Lumea in ecosisteme

Mediul Pamantului este un macrosistem complex, interrelationat, interactiv, dinamic, in schimbare continua si constanta, cunoscut sub numele de biosfera.

Biosfera este compusa dintr-un mozaic de sisteme care sunt relationate si se numesc ecosisteme.

Exista mai multe categorii de sisteme biologice, care au moduri de organizare si functii biologice diferite. Ele sunt stratificate pe mai multe niveluri de organizare.

Fiecare nivel de organizare reprezinta o forma calitativa deosebita a miscarii biologice, caracterizata prin functii si legi caracteristice, specifice nivelului dat.

Definim un nivel de organizare a materiei vii, ca ansamblul sistemelor biologice echivalente, cu caracter de universalitate.

Pana in prezent, sunt stabilite cu certitudine si recunoscute urmatoarele cinci nivele de organizare:

1.    Nivelul individual, care are ca reprezentanti indivizii biologici, indiferent de complexitatea organizarii lor (de la indivizi monocelulari, procarioti, pana la organismele pluricelulare cele mai complexe).

2.    Nivelul populational sau al speciei, reprezentat prin sisteme populationale sau ale speciilor (= grupari de populatii).

3.    Nivelul biocenotic reprezentat prin sisteme biocenotice.

4.    Nivelul biomic reprezentat de ansamblurile de sisteme biocenotice aflate intr-o stransa interactiune (padurea de conifere, tundra, campia, desertul, luncile raurilor, etc…).

5.    Nivelul biosferei reprezentat prin sistemul unic al biosferei planetei noastre.

Fiecare nivel respecta criteriul universalitatii, cuprinzand intreaga materie vie.

Ierarhia nivelelor de organizare este, in esenta, bazata pe relatii functionale intre sistemele ierarhizate, spre deosebire de ierarhia unitatilor taxonomice (clase, ordine, familii), care este bazata pe relatii de inrudire.

 

Ecosistemul este o unitate omogena si existenta intr-un anumit spatiu si timp. Are urmatoarele componente:

·         fizice (componente nevii – energia solara, clima, rocile, apa),

·         forme de viata (componente vii, inclusiv omul) si relatiile dintre acestea.

 

Cuvantul ecosistem deriva din combinarea altor doi termeni: eco (grecescul oikos – casa, gospodarie) si sistem (ansamblu de elemente independente care se constituie si functioneaza ca un intreg organizat). Deci ecosistemul este un set de interactiuni intre elementele vii si nevii in gospodaria naturii. Un ecosistem poate fi inteles numai prin studierea in ansamblul lor a elementelor componente si a relatiilor dintre acestea.

Biosfera a fost si este in schimbare continua, fiind influentata de factorii de mediu: clima, topografia, procesele geologice, distributia oceanelor si a continentelor care s-au schimbat de-a lungul timpului. Astfel, organismele, pentru a se adapta la mediu, s-au transformat foarte mult trecand prin modificari minore consecutive ale compozitiei genetice, s-au creat ecosisteme noi, cele vechi au evoluat.

Ecologistii au oferit un mare numar de definitii diferite de-a lungul ultimilor treizeci de ani. Poate ca singurul termen dificil de inteles pentru copii este acela de interactiune (adica, eu nu pot face ceva fara sa tin cont de ce e in jurul meu si, la fel, ceea ce se intampla in jur, ma afecteaza).

 

Exemplu: Planta nu creste daca nu are pamant bun, iar pamantul bun se formeaza din alte plante care mor si se descompun. Totodata el mai este imbunatatit si de gazele care sapa galerii si ii aereaza, dar acestea, la randul lor, pot afecta radacinile plantelor etc.

 

Unii si-au pus intrebarea "cat de mare este un ecosistem?", asa ca au facut investigatii ca sa afle raspunsul. Cineva care a vazut fotografia Pamantului luata din satelit sis sub ea scria "Ecosistemul terestru" si-a zis ca un ecosistem trebuie sa fie ceva imens. Dar, la fel de bine, un ecosistem poate fi si apa dintr-un borcan pe care copii au luat-o dintr-o balta si care contine (chiar daca nu le vedem pe toate) elementele vii (componente biotice): plante, melci, microbi, etc, si elemente nevii (componente abiotice): apa, aer, particule de namol, pietricele etc.

Dar chiar si intr-un borcan mic este uneori greu de facut distinctia intre componentele biotice si cele abiotice. Unii biologi spun: componentele abiotice sunt cele care nu au origine biologice. In general, e important de retinut faptul ca cele doua tipuri de componente (vii si nevii) exista in orice ecosistem. Sistemul apei care a stat cateva zile intr-un borcan nu va functiona mai departe daca nu are o sursa de energie numita: lumina solara. Tinandu-l la lumina si daca inauntru nu sunt prea multe animale si prea putine plante, chiar daca ii punem un capac – izoland continutul – ecosistemul nostru poate functiona singur ani de zile. Unele organisme vor muri si se vor descompune, altele vor creste si se vor inmulti. Aciditatea apei se poate modifica, iar apa isi poate schimba culoarea cerand mai multa caldura si lumina. Sistemul va avea propriul ciclu de viata, transformadu-se incet.

 

Termenul de ecosistem este o conventie. Noi putem trasa o linie imaginara in jurul unei largi portiuni de teren, separand-o de rest si putem spune: acesta este un ecosistem.

Deseori legaturile dintre elemente in sistem sunt greu de sesizat si mai ales acelea care se desfasoara pe o perioada foarte lunga de timp. Ciclul de viata al unor copaci dintr-un ecosistem de padure poate fi de 300-500 ani.

Omul avand media de viata mai mica nu poate observa toate schimbarile mici din aceste paduri seculare. In schimb, ciclul de viata al unui ecosistem dintr-o balta poate fi de 12 luni, cel al ecosistemului din borcan poate fi masurat in ore.

Astfel, cand vorbim de ecosistem ne gandim nu doar la doua, ci la trei lucruri distincte dar interdependente: componente vii, componente nevii si sursa primara de energie, adica lumina solara. La acestea se adauga si relatiile dintre componente.

Aceste relatii sunt foarte bine evidentiate intr-un lant trofic sau de hranire.

Asadar, cu riscul de a ne repeta, afirmam ca atunci cand ne referim la un lant trofic, vorbim despre relatiile dintre vietuitoare intr-un ecosistem. Daca incepi sa studiezi fauna unui tinu de la cele mai mici fiinte pana la cele mai mari, incepi sa intelegi cine e mancat de cine, care sunt pradatorii si care e vanatul. Inevitabil, observi ca fiecare creatura din sistem depinde de un adevarat lant de alte fiinte si plante pentru a supravietui. Ceea ce determina aceasta dependenta – legatura dintre o vietuitoare si alta – este lantul trofic.

 

lant trofic, Biosfera,  Ecosistemul

Lantul trofic reprezinta trecerea materiei organice de la un organism la altul prin intermediul nutritiei. Un lant trofic nu are mai putin de 3 verigi, insa nu mai mult de 6 verigi. Prima veriga o constituie producatorii, care de obicei sunt plantele. Rolul lor este sa transforme materia anorganica in materie organica. Iar ultima veriga o constituie mereu descompunatorii, care sunt microorganismele, a caror rol este de a transforma materia organica in cea anorganica. A doua veriga o constituie animalele fitofage (erbivorele), sau consumatorii primari; a treia veriga o constituie consumatorii secundari (carnivori), a patra – cei tertiari (carnivori care consuma alti carnivori), iar a cincea – cei cuaternari, ei fiind toti animale zoofage (carnivori).

In principiu se dinting 3 tipuri de lanturi trofice:

·         lantul pradatorilor (fitofag-carnivor) – se caracterizeaza prin faptul ca talia organismelor creste de la verigile inferioare spre cele superioare. De exemplu, intr-o padure un astfel de lant se prezinta astfel: frunze – paduchii de plante – insecte de talie mai mare – pitigoi – vultur. Acest lant trofic contine cele mai mari verigi, iar hrana trece de la organismele autotrofe la cele fitofage si la carnivore. Un alt lant trofic este reprezentat de: frunzele arborilor sau vegetatia de stepa – soarecele de camp – nevastuica – bufnita. Intre ierburile caracteristice vegetatiei de stepa, mamifere rozatoare si mamifere carnivore exista lagaturi directe datorita modului lor de hrana. Fructele ierburilor constituie hrana soarecelui de camp, acesta poate fi mancat de nevastuica sau de serpi veninosi (vipera de stepa), iar acestea mancate de bufnita.

·         lantul saprofagelor – este alcatuit din organismele sapofage care consuma materialul vegetal sau animal mort sau cu material vegetal in descompunere. Lanturile saprofagelor si pradatorilor se completeaza in activitatea lor in multe biocenoze. Cu tot numarul lor imens, fitofagele sunt incapabile sa puna in circulatie intreaga masa verde a plantelor.

·         lantul parazitilor – prezinta un numar redus de verigi, de obicei 2 sau 3: gazda – parazit si uneori hiperparazit. Talia organismelor la un astfel de lant scade de la gazda spre parazit sau hiperparazit. In acest lant, accesibilitatea hranei este mai mare spre capatul drept decat spre cel stang, iar cheltuiala de energie in procurarea hranei scade de la stanga la dreapta lantului. Un parazit intracelular opereaza cu mai putina risipa de energie decat un parazit extern.

Deoarece fiecare specie din lantul trofic se hraneste pe seama speciei situata intr-o pozitie inferioara, atunci rezulta ca fiecare specie este situata pe un alt nivel trofic.

Nivelul trofic reprezinta totalitatea organismelor care apartin aceleasi categorii trofice si isi procura hrana prin acelasi numar de verigi in raport cu plantele verzi.

Intr-o biocenoza de dimensiuni mari, formata din mai multe specii exista mai multe lanturi trofice.

Intre acestea se stabilesc anumite legaturi si astfel ia nastere reteaua trofica a unei biocenoze. Intre acestea se diting lanturi trofice principale, alcatuite din specii dominante ca numar si biomasa si care au rolul principal in transferul de substanta si energie in ecosistem. In felul acesta se realizeaza mai multe puncte de contact intre lanturile trofice. Punctele de contact functioneaza ca niste puncte sau noduri de stabilitate a retelei. In paduri, ele sunt ocupate cu precadere de catre specii de animale ce traiesc in frunzar, cum ar fi furnicile omnivore, care opereaza in mai multe lanturi trofice. Stabilitatea retelei trofice depinde de numarul de noduri din retea, deci, de abundenta de specii cu un regim alimentar larg, de specii polifage. In afara omnivorelor, aceasta functie mai este indeplinita si de carnivore, care controleaza foarte multe lanturi trofice. De exmplu, pasarile rapitoare de noapte, sunt active pe foarte multe planuri, fiind polifage. Retelele trofice ale biocenozelor reprezinta in acelasi timp puncte de contact cu alte biocenoze.

Astfel, reteaua trofica a unei biocenoze de balta intra in contact cu reteaua trofica a unei biocenoze terestre, invecinate prin numarul mare de specii de animale care sunt active in ambele retele.

Pasarile ihtiofage, ca starcii care isi procura hrana din apa, cuibaresc pe uscat, ulii de balta, care vaneaza pasari de balta, realizeaza contactul intre cele doua biocenoze pe plan trofic.

 

Biosfera,  Ecosistemul

Piramida trofica este reprezentarea grafica a raporturilor cantitative dintre nivelurile trofice. Nivelurile trofice reprezinta totalitatea organismelor cu aceeasi functie trofica.

 

Biosfera,  Ecosistemul

 

Termenul biodiversitate ne descrie intreaga gama a variabilitatii a organismelor vii in cadrul unui complex ecologic. Biodiversitatea cuprinde diversitatea ecosistemului si diversitatea genetica a unei specii din acest ecosystem. Biodiversitatea se imparte in: biodiversitate vegetala si biodiversitate animala.

Prin fotosinteza, plantele verzi si alte organisme care contin clorofila folosesc energia solara pentru a transforma substante anorganice, dioxid de carbon, apa si elementele minerale in substante organice care stau la baza intregului process de viata. Plantele elibereaza oxygen indispensabil vietii si energia, care se inmagazineaza in structural or sau este transmisa nivelelor superioare. Prin functiile lor si efectele acestora, plantele se situeaza pe primul nivel de organizare a piramidei trofice.

Deci plantele verzi sunt sursa de hrana si oxygen a animalelor. Ele se numesc si producatori. Urmeaza nivelul consumatorilor primary sau al ierbivorelor care sunt primele care beneficiaza de transformarea energiei solare de catre plante. Animalele care se hranesc cu alte animale se numesc carnivore sau consumatori secundari pentru ca sunt cu doi pasi mai departe de energia solara, dupa transformarea ei de catre plante. Lucrurile se complica cand carnivorele devin sursa de hrana pentru alte animale, numite consumatori tertiari

Mai exista un set special de consumatori: descompunatorii. Ei folosesc deseurile (material organica moarta din natura descompunand o mare varietate de material organic in componente simple (molecule organice, bioxid de carbon). Ele incheie ciclul natural al ecosistemului, asigurand echilibrul acestuia. Fara aceasta reciclare intreg ecosistemul ar muri incet, dar sigur. Imaginati-va o padure cu crengi rupte, animale moarte si frunze care cad toamna de toamna fara sa putrezeasca nimic. In scurta vreme nun e-am mai putea misca prin ea. Descompunerea este o activitate creative si acest lucru trebuie inteles de copii, asa incat san u simta repulsie fata de nici una din componentele ecosistemului.

Majoritatea ecosistemelor sunt organizate si adaptate pentru a utilize energia si material in mod direct. Resursele se reinnoiesc, se refac prin reciclare, iar acest process de consum – refacere este echilibrat.

 

Descarca AICI aceasta lectie.

 

Intra AICI si descarca intreaga parte informativa din manual de ecologie oferit GRATUIT de zibo.ro.




0

COMENTARII (2)

Cristina ( 06 Martie 2012 18:10 )
Imi este utila cartea. Va multumesc!

Carmen Delia ( 11 Martie 2012 08:23 )
Am urmarit cele cateva capitole primite deja si mi se par foarte bine tratate toate temele.

Cod de verificare

Caractere rămase: 500