Referat Ecologie generala Influenta mediului biotic asupra structurii biocenzei -interactiuni specifice-

         

Referat

Ecologie generala

Influenta mediului biotic asupra structurii biocenzei

-interactiuni specifice-

                                                                                

                                             

 

CUPRINS

   

CAPITOLUL  I.  STRUCTURA BIOCENOZEI................3

CAPITOLUL II.  FACTORI BIOTICI- CLASIFICARE...........5

CAPITOLUL  III.  IINTERACŢIUNI POPULAŢIONALE:

1. RELAŢII INTRASPECIFICE....................6
2. RELAŢII INTERSPECIFICE....................7

CONCLUZII..............................13

BIBLIOGRAFIE...........................15

                                                                                 

 

                                                                                                             

CAPITOLUL I

STRUCTURA BIOCENOZEI

               Definitia. Termenul de biocenoza a fost introdus de Mobius in 1887. El defineste biocenoza ca fiind o comunitate de organisme, ocupând un anumit teritoriu, adaptate la medii, si unele fata de altele, legate intr-un intreg care se schimba odata cu schimbarea conditiilor de mediu sau cu schimbarea numarului unora dintre specii.

               Structura biocenozei. Structura unui sistem cuprinde atat elementele  sale componente, cât si relatiile spatiale si temporale intre ele. Studiul structurii biocenozei implica înregistrarea cât mai completa a speciilor care o alcatuiesc, pe cele trei mari grupe functionale- producatori, consumatori de diferite ordine si reproducatori( descompunatori). Nu  toate speciile(populatiile) au aceeasi importanta in viata biocenozei.

                Pentru aprecierea mai exacta a rolului diferitelor populatii in functionarea  biocenozei, proportiile trebuie exprimate  ataât prin numarul  de indivizi cât si prin biomasa lor,datorita faptului ca organismele mici, desi nu produc o biomasa prea mare, au o activitate metabolica relativ mai intensa decat organismele mari si determina desfasurarea mai 17517p1524r rapida a proceselor de mineralizare. Organismele mari au rol mai important in acumulare de biomasa. Totodata un element important al structurii il reprezinta distributia in spatiu  a populatiilor si dinamica in timp(in decurs de 24 ore, pe sezon, pe ani) a tuturor acestor trasaturi structurale.

              Cunoasterea cat mai complexa si exacta a structurii unei biocenoze  este de mare insemnatate pentru intelegerea functionarii ei si pentru evaluarea cantitatii si calitatii productiei ei biologice. Astfel, in cadrul celor trei mari grupe functionale, trebuie stabilite nu numai componenta speciilor dar si unele trasaturi caracteristice ale speciilor  mai importante, deoarece prin specificul lor ele imprima biocenozei un anumit mod de functionare. De pilda, nu este acelasi lucru daca intr-o biocenoza acvatica producatorii primari sunt reprezentati prin macrofite submerse sau prin fitoplancton. In timp ce algele din fitoplancton au viata scurta, inmultiri intense, permitand reciclarea continua si rapida a substantelor minerale si oferind o bogata hrana zooplanctonului si planctonofagilor, macrofitele imobilizeaza in corpul lor elemente biogene pentru mai mult timp, determinand adesea carenta unor elemente si schimba intreaga structura trofica a biocenozei. Dar, chiar populatiile fitoplanctonului  nu au aceeasi  valoare pentru biocenoza. Productia primara asigurata de cianofiacee este mai putin folosita de consumatori  decat substantele organice ale diatomeelor si clorofitelor. Nici macrofitele submerse nu au aceeasi importanta.

                 Biocenozele terestre  au aceeasi problema: nu este acelasi lucru daca productia primara este asigurata de o padure  de foioase alcatuita din numeroase specii de arbori, de o padure monospecifica de fag, de una de molid sau pin, sau de ierburile dintr-o pasune alpina sau din lunca unui rau.

                Acelasi lucru trebuie spus cu privire la studiul structurii grupului consumatorilor. De pilda, in bentosul apelor dulci, larvele de chiromide si viermi reprezinta adesea elemtele dominante. Dar, specificul biologiei lor imprima anumite trasaturi biocenozei: in timp ce oligochetele reprezinta specii primar acvatice si pot fi prezenti neintrerupt in componenta faunei bentonice, in tot cursul anului, chiromidele sunt specii secundar acvatice si ecloziunea in masa a adultilor unor specii dominante face sa dispara dintr-o data importanta sursa de hrana pentru animalele bentonice, sa scada brusc si sensibil biomasa bentosului.

            Studiul structurii biocenozei implica nu numai cunoasterea exacta a componentei specifice dar si a fenologiei, a unor trasaturi caracteristice , precum si a succesiunii cel putin pentru speciile principale ca numar si biomasa( Nicolae, B.).

CAPITOLUL II

FACTORII  BIOTICI

Factorii de mediu  dupa natura pot fi: abiotici si biotici.

Factorii abiotici sunt  impartiti in urmatoarele tipuri:

• Factori geografici- conditiile de altitudine, dimensiune, volum ce in ansamblul lor conditioneaza morfometria biotopului;
• Factori geologici- substratul biotopului, in functie de natura lui influenteaza instalarea organismelor in biocenoza;
• Factori fizici- lumina, temperatura, umiditate, presiune, de acestea depinde  repartitia geografica, viata si activitatea organismelor;
• Factori chimici- substante chimice din mediul terestru si acvatic, compozitia atmosferei solul, de care depinde dezvoltarea organismelor si  a  producatorilor;
• Factori antropic- fiecare specie este adaptata la un anumit echilibru ionic;
• Factori mecanici- vant, gravitatie si granulometria influenteaza diferite aspecte vitale:dispersia si activitatea organismelor;
• Factori cosmici-  alternanta zi-noapte, determina migratiile diurne ale unor specii, migratii nictimerale;
• Factori climatici-  reprezinta interactiunea factorilor fizici si cosmici care determina impartirea pe zone de clima pe glob in: clima calda, clima temperata si clima rece. 

Factorii biotici se refera la interactiunea intre organismele aceleasi specii sau de specii diferite, relatia omului cu vietuitoarele. La  randul lor si acesti factori  se impart in:

1. relatii intraspecifice: se realizeaza intre indivizii aceleasi specii in baza traiului comun;
2. relatii interspecifice: au loc intre indivizii de specii diferite din cadrul  aceleasi biocenoze, astfel de relatii asigura reglarea numarului populatiei, mentine echilibrul biocenotic;
3. al treilea tip de relatie  este reprezentata de factorul antropic diferite activitati ale omului asupra biocenozei si biotopului, in folosul propriilor interese(Gomoiu, T., M., 2006).

 

CAPITOLUL  III

INTERACŢIUNI  POPULAŢIONALE

                Interactiunile populationale sunt reprezentate de factorii biotici care se individualizeaza la nivelul sistemului populational prin relatii intraspecifice( se constituie intre organisme  si populatii apartinand aceleiasi  specii) si prin relatii interspecifice -intre specii diferite ( Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

I.   Relatiile intraspecifice . La anumite animale relatiile intraspecifice inregistreaza doua tendinte fundamentale: repulsive, care se manifesta prin agresivitate si care explica diversele antagonisme mergand de la simpla concurenta pana la canibalism; si atractive, care au drept rezultat gruparea indivizilor sau intalnirea  partenerilor in vederea reproducerii. (Petre, N.-1974).

             Relatia de concurenta intraspecifica  este generata de pretentii identice ale indivizilor populatiei pentru spatiul vital, se manifesta atunci cand densitatea creste peste limita, depasind capacitatea de mediu si are ca rezultat dominanta indivizilor mai rigurosi asupra celor firavi. Atunci cand densitatea nu este exagerata concurenta intraspecifica se face in folosul speciei prin reglarea numarului de indivizi, ducand la supravietuirea celor mai valoroase genotipuri.

Competitia intraspecifica are diferite forme de manifestare la plante: se face in mod pasiv prin intrecerea pentru apa si lumina. La plante se apreciaza densitatea prin biomasa pe unitatea lor de aer, un exemplu foarte cunoscut este cel al plantelor cultivate atunci cand densitatea este mare, randamentul este mic.

Competitia indirecta la animale se face prin excluderea indirecta asigurata de comportamentul ierarhizarii in populatia de indivizi, eliminare de substante in mediul de trai. La animale competitia directa are loc prin intoleranta indivizilor, in cazuri extreme prin canibalism intalnit la multe specii,mai ales la insecte. (Gomoiu, T., M., 2006).

                 Intre insecte fenomenul este destul de raspandit, dar uneori el imbraca aspecte cu totul monstruoase, asa cum il descrie Fabre in cazul calugaritei (Mantis religiosa), aceasta insecta feroce care-si mananca partenerul mascul dupa imperechere. In captivitate, calugaritele (femele) se  sfasie intre ele si  cea invinsa este mancata imediat chiar daca au la indemana hrana din abundenta si inca din cea foarte apreciata, cum ar fi greierii si lacustele. Canibalismul se intalneste si la unele specii de pesti. Bibanul isi manaca icrele si chiar o parte din propriul puiet. La pasarile rapitoare mari, daca hrana pentru puiet este insuficienta, fratele mai mare il mananca pe cel mic (Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

II. Relatii interspecifice. Intre populatiile ce coexista intr-o biocenoza se stabilesc conexiuni relatii interspecifice) ce determina atat structura, cat si  functiile biocenozei ca suprasistem integrator. Cu cat conexiunile sunt mai diverse si variate, cu atat va fi si biocenoza mai complexa si mai stabila. Intrucat domeniul spatio-temporal in care isi desfasoara activitatea populatiile componente variaza majoritatea  populatiilor nu interactioneaza deloc sau foarte putin(  Cogalniceanu, D.-2006).

                Atat populatiile de microorganisme( bacterii, ciuperci, protozoare), cat si cele de macroorganisme realizeaza concomitent interrelatii multiple, fiind dependente unele de altele in grade diferite, direct sau indirect. In functie de efectul direct al relatiilor interspecifice, in natura  pot avea loc interactiuni cu semnificatie pozitiva(+), negativa(-) sau neutra(0) (Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

Relatiile interspecifice posibile intre doua specii sunt: neutralism, protocooperarea, mutualism(simbioza), comensalism, amensalism(antibioza), competitia si pradatorism si parazitism. Rolul ecologic al acestor relatii este de reglarea numarului in biocenoza in mentinerea echilibrului biocenotic (Gomoiu, T., M., 2006).

Tipuri de interactiuni intre doua specii	+	-	0
+	(+ +)mutualism, protocooperarea	(- +)parazitism, pradatorism	(+ 0) comensalism
-	(+ -)parazitism, pradatorism	(- -) competitia	(0 -)amensalism
0	(0 +)comensalism	(- 0)amensalism	(0 0)neutralism

In continuare voi caracteriza cele 8 tipuri de interactiuni specifice ce se desfasoara intre doua specii:

1. neutralismul :  populatiile celor doua specii nu se afecteaza reciproc, au preferinte diferite de hrana, adapost;

 

2. protocooperarea: este o relatie interspecifica bilateral pozitiva(+ +), in care ambele specii  sunt avantajate. Convietuirea este de scurta durata, nefiind obligatorie. Unele plante isi asigura fie polenizarea, fie o dispersie la distanta mare a semintelor, oferind in schimb animalelor ce asigura transportul tesaturi nutritive, cel mai adesea grupate in jurul florii sau al semintei;

 

3. mutualism (simbioza): este o relatie obligatorie, ambele populatii profitand de pe urma convietuirii. Acest tip de relatie este foarte raspandit in natura, majoritatea speciilor convietuind cu altele (Cogalniceanu, D.-2006). Astfel in simbioza dintre ciuperci  si radacinile plantelor superioare ( micoriza) se intalnesc diferite grade de dependenta, de la micoriza peritrofa, unde ciuperca nu vine in contact intim cu radacinile, simbiontii influenteaza totusi reciproc prin metabolitii pe care ii elibereaza in mediu, pana la micoriza endotrofa care este obligatorie pentru ambii parteneri. In acest caz, simbioza se  mai numeste mutualism. Exempul clasic il constituie lichenii, organisme ce au luat nastere ca rezultat al relatiilor de mutualism dintre o  ciuperca si o alga. Exista numeroase cazuri de simbioza  intre animale(protozoare, coelenterate, viermi, moluste) si alge, acestea din urma  furnizand partenerilor importante cantitati de substante organice nutritive realizate in procesul de fotosinteza; (Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

Relatia mutuala dintre crocodil si pasarea colibri este raspandita pe valea                                                                                      Nilului in N-E Africii si pana in nordul Angliei. Dupa ce se hraneste, crocodilul iese pe uscat si sta ore intregi cu gura deschisa, in timp ce pasarelele alearga printre dintii sai ciugulind lipitori, insecte, resturi de mancare. Coralii vietuiesc tot cu ajutorul plantelor inferioare. Algele ce traiesc printre coloniile de polipi preiau CO₂ si elibereaza O₂. Calciul necesar cresterii coloniei este absorbit de o alta alga cu care coralii traiesc in simbioza;

4. comensalism: in natura exista numeroase specii care se hranesc  fie permanent, fie ocazional cu resturile de alimente de la indivizii altei specii sau ii folosesc pe acestia ca adapost. In cadrul acestei asociatii una dintre specii beneficiaza de pe urma celeilalte, fara insa a o influenta. Cazuri frecvente de comensalism s-au inregistrat intre sipunculide si alte nevertebrate: corali, polichete, moluste. Sipunculidele sunt niste viermi ce traiesc in mari si oceane. In interiorul cuiburilor de furnici se intalnesc, adesea numeroase insecte care profita de adapost, dar se si hranesc cu resturile lor alimentare (Barbu, V., Margineanu, L.-1986);

5. amensalism:   reprezinta o relatie care nu este obligatorie dintre doua specii, nefavorabila pentru una dintre ele. De exemplu, unele plante elimina substante toxice ce  inhiba cresterea altor plante( alelopatie), acest lucru conferindu-le  un avantaj competitional. Acesta este cazul nucului ale carui frunze cazute prin descompunere genereaza compusi toxici pentru alte specii de plante aflate in jurul lui ;

6. competitia :se refera la interactiunile dintre doua sau mai multe organisme, populatii sau specii ce utilizeaza aceeasi sursa (habitat sau hrana) disponibila in cantitati limitate. Este un factor determinant in evolutia speciilor. Competitia poate avea loc intre indivizii aceleiasi specii (intraspecifica) sau intre indivizi de specii diferite (interspecifica). Deoarece in final competitia poate duce la inlaturarea unuia dintre competitori si este si costisitoare din punct de vedere energetic, este avantajos sa fie evitata (Cogalniceanu, D.2006). Macacii sunt maimute foarte adaptabile, care traiesc in cele mai diverse habitate. De exemplu,  macacii  berberi( magotii) de pe stanca Gibraltarului sunt singurele maimute din Europa care traiesc in libertate. Grupurile de macaci numara in medie 20 de indivizi. Fiecare membru al grupului are un rang bine definit, de obicei  mostenit  din partea mamei. Competitia intre grupuri este crancena. Femelele isi exercita dreptul de a alege, uneori preferand un mascul de rang inferior celui dominant. De asemenea, se cunosc cazuri in care femelele dominante au rapit nou-nascutii unor femele de rang inferior;

                 Alt exemplu este cel al plantelor superioare care predomina competitia pentru lumina, dar ele intra in competitie si pentru apa si substantele minerale din sol.Exigentele pentru lumina difera de la o specie la alta. De pilda, speciile de stejar necesita mai multa lumina decat cele de fag . La animale  competitia se duce in special pentru teritoriu, pentru resursele de hrana si, la unele grupe, pentru partnerul de cuplu(Barbu, V., Margineanu, L.-1986);

7. pradatorism si parazitism: este o relatie obligatorie, benefica pentru pradator(+) si daunatoare pentru prada(-). Indivizii din populatia pradatorului consuma membrii populatiei prada ca hrana. Acest tip de relatie se deosebeste de parazitism, deoarece parazitul de obicei nu-si  omoara gazda. Are un rol important in reglarea numarului de indivizi din ambele populatii si sta la baza retelei trofice din  cadrul biocenozei. De exemplu, disparitia  unui pradator poate determina o explozie numerica a populatiei ceea ce poate avea impact negativ la nivelul biocenozei. Un bun  exemplu ar fi  disparitia lupilor ce poate duce la inmultirea necontrolata a cerbilor si caprioarelor, care pot determina distrugerea completa a plantelor prin suprapasunat, ceea ce antreneaza si moartea lor (Cogalniceanu, D.-2006).

               Prin parazit se intelege un organism care depinde in mod necesar si direct de o alta fiinta vie, numita gazda, de la care isi procura substantele necesare construirii propriei sale fiinte.  Relatiile dintre cei doi  parteneri sunt unilateral positive si unilateral negative( + -), parazitii aducand intotdeauna prejudicii gazdelor. In general, parazitismul este mai frecvent pe treptele inferioare ale scarii filogenetice( la nevertebrate), dar se intalneste, in mod exceptional, si la unele vertebrate( de exemplu la vampirul Desmodus din America de Sud, care este hematofag).

          Parazitismul este un fenomen foarte raspandit in natura: virusurile sunt in totalitate parazite; virusii nu se pot inmulti sau reproduce fara ajutorul componentelor celulei din planta-gazda; printre micoplasme, bacterii, ciuperci si nevertebrate parazitismul este foarte frecvent(Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

            In privinta parazitismului  se poate distinge un parazitism obligatoriu( pentru parazit) ca acela al viermilor intestinali -Tenia-Limbricus intestinalis, ce mor cand sunt scosi din corpul gazda si un parazitism facultativ. Unii paraziti permanenti isi schimba gazdele in cursul metamorfozei. Ca exemplu clasic serveste plasmodiul malariei, a carui inmultire asexuata se face in organismul uman, iar cea sexuala in corpul tantarului, transmiterea parazitului facandu-se in timpul  hranirii tantarului cu sangele gazdei (Petre, N.-1974).

CONCLUZII

                   In natura organismele stabilesc intre ele multiple si complexe relatii, legate de asigurarea hranei, aparare, reproducere. Aceste relatii imbraca o multitudine de aspecte in functie de indivizii sau populatiile care interactioneaza si de dinamica factorilor ecologici, biotici si abiotici, in care se desfasoara.

                   Variatiile neperiodice de mare amploare determina uneori reducerea numerica a unor populatii, care poate merge pana la exterminarea lor, ceea ce conduce la modificarea compozitiei biocenozei(Barbu, V., Margineanu, L.-1986).

                 Insectele dintr-o padure sau dintr-o pasune, pestii dintr-un lac, mamiferele dintr-o savana nu mai traiesc izolate de plante si de alte animale, ci in stransa dependenta unele de altele. Chiar ierburile dintr-un teren necultivat  sau arborii dintr-o padure formeaza asociatii variabile, in care fiecare individ depinde de vecinii sai.

                 Se pot distinge relatii  intraspecifice( intre membrii aceleasi specii sau populatii) si relatii interspecifice ca rezultat al conexiunilor dintre diverse specii de plante si animale(Petre, N.-1974). In  functie de efectul direct al relatiilor interspecifice, in natura pot avea loc interactiuni cu semnificatie pozitiva, negativa sau neutra. In cadrul biocenozei relatiile trofice sunt de o mare complexitate si varietate. Ele au fost totusi grupate in cateva tipuri: mutualism, protocooperare, comensalism, amensalism, competitia, neutralism, parazitism si pradatorism. Procesele biotice includ atat aspecte evolutive( cum ar fi adaptarea si extinctia locala), cat si procese ecologice legate fie de capacitatea de dispersie caracteristica fiecarei specii in parte, fie de interactiunile dintre specii prezentate anterior.

              Interactiile dintre specii fac parte din caracteristica structurala a biocenozei, prezenta unei specii intr-o anumita biocenoza depinde in primul rand de biotop.

          Biocenoza apare ca o retea de conexiuni dintre populatiile componente, conexiuni care determina: integralitatea biocenozei si de fapt a intregului ecosistem; organizarea biocenozei (numarul si structura nivelelor trofice, lanturi si retele trofice, ca si functionalitatea acestora); circuitul substantelor( cicluri bigeochimice), fluxul de energie prin ecosistem, ca si transferul de informatie; autocontrolul ecosistemului ( stabilirea, rezistenta la perturbari); determina in mare masura, sensul( directia), intensitatea si formele selectiei, deci determina evolutia corelata a speciilor si, in fine- determina cantitatea si calitatea productivitatii biologice a ecosistemului.

        Existenta  unor comunicatii intre o populatie si mediul sau ambient biologic presupune, pe de o parte emiterea unor semnale codificate iar pe de alta parte receptia semnalelor din mediu prin organe de simt  specializate, decodificarea semnalelor, interpretarea lor si efectuarea raspunsului adecvat( Nicolae, B.).

BIBLIOGRAFIE

1. BARBU, V., MARGINEANU, L.- "Relatii in lumea vie", Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1986

2.COGALNICEANU, D.-Note de curs "Principiile ecologiei": Structura biocenozei-2006

3. GOMOIU T., M.-Note de curs "Sisteme supraindividuale":Interactiuni populationale-2006

4. NEACSU , P.- "Ecologie generala "(lectii de sinteza), Universitatea din Bucuresti -1974

5. NICOLAE, B.-"Ecologie", Editura didactica si  pedagogica, Bucuresti

6.www_RegieLive_ro_INFLUENŢA_MEDIULUI_BIOTIC_ASUPRA_STRUCTURII_BIOCENZEI_INTERACŢIUNI_SPECIFICE