organizarea spaţială, lanţurile trofice, specializarea nişelor, ciclurile biologice, criteriul de selecţie în realizarea producţiei, schimburile reciproce între organisme şi mediu etc. Aceste aspecte sunt caracteristice pentru stadiile de incipienţă şi de maturitate. Luând în considerare modificările ciclice, este important de menţionat că transformările diurne din biocenoze sunt mai pronunţate în cazurile diferenţelor mari de temperatură, umiditate şi alţi factori ai mediului între noapte şi zi. În orele aride ale zilei, ritmul vieţii se diminuează, multe specii se ascund ziua de arşiţă şi devin mai active noaptea. O influenţă deosebit de impresionantă asupra biocenozelor o are anotimpul. Caracterul sezonier se exprimă prin mai multe aspecte: modificări ale activităţii, stării şi raportului numeric al unor specii. În funcţie de anotimp, au loc migraţiile speciilor, modificări de reproducere, pieirea răspunsul organismului unor generaţii, trecerea în stare de hibernare. Variaţiile sezoniere sunt mai exprimate în acele zone climaterice, unde condiţiile sunt mai contrastante iarna şi vara. Modificările multianuale ale biocenozei se manifestă prin periodicitatea speciilor dependente de particularităţile ciclului de viaţă a plantelor, animalelor, microorganismelor, de capacităţile de reproducere în masă a acestora, de schimbările pe parcursul anilor a condiţiilor meteorologice (fluctuaţiile climaterice) şi a altor factori, ce influenţează comunitatea (secetele îndelungate, precipitaţiile abundente multianuale, scăderea treptată a nivelului apelor subterane, schimbările în floră şi faună, dispariţia unor specii şi apariţia altora etc.). De exemplu, flora pădurilor în Republica Moldova (859 specii) se caracterizează printr-o pondere mare (38,7%) a speciilor introduse din alte regiuni floristice, ceea ce indică potenţialul vital slab al ecosistemelor forestiere. Degradarea pădurilor se exprimă şi prin ponderea considerabilă a speciilor rare şi vulnerabile. Ecosistemele de stepă practic au fost distruse. Evoluţia ecosistemelor se poate exprima şi prin modificări ascendente, care pot contribui la înlocuirea unei comunităţi cu alta, cu un alt set de specii dominante. 8

Capitolul III: Ecosistemele naturale

Ecosistemele naturale sunt ecosisteme lipsite de interventia omului si care s-au format de-a lungul timpului. Evolutia ecosistemului reprezinta tendinta ecosistemelor spre productivitate minima si stabilitate maxima. Cele mai instabile dar în acelasi timp cele mai productive ecosisteme sunt cele agricole, iar cele mai stabile si mai putin productive sunt ecosistemele formate de padurile tropicale. Lantul trofic este un sir care enumera relatiile de hranire dintre organismele componente ale unui anumit ecosistem. Fiecare organism depinde, pentru a se hrani, de membrul anterior al lantului sau trofic. Este o unitate functionala de transformare a substantei si de transfer de energie, alcatuita dintr-un sir de specii, pornind de la o bază trofica si sfarsind cu un rapitor de varf sau un ultrahiperparazit. Lantul trofic mai poate fi definit ca o unitate trofodinamică de transformare si circulatie a hranei, in care substanta organica circula de la o specie la alta intr-un singur sens. Fiecare organism care intra in componenta lantului trofic formează o veriga trofica. Numarul verigilor intr-un lant trofic este variabil; frecvent sunt 3-5 verigi, rareori ajungand la un numar mai mare. Prima veriga o constituie producatorii, care de obicei sunt plantele. Rolul lor este sa transforme materia anorganica in materie organica. Ultima veriga o constituie mereu descompunatorii, care sunt microorganismele, al caror rol este de a transforma materia organică în cea anorganica. A doua veriga o constituie animalele fitofage, sau consumatorii primari, care se hranesc cu plante (cu organe ale plantelor sau cu produse de natura vegetala, cum ar fi frunze, ramuri, radăcini, fructe, seminte, nectar, polen, in functie de care ele se impart in patru categorii: ierbivore, frugivore, granivore, nectarivore). Ierbivorele (mamifere copitate, insecte si larvele lor) consumă organele vegetative ale plantelor. Frugivorele (ex.: sturzul de vasc) se hranesc, cu predilectie, cu fructele plantelor. Granivorele (ex.: forfecuta) se hranesc cu seminte. 9

Nectarivorele (insectele lepidoptere si himenoptere, iar dintre pasari Colibri) se hranesc cu nectarul si polenul, favorizand polenizarea incrucisata a florilor si inmultirea plantelor. A treia veriga o constituie consumatorii secundari, a patra- cei tertiari, iar a cincea-cei cuaternari, vergile 3-5 fiind reprezentate de animale polifage (se hrănesc cu hrana amestecata, denumite si omnivore) si zoofage (denumite si carnivore sau carnasiere). In principiu se disting 3 tipuri de lanturi trofice: -lantul pradatorilor (fitofag-carnivor) – se caracterizeaza prin faptul că talia organismelor creste de la verigile inferioare spre cele superioare. -lantul saprofagelor – este alcatuit din organismele saprofage care consuma materialul vegetal sau animal mort. -lantul parazitilor – prezinta un numar redus de verigi, de obicei 2 sau 3: gazdă – parazit si, uneori, hiperparazit. Talia organismelor la un astfel de lant scade de la gazdă spre parazit sau hiperparazit. Ecosistemele acvatice Ecosistemele acvatice sunt de 2 tipuri: de apa sarata si de apa dulce. Ecosistemele de apa sarata ocupa 71% din suprafata pamantului si reprezinta aproximativ 97% din cantitatea de apa. Genereaza 32% din productia primara a lumii. Se diferentiaza de ecosistemele de apa dulce prin continuturile de saruri dizolvate in apa. Aproximativ 85% din substantele dizolvate in apa de mare sunt clor si sodium. Apa marii are salinitatea medie de 35 parti la mie. Ecosistemele marine pot fi impartite urmatoarele zone: -oceanica: partea relativ superficială a oceanului care se află asupra platoului -continental -profundal (apa de adâncime) -bentonice (substratul de jos) -intertidale (zona dintre maree inaltă si joasă ) -estuare -mlastini de sare -recifele de corali -izvoarele hidrotermale Clase de organisme prezente in ecosistemel marine sunt: alge brune, diflagelate, corali, cefalopode, echinoderme, rechini. 10

Problemele privind ecosistemele marine sunt exploatarea necontrolata a resurselor, poluarea, schimbarile climatice. Ecosistemele de apa dulce ocupa 0.80% din suprafata pamantului si reprezinta 0.009% din apa totala, genereaza 3% din productia primara. Ecosistemele de apa dulce contin 41% din numarul de specii de pesti cunoscuti. Exista 3 tipuri de ecosisteme de apa dulce: -ape statatoare: lacuri, iazuri si bazine -ape curgatoare: rauri si izvoare -zone umede: zone in care solul este saturat sau inundat parte din timp Multe lacuri treptat se imbogatesc in substante nutritive si sunt umplute cu sediment organice, un process numit eutrofizare. Proces natural sau artificial de imbogatire cu materii organice si cu substante nutritive (nitrati, fosfati etc.) a apelor lacurilor si a baltilor. Prin actiunea sa pe termen lung, acest fenomen face ca apele sa fie din ce in ce mai sarace in oxigen, distrugand in final fauna acvatica (pesti etc.) Eutrofizarea este accelerata de activitatile umane de pescuit. Zonele majore in ecosistemele fluviale sunt determinate de albia raului si de viteza curentului de apa. Cu cat apa curge mai repede cu atat contine concentratii mai mari de oxigen dizolvate in apa, astfel sprijina o biodiversitate mai mare. Zonele umede sunt dominate de plante vasculare ce s-au adaptat solurilor saturate. Zonele umede sunt cele mai productive ecosisteme naturale. Datorita productivitatii, zonele umede sunt transformate in uscat cu diguri si canale de scurgere, pentru a fi utilizate in domeniul agricol Bazinele sunt un tip specific de ecosisteme acvatice ce se bazeaza pe algele autotrofe, care asigura nivelul trofic de baza pentru toate formele de viata din zona. Cel mai mare pradator intr-un astfel de ecosystem este un peste si un numar mic de insecte si microorganisme. Pot sustine o scara de organisme de la bacterii la finite mai mari cum sunt gandaci de apa, serpi, broaste, soparle, testoase. Ecosistemele acvatice implinesc mai multe functii de mediu, cum ar fi: reciclarea nutrientilor, purificarea apei, atenuarea inundatiilor, reincarcarea apelor subterane, rolul de habitat pentru fauna. Ecosistemele acvatice au un scop in recrearea umana si pentru industria turistica mai ales zonele costale. Starea de sanatate a ecosistemelor acvatice se degradeaza atunci cand capacitatea acesteia de a absorbi un stres. Acel stres poate fi de 11

natura fizica, chimica sau biologica. Modificarile de natura fizica include schimbarea temperaturii apei, debitul apei si disponibilitatea de lumina. Modificarile de natura chimica includ modificarea ratei de incarcare cu nutrienti biostimulatori, material consumatoare de oxigen si toxinele. Modificarile de natura biologica include introducerea de specii exotice. Recifele de corali Reciful de corali reprezinta un sistem bio-ecologic, care a avut un rol deosebit de important in procesul de formare in marile calde a unor atoli sau insule de origine coraligena. Reciful sau rifful este format din colonii de corali din grupa „Scleractinia”, „Millepora”. Acestia populeaza zonele de adancimi diferite ridicandu-se treptat prin sedimentarea scheletelor spre suprafata marii. Recifele de corali formeaza un ecosystem impreuna cu animale sau plante marine cu care traiesc impreuna. Supranumiti si “paduri tropicale de mare” recifele de corali formeaza una din cele mai diversificate ecosisteme de pe pamant. Ocupa mai putin de a 10 parte dintr-un procent din suprafata oceanului mondial si ofera camin pentru 25% din toate speciile marine inclusive pesti, moluste, echinoderme si bureti. Paradoxal recifele de coral infloresc cu toate ca sunt inconjurate de ape oceanice care ofera putini nutrienti. Ecosisteme terestre Deserturile Deserturile sunt regiuni caracterizate prin cantitai extreme de mici de precipitatii, mai putin decat necesarul pentru a sustine dezvoltarea majoritatii plantelor. Nisipul acopera 20% din deserturile de pe pamant. Avem 5 forme de desert:munte si bazin desertic, deserturi Hamada(consta in platouri), Regs(consta in pavaje de roca), Ergs(mari de nisip) si bazine intermontane. Desi deserturile sunt cunoscute datorita faptului ca sustine un numar redus de organisme, are o biodiversitate foarte mare, incluzand animale ce stau ascunse pe timpul zilei pentru a evita temperaturile foarte mari. Exemple de animale: sobolanul cangur, soparle, coiot. Multe animale si plante prezinta adaptari pentru conservarea apei, sau toleranta pentru caldura. Flora cuprinde mici arbusti, desert holly, brittlebush etc. 12

Majoritatea plantelor sun tolerante fata de seceta sau sare, cele xeropozitive. Alte plante stocheaza apa in frunze, tulpini sau radacini. Alte plante au radacini lungi ce ajung pana in stratul de apa daca este present sau au radacinile rasfirate pentru a absorbi apa dintr-o zona mai mare. Frunzele s-au transformat in tepi pentru a micsora suprafata de evaporare a apei. Padurile Padurea este o suprafata mare de teren pe care cresc in stare salbatica specii de arbori si arbusti, specii de plante erbacee, muschi, dar si diferite specii de animale. Mediul de viata se caracterizeaza prin diferiti factori naturali. Cei lipsiti de viata se numesc factori abiotici, iar vietuitoarele sau produaiii acestora se numesc factori biotici. Comunitatea de populatii (plante, animale, microorganisme) caracteristice unui biotop aflate în relatii interspecifice se numeaste metamorfoza. Unitatea structurala si functionala care se stabileste intre un biotop si o biocenoza constituie un ecosistem. Ecosistemul unei paduri de stejar Padurile de stejar se intind în zonele cu altitudine de pana la 700-800 m. In zonele de campie, aceste paduri sunt formate din stejar brumariu si stejar pufos. In zonele joase, ele sunt formate din stejar in amestec cu cer sau garnita (rude cu stejarul). In zona dealurilor inalte se intalneste gorunul care formeaza paduri intinse numai de gorun (numite gorunete) sau in amestec cu alte specii de foioase. Fauna: radască, arici, salamandra, cuc, caprioara etc. Vegetatia: ghiocel, porumbar etc. Caracteristici ale biotopului: -soluri: brune si brun-roscate de padure; -temperatura medie anuală in jur de 10 °C; -lumina care ajunge pană la suprafata solului, filtrata printre coroanele arborilor; de aceea exista numeroase plante erbacee si arbusti. Componente ale biocenozei: -arbori : carpen, ulm, tei, frasin, paltin de campie, artar, cirea salbatic; -arbusti: maces, paducel, soc, lemn cainesc, corn, porumbar, gherghinar; 13

-plante erbacee: golomat, paius etc. -animale nevertebrate: viermi, paianjeni, melci, insecte, etc. -animale vertebrate: broasca bruna, brotacel, soparla, sarpe, cuc, lup, vulpe, etc Ecosistemul unei paduri de fag Padurile de fag, (numite si fagete), sunt raspandite în zonele cu altitudini de 600 - 1300 m. Padurile de fag se intalnesc insa si la altitudini mai mici, pe versanti umbriti (400m) sau la altitudini de 1500 m, pe versantii insoriti. Vegetatie: alun, ciuperci etc. Componente ale biotopului: -soluri: brun-acide, brune de padure si soluri podzolice; -temperatura medie anuala de 6-8 °C; -lumina slaba Componente ale biocenozei: -arbori: fag, mesteacan, paltin de munte, carpen, ulm de munte, tei, molid, brad; -arbusti: alun, mur, corn; -plante erbacee: feriga, muschi, licheni, mierea-ursului, paius; -animale nevertebrate: insecte (carabus de padure, croitorul fagului); -animale vertebrate: ciocanitoare, gaita, huhurez, cerb, urs brun, jder, ras, veverita, mistret, pisica salbatica. Ecosistemul unei paduri de molid Padurile de molid, (numite si molidisuri), ocupă regiunile inalte ale muntilor nostri, de la limita superioara a fagului pana in zona subalpina. Ele sunt instalate la altitudini de 1200-1800 m. In nordul Carpatilor, limita inferioara a padurilor de molid atinge, in unele locuri, 600 m. Fauna: omida molidului, ciocanitoare, pitigoi de bradet, forfecuta, soarece vargat, jder, cocos de munte, etc. Caracteristici ale biotopului: -soluri: podzolice brune; -temperatura medie anuala de 3-5 °C; -precipitatii de 800-1300 mm anual; -lumina foarte slaba, padurile sunt intunecoase; -vanturi, uneori, puternice. Componente ale biocenozei: 14

-arbori: molid, zada, zambir, pin, brad, fag, mesteacan, paltin de padure, etc. -arbusti: afin, merisor, zmeur, coacaz de munte; -plante erbacee: ciuperci, muschi, licheni (matreata bradului), feriga; -animale nevertebrate: insecte (omida, viespe ,etc); -animale vertebrate: șoparla de munte, naparcă, pitigoi de bradet, cocos de munte, ciocanitoare, veverita, jder, mierla, etc. Padurea tropical Copacii in padurea tropicala cresc sub forma de etaje, astfel se pot aminti sase etaje de vegetatie care nu se pot delimita clar, pe sol sunt plantele ierboase, tufisuri, arbusti. Solul are un strat subtire de humus cu o capacitate redusa de hrana, de aceea un rol important joaca in asigurare cu hrana Mykorrhiza. Procesele de transformare a substantelor sunt accelerate in aceasta regiune din cauza climei calde si umede, prin desisul de radacini absorbtia hranei e rapida cu o fotosinteza intensa. Dar numai 5 % din hrana sunt absorbite din sol de catre plante, o parte din sursa de hrana cade ca materii in descompunere pe frunzis, sau pe sol, prin lipsa anotimpurilor exista tot timpul anului frunze cazute care sunt supuse imediat unor procese de descompunere, prin capacitatea redusa de depozitare a stratului subtire de humus, aceste substante in descompunere sunt imediat absorbite de plante. Furnicile si termitele joaca un rol important in aceste procese complexe de simbioza, si de transformare a biomasei vegetale in proteina animala, fiind intermediary intre producator si consumator, in prezent se cerceteaza procesele de transformare care au loc in coroana arborilor din etajele superioare a padurii tropicale. O categorie insemnată (80 %) din vegeta ția regiunii o constituie plantele agatatoare (lianele) si epifitii ca ferigile, ciupercile, muschii, orhidee, bromelii , care contribuie la îmbogațirea humusului. Savana Savana este un tip de stepa africana, semiarida, situata in regiunea tropicala din partea centrala a Africii Biotopul este diferit de cel al altor stepe. In savana cad mai putine precipitatii decat in stepa europeana. Clima in savana este mai calda, iar anual sunt in secete. Solurile sunt mai putin fertile, iar 15

luminozitatea este maximă. Sunt 2 anotimpuri principale: sezonul secetos si sezonul umed. Flora savanei este una adaptata conditiilor climaterice neprielnice din savana. Astfel în savana se intalnesc asa arbori, precum baobabul, care ofera faunei fitofage a savanei hrana necesara. Insa vegetatia dominanta este cea ierboasa. Astfel, pentru a supravietui, arborii si arbustii depozitează in trunchi apa pentru a supravietui sezonului secetos, iar plantele ierboase isi usuca partea superioară a corpului (situată deasupra solului), transportand substantele hranitoare si apa la radacini, si astfel reduc evaporarea apei. Fauna este reprezentata de mai multe tipuri de animale: carnivore: -leul, -hiena, -leopardul, -ghepardul; primate: -babuinul; cornute: -antilopa; -antilopa-gnu Stepa Stepa reprezinta o zona de vegetatie in care flora este reprezentata de plante ierboase si conditiile climaterice sunt semiaride. Stepele sunt caracteristice regiunilor euroasiatice, dar pot fi intalnite, cu unele modificări, si în Africa, Australia, in America de Nord si in America de Sud. In Romania, regiuni de stepa sunt cele din estul Campiei Romane, o parte din Dobrogea si un sector din sud-estul Podisului Moldovei. Biotopul stepei este unul diferit de cel al padurilor. Cad putine precipitatii, nu mai mult de 400-600 mm pe an. Luminozitatea este ridicata. Temperatura medie iarna este de -10°C...-5°C, iar vara poate ajunge pana la 30...35°C. Stepele se dezvolta pe soluri din clasa molisoluri: cernoziomuri, soluri cenusii, soluri balane. Flora este dominata de graminee si din plante cu rizomi (care se dezvolta rapid dupa ce apar conditii favorabile), dar si din tufarisuri si plante spinoase. Exemple: ovaz, salvie, colilie, spinul vantului, etc. Arborii si arbustii lipsesc din cadrul stepelor. Fauna este reprezentata de diferite: 16

-rozatoare: -harciog; -popandau; -soarece-de-camp; -hermina; -lagomorfe: -iepure; carnivore: -lup In stepe sunt comune rozatoarele si ierbivorele, diverse specii de antilope, cai salbatici si cămila cu două cocoaae; dintre pasari se remarca dropia. In Asia de Est, componenta si cea a regiunii biogeografice palearctice, fauna este originala, cu tigrii siberieni, ursul panda urias (in muntii din estul Tibetului). Animalul specific Asiei este dromaderul, originar fiind din stepele din jurul Marii Caspice. In India, fauna este in cea mai mare parte tropicala si se aseamana cu cea a Africii. Se întalneste: leul (in peninsula Kathiawar si sud-estul Iranului), tigrul (arhipelagul indonezian), sacalii si hienele (India). Maimutele specifice sunt gibonul (prezent în nord-estul Indiei si în Myanmar) si urangutanul (prezent in insulele Sumatera si Borneo). Tundra Tundra este o zona de vegetatie situata la nord de zona padurilor, ocupand regiunile cu clima subarctica (extremitatea nordica a Europei, Asiei si Americii de Nord si unele regiuni din sudul Oceanului Inghetat sau Arctic). Biotopul tundrei este neprielnic organismelor. Cresterea si inmultirea organismelor vii este foarte dificilă din cauza conditiilor naturale. Temperatura nu depaseste -18° C iarna si 0° C vara. Luminozitatea este redusa. Solurile sunt foarte sarace. Vanturile sunt reci si micsorează temperatura simtită subiectiv de organisme. Flora tundrei este foarte saraca. Conditiile specifice (perioada scurta de vegetaaie, vanturi, inghet peren, soluri reci si suprasaturate cu apa), au determinat la plante aparitia unor adaptari caracteristice. Tundra este formata din plante cu inaltimi reduse (arborii lipsesc complet), de obicei perene, cu sistem radicular superficial. Predomina muschii si lichenii, gramineele, unele plante cu flori viu colorate, iar în sud, arbustii pitici si tufsurile scunde (salcie polara, mesteacan pitic). 17

Este si ea la fel de variata precum flora. Zona de tundra este slab populata cu rozatoare mici si cateva feluri de pasari care traiesc in tunele facute in zapada si hranindu-se cu muschi si licheni plantele specifice tundrei. Fauna este extrem de bogata in tundra: renul, elanul, vulpea polara, lupul de tundra ,iepurele alb, potarnichea polara. In insulele Oceanului Artic: -ursul alb; in ape: foca, morsa. In taiga sunt: veverita, lupul, -ursul brun, rasul, hermelina si samurul, renul, elanul. In zona padurilor amestecate: lupul, vulpea, ursul, pisica salbatica etc. In stepa: rozatoare, pasari rapitoare, în semidesert: serpi de desert.

18