DINAMICA DINAMICA ECOSISTEMELORECOSISTEMELORSuccesiunea ecologica Succesiunea ecologica

Definitie Definitie

Succesiunea ecologicăSuccesiunea ecologică este un este un proces de proces de dezvoltaredezvoltare a biocenozelor şi ecosistemelor a biocenozelor şi ecosistemelor

structura ecosistemelor nu este o însuşire structura ecosistemelor nu este o însuşire statică ci una dinamică, care se modifică, se statică ci una dinamică, care se modifică, se dezvoltă, prin înlocuirea unor dezvoltă, prin înlocuirea unor specii specii dominantedominante cu altele cu altele

la un moment dat, întreaga biocenoză este la un moment dat, întreaga biocenoză este înlocuită cu alta, având alte caracteristici înlocuită cu alta, având alte caracteristici structurale şi funcţionale. structurale şi funcţionale.

Succesiunea primara Succesiunea primara

SSpaţiu nou de instalare şi resurse trofice paţiu nou de instalare şi resurse trofice noi: are loc o acoperire tip pionierat a noi: are loc o acoperire tip pionierat a noului spaţiu cu specii sosite din alte noului spaţiu cu specii sosite din alte ecosistemeecosisteme..

Succesiunea secundaraSuccesiunea secundara

Inlocuirea treptata a unei biocenoze cu o Inlocuirea treptata a unei biocenoze cu o alta biocenozaalta biocenoza

Proces de transformare in timp a unei Proces de transformare in timp a unei structuri pana la completa inlocuire structuri pana la completa inlocuire

Aceasta diferentiere intre succesiunea Aceasta diferentiere intre succesiunea primaraprimara si cea si cea secundarasecundara este este RELATIVA.RELATIVA.

In orice conditii are loc un proces In orice conditii are loc un proces succesional, mai rapid sau mai lent.succesional, mai rapid sau mai lent.

Fazele succesiuniiFazele succesiunii

Succesiunea inseamna trecerea unui Succesiunea inseamna trecerea unui ecosistem de la faza juvenila a existentei ecosistem de la faza juvenila a existentei sale, la faza matura si ulterior la faza de sale, la faza matura si ulterior la faza de imbatranire; aceste faze al loc in conditii imbatranire; aceste faze al loc in conditii naturale. naturale.

Exemple de succesiuneExemple de succesiune

Un teren modificat profund printr-o Un teren modificat profund printr-o alunecare, prin incendiualunecare, prin incendiu

Zone terestre sau acvatice după o Zone terestre sau acvatice după o perioadă de îngheţ prelungitperioadă de îngheţ prelungit

Amestecul de ape dulci şi sărate dintr-Amestecul de ape dulci şi sărate dintr-un estuarun estuar, amestec , amestec la care rezistă la care rezistă puţine organisme;puţine organisme;

Exemple de succesiuneExemple de succesiune

Pătura superficială a unui lac sau a unei mări, Pătura superficială a unui lac sau a unei mări, îmbogăţită brusc în săruri minerale, ceea ce îmbogăţită brusc în săruri minerale, ceea ce favorizează un bloom algalfavorizează un bloom algal

Licheni şi muşchi instalaţi pe suprafeţe Licheni şi muşchi instalaţi pe suprafeţe stâncoasestâncoase

Popularea dunelor de nisipPopularea dunelor de nisip Populaţii de rozătoare şi insecte care Populaţii de rozătoare şi insecte care

exploatează o cultură agricolă nouăexploatează o cultură agricolă nouă

Exemple de succesiune in Exemple de succesiune in faze concomitentefaze concomitente

Ostroavele de nisip formate pe cursul Ostroavele de nisip formate pe cursul inferior al Dunăriiinferior al Dunării

DinamicaDinamica regresivă a unui ecosistem regresivă a unui ecosistem sub acţiunea stress-ului. Restructurarea sub acţiunea stress-ului. Restructurarea sau întinerirea ecosistemuluisau întinerirea ecosistemului

Există 4 mari categorii de agresiuni: Există 4 mari categorii de agresiuni: modificarea mediului fizicmodificarea mediului fizic distrugerea biomaseidistrugerea biomasei supraexploataresupraexploatare aport masiv de nutrienţi care aport masiv de nutrienţi care

dezechilibrează sistemuldezechilibrează sistemul Ca urmare se instalează un stadiu Ca urmare se instalează un stadiu

pionier.pionier.

Efectele dinamicii Efectele dinamicii regresiveregresive

CazulCazul Romanichthys valsanicola

Biocenoza raului Valsan a trecut dintr-o Biocenoza raului Valsan a trecut dintr-o faza controlata de factori naturali intr-o faza controlata de factori naturali intr-o faza de simplificare, controlata de factori faza de simplificare, controlata de factori antropici antropici

Larvele de R.semicolorata apar cu o frecvenţă de 83% ceea ce arată că cele mai multe exemplare de Romanichthys valsanicola au consumat acest tip de hrană. Raportat la toţi taxonii, R.semicolorata prezintă şi o valoare mare a abundenţei (22%) dar, analizând fiecare exemplar de R.valsanicola am obţinut valori cuprinse între 15% şi 100%. Aproape jumătate din exemplarele de R.valsanicola din râul Argeş erau într-o stare foarte bună, prezenţa unor populaţii importante de R.semicolorata era, se pare, un factor trofic principal.

Romanichthys valsanicola în anii 60

Prezenţa larvelor de R.semicolorata într-o proporţie atât de mare în hrana speciei Romanichthys valsanicola relevă două aspecte principale:

a) o posibilă preferinţă a peştelui pentru acest element trofic, accesibil în habitatul său caracteristic

b) starea ecologică execlentă a bazinului acvatic Argeş la data colectării materilalului. R.semicolorata se dezvoltă în populaţii mari numai în condiţiile oferite de o apă de cea mai bună calitate şi în absenţa factorilor perturbanţi.

Romanichthys valsanicola în anii 60

Romanichthys valsanicola în anii 90

Populatie in declin drastic, practic spre Populatie in declin drastic, practic spre disparitiedisparitie

Reducerea habitatului preferatReducerea habitatului preferat Biocenoza raului mult simplificata, Biocenoza raului mult simplificata,

pierderi de speciipierderi de specii Dominanta oligochetelor si larvelor Dominanta oligochetelor si larvelor

oportunisteoportuniste

Maturarea ecosistemuluiMaturarea ecosistemului

Dacă acele condiţii care au permis apariţia Dacă acele condiţii care au permis apariţia unei comunităţi pioniere se modifică în timp (cu unei comunităţi pioniere se modifică în timp (cu alte cuvinte acele condiţii iniţiale nu se menţin, alte cuvinte acele condiţii iniţiale nu se menţin, adică nu au loc alunecări permanente de teren, adică nu au loc alunecări permanente de teren, incendiile devin rare, se reduc intrările de incendiile devin rare, se reduc intrările de nutrienţi etc.) atunci are loc o modificare nutrienţi etc.) atunci are loc o modificare progresivă a ecosistemului, apar specii noi, progresivă a ecosistemului, apar specii noi, nişele ecologice se îngustează, reţelele trofice nişele ecologice se îngustează, reţelele trofice devin tot mai complexe. devin tot mai complexe.

modificarea mediului fizic datorită dezvoltării comunităţii modificarea mediului fizic datorită dezvoltării comunităţii pionierepioniere

creşte complexitatea comunităţii: primele plante apărute creşte complexitatea comunităţii: primele plante apărute constituie resursa trofică pentru fitofagi şamdconstituie resursa trofică pentru fitofagi şamd

diversificarea nişelor ecologicediversificarea nişelor ecologice se dezvoltă un ecosistem propriu-zis, cu un se dezvoltă un ecosistem propriu-zis, cu un control control

internintern al proceselor sale al proceselor sale apar tot mai multe specii cu strategie de tip apar tot mai multe specii cu strategie de tip k k iar speciile iar speciile

pioniere sunt eliminatepioniere sunt eliminate scade cantitatea de biomasă şi se diminuează producţia scade cantitatea de biomasă şi se diminuează producţia

brutăbrută se dezvoltă şi devin eficiente circuite locale ale se dezvoltă şi devin eficiente circuite locale ale

nutrienţilor; circuitele scurte tind să se transforme în nutrienţilor; circuitele scurte tind să se transforme în circuite lungicircuite lungi

creşte diversitatea specificăcreşte diversitatea specifică

Ecosistem juvenilEcosistem juvenil Strategie rStrategie r Diversitate redusaDiversitate redusa Productivitate mareProductivitate mare Competitie pentru spatiu si Competitie pentru spatiu si

resurse resurse Biotop simplu, uniformBiotop simplu, uniform Retea trofic simpla, liniaraRetea trofic simpla, liniara Piramida trofica lata si Piramida trofica lata si

scundascunda Capacitate mare de Capacitate mare de

refacere a populatiilorrefacere a populatiilor

Ecosistem maturEcosistem matur Strategie k Strategie k Diversitate mareDiversitate mare Productivitate redusaProductivitate redusa Relatii interspecifice Relatii interspecifice

complexecomplexe Heterogenitate, mozaic de Heterogenitate, mozaic de

habitatehabitate Retea trofica complexaRetea trofica complexa Piramida trofica ingusta si Piramida trofica ingusta si

inaltainalta Capacitate redusa de Capacitate redusa de

refacere a populatiilor refacere a populatiilor

Succesiunea ecologică secundară în Succesiunea ecologică secundară în ecosistemele terestreecosistemele terestre

În cazul unei păduri de amestec, stejar-pin, există un anumit În cazul unei păduri de amestec, stejar-pin, există un anumit model al stadiilor pe care aceasta le parcurge în cadrul model al stadiilor pe care aceasta le parcurge în cadrul succesiunii ecologice de tip secundar (care apare după un incediu succesiunii ecologice de tip secundar (care apare după un incediu sau după abandonarea unei suprafeţe cultivate).sau după abandonarea unei suprafeţe cultivate).

1. În primul şi al doilea an în comunităţile nou instalate domină 1. În primul şi al doilea an în comunităţile nou instalate domină buruienile anuale. buruienile anuale. DigitariaDigitaria este principala specie în primul an şi este principala specie în primul an şi RumexRumex (măcriş) în al doilea an. (măcriş) în al doilea an.

2. După primul an plantele perene formează o pajiste în care 2. După primul an plantele perene formează o pajiste în care domină la început domină la început SolidagoSolidago, în timp ce , în timp ce AndropogonAndropogon şi alte ierburi şi alte ierburi devin dominante mai târziu (în timp de 15-20 de ani)devin dominante mai târziu (în timp de 15-20 de ani)

3. Stadiul de pajiste este urmat de un stadiu de tufărişuri, de la 15-20 3. Stadiul de pajiste este urmat de un stadiu de tufărişuri, de la 15-20 ani la 30-35 ani, dominat la început de tufărişuri mici (specii de afin - ani la 30-35 ani, dominat la început de tufărişuri mici (specii de afin - VaccinumVaccinum ) apoi de tufărişuri mai înalte ( ) apoi de tufărişuri mai înalte (Quercus ilicifoliaQuercus ilicifolia-stejarul -stejarul ursului). ursului).

Dacă succesiunea începe pe un teren abandonat stadiul de tufărişuri Dacă succesiunea începe pe un teren abandonat stadiul de tufărişuri poate lipsi şi se derulează direct stadiul copacilor (pin); în cazul poate lipsi şi se derulează direct stadiul copacilor (pin); în cazul succesiunii care se declanşează după un incendiu poate lipsi stadiul succesiunii care se declanşează după un incendiu poate lipsi stadiul de pajiste.de pajiste.

4. După 30-35 de ani copacii devin dominanţi se formează o pădure 4. După 30-35 de ani copacii devin dominanţi se formează o pădure tânără cu tufărişuri.tânără cu tufărişuri.

5. La 50 de ani după ce succesiunea s-a declanşat această pădure 5. La 50 de ani după ce succesiunea s-a declanşat această pădure tânără va suferi un proces de maturare, transformându-se într-o tânără va suferi un proces de maturare, transformându-se într-o pădure de stejar (de pildă) cu puţine tufărişuri. pădure de stejar (de pildă) cu puţine tufărişuri.

Procesul este îndelungat, de peste 100 de ani.Procesul este îndelungat, de peste 100 de ani.

Tendinte generale ale succesiuniiTendinte generale ale succesiunii

1. Dezvoltarea progresivă a solului: creşterea 1. Dezvoltarea progresivă a solului: creşterea grosimii, a conţinutului de materie organică; grosimii, a conţinutului de materie organică; odată cu maturarea solului are loc o odată cu maturarea solului are loc o diferenţiere a orizonturilor sale. diferenţiere a orizonturilor sale.

2. Cresc diferenţele între stratele de diferite 2. Cresc diferenţele între stratele de diferite înălţimi ale comunităţii de planteînălţimi ale comunităţii de plante

3. Creşte stocul de nutrienţi reţinut în vegetaţie 3. Creşte stocul de nutrienţi reţinut în vegetaţie şi în solşi în sol

Creşte producţia, se accelerează rata formării materiei Creşte producţia, se accelerează rata formării materiei organice pe unitatea de suprafaţă (odată cu dezvoltarea organice pe unitatea de suprafaţă (odată cu dezvoltarea solului şi a structurii comunităţilor) şi creşte eficienţa solului şi a structurii comunităţilor) şi creşte eficienţa utilizării resurselor de mediu de către comunităţile existenteutilizării resurselor de mediu de către comunităţile existente

5. Creşte înălţimea vegetaţiei şi gradul de acoperire 5. Creşte înălţimea vegetaţiei şi gradul de acoperire asigurat de covorul vegetal, iar microclimatul este în mare asigurat de covorul vegetal, iar microclimatul este în mare parte determinat de caracteristicile comunităţii.parte determinat de caracteristicile comunităţii.

6. Diversitatea speciilor creşte de la comunităţi simple la 6. Diversitatea speciilor creşte de la comunităţi simple la structuri biocenotice tinere şi apoi spre comunităţi bogate în structuri biocenotice tinere şi apoi spre comunităţi bogate în specii (în fazele târzi ale succesiunii)specii (în fazele târzi ale succesiunii)

Populaţiile îşi sporesc Populaţiile îşi sporesc efectivele şi se înlocuiesc efectivele şi se înlocuiesc unele pe altele de-a lungul unele pe altele de-a lungul gradientului temporal într-o gradientului temporal într-o manieră asemănătoare cu manieră asemănătoare cu cea manifestată de cea manifestată de comunităţile stabile de-a comunităţile stabile de-a lungul gradienţilor de mediu. lungul gradienţilor de mediu. Rata acestei înlocuiri este Rata acestei înlocuiri este redusă, realizându-se redusă, realizându-se trecerea, în cursul trecerea, în cursul succesiunii, de la speciile cu succesiunii, de la speciile cu ciclu de viaţă scurt la cele ciclu de viaţă scurt la cele cu ciclu de viaţă lungcu ciclu de viaţă lung

8. Relativa stabilitate a 8. Relativa stabilitate a comunităţilor creşte. comunităţilor creşte. Stadiile tinere sunt Stadiile tinere sunt instabile cu populaţii care instabile cu populaţii care se înlocuiesc rapid unele se înlocuiesc rapid unele cu altele . cu altele . Comunitatea Comunitatea finală este de obicei finală este de obicei dominată de specii de dominată de specii de plante cu ciclu lung de plante cu ciclu lung de viaţă.viaţă.

Stadiul de climaxStadiul de climax

Comunitatea matură, care marchează finalul Comunitatea matură, care marchează finalul succesiuni ecologice se numeşte succesiuni ecologice se numeşte climaxclimax. . Ideea centrală a coceptului este legată de Ideea centrală a coceptului este legată de relativa stabilitate a comunităţii. relativa stabilitate a comunităţii. StabilitateaStabilitatea este adesea un cuvânt foarte incert în este adesea un cuvânt foarte incert în ecologie: fluctuaţia permanentă a mediului nu ecologie: fluctuaţia permanentă a mediului nu permite ca asociaţiile biologice să rămână permite ca asociaţiile biologice să rămână constante. Deci, ar trebui să interpretăm stadiul constante. Deci, ar trebui să interpretăm stadiul de climax în sensul a ceea ce numim de climax în sensul a ceea ce numim echilibru dinamicechilibru dinamic. .

Comunitatea de tip climax este văzută ca un Comunitatea de tip climax este văzută ca un sistem deschis, în echilibru dinamic, în care sistem deschis, în echilibru dinamic, în care organismele individuale, energia, nutrienţii şi organismele individuale, energia, nutrienţii şi materia organică "curg" în timp ce comunitatea materia organică "curg" în timp ce comunitatea rămâne relativ constantă în timp.rămâne relativ constantă în timp.

Comunitatea climax se automenţine: adaptată la Comunitatea climax se automenţine: adaptată la o funcţionare în echilibru dinamic în relaţie cu o funcţionare în echilibru dinamic în relaţie cu condiţiile de mediu, condiţiile de mediu, potenţialpotenţial nemuritoare dacă nemuritoare dacă nu este deranjată.nu este deranjată.

Cunoaşterea stadiilor succesionale ale unui Cunoaşterea stadiilor succesionale ale unui ecosistem este foarte importantă pentru ca ecosistem este foarte importantă pentru ca exploatarea producţiei biologice să se facă exploatarea producţiei biologice să se facă pe principiul dezvoltării durabile, asigurând pe principiul dezvoltării durabile, asigurând astfel funcţionarea pe termen lung a astfel funcţionarea pe termen lung a sistemelor ecologice. sistemelor ecologice.

Speciile valoroase din punct de vedere Speciile valoroase din punct de vedere economic sunt caracteristice fazelor timpurii economic sunt caracteristice fazelor timpurii ale succesiunii ecologice, şi nu celor târzii. ale succesiunii ecologice, şi nu celor târzii.

Nu se pot generaliza fazele succesiunii şi Nu se pot generaliza fazele succesiunii şi nici modificările structurale, funcţionale şi nici modificările structurale, funcţionale şi informaţionale pentru toate tipurile de informaţionale pentru toate tipurile de ecosisteme, mai ales că fiecare dintre ecosisteme, mai ales că fiecare dintre acestea au particularităţi morfo-structurale. acestea au particularităţi morfo-structurale.

Dinamica nu este Dinamica nu este neaparat evolutie!neaparat evolutie!

Este dificil de inteles evolutia Este dificil de inteles evolutia ecosistemelor.ecosistemelor.

Evolutia se refera la schimbari calitative Evolutia se refera la schimbari calitative profunde, cu urmari in capacitatea de profunde, cu urmari in capacitatea de adaptare a sistemului ecologic in adaptare a sistemului ecologic in ansamblul sau, in raport cu factorii ansamblul sau, in raport cu factorii externi. externi.