Biocenoza – sistem biologic supraindividual, deschis si autoreglabil format dintr-o comunitate unitară și complexă de populații cu funcții compelemtare interconexe ce conviețuiesc într-un mediu sau sector din biosfera (biotop). (. Termenul de biocenoză a fost propus de Karl Möbius în 1877)

(imagine)

Se caracterizează printr-o anumită structură și funcționare dată de modelul circulației materiei, energiei și informației.

În ierarhia sistemică, biocenoza reprezintă primul nivel la care apare productivitatea biologică.

Biocenoza și biotopul formează un tot unitar, ecosistemul, în cadrul căruia ele sunt strâns corelate și intercondiționate

(imagine)

Biocenoza poate fi: terestra sau acvatica.

După originea lor, biocenozele sunt naturale, semiartificiale şi artificiale:

Biocenozele naturale sunt comunităţi biologice în care nu a intervenit omul. Până în paleolitic toate biocenozele care formau biosfera erau biocenoze naturale. Influenţa omului asupra mediului s-a accentuat şi a început să fie simţită în perioda neolitică. In prezent, numai anumite porţiuni din biosferă au rămas neinfluenţate de activităţile umane.

Biocenozele semiartificiale cuprind comunităţi biologice în care omul a intervenit profund, dar care mai păstrează unele specii din biocenozele naturale. Astfel de biocenoze sunt culturile agricole, comunităţile biologice din diverse bazine acvatice amenajate etc.

Biocenozele artificiale sunt costituite în întregime de om. De pildă, biocenoza unui acvariu, a unei nave cosmice etc.

Elementul de bază structural și funcțional al biocenozei este populatia. Aceasta poate fi definita ca un sistem biologic reprezentat de un grup de indivizi aparținând aceleași specii (interfecunzi), ce ocupă un habitat.

Habitatul este partea din biotop ocupată de indivizii unei anumite populaţii care oferă acestora toate condiţiile de dezvoltare şi de prosperitate. Acesta nu trebuie confundat cu biotopul și nici cu arealul – (spațiul geografic ocupat de o specie).

Populația este caracterizată de parametrii de:

• Statica - starea populației la un anumit timp dat. Din punct de vedere matematic, o populatie este o mulțime iar elementele multimii sunt reprezentate prin idivizii ce formeaza populatia.

Parametrii ce caracterizează starea populației la un moment:

- Efectivul - numărul total al indivizilor populației într-un anumit moment. In cele mai multe cazuri efectivul populatiei este estimat pe baza esantioanelor recoltate din mai multe puncte.

- Densitatea - numărul de indivizi raportat le unitatea de suprafață (mp, ha, kmp) sau volum (cmc, mc). Selectia naturala favorizeaza grupurile in care reproducrea si perderea sunt echilibrate. O densitate optima se incadreaza intre valoarea superiora si ce inferioara. Aceasta depinde de factori ca: natalitatea, mortalitatea, emigrarea si imigrarea.

- Rata natalității - reprezintă raportul dintre numărul indivizilor nou apăruți prin naștere și efectivul populației. Rn = n/N

- Rata mortalității - procesul de eliminare, prin deces, a indivizilor din cadrul populației. Aceasta poate fi influentata de dfoarte multi factori calongevitatea fiziologica, lipsa hranei, nivelul in lantul trofic, paraziti, conditii climatice nefavorabile, etc. Rm = n/N

- Imigrarea - aportul de indivizi într-o populație, provenind din altă populație- Emigrarea - ieșirea indivizilor dintr-o populație și intrarea lor în altă populație.- rata creșterii numerice.

Natalitatea este suplimentată în unele cazuri (sa înlocuită) de imigrare iar rata mortalității este suplimentată de emigrare.

• Structura genetica a unei populatii este determinata de un anumit fond de gene prezente in genomul indivizilor biologici.Totalitatea acestor gene formeazagenofondul populatiei. Fiecare populatie de plante si animale din cadrul unei biocenoze a ecosistemului poseda un anumit genofond.Genofondul cuprinde informatia genetica pe care o are orice populatie (specie) la un moment dat. Indivizii biologici care formeaza populatia se deosebesc genotipic si fenotipic intre ei. O caracteristică a populației este polimorfismul genetic. Valoarea adaptativă (selectivă) a caracterelor individuale este diferită. Unele caractere sunt esențiale, în timp ce altele sunt neimportante pentru adaptare. În cadrul populației, selecția naturală acumulează genele cu cea mai ridicată valoare adaptativă, necesare supraviețuirii speciei.

Factorii care intervin în modificarea acestui echilibru sunt:

- Migrația - Prin migratie se realizeaza o infiltratie de gene straine intr-o populatie. Efectul migratiei este prezent in toate populatiile, dar devine mai evident in populatiile mici. De cele mai multe ori, migratia este inevitabila si este intalnita atat la plante cat si la animale.

- Mutatia consta in modificari privind structura si functia materialului genetic, fara a fi consecinta recombinarii genetice. Mutatiile genice pot aparea datorita unei modificari care afecteaza intreaga gena sau numai anumite perechi de nucleotide din segmntul de ADN care constituie gena.

- Selecția - Selectia este procesul ecologic de supravietuire in cadrul populatiei, a indivizilor ale caror genotipuri le asigura in ecosistem cea mai mare adaptabilitate fata de conditiile de mediu, abiotice si biotice. In cadrul ecosistemului selectia nu creeaza

gene noi, ci modifica frecventa lor relativa, respectiv a unor genotipuri, de la o generatie la alta. Prin selectie se limiteaza raspandirea genelor nefavorabile si sunt retinute genele cele mai utile populatiei.

- Izolarea - Izolarea contribuie substantial la modificarea compozitiei genetice la populatii.Factorii izolarii sunt de natura geografica, ecologica, etologica si biologica.

- Driftul genetic consta in actiuni intamplatoare de modificare a frecventei relative a genelor dintr-o populatie cu un numar mic de indivizi.

- Numărul indivizilor din populație - Numarul de indivizi din cadrul unei populatii are un rol ecologic semnificativ, refelctand starea ei de prosperitate sau de decadere, aflata in relatie cu celelalte populatii ale biocenozei si elementele abiotice ale biotopului din ecosistem.

• Dinamica – Prin dinamica populaţiei se înţelege totalitatea modificărilor ce determină nr. populaţiei, structura şi răspândirea populaţiei unui teritoriu, într-un anumit interval de timp, ca urmare a naşterilor, a deceselor, a imigrărilor şi emigrărilor.

Structura ecologică evidențiază adaptarea populației. Se concretizează prin: structura de vârstă, raportul sexelor, configurația funcțională, distribuția spațială și agregarea.

Structură pe vârste este definită de numărul claselor de vârstă, amplitudinea acestora și distribuția efectivului populației pe clase de vârstă.

Distributia spatiala descrie variația densității dintr-o populație. Populațiile naturale pot avea distribuție spațială întâmplătoare, uniformă sau grupată.

Agregarea - gruparea indivizilor unei populații în familii, carduri, turme, haite, bancuri etc. Cauzele acestui fenomen sunt multiple – utilizarea optimă a resurselor, apărare, reproducere.

Raportul sexelor - Majoritatea populațiilor au indivizi diferențiați pe sexe. Cunoașterea proporției celor două sexe constituie expresia polimorfismului genetic. Raportul sexelor este relativ stabil sau se modifică în timp. În general numărul femelelor este relativ egal cu numărul masculilor. Creșterea numărului femelelor asigură intrarea indivizilor în populație, crescând densitatea și mărimea numerică.