ECOLOGIE GENERALĂ ŞI FORESTIERĂ

Capitolul I Introducere.

Scopul cursului – să arăte cum este alcătuită pădurea şi

cum trăeşte ea, deci săconducă la cunoaşterea structurii şi

modului de funcâionare a pădurii ca parte a mediului de

viaţă.

Obiectul cursului - este pădurea în ansamblu,

comunitatea formată din arbori şi alte organisme asociate,

care convieţueşte pe o anumită suprafaţă a uscatului.

Necesitatea cursului. Pădurea este obiectul muncii

silvicultorului. Astfel, prin măsurile pe care le

aplică,acţionează asupra structurii şi a funcţionării

pădurii pentru a obţine anumite produse sau foloase, în

princioal lemn, dar şi alte produse, precum şi protecţie

hidrologică, climatică şi de altă natură.

Este de la sine înţeles că un specialist trebuie să

cunoască în amănunţime structura şi funcţionarea pădurii,

pentru a putea elabora şi folosi acele măsuri silviculturale

care le asigurăobţinerea produselor sau foloaselor dorite,

fără a se periclita existenţa pădurii, ei dimpotrivă cu

asigurarea continuităţii ei în timp.

Diferitele părţi ale pădurii sunt analizate şi

prezentate ăn detaliu şi alte cursuri. Astfel cursul de

botanică şi fitocenologie, cel de dendrologie, prezintă

plantele şi dintre acestea în special arborii, cursul de

zoologie şi de cinegetică- animalele pădurii şi dintre

acestea mai ales insectele dăunătoare, cursul de pedologie –

solurile de sub pădure, cursul de meteorologie şi

cllimatologie - clima ca parte a mediului de viaţă a

1

pădurii, cursul de staţiuni forestiere ansamblurile de

relief, roca, sol,clima care constituie mediul de viaţă

pentru comunităţile de organizme ală pădurii.

Cursul de ecologie se ocupă însă de pădure ca întreg, ca

unitate integrală cuprizănd plantele, animalele,

microorganizmele care conveţuiesc într-un mediu cu însuşiri

anumite. Acest curs are menirea de a face ca viitorul

silvicultor să înţeleagă caracterul sistematic al pădurii şi

să âină seama, în tot ce întreprinde, de acest caracter, de

interdependenţele ce există între difweritele componente ale

pădurii.

Conţinutul cursului. Cursul de ecologie forestieră

conţine 6 capitle: un capitol privind biocenoza, un capitol

privind individul şi populaţia, un capitol privind

biocenoza, un capitol privind mediul biocenozei privind

ecosistemul şi un capitol privind aplicarea cunoştinţelpr de

ecologie în silvicultură şi exploatarea pădurilor.

1.1Specificul pădurii ca unitate ce cuprinde

vieţuitoarele

şi mediu

Cal ce intră într-o pădure bătrână rămâne impresionat

înainte de toate de arbori, componentele specifice pădurii, care îi

determină nu numai aspectul general, dar şi cele mai multe din trăsăturile

deosebitoare faţă de alte categorii de ecosisteme cum sînt pajiştile,

tufărişurile, ecosistemele de mlaştină sau acvatice etc. Dar alături de

arbori se observă prezenţa şi altor plante - arbuşti de talie mai mică sau

mai mare, ierburi, muşchi, licheni, ciuperci. In majoritate este vorba de

plante verzi, cu clorofilă. Ciupercile insă, sînt lipsite de acest

pigment.

2

Arborii şi celelalte plante fiind fixate de substrat alcătuiesc

scheletul pădurii.

O cercetare mai atenta permite observarea pe plante, pe sol,

în aer a numeroase omizi, fluturi, cărăbuşi, păianjeni a unei mulţimi

păsări care cuibăresc sau zboară printre arbori, a şoarecilor,

veveriţelor, a câte unei vulpi sau unui bursuc, a câte unui cârd de

căprioare, iar în pădurea de munte şi a câte unui urs sau cerb.

Pe sol se găseşte un strat de frunze şi crăci moarte care-l acoperă

complet sau aproape complet. In acest strat, pe care silvicultorii îl

numesc litieră la o analiză mai atentă, folosind lupa sau microscopul se

vor găsi numeroase insecte de mici dimensiuni, multe hife de ciuperci,

care îmbrăcă frunzele şi crăcile moarte.

Săpând în sol pot fi descoperite, mai ales în orizonturile

superioare, destul de multe insecte §1 rime.

Astfel, întregul spaţiu al pădurii conţine o mare mulţime de

organisme foarte diferite ca mărime, formă şi mod de viaţă.

Problema importantă care se pune sate dacă această aglomerare de

organisme este întâmplătoare sau se alcătuieşte după anumite reguli, dacă

este numai temporară sau dacă durează în timp.

La această problemă nu se poate răspunde decât dacă de cercetează

un teritoriu mai mare, în cuprinsul căruia din loc în loc se schimbă

relieful, solul, chiar condiţiile locale de temperatură şi umiditate cît

si dacă se revine în acelaşi loc mai mulţi ani la rând Se va putea

constata că alcătuirea pădurii este asemănătoare în condiţii de

mediu .similare şi ca în timp structura pădurii dintr-un anumit loc

aproape nu se schimbă.

Desigur exista şi situaţii în care pădurea este abia în constituire,

cazuri în care multe din organismele ce populează iniţial

terenul dispar, ceea ce duce la schimbări rapid în aspectul pădurii .

Din numeroase asemenea observaţiile, şi din cercetări special

întreprinse, a rezultat că pădurea nu este o simplă aglomerare întâmplătoare

3

de organisme, ca în fiecare suprafaţa, deosebita sub raportul căldurii, apei,

fertilităţii solului, se realizează o grupară de organisme bine determinată,

în cadrul căreia organismele se află în raporturi strânse de interdependenţă,

care se menţine pe o durată mare de timp dacă mediul nu se schimbă.

Prin aceste însuşiri fundamentale, pădurea se înscrie printre

fenomenele naturale cu caracter sistemic si trebuie analizată ţinând seama de

teoria sistemelor.

l.2 Elemente de bază a teoriei sistemelor.

Teoria sistemelor a fost formulată d L.von Bertalanffy la

începutul celui de al 4-lea deceniu al secolului nostru. Profesor de

biologie la universitatea din Viena, Bertalanffy a sesizat că modul de

organizare a organismelor, a comunicaţiilor da organisme, dar şi a altor

fenomene ale lumii ce ne înconjoară, trăsături generale comune care .le

defineşte ca sisteme .

Prin sistem Bertalanffy a înţeles la început (1942)”un ansamblu de

elemente care se află în interacţiune”.

Nu este vorba de elemente aflate întâmplător într-o interacţiune de

moment ci de elemente organizate într-un anumit mod şi care

interacţionează permanent.

Sistemul se manifestă ca un întreg cu însuşiri proprii, care nu se

întâlnesc la componentele sale. Iar componentele, la rândul lor, poartă

amprenta şistemului în însuşirile lor cantitative .şi chiar calitative

Modul lor de dezvoltare este subordonat legilor de dezvoltare a sistemului.

Sistemul nu este deci o simplă sumă de elemente ci o entitate

organizată în care, prin conexiuni multiple (directe, indirecte, inverse),

se realizează o structură relativ, stabilă, in spaţiu şi timp.

Pentru a exista, sistemul trebuie să aibă un mediu cu care să

realizeze schimburi de energie sau de energie de materie.

In cazul când se produce doar un schimb de energie, sistemele se

numesc închise, când are loc un schimb de energie şi materie sistemele se

numesc deschise.

4

Schimburile de energie sau de energie şi materie sînt necesare pentru

a menţine sau reface în permanenţă structura şi funcţiile sistemului care

altfel, în virtutea tendinţei universale de creştere a entropiei, s-ar

dezorganiza. Este de subliniat că odată cu energia şi materia sa face şi

schimb de informaţie, formă specială a energiei şi materiei, purtătoare de

mesaje care facilitează organizarea şi deci menţinerea sistemului.

5

Un exemplu de sistem închis este planeta noastră care face, în principal

schimb de energie cu universul.

Sisteme deschise sînt organismele care fac un permanent schimb de

energie, dar şi de materie cu mediul. În această categorie se includ şi

comunităţile de organisme – sisteme supraindividuale.

Sistemele au drept caracteristici principale: organizarea,

integralitatea, heterogenitatea componentelor, autoreglarea, echilibrul

dinamic.

Organizarea înseamnă dispunerea componentelor sistemului

într-o structura spaţială şi temporala, proprie, specifică sistemului

respectiv.

Integralitatea este însuşirea sistemului de a se manifesta ca

întreg, de a avea caracteristici şi organizare deosebite de cele ale

părţilor componente.

Heterogenitatea componentelor, adică diversitatea lor calitativă,

este o condiţie necesara pentru formarea şi dezvoltarea integralităţii

şi organizării deoarece asigură înmulţirea şi diversificarea legăturilor

(interacţiunilor) dintre componente şi deci coeziunea sistemului.

Autoreglarea este însuşirea care asigură menţinere structurii

specifice a sistemului Se realizează prin interacţiunile dintre

componente care împiedecă mărirea sau micşorarea, peste anumite limite, a

cantităţii acestora (număr, volum etc.).

Echilibrul dinamic este starea la care se ajunge prin autoreglare,

starea identică sau apropiată de structura specifică. Echilibrul este

dinamic, deoarece nu se referă la o stare unica, fixă ci la un gir de

stării, apropiate de structura specifică, care se succed in timp.

Echilibrul dinamic se poate înţelege ca o oscilaţie de mică amplitudine a

structurii, sistemului în jurul unei valori medii caracteristice.

Organizarea, integralitatea, autoreglarea şi implicit

echilibrul dinamic nu se pot realiza fără informaţie, adică fără mesaje

asupra stării sau funcţionării elementelor şi părţilor sistemului precum

6

şi a mediului acestuia. Aceste mesaje care pot fi vehiculate de purtători

speciali, dar care pot fi percepute şi prin interacţiuni directe între

componente, permit realizarea autoreglării şi prin aceasta menţinerea

organizării şi integralităţii sistemului.

Câteva_cuvinte_ despre legătura ierarhică între sisteme. Vorbind

despre teoria sistemelor, L.von Bertalanffy (196o)

sublinia ca “Găsim în natură o formidabilă arhitectură în care sistemele

subordonate, sînt unite la nivele succesive, în sisteme tot mai înalte şi

mai mari".

După Bertalanffy, întregul univers este alcătuit .dintr-o

ierarhie de sisteme, din ce în ce mai mari, începând cu atomul, ca sistem

format din particulele elementare şi sfârşind cu universul, ca sistem al

galaxiilor.

In această ierarhie, un sistem de un anumit rang, are ca elemente

componente sisteme de rang imediat inferior dar, la rândul lui, este

element component al sistemului de rang imediat superior. Integrarea

sistemelor în cele superioare nu se face nemijlocit, ci prin organizarea

lor în subsisteme.

Trebuie relevat de asemenea că sistemele inferioare sînt cuprinse în

cele superioare împreună cu mediul lor, ceea ce le asigură de fapt

schimburile necesare de energie, sau materie şi energie, necesară

existenţei lor. In acest fel, mediul sistemelor inferioare devin mediu

intern al sistemului superior. Omul trăieşte într-o lume organizată

sistemic şi ierarhizată sistemic. Pentru a înţelege alcătuirea, acestei

lumi, manifestările ei, interacţiunile între fenomene, dar mai ales pentru

a le putea pune în slujba intereselor sale, omul trebuie să fie înarmat cu

o bună cunoaştere a sistemelor cu care vine în contact. Metoda pe care o

poate folosi în acest scop este analiza sistemică, adică cercetarea

corelată a elementelor şi părţilor componente ale sistemelor precum şi a

structurii şi funcţionării lor ca întreg. De mare utilitate în analiza

sistemică este construirea de modele matematice.

7

1.3 Lume a vie_ privita, prin prisma teoriei sistemelor

Încă de la primele formulări ale teoriei sistemelor, Bertalanffy a

relevat că materia vie se organizează în sisteme deschise deoarece acestea

fac un continuu schimb de energie, dar şi de materie cu mediul în care se

află. Materia vie este organizată în trei mari categorii de sisteme:

- celula,

- organismul pluricelular,

- comunitatea de organisme sau biocenoza.

Celula este unitatea elementară a vieţii. Este compusă din elemente

heterogene (membrană, citoplasmă, nucleu, plastide, mitochondrii etc),

cuprinse într-o structură determinata care asigură funcţionarea celulei

ca întreg în procesele metabolice şi diferenţiere etc.

Procese complicate de autoreglare menţin structurile şi procesele din

celulă la un anumit nivel.

Organismul pluricelular este format din celule grupate în organe,

heterogene morfologic şi funcţional, care se integrează într-o

structură specifică şi funcţionează corelat. Mecanisme fine de

autoreglare menţin organismul într-un echilibru structural şi

funcţional.

Ierarhic organismul este sistemul de rang imediat

superior celulei. Aceasta intră în compunerea organismului prin

integrare în ţesuturi şi organe.

Biocenoza este formată prin asocierea de organisme heterogene ca

înfăţişare şi funcţie (de producere de consum sau de descompunere a

materiei organice) având o structura spaţială proprie şi manifestări

de unitate integrală (de exemplu formarea unui micromediu specific)

Ierarhic, biocenoza este sistemul superior organismului care

reprezintă elementul ei constituent intrând în compunerea biocenozei

prin populaţiile pe care le constituie.

Mai departe biocenozele se integrează în complexe de

8

biocenoze, sisteme superioare care trec deja în sfera geografiei.

Este vorba de geosisteme de diferite ranguri, începând cu peisajul

(landşaftul) şi terminând cu ecosfera, sistemul cel mai vast care

corespunde întregului glob terestru.

De celulă se ocupă ştiinţa numită citologie, de organismul

pluricelular un grup de ştiinţe (anatomia morfologia, taxonomia,

fiziologia, genetica) care formează împreună idiobiologia . De

comunitatea de organisme se ocupă ecologia iar de complexele de

biocenoze se ocupă geografia.

Silvicultorul, ca specialist in domeniul gospodăririi

pădurilor, trebuie să cunoască în primul rând biocenoza forestieră şi

mediul acesteia pentru că este sistemul pe care trebuie să-l

gospodărească. Dar el este interesat şi în cunoaşterea organismelor

forestiere, ca elemente ce compun biocenoza precum şi a geosistemelor

forestiere pe care trebuie să le aibă în vedere în amenajarea pădurilor.

Cunoştinţe asupra organismelor de pădure furnizează cursurile de

botanică, dendrologie zoologie, cele asupra geosisteraelor, geografia

forestieră care va fi prezentata în anul viitor.

Acest curs se referă numai la biocenoză şi la mediul acesteia ceea

ce constituie de fapt obiectul ecologiei.

1.4 Principalele noţiuni ale ecologiei

Pentru a putea discuta în continuare fenomenele ecologice vom trece

in revistă principalele noţiuni ale ecologiei.

Noţiunea centrală a ecologiei este biocenoza care poate fi definita

astfel:

Biocenoza este sistemul biologic .format din mai multe

populaţii de organisme cu funcţii ecologice complementare, ce convieţuiesc

într-un spaţiu mai mult sau mai puţin omogen sub raportul factorilor

ecologici şi asigură un circuit complet al materiei organice

Populaţia este mulţimea de indivizi a unei specii care trăiesc într-

o biocenoză determinată. Populaţia astfel definita se numeşte populaţie

9

ecologică.

Mediul biocenozei este totalitatea fenomenelor din afara biocenozei

care influenţează şi este influenţată de biocenoză. Din mediu îşi extrage

biocenoza, energia şi materia necesară existenţei.

Biocenoza şi mediul formează împreună o unitate complexă ,

suprasistemică care se numeşte ecosistem.

Pentru a înţelege cauza structura şi procesele ce se produc în

biocenoză, aceasta trebuie studiată în cadrul ecosistemului, în strânsă

legătură cu mediul.

O noţiune importantă este nişa ecologică care semnifică locul şi

rolul pe care-1 are o populaţie în ecosistem. Este vorba atât de spaţiul

pe care-1 ocupă populaţia cît şi de funcţiile ei în ecosistem şi de rolul

pe care-1 îndeplineşte în circuitele de energie şi materie ca şi de

raporturile pe care le are cu alte populaţii.

.1.5 Definiţia si subdiviziunile, ecologiei si a ecologiei

forestiere.

Ecologia are ca obiect sistemele biologice supraindividuale

biocenozele. Dar acestea sînt strâns legate de mediul lor de

care depind energetic şi material alcătuind împreună ecosisteme.

Ecologia poate fi definită ca ştiinţă ecosistemelor, deoarece se

ocupă de studiul corelat al biocenozei şi a mediului aceateia.

In cadrul ecologiei s-au făcut multe subdiviziuni pe diferite

criterii. De exemplu după marile categorii de mediu s-au separat o

ecologie terestră , o ecologie acvatică dulcicolă , o ecologie marină , după

marile categorii de organisme o ecologie a plantelor , o ecologie a

animalelor şi o ecologie a microorganizmelor (chiar ecologii a unor grupe

mai restrânse de organisme).

Se vorbeşte de autecologie când se are în vedere comportamentul

ecologic al speciilor şi de sinecologie când este vorba de comunităţile

de organisme.

x) Pentru a nu se confunda cu alte populaţii de exemplu cea genetică

10

care are alt sens ai alte dimensiuni.

Toate aceste subdiviziuni sînt părţi ale ecologiei. Mult timp s-

a considerat că ecologia speciilor sau autecologia reprezintă o ştiinţă

separată de sinecologie, definită ca ştiinţă a comunităţilor de

organisme. În realitate toate fenomenele legate de relaţiile organismelor

cu mediu se desfăşoară în ecosistem. De aceea, prin definirea ecologiei

ca ştiinţă a ecosistemelor, autecologia, ecologia populaţiilor,

sinecologia care studiază biocenozele şi ştiinţa mediului biocenotic nu

pot fi considerate decât ca părţi ale ecologiei care se ocupa de

componentele biocenozei şi ale ecosistemului.

Ecologia forestieră este acea ramură a ecologiei generale

care se ocupă de ecosistemele de pădure . In sensul precizării făcute mai

înainte, ecologia forestieră cuprinde autecologia speciilor de pădure,

demecologia sau studiul populaţiilor forestiere sinecologia sau studiul

biocenozelor forestiere şi ştiinţa mediului biocenotic (denumită studiul

staţiunilor forestiere).

Întrucât problemele de autecologie var fi tratate mai în detaliu la

botanică, dendrologie, zoologie iar cele de cunoaştere a staţiunilor

într-un curs special de studiu al staţiunilor forestiere, în cursul de

faţă vor fi tratate numai aspectele principale ale acestor părţi ale

ecologiei forestiere, dezvoltând pe larg problematica studiului

populaţiilor sau a demecologiei forestiere studiului biocenozelor şi

studiul ecosistemelor sau a sinecologiei forestiere.

1.6 Raporturile ecologiei forestiere cu celelalte ştiinţe silvice.

Ecologia forestieră este ştiinţa de fundament pentru principalele

ştiinţe tehnice silvice - silvicultura (înţelegând prin aceasta toate

tehnologiile de creare şi conducere a pădurii), exploatarea pădurilor,

protecţia pădurilor, amenajarea pădurilor. In faza actuală de dezvoltare

a ştiinţei şi economiei, in care se pune accent deosebit pe conservarea

mediului de viaţă, dezvoltarea acestor ştiinţe tehnice nu se poate face

decât pe buza cunoştinţelor de ecologie a pădurii.

11

Intr-adevăr, nevoia de a păstra pădurea, ca principală componentă a

mediului de viaţă, dar şi de a valorifica cit mai mult din produsele ei,

presupune folosirea de tehnologii noi, adaptate specificului ecologic al

pădurilor.

Un principiu de bază în dezvoltarea acestor tehnologii este acela al

intervenţiei conforme cu forţele naturii şi nu contrare acestor forţe.

Fiecare silvicultor trebuie să tindă să folosească la maximum

forţele de producţie naturale, eventual potenţându-le şi să nu

acţioneze împotriva acestor forţe, lucru care este legat, de regula, de

mari cheltuieli de muncă umană şi energie, efectele fiind de multe ori

incerte.

Tocmai pentru a acţiona astfel, silvicultorul trebuie să

cunoască mecanismele şi automatismele ecologice ale pădurii pentru a

acţiona constant asupra lor, cu rezultate favorabile previzibile şi cu

cheltuieli minime.

Silvicultorul nu trebuie să piardă niciodată din vedere că

ecosistemul forestier este un întreg care reacţionează la orice

intervenţie cît de mică, exercitată chiar şi numai asupra uneia din

componentele sale şi să prevadă reacţiile posibile.

Cunoaşterea legilor de organizare şi funcţionare a acestui întreg

este pentru silvicultor o premisă a succesului în profesiune.

12

Capitolul 2 Individul şi populaţia ecologică

2.1 Individul (organismul individual)

Unitatea sistemică de bază a lumii vii este organismul individual -

individul. El se caracterizează prin apartenenţă la o anumită specie, are

însuşiri morfologice, fiziologice şi genetice determinate de această

apartenenţă, dar modelate de ecosistemul in care se dezvoltă. Pentru că

în natură nici un individ nu trăieşte izolat ci este cuprins în unul sau

altul din ecosistemele ce acoperă suprafaţa globului terestru.

De regulă într-un ecosistem nu trăieşte un singur individ al speciei

ci mai mulţi indivizi care alcătuiesc împreună o populaţie.

2.2 Populaţia ecologică

Populaţia ecologică a fost definită, mai înainte ca mulţime

de indivizi ai unei specii care trăiesc intr-o biocenoză determinată.

Este important de subliniat că indivizii unei specii pot intra de regulă

în compunerea mai multor biocenoze diferite ca structură şi funcţii. In

fiecare din aceste biocenoze se formează o populaţie ecologică distinctă.

Cele mai multe specii sînt reprezentate de aceea prin câteva sau mai

multe populaţii ecologice.

Populaţia ecologică are anumite caracteristici determinate de

modul cum se integrează şi se dezvoltă indivizii speciei în ambianţa

ecologică a unui ecosistem.

Aceste caracteristici, denumite şi indici populaţionali sînt

următoarele.

- numărul sau efectivul indivizilor,

- densitatea,

- frecvenţa,

- agregarea,

- acoperirea,

- structura dimensională,

- biomasa,

- productivitatea,

- structura vârstelor,

- structura sexelor,

- rata apariţiei, rata dispariţiei, rata creşterii,

- vitalitatea.

Numărul sau efectivul populaţiei este totalitatea indivizilor unei

specii care populează un anumit ecosistem. Numărul absolut este greu de

stabilit de aceea se lucrează obişnuit cu alt indice densitatea.

Densitatea populaţiei este numărul de, indivizi a unei specii la

unitatea de suprafaţă. De exemplu, caracterizând o populaţie de molid de o

anumită vârstă, spunem că este de 5oo exemplare la ha.

Frecventa, este gradul de repetabilitate a apariţiei indivizilor unei

specii în spaţiul ecosistemului. Se vorbeşte de o frecvenţă ridicată când

indivizii se întâlnesc des sau de o frecvenţa redusă când se întâlnesc

rar. Frecvenţa se exprimă printr-un raport procentual între numărul de

suprafeţe de studiu în care sau găsit indivizi ai speciei respective

( indiferent de numărul lor) şi numărul de suprafeţe de studiu în care

acestuia nu au fost găsiţi.

Se vorbeşte de o prezenţă de 3o% a lemnului cîinesc într-o pădure de

cvercinee, când exemplare ale acestui arbust au fost găsite în 3o din loo

de suprafeţe cercetate.

Agregarea este modul de grupare a indivizilor unei specii în

spaţiul ecosistemului. Indivizii pot apare izolat, în grupe mici (2-5

indivizi), în grupe mari, în pâlcuri sau în covor pe întreaga suprafaţă.

Acoperirea este un indice. special pentru populaţiile de plante care

arată partea din suprafaţa ecosistemului acoperită de frunzişul speciei

respective.

Structura dimensională arată dimensiunile liniare , de suprafaţă,

volumetrice sau gravimetrice pe care le au indivizii populaţiei în

ecosistem. Se exprimă medii şi variante ca şi prin distribuţii pe

categorii dimensionale sau curbe corespunzătoare.

Biomasa populaţiei este cantitatea de materie organică pe care o

conţine populaţia. Poate fi exprimată volumetric sau gravimetric. Este un

indice specific populaţional deoarece biomasa individuală este cuprinsă în

indicele precedent, al structurii dimensionale.

Productivitatea populaţiei este biomasa produsă în unitatea de

timp, pe unitatea de suprafaţă.

Structura vârstelor arată viratele indivizilor unei popu laţii Se

exprimă prin medii şi variante, ca şi prin distribuţii pe categorii de

vârstă sau curbe corespunzătoare.

Structura sexelor arată numărul de indivizi de un sex sau altul

care formează populaţia. Se exprimă prin procente (de exemplu 4o %

masculi, 60 % femele).

Rata apariţiei este raportul dintre numărul de indivizi nou apăruţi

In ecosistem în unitatea de timp, fată de numărul de indivi zi existent.

Rata dispariţiei este raportul dintre numărul de indivizi dispăruţi

din ecosistem în unitatea de timp faţă de numărul de indivizi existenţi.

Rata creşterii populaţiei este diferenţe dintre numărul de

indivizi apăruţi şi cei dispăruţi, raportată la numărul de indivizi

existent în unitatea timp.

Pentru caracterizarea completă a unei populaţii, dintr-un ecosistem,

trebuie stabiliţi toţi aceşti indici. Pentru aceasta se numără şi se

măsoară dimensiunile, se stabileşte biomasa, vârsta şi sexul tuturor

indivizilor de pe un număr suficient de suprafeţe de probă, de dimensiuni

convenabile, apoi se prelucrează statistic acest material şi se stabilesc

indicii corespunzători. Studiul populaţiilor necesită un volum de muncă

apreciabil.

2.3 .Însuşiri specifice a populaţiilor forestiere.

Populaţiile ecologice care alcătuiesc biocenozele forestiere au

anumite însuşiri specifice, condiţionale, pe de o parte, genetic şi, pe

de altă parte, ecologic datorită convieţuirii în ambianţa specifică de

pădure.

Populaţiile de arbori sînt definitoare pentru biocenozele şi

ecosistemele de pădure. Se caracterizează printr-o curbă exponenţială de

scădere a numărului în raport cu vârsta (fig.2.1) prin dimensiuni,

biomasa şi productivitate ridicată, dar şi prin variaţie dimensională

apreciabilă (tab.2.1), prin acoperire mare, prin variaţie mare a

viratelor în pădurea naturală, prin longevitate deosebit de mare

Ctab.2.2).

Tabelul 2.1

Variaţia dimensională (înălţimi şi diametre şi creşteri în

raport cu vârsta la populaţii echiene, de molid (clasa II de

producţie )

Vîrsta 2o 3o 4o 5o 60 7o 80 9o loo

H,medie m 9,1 15,1 19,5 23,1 25,9 28,1 29,8 31,2 32,2

Dm med cm_ 9'1 13,7 18,6 23,0 26,9 _3o,2 33,3 36,2 38,8

Creş.medie 8,3 11,2 12,8 13,7 14, o 14, o 13,7 13,5 12,8

mc/an/ha

x) după Giurgiu şi col. 1972

Tabelul 2.4 I Longevitatea unor

specii de arbori la latitudini mijlocii

Specia Vârsta Specia Vârsta Specia Vârsta

maximă maximă maximă

_Molid_ _4oo __ Tisa _ 3000 _ PlN 150__

Brad 3oo STP 15oo Ula 5oo _

Larice 500 PAM 600 Tei pucos looo _ _

Pin sil 45o Fag 900 CA 150

In urma concurenţei pentru lumină se produce diferenţierea poziţională a

arborilor (fig.2.2), ceea ce determină variaţia dimensională si de

productivitate chiar la aceiaşi vîrstă.

Fig.2.2.

Arborii au o eşalonare mare pe verticală a frunzişului (în special

arborii de umbră) ceea ce condiţionează o suprafaţă foliară de 5-15 ori

mai mare decât suprafaţa de teren ocupată.

Este de relevat capacitatea arborilor de a acumula o cantitate nare

de lemn, în decursul vieţii, în trunchi, crăci şi rădăcini. Ca urmare, o

bună parte din carbonul provenit din bioxidul de carbon, absorbit de

arbori din aer, este blocat pentru mult timp, în compuşii ce formează

lemnul (celuloza, lignina), iar oxigenul eliberat prin fotosinteză

contribuie la menţinerea cantităţii de oxigen din atmosferă.

Arborii fixează de asemenea o mare cantitate de energie solara şi

au un rol important în circuitul apei şi a substanţelor minerale la

suprafaţa uscatului (tab.2.5)

Tabelul 2.5

Cantităţi de factori abiotici translocaţi de populaţiile de arbori

Cantitatea translocaţi

Energie fixată în mii. k cal/an/ha 125

Bioxid de carbon absorbit t/an/ha 4o

Oxigen eliberat t/an/ha 28

Apa absorbită şi transpirată t/an/ba 23oo

Celelalte populaţii de plante autotrofe care se dezvoltă sub

Factorul

acoperişul arborilor au o serie de adaptări sau acomodări, care permit

existenţa lor în condiţiile speciale de lumină, căldură şi apa de

sub masiv.

Plantele de sub masiv au în general capacitatea de a asimila la

intensităţi mai reduse ale luminii (chiar sub 2o % şi unele până spre Io

şi chiar 5 % din lumina plină). La aceeaşi greutate 65 suprafaţa lor

foliară este mai mare ca la plantele de lumina. Întrucât asimilează puţin,

înfloresc şi fructifică rar, înmulţindu-se frecvent pe cale vegetativă,

prin rizomi. Rădăcinile lor sînt concentrate în orizontul superior, mai

bogat în substanţe minerale şi apă. Distribuţia spaţială a plantelor sub

masiv este foarte neuniformă. In cazul celor cu înmulţire vegetativă

există tendinţa formării de grupe sau pilcuri monospecifice (cum se

întâmplă la Galium odoratum, Cotinus coggygria.ş.a.).

O grupă relativ mare de specii ierboase de pădure, aga numitele

efemeroide de primăvară, au un ritm de viaţă aparte – între ciclul lor

sezonal de viaţă se desfăşoară înainte de înfrunzirea arborilor

când cantitatea de lumină ajunsa la sol este de 4o-5o % din lumina

plină, iar concurenţa pentru substanţe nutritive şi apă este redusă.

Multe plante inferioare (muşchi, licheni, alge) sînt strict

adaptate la viaţa pe coaja arborilor (specii corticole).

Populaţiile de ciuperci. Datorita cantităţii mari de materie

organică moartă ce există permanent în pădure, dar şi datorită simbiozei

frecvente cu arborii, numărul de ciuperci saprofite este mare. In

principal este vorba de ciuperci care descompun lemnul şi litiera şi de

ciuperci de micoriză care convieţuiesc cu arborii (de exemplu Boletus

aedulis, Lactarius rufus ş.a).

Nu lipsesc nici ciupercile parazite specifice arborilor, celorlalte

plante şi animalelor de pădure.

Populaţiile de .animale. Există o serie da populaţii arboricole

care sînt specifice pădurii, de exemplu ciocănitorile, veveriţa, peştii,

insectele monofage strict specializate pe specii de arbori aşa cum sînt

multe specii de insecte defoliatoare, toate speciile de insecte de

tulpină, multe insecte sugătoare, galicele, carpofage).

Foarte multe insecte microscopice (microfauna) populează litiera

fiind strict adaptate pentru consumul diferitelor categorii de litieră.

Păsările de pădure prezintă multe adaptări morfologice(aripi mai

scurte, cozi mai lungi, musculatură pectorală mai dezvoltată pentru a

uşura manevrabilitatea printre arbori) picioare anizodactile (trei degete

înainte, unul înapoi) sau zidodactile (câte două degete în faţă şi în

spate ca la ciocănitori), cu dispozitive de mărire a aderenţei şi de

prindere pe tulpină şi crăci conformaţie specială a capului, ciocului şi a

limbii la păsările care se hrănesc cu larve din scoarţă si lemn.

Păsările de pădure zboară în general pe distanţe mici, unele au un

zbor caracteristic în care alternează bătăi dese de aripi şi scurte faze

de planare. Năpârlirea nu se face deodată ci treptat, asigurându-se

permanent capacitatea de zbor.

Mamiferele arboricole au ghiare ascuţite şi recurbate, degete

lăţite şi cu periniţe ceea ce uşurează căţărarea în arbori. Coada

stufoasă are rol de cîrmă în timpul săriturilor de pe o creacă pe alta

sau chiar de pe un arbore pe altul. Mamiferele arboricole îşi au şi

adăpostul în arbori (scorburi în cazul veveriţei, jderului sau pisicii

sălbatice, cuiburi special construite în cazul pîrşilor etc.)

2.4.Nisa ecologică si populaţia

Fiecare populaţie are locul său bine determinat în structura

ecosistemului, care se numeşte habitat. Totodată populaţia, după

specificul ei funcţional, se încadrează în procesele ce se petrec în

biocenoză şi ecosistem şi inerent intră în raporturi cu alte populaţii

cu care, interacţionează, pe care le influenţează sau de care este

influenţată precum şi cu factorii mediului abiotic din ecosistem care o

influenţează sau pe care-i foloseşte sau îi modifică.

Locul în care trăieşte, resursele de hrană, pe care le uti lizează,

rolul pe care-1 îndeplineşte în fluxul de materie si ener gie din

ecosistem, raporturile în care este implicată, toate la un loc formează

nişa ecologică a populaţiei. Se poate spune că ni şa ecologică este felul

de viaţă al populaţiei în spaţiul ei vital din ecosistem.

Populaţia ar trebui să ocupe, desigur, nişa ecologică care se

potriveşte cel mai bine însuşirilor ei adaptive, activităţilor vitale

specifice. De cele mai multe ori, în ecosistemele stabile aşa se

întâmplă. Există însă şi multe situaţii când nişa favorabilă este ocupată

deja de o populaţie cu activitate asemănătoare. In acest caz populaţia

fie că nu poate intra în structura ecosistemului fie va ocupa treptat

nişa prin eliminarea populaţiei concurente. Nişa ecologică nu trebuie

înţeleasă ca un fenomen rigid, strict delimitat. Ea se poate îngusta sau

lărgi în raport cu caracteristicile populaţiei, mai ales în raport cu

vârsta, sexul, vitalitatea populaţiei etc.

Un ecosistem este cu atît mai divers cu cît poate oferi spaţiu vital

şi resurse la mai multe populaţii, deci cu cît este mai bogat în nişe

ecologice posibile. Acestea devin nise reale în momentul când sînt

ocupate de populaţiile corespunzătoare.

Trebuie relevat că prin anumite măsuri silviculturale se pot

distruge nişe ecologice existente, dar se pot şi crea condiţii pentru

formarea de noi nise.

Astfel, prin tăierea rasă â pădurii se crează nişe pentru multe

populaţii de plante de tăietură care invadează terenul. Nişele arborilor

se refac treptat, pe măsură ce se dezvoltă noua generaţie de arbori. Prin

amenajări speciale şi culturi furajere se creează nişe favorabile pentru

diferite specii de vânat ş.a.m.d.

2.5 Raporturi intrapopulaţionale.

Populaţia ecologica este formată de regulă din mulţi indivizi.

Intre acestea se creează raporturi de natură foarte diversă.

Caracteristica principală a reporturilor intrapopulaţionale este

orientarea lor spre asigurarea existenţei populaţiei în ansamblu, chiar

dacă o parte din indivizi sunt eliminaţi, într-un fel sau altul

(Botnariuc 1976). De aceea raporturile intrapopulaţionale au caracter

contradictoriu - pe de o parte de favorizare, pe de altă parte de

stînjenire sau chiar de competiţie directă.

Raporturile de favorizare sînt acele interacţiuni care sînt

avantajoase pentru indivizii populaţiei, asigurându-le supravieţuirea,

creşterea, dezvoltarea, înmulţirea.

Printre raporturile de favorizare mai cunoscute se înscrie

efectul de grup, adică efectul pozitiv, al aglomerării organismelor în

grupe mai mari sau mai mici.

Efectul favorizant al grupului se manifestă atît la plante, la

animale, cît şi la microorganisme. Desişurile formate din exemplarele

unei singure specii de arbori, de arbuşti sau de ierburi se întâlnesc

frecvent. Deşi creşte într-o anumită măsură competiţia pentru resurse a

organismelor populaţiei, se asigură însă limitarea concurenţei cu alte

specii la periferia grupului, se creează un microclimat favorabil, o

stabilitate mai mare pentru fiecare exemplar în parte, protecţie pentru

exemplarele tinere etc., polenizare mai sigură etc., şi chiar

posibilităţi de supravieţuire mai mari în faţa consumatorilor, existând

şansa ca să nu fie distruse toate exemplarele de grup.

Efectul de grup se constată şi la multe animale. Astfel, viaţa

păsărilor în stoluri monospecifice (ca de altfel şi în cele mixte) aduce

avantaje fiecărui exemplar, printr-o securitate mai mare şi posibilităţi

mai bune de hrană.

La unele specii de insecte iernarea sub formă de larve în cuiburi

(Euproctis chysorrhaea, Aporia crataegi), asigură în mai mare măsură

supravieţuirea. Roiul de albine iernează prin menţinerea unei temperaturi

convenabile pe timp de iarnă şi asigură prin temperatură constantă şi în

perioade mai reci dezvoltarea generaţiilor noi de albine.

Interesante efecte de grup se constată la gândacii de scoarţă care,

prin mecanisme biochimice de informare, se adună pe aceeaşi arbori creind

un mediu mai favorabil de viaţă prin slăbirea rezistenţei arborilor

atacaţi şi eliminarea concurenţei populaţiilor altor specii. Aşa se

întâmplă în cazul populaţiilor de Ips typograpbuss Cryphalus piceae,

Blastophagus piniperda, Scolytus scolytus etc.

Printre raporturile de favorizare trebuie relevate cele de

ocrotire a generaţiei, tinere care se realizează în cele mai diverse

moduri. Puieţii arborilor folosesc în primele faze de dezvoltare adăpostul

creat de arborii bătrâni împotriva insolaţiei ;i a îngheţului. 'Clocitul

la păsări, hrănirea puilor la păsări şi mamifere, apărarea lor contra

intemperiilor, a duşmanilor, prin asigurarea de adăposturi, învăţarea lor

pentru căutarea hranei, pentru evitarea primejdiilor este o condiţie

necesară pentru menţinerea sau creşterea numărului populaţiei, activităţi

speciale pentru favorizarea dezvoltării de noi generaţii se constată şi

la multe insecte care i aleg sau pregătesc substratul de depunere a

ouălelor (de exemplu la ţigărari, viespi paraziţi etc.).

Raporturi de favorizare se întâlnesc frecvent la microorganismele

din sol care elimină în substrat enzime şi substanţe active ce asigură

dezvoltarea bună a populaţiei proprii, dar inhibă dezvoltarea altor

populaţii.

Raporturile de stânjenire sunt, ca şi cele de favorizare, foarte variate.

Raporturile de stânjenire se realizează, de pildă, la plante prin umbrire

§i reducere în acest fel a intensităţii fotosintezei, ceea ce se

repercutează asupra producţiei de biomasă şi a dimensiunii unei părţi din

populaţie. Este cazul arborilor crescuţi în masiv strâns.

Creşterea populaţiilor de păsări reduce numărul de ouă §i pui ca

efect al hranei mai puţine.

Stînj0nirea germinării şi dezvoltării puieţilor ae poate produce în

eazul acumulării prea mari de litieră de la arborii bătrîni care

îngreunează ajungerea la sol a rădăcinilor. La pin,de exemplu,dacă la o

grosime a litierei de l cm se găsesc loooo puieţi la ha, la o grosime de 5

cm numărul puieţilor era de numai loo, iar la grosimi mai mari puieţii

lipsesc (Moroaov 1949).

Efecte Inhibatoare asupra dezvoltării puieţilor au fost constatate

în cazul .molidului, bradului, gorunului (Negruţiu 1973).

Raporturile de competiţie (concurenţa) iau na§tere între indivizii

unei populaţii în cazul,insuficienţei resurselor de hrană, a spaţiului de

viaţă, a adăposturilor, pentru eliminarea unui competitor la partenerii

de înmulţire etc.

Competiţia se poate manifesta direct, prin acapararea resurselor sau

partenerilor de înmulţire.,de indivizii mai viguroşi şi eliminarea în

acest fel a celor mai slabi. Aga se intîmplă de exemplu în cazul multor

insecte Apăsări §i mamifere la eare se manifestă fenomenul de

teritorialitate. Acest fenomen constă în ocuparea temporară sau pe o

durată mai mare de timp a unei suprafeţe din ,e-

ecosistem de către im individ sau o familie (ai alee în perioada de

înmulţire) în care se afla sau se construieşte adăpostul şi din care se

procură hrana. Acest teritoriu este de regală marcat şi apărat împotriva

altor indivizi din populaţia respectivă. Fenomenal de teritorialitate a

fost bine studiat la păsări care-şi marchează teritoriu prin sunet

(cântec)(fig.2.3)cît şi la Mamifere care folosesc şi alte mijloace de

marcare (secreţii glandulare sau excremente, semne de arbori, cum se

întâmplă la ura). Exemplarele care rămân fără teritoriu trebuie fie să-1

cucerească prin luptă, fie să migreze,fie să dispară.

Fig.25- Teritorialitatea la privighetoare în sudul Franţei:1-12 reprezintă perechi cuibuitoare ( după Boadel, 1989).

Trebuie subliniat însă că în foarte puţine cazuri luptele pentru

teritoriu sfârşesc prin omorârea adversarului. De cele mai multe ori se

folosesc tactici de intimidare care sfârşesc prin abandonarea luptei de

către adversarul care se simte mai slab. Avantajul este de regulă de

partea individului care stăpâneşte deja teritoriul şi care manifestă mai

multă siguranţă în conflict.

Teritorialitatea se manifestă şi la multe insecte. Este suficient

să amintim albinele care nu permit accesul în colectivitate şi în

adăpostul pe care-1 au a exemplarelor străine de roi, recunoscându-le

după miros. La gândacii de scoarţă (ipide)}familiile care reuşesc să se

instaleze primele pe un trunchi de arbore slăbit ocupă o suprafaţă mai

mare, iar cele venite ulterior nu mai au spaţiu suficient de hrană dând

naştere la urmaşi mai puţini.

In cazul populaţiilor de plante, competiţia se desfăşoară indirect,

prin folosirea de către unii indivizi a unei părţi mai mari din resursele

existente, reducându-se astfel volumul de resurse disponibil pentru alţi

indivizi ai populaţiei. Cauzele pot fi foarte diferite - plantule mai

viguroase, răsărite din seminţe mai mari, sau plantule aflate în

condiţiile de mediu mai favorabile, chiar o ereditate favorizantă etc.

Dezvoltarea mai rapidă şi biomasa, mai mare produsă de asemenea exemplare

le favorizează în folosirea energiei,apei, a substanţelor minerale,

mărind din ce în ce mai mult decalajul faţă de exemplarele care nu au

avut7din start ) condiţiile favorizante respective. Cel mai bun exemplu îl

furnizează populaţiile de arbori,, la care din zecile sau sutele de mii

şi chiar din milioanele de puieţi ce se instalează pe un ha (la fag de

exemplu), se elimină, la început rapid, apoi din ce în ce mai lent, cea

mai mare parte din exemplare (fig.2.1),în urma diferenţierii poziţionale

şi a dispariţiei exemplarelor a căror frunze sînt lipsite de lumină

suficientă şi a căror rădăcini nu pot extrage destulă apă şi substanţe

minerale. Obişnuit,în pădure, lumina este factorul principal care

declanşează competiţia. Dar în regiunile secetoase acest factor poate fi

apa, în cele reci şi căldura.

În raporturile de competiţie are importanţă mare densitatea

populaţiei. Teoretic, la densităţi mari competiţia ar trebui să fie mai

pronunţată. In realitate există o serie întreagă de mecanisme

populaţionale, dar şi de mecanisme biocenotice (de exemplu relaţiile

interpopulaţionale),sau mecanisme de reglare prin mediul abiotic care

reglează densitatea, astfel încât competiţia să fie mult limitată.

Se cunoaşte de pildă la animale stresul provocat de creşterea

numărului populaţiei peste anumite limite care provoacă schimbări

fiziologice şi limitează înmulţirea. Nu este exclus ca asemenea fenomene

de stres să existe şi la plante.

Raporturile de înmulţire sînt esenţiale pentru perpetuarea

populaţiei şi ele îmbracă forme foarte diverse după natura populaţiei.

La plantele de pădure, ca şi la cele mai multe plante, raporturile

de înmulţire au caracter indirect - polenizarea,care asigură fecundarea

ovulelor şi formarea seminţelor., se produce prin vânt (la populaţiile

anemogame) sau prin insecte (la populaţiile entomogame). Din prima

categorie fac parte populaţiile de răşinoase, de stejari, de fagi, din a

doua categorie cele de tei, arţari, pomacee.

Multiple adaptări s-au format pentru a asigura buna desfăşurare a

acestor raporturi : la speciile anemogame - producţie mare de polen uşor

şi cu dispozitive speciale pentru transportul cu ajutorul vântului, la

speciile entomogame culori şi substanţe atractante (cum este nectarul) şi

flori cu construcţie specială pentru a încărca insectele cu polen.

Dispersarea seminţelor sau sporilor se face la plante tot cu

ajutorul vântului şi a animalelor. Multe plante de pădure sînt zoochore,

adică au răspândirea asigurată cu ajutorul animalelor, deoarece vântul

este un factor de mai mică importanţă în pădure.

La animalele de pădure raporturile de înmulţire sînt directe

pentru aceasta fiind dezvoltate multa adaptări morfologice, fiziologice,

comportamentale.

Selecţia sexuală a dus la dimorfism sexual - masculii diferind la

numeroase specii de femele. La insecte există mecanisme complexe de

găsire a partenerilor. Unele sînt sonore (stridulaţiile la cicade,

croitori, scolitide), luminoase (licurici) chimice (substanţe atractante

cunoscute sub numele de, feromoni care sînt secretate de exemplarele

femele sau mascule şi percepute printr-un aparat olfactiv foarte

sensibil de sexul opus.).

Numeroase sînt adaptările comportamentale - căutarea şi

împresionarea partenerului prin sunet, culoare, mişcări speciale,

jocuri nupţiale etc.

Pentru asigurarea puilor multe animale construesc sau amenajează

adăposturi (cuiburi, vizuini, scorburi etc.). Comportamente speciale

asigură hrănirea puilor, învăţarea lor.

Încheind discuţia despre raporturile intraspecifice trebuie

subliniat că ele au. de regulă caracter complex adică îmbină aspecte de

competiţie, de stânjenire, de înmulţire, pe de o parte şi de favorizare, pe

de altă parte ş.a.m.d.

Important este de reţinut că aceste raporturi, în combinaţie şi cu

raporturile de alte feluri, conduc la menţinerea structurii Şi

funcţiilor populaţiei în ecosistem, desigur în limita unor inerente

fluctuaţii de care se va vorbi în secţiunea următoare.

2.6 Dinamica populaţiei

Prin dinamica populaţiei se înţeleg toate modificările acesteia în

timp.

Ca şi alte fenomene a lumii vii, populaţia este într-o

permanentă schimbare ca efect a raporturilor indivizilor ei cu mediul

abiotic, cu indivizii din populaţia respectivă sau cu indivizi din alte

populaţii.

Astfel, de exemplu, indivizii din populaţie au un anumit ritm, de

viaţă şi înfăţişare în funcţie de variaţia factorilor lumină, căldură,

apă, care după cum se ştie, nu sînt constante în timp şi se schimbă în

decursul zilei, a anului şi chiar de-a lungul a mai multor ani. Dar

ritmul de viaţă şi înfăţişarea indivizilor se schimbă şi cu vârsta lor.

Raporturile de înmulţire în cadrul populaţiei duc la apariţia continuă

sau periodică de noi indivizi. În acelaşi timp, în urma influenţei

mediului abiotic, a raporturilor interpopulaţionale şi intrapopulaţionale,

a vârstei, o serie de indivizi dispar prin moarte sau migrează. Toate

aceste schimbări la nivel individual se reflectă în starea populaţiei şi

determină variaţia ei în timp.

Principalele aspecte ale dinamicii populaţiei sînt cele provocate

de schimbările în activitatea şi înfăţişarea populaţiei şi cele provocate

de schimbarea numărului (sau efectivului)ei, ceea ce în final duce la

modificarea şi altor caracteristici ai populaţiei (de exemplu a

densităţii, frecvenţei, agregării, structurii dimensionale, a biomasei, a

structurii vârstelor sau sexelor etc.).

Este de subliniat că toate schimbările ce se produc la nivel de

individ, multe din ele întâmplătoare si se mediază la nivel de populaţie

şi capătă un aspect de masă, cu caracter de lege. Prin aceasta se asigură

de fapt existenţa şi perpetuarea în timp a populaţiei. Astfel, într-un an

pot să se nască indivizi mai puţini şi să moară mai mulţi, în alt an

situaţia să fie inversă, dar pe o durată suficient de mare de timp

numărul mediu al populaţiei rămâne acelaşi, oscilaţiile se compensează.

Modificările in activitatea si înfăţişarea populaţiei pro duse în

decursul zilei definesc ritmul cicadian (sau nictemeral).

Modificările în activitatea ai înfăţişarea populaţiei care au loc în

cursul anului, pe anotimpuri, definesc ritmul fenofazic (sau sezonal).

Modificarea numărului populaţiei poate să se producă pe intervale de

timp destul de diferite. Pentru populaţiile ecosistemelor forestiere

interesează variaţia ce se produce în decursul unui an şi pe perioade de

mai mulţi ani.

Variaţia numărului-populaţiei în cursul unui an se numeşte

fluctuaţie numerică anuală, iar pe mai mulţi ani - fluctuaţie nume rică

multianuală. Pentru simplificarea terminologiei se vor utiliza termenii

"fluctuaţie anuală" şi "fluctuaţie multianuală" fără a pierde din vedere

că este vorba de numărul populaţiei.

In legătură cu fluctuaţiile mai trebuie relevat un aspect important

- ele se repetă în timp, având caracter ciclic.

Fluctuaţiile populaţiilor sînt provocate de influenţele mediului

abiotic, de raporturile interpopulaţionale cît şi de

raporturile din cadrul populaţiilor. Fiecare populaţie are un potenţial

mare de înmulţire, dar acesta nu se poate manifesta integral din cauza

factorilor limitativi abiotici ca şi biotici care formează “rezistenţa

mediului"

Fluctuaţiile numerice ale populaţiilor în biocenoze

se produc deoarece mecanismele de autoreglare biocenotice sînt suficient

de rapide fiind un rezultat al raporturilor între indivizi şi populaţii.

•"•

Variaţia numărului rezulta din raportul schimbător între

natalitate (apariţie de noi indivizi) şi mortalitate (dispariţia unor

indivizi). Dar această variaţie poate fi cauzaţii şi de migrarea unei părţi

din populaţie (când în mediu nu mai sînt resurse de hrană)

2.6.1 Ritmul circadian (nictemeral)sau ritmul de 24 de ore)

Alternarea unei perioade de lumină şi a uneia de întuneric

în 24 de ore, caracteristică pentru cea mai mare parte din

suprafaţa globului terestru (cu excepţia zonelor arctice), a determinat

formarea, la aproape toate speciile, a unor ritmuri de viaţă circadiene

foarte bine exprimate.

Populaţiile care alcătuiesc biocenozele forestiere ea împart din

acest punct de vedere în două mari categorii: diruine şi nocturne.

Primele sînt active în timpul zilei având repausul în timpul nopţii,

celelalte sînt active noaptea şi se odihnesc ziua.

Din prima categorie fac parte toate populaţiile da plante verzi sare

pentru a asimila au nevoie de lumină.

Obişnuit asimilaţia şi procesele corelate de respiraţie şi

transpiraţie prezintă un mers diurn intensitatea proceselor crescând de

Fig.2.4 — Influenţa temperaturii asupra

asimilaţiei la iluminărind diferite (după Fişek

şi Winkler,din Lyr şi colab.,1957)

dimineaţa spre prânz şi descrescând apoi spre seară (fig. 2.4).

Curba care redă acest mers poate avea unul sau câteva maxime, adesea

înregistrându-se o depresiune în orele cele mai calde ale zilei.

Asimilaţia clorofiliană duce la acumularea de biomasă şi 1a

creşterea plantelor. Mersul diurn al acumulării şi creşterii} corelat cu

asimilaţia, este mai puţin cunoscut. Din datele existente (Mitscherlieh

1975) rezultă că creşterea la arbori se produce de regulă după prânz,

după ce s-a atins maximul de asimilaţie, conţinând în unele cazuri (pe

timp cald) şi noaptea.

Ritmul circadian al asimilaţiei determină şi schimbări de mediu -

ziua în aer creşte concentraţia de oxigen şi de vapori de apă şi scade cea

de bioxid de carbon, noaptea are loc un proces invers. Dacă ziua se

produce o scădere a apei din sol noaptea,prin circulaţia din cadrul

solului, se reface umiditatea solului.

Alte fenomene de ritmică circadiană la plante sînt deschiderea şi

închiderea florilor, modificarea poziţiei frunzelor în raport cu soarele

(de exemplu la teiul argintiu), ritmul de cădere a frunzelor şi fructelor

toamna etc.

Şi la animale ritmurile circadiene sînt bine precizate, dar de

obicei foarte diferite.

Multe insecte zboară ziua, în orele cu intensitate luminoasă şi

temperatură mare. Aşa sînt fluturii de zi (de exemplu Aporia crataegi,

Vanesa antiopa, Fapilio podalirius ş. a.), sau gândacii de scoarţă ai

răşinoaselor, la care zborul se produce în orele calde ale zilei.

Alte insecte (fluturi din familia sfingidelor, unii gândaci de

scoarţă cum sînt speciile genurilor Hytastes sau Dryocoetess ca şi o serie

de cărăbuşi Melolontha, Anoxia) zboară în amurg. Majoritatea

microlepidopterelor (tortricide, piralide, iponomentide ) şi multe

macrolepidoptere (Lymantria, EuproctiSj Malacosoma, Agrotis) zboară după

lăsarea întunericului, până spre miezul nopţii. După o pauză de câteva

ore activitatea reîncepe pentru timp scurt, înainte de răsăritul soarelui.

Exista şi insecte cu două sau mai multe perioade active în timpul

zilei (cazul coleopterelor tenebrionide). Omizile de Lymantria au şi ele

mai multe perioade de hrană în timpul zilei între orele 4-8 dimineaţa, lo-

12, 2o-24l. La Taumatopaea procesaionea hrănirea se produce atât ziua cît

şi noaptea, la intervale de aproximativ 6 ore.

In general există insecte cu ritm monofagic, cu o singură perioadă

activă, cu ritm bifazic cu două perioade active şi cu ritm polifazic, cu

mai multe perioade active.

Majoritatea animalelor superioare au ritm polifazic. Mamiferele

rumegătoare, din cauza hranei sărace în calorii, trebuie să pască şi să

rumege de mai multe ori pe zi.

Rozătoarele mici, care consuma seminţe şi fruste sînt active

noaptea, când adună şi rezerve de hrană pe care o consuma din ziua când se

retrag în adăposturi. La păsări, care au un consum energetic ridicat,

se constată mai multe perioade de hrănire, şi o succesiune diurnă a

deplasărilor în teritoriul pe care îl ocupă.

Dintre păsările răpitoare, o parte sînt de zi (şoimul, acvila)

hrănindu-se cu păsărele sau alte animale care au activitate diurnă, o

parte sînt de noapte (bufniţele), hrănindu-se mai ales cu şoareci care au

activitate de noapte.

2.6.2 Ritmul sezonal (fenofazele)

In cursul anului succesiunea de sezoane reci şi calde, umede şi

uscate, iar în regiunile polare şi de sezoane fără lumină, au imprimat

populaţiilor adaptări speciale care se manifesta prin schimbarea

înfăţişării, a intensităţii proceselor vitale cît şi printr-o succesiune

periodică a anumitor comportamente sau procese.

Aceste schimbări reversibile a fenotipului speciilor cît si a

proceselor vitale, în cursul anului, în funcţie de regimul unor factori

ecologici, se numesc fenofaze.

In zona temperată fenofazele sînt determinate de succesiunea a

patru anotimpuri (sezoane diferite din punct de vedere al căldurii,

umidităţii şi a lungimii zilei (a duratei de iluminare). După o primăvară

mai rece şi mai umedă,cu zile la început scurte apoi din ce în ce mai

lungi, vine vara caldă şi suficient de umedă, cu zile lungi, apoi toamna

suficient de caldă, dar mai uscată, cu zile în scădere şi în sfârşit

iarna rece şi în general uscată, cu zile scurte.

Schimbările sezonale ale populaţiilor din această zonă sînt

numeroase şi variate.

La arborii şi arbuştii cu frunze căzătoare precum şi la larice sau

taxodium, cele mai tipice manifestări sezonale sînt înfrunzirea,

creşterea în înălţime şi grosime şi înflorirea primăvara (creşterea şi

înflorirea se produce la unele specii şi vara), formarea şi coacerea

fructelor vara şi toamna, îngălbenirea şi căderea frunzelor şi a

fructelor sau seminţelor toamna (la unele specii şi iarna).

Fiecare populaţie are ritmul său fenofazic specific.

Astfel ulmul, alunul, cornul, înfloresc foarte devreme, chiar din

februarie, înainte de înfrunzire. Ulmul îşi formează fructele şi

diseminează la sfîrşitul primăverii, dar la celelalte două specii

formarea şi maturizarea fructelor se produce vara şi toamna. Teii

înfloresc la începutul sau mijlocul verii, iar diseminarea se produce

iarna. La unele specii cum este cerul, maturizarea fructelor şi

diseminarea se produce în al doilea an.

Si la răşinoasele eu ace persis tente se produce schimbarea acelor, dar abia după câţiva ani de la formare.

Creşterea la arbori are de asemenea, ritmuri sezonale distincte.

Aproape toţi arborii prezintă o creştere în grosime cu două faze - in

prima se formează lemnul de primăvară, cu vase largi şi lemn afânat, în a

doua se formează lemnul de toamnă cu vase înguste şi lemn compact. La

frasin} creşterea în grosime se încheie la începutul verii, la stejari,

procesul continuă până spre sfîrşitul verii. Creşterea în lungime se

produce de regulă, odată cu înfrunzirea. Dar la unele specii, cum sînt

stejarii, se produce, în unii ani cu regim hidrotermic favorabil, şi a

doua creştere în lungime.

La rădăcina arborilor se constată de asemenea o periodicitate a

creşterii. O creştere intensă se produce la sfîrşitul primăverii şi

vara, urmează o pauză de vară şi o nouă perioadă de creştere intensă

toamna şi apoi o pauză iarna (Brunig).

Ierburile de pădure anuale germinează, cresc, înfloresc şi

fructifică în cursul sezonului de vegetaţie şi iernează sub formă de

sămânţă. Plantele efemeroide de primăvară (în general plante perene cu

bulbi), pornesc, înfloresc şi fructifică la începutul primăverii, înainte

de înfrunzirea pădurii, apoi intra intr-o lungă perioadă de repaus.

Plantele ierboase perene pornesc eşalonat, din primăvară până în vară,

înfloresc, fructifică,apoi partea lor supraterană se usucă, rămânând în

sol, în repaus, până în primăvară, organele de perpetuare vegetativă

(muguri pe tufe, rizomi, bulbi etc.) cît şi seminţele.

Strâns corelate cu fazele fenologice ale plantelor, care le

servesc ca hrană, sînt şi fazele fenologice ale insectelor, păsărilor,

mamiferelor, altor grupe de animale de pădure.

Majoritatea insectelor are ca principale faze fenologice

eclozarea, trecerea omizilor prin câteva stadii de dezvoltare (urmate de

năpârliri), împuparea, ieşirea din pupă a adulţilor, storul de

împerechere, depunerea ouălor. Aceste stadii se pot produce în perioade

foarte diferite a anului, după ritmul de viaţă specific fiecărei

populaţii.

Majoritatea lepidopterelor şi himenopterelor fitofage,

defoliatoare, îşi au ciclul sezonal de dezvoltare primăvara şi la

începutul verii. In aceeaşi perioadă, se desfăşoară şi viaţa stadiilor

adulte a gândacilor de tulpină (de cambiu şi xilofagi). cît şi a celor de

rădăcină (cărăbuşi). In a doua jumătate a verii, toamna şi iarna

majoritatea acestor insecte se află în stadiu de repaus (ouă sau pupă)

sau în stadiu larvar (sub scoarţă şi în lemn). Există însă insecte care

iernează sub formă de omizi tinere (Euproctie chysorrhoea, Aporia

crataegi), aflate în diapauză.

Zborul adulţilor depinde de starea timpului. Astfel zborul

gândacilor de scoarţă şi a cărăbuşilor prezintă o depresiune în perioada

rece din luna mai.

Dezvoltarea sezonală a insectelor entomofage, ca şi a păsărilor

insectivore, este adaptată la ritmul fenologic al insectelor folosite ca

hrană. Astfel, insectele oofage eclozează mult după dozarea larvelor de

defoliatori atingându-şi maturitatea In momentul când la populaţiile

gazdă se produce depunerea ouălelor.

Păsările de pădure au ca faze fenologice caracteristice năpârlirea,

formarea perechilor, construirea cuibului} depunerea Ouălor, clocirea,

hrănirea puilor, învăţarea puilor.

Perioadele de depunere a ouălor în cursul sezonului cald sînt

destul de diferite (fig.2,5). La păsările insectivore acestea

Fig. 3S-- Perioada de depunere a ouălor la trei specii de păsărele insectivoreI -

Brithacus rubecula ; II – Pheosnicurus phesendeurus ; III – Mussiorpa striate

sînt corelate, cu perioada de dezvoltare maximă a insectelor ce servesc ca

hrană, la cele granivore cu perioadele de maturare a seminţelor. Astfel,

la piţigoiul vânat, eclozarea şi dezvoltarea puilor se produce când în

pădure numărul de omizi este maxim. Forfecuţa îşi creşte puii şi iarna

dacă recolta de seminţe de răşinoase este abundentă.

Pentru multe specii de pădure este caracteristică migraţia sezonală

în perioadele în care nu-şi pot găsi hrana (de pildă iarna când lipsesc

insectele). Aceste populaţii au ca faze fenologice distincte sosirea

primăvara, formarea stolurilor şi plecarea toamna.

Două treimi din păsările pădurilor noastre migrează iarna, ceea ce

duce la importante variaţii de număr total al păsărilor In biocenozele

de pădure, pe parcursul anului.

La mamiferele de pădure principalele fenofaze sînt

năpârlirea, formarea perechilor sau familiilor, naşterea şi

creşterea puilor, învăţarea puilor, migraţii sezoniere provocate

de schimbarea hranei (care, spre deosebire de păsări, au de

regulă numai caracter local). La unele specii există şi o fază

de hibernare (urs).

Fenofazele mamiferelor se produc în sezoane diferite.

Astfel formarea familiilor la căprior se produce vara, la cerb

toamna.

2.6.3 Fluctuaţii anuale

Fluctuaţii anuale se observă la populaţiile care se

reproduc în fiecare an.

Dacă este vorba de specii anuale, a căror ciclu de viaţă nu

depăşeşte un an, fluctuaţia începe de la O, numărul de indivizi

care se formează din seminţe, spori sau ouă creşte treptat,

până la un anumit nivel apoi scade spre toamnă când toţi

indivizii populaţiei dispar rămânând numai seminţele, sporii sau

ouăle (fig. 2.6).

Fig. 2.6 — Curba de fluctuaţie anuală

populaţiilor cu ciclul de viaţi

sub os an

Dacă este vorba de specii 'a căror ciclu de viaţă depăşeşte

Fig.2.7. Curba de

un an, fluctuaţia începe de la numărul de indivizi adulţi ce s-

au păstrat din anul anterior, acest număr creşte pe seama

indivizilor noi şi se poate menţine la acelaşi nivel sau scade

spre toamnă,fără a ajunge însă la O (fig.2,7).

In tabelul 2.se prezintă fluctuaţia anuală a populaţiilor

de mierlă şi ţoi.

Tabelul 2.4

Fluctuaţia anuală la două populaţii de păsări în

câteva biocenoze forestiere

Biocenoza __Nr.de_exemplare în luna__ Nr.de_exemplare în lună

vîrsta(ani) IV IV

III VII .VIII IX XI-II III VII VIII IX-X XI-II

St-

ejareto-

cărpinet

8o~2oo

ani

Turdus amerula

(mierlă)

2 84 32 6 1

Sitta europea (ţoi)

51 102 138 64 37

Stejăreto

-cărpinet

2o-4o ani

6 158 92 65 - 12 - 22 9 13

Făget 8o-

2oo ani 1 11 - - - - 6 16 6 15 7

Molidiş

8o-2oo

ani

3 66 50 16 2 2 24 12 27 12

2.6.4 Fluctuaţii multianuale

La anumite populaţii, de exemplu la insectele

defoliatoare la şoareci, la păsări, la mamifere, efectivul

(numărul) poate creşte câţiva ani la rând, apoi poate scădea

de-a lungul altor ani. Iau naştere astfel fluctuaţii

multianuale ale numărului.

In fig.2.8 se prezintă asemenea fluctuaţii la Bupalus

piniarus, dăunător, al pinului şi Zeiraphera grieeana, dăunător

al laricelui.

Fig 2.8-Variaţia efectivului la Bupalus (a)şi Zeiraphera grieeana (b)

a-după Varley,1949 b-după Balteweiber,1964, din

Odium,1975

Curbele arată o ciclicitate a fluctuaţiei de 4-lo ani. Variaţia

numărului populaţiilor este foarte mare, putând creşte de sute şi chiar

mii de ori.

Fluctuaţii numerice multianuale se înregistrează la arbori.

Acestea se întind pe zeci sau chiar sute de ani.

2.6.5 Cauzele fluctuaţiilor numerice

Cauzele fluctuaţiilor pot fi diferite, acţionând de regulă

corelat.

Multe fluctuaţii au drept cauza, variaţia factorilor ecologici, în

cursul anului, dar şi pe perioade de mai mulţi ani. O primăvară caldă şi

timpurie poate favoriza sporirea populaţiilor de şoareci, iepuri, insecte

Şefoliatoare, după cum ploile reci şi prelungite poţi reduce puternic

aceste populaţii.

Gerurile mari, îngheţurile timpurii sau târzii, zăpezile abundente,

poleiul, pot fi tot atâţia factori care ea determine fluctuaţii

populaţionale.

Variaţia rezerve de hrană poate determina fluctuaţii. Astfel

periodicitatea fructificaţiei sistemului influenţează populaţiile de

mistreţ, de şoareci etc. De exemplu, după ani bogaţi de ghindă,la

mistreţ>la o fătare,s-au înregistrat în medie 5,8 purcei pe când în ani

fără ghindă numai 3,1 purcei.

Fluctuaţiile pot fi cauzate de înmulţirea prădătorilor sau paraziţi

or care decimează populaţia. De regulă însă, în asemenea cazuri, se

produce în timp un control reciproc a numărului populaţiei pradă şi a

populaţiei prădător. Când populaţia pradă creşte, se înmulţeşte şi

prădătorul, dar cu un decalaj de 1-2 ani. Acesta reduce numărul populaţiei

pradă, dar din cauze lipsei de hrană descreşte şi numărul populaţiei

prădător, ceea ce permite din nou înmulţirea pradei ş.a.m.d.

Dar fluctuaţiile pot fi cauzate şi .e raporturile intrapopulaţionale.

Cercetările au arătat rolul deosebit ce revine în acest sens densităţii

populaţiei. Când densitatea este mare, iar contactele între indivizi se

înmulţesc} se ajunge. la o stare generală de stres care poate modifica

apreciabil starea fiziologică prin influenţarea glandelor cu secreţie

internă. Ca urmare se schimbă comportamentul, rezistenţa la boli,

prolificitatea. S-a demonstrat că la defoliatorul Malacosma neustria, în

faza de maxim numeric, omizile îşi pierd mobilitatea, se hrănesc puţin şi

sînt sensibile la infecţii. S-a emis ipoteza că densitatea are o funcţie de

reducere a fluctuaţiilor (Odum 1975).

Unii autori consideră că întregul ecosistem, prin multiple influenţe, are

un important efect de reglare a fluctuaţiilor a fluctuaţiilor populaţionale.

Datele existente arată că fluctuaţiile cele mai numerice cele mai

puternice se produc în ecosisteme simple , formate simple, formate din

populaţii puţine, cu reţea trofică, puţin ramificată (de exemplu în

tundră).

În biocenozele forestiere mai complexe, cu reţele trofice dezvoltate,

dezvoltate, fluctuaţiile sunt mai puţin frecvente şi au amplitudine mai

mică.

Capitolul 3 Biocenoza

Biocenoza este sistemul biologie supraindividual, format din mai

multe populaţii de. organisme eu funcţii ecologice compli mentare, ce

convieţuiesc Intr-un spaţiu geografie mai MULT sau mai puţin .omogen.,sub

raportul factorilor ecologiei, şi asigură un cir cuit complet al materiei

organice.

Biocenoza este un sistem pentru că are toate însuşirile care

caracterizează, potrivit teoriei sistemelor, această unitate a lumii

materiale: organizare, integralitate, heterogenitatea componentelor,

autoreglare, echilibru dinamic. Fiecare din aceste însuşiri sistemice ale

biocenozei vor fi prezentate mai pe larg în secţiunile următoare.

Biocenoza este un sistem deschis pentru că face un continuu schimb

de energie şi materiile cu mediul în care se află.

In alcătuirea biocenozei iau parte câteva, dar de obicei multe şi

chiar foarte multe populaţii de plante, animale, microorganisme, foarte

diferite ca habitus, ca însuşiri, ea manifestări.

Convieţuirea lor, pe timp îndelungat, asigură o structură stabilă,

prin formarea de raporturi care menţin această structură şi permit

dezvoltarea şi funcţionarea mecanismelor de autoreglare şi de perpetuare a

biocenozei.

Aceste populaţii au funcţii ecologice complimentare - unele

sintetizează materia organic din elemente chimice cu ajutorul energiei

solare, altele transformă această materie şi o fac ea circule în biocenoză

şi ecosistem, altele participă la descompunerea ei, asigurând reintrarea

elementelor abiotice în mediu.

Populaţiile trăiesc laolaltă într-un anumit spaţiu limitat, relativ

omogen prin condiţiile de viaţă. Ele au adaptările necesare sau

capacitatea de adecvare la acest mediu abiotic cît şi la convieţuirea cu

celelalte populaţii alcătuitoare a biocenozei.

Biocenoza nu este deci o aglomerare de populaţii întâmplătoare, ci o

unitate compusă din populaţii care pot convieţui în condiţiile specifice

ale unui mediu anumit şi care, prin activitatea lor, pot realiza un

circuit complet al materiei organice, de la sinteză până la descompunere.

Acest lucru are un rol hotărâtor pentru existenţa biocenozei, deoarece

dacă nu se asigură producerea de materie organică din elemente anorganice,

lipseşte baza energetică şi suportul material pentru existenţa ei, iar

dacă materia organică nu se descompune, acumularea continuă de masă moartă

izolează biocenoza de. mediu şi, deci, de afluxul necesar de energie şi

materie, ducând la moartea ei.

Biocenoza forestiera are ca trăsătură deosebitoare fundamentală

prezenţa în structură a populaţiilor de arbori, plante verzi dezvoltate

puternic pe verticală şi cu longevitate mare. Acestea au capacitate

ridicată de influenţare a mediului biocenotic şi celelalte populaţii de

organisme care prezintă, în consecinţa adaptări structurale şi

funcţionale speciale.

3.l Categorii ecologice, de populaţii

In alcătuirea biocenozelor participă, de regulă multe populaţii

aparţinând la specii diferite. Dar din punct de vedere al funcţiilor lor

în biocenoză ele se încadrează în trei mari categorii:

- populaţii producătoare,

- populaţii consumatoare,

- populaţii descompunătoare.

Populaţii producătoare de material organic sînt în general plantele

verzi care, cu ajutorul clorofilei, sintetizează compuşi organici din

elemente organice, eu ajutorul energiei solara.

Populaţii consumatoare sînt plantele fără clorofilă (ciuperci,

bacterii) şi toate animalele, oare consumă fie materie organică vie

(biomasa), fie materie organică moartă (necromasă). Aceste populaţii

transformă materia organică, folosind energia acumulată în aceasta, pentru

desfăşurarea proceselor vitale proprii şi combinaţiile organice constituente

pentru" a-şi resintetiza substanţele necesare în refacerea sau

constituirea organismului propriu.

Populaţii deseompunătoare sînt de regulă ciuperci şi bacterii care

descompun materia organică moartă în combinaţii din ce în ce mai simple

şi în final în bioxid de carbon apă şi elementele minerale componente.

Nu trebuie pierdut însă din vedere că şi populaţiile producătoare au

calitatea de consumatori pentru că o parte din biomasă sintetizată o

consuma pentru nevoile lor energetice şi pentru producerea substanţelor

necesare refacerii sau creşterii organismului. Populaţiile de consumatori

acţionează pentru unele combinaţii organice şi ca descompunători iar

populaţiile de descompunători au şi caracter de consumatori, folosind o

parte din substanţele organice pentru construirea corpului lor şi

obţinerea energiei ce le este necesară. Mai corect este deci să considerăm

că există populaţii preponderent producătoare, preponderent consumatoare

si preponderent deseompunătoare. Această împărţire permite însă

înţelegerea mai uşoară a proceselor care se produc în biocenoză.

3.2 Trăsăturile sistemice ale biocenozei

3.2.1 Organizarea (Structura)

Organizarea, ca atribut sistemic, se manifestă în cazul

biocenozei prin structura acesteia.

Structura înseamnă inventarul de. populaţii specifice ai modul

lor de distribuire _în spaţiu şi timp (permanente sau temporar) .

Compoziţia. Fiecare biocenoză are un. inventar determinat de

populaţii specifice oare constituie compoziţia biocenozei.

Biocenozele forestiere din ţara noastră au de regulă compoziţia

variată. Chiar dacă populaţiile de producători sînt mai puţine (de exemplu

în biocenozele de molidişuri numai câteva populaţii), în schimb

populaţiile de consumatori şi descompunători, mai ales cele compuse din

organisme microscopice, sînt numeroase.

In legătură cu compoziţia trebuie discutată şi problema

diversităţii biocenozei, adică a gradului, de complexitate a compozi ţiei ei. O

biocenoză are diversitatea cu atât mai mare cu cît numărul populaţiilor

ce o compun şi diversitatea lor genetica este mai mare. Modul cel mai

simplu de exprimare a diversităţii - prin număr de popu laţii la unitatea

de suprafaţă, nu este edificator. Diversitatea se caracterizează şi prin

relaţia între numărul de populaţii şi efectivul eu care acestea sînt

reprezentate în biocenoză. După Shanon indicele de diversitate se

calculează cu formula;

H =-Σpilog

2pi

unde pi = numărul de indivizi ai populaţiei în raport cu numărul

total de indivizi din biocenoză,

În cazul când în care toţi indivizii aparţin unei specii, indicele

de diversitate este egal cu O.

Adevărata dimensiune a diversităţii trebuie judecată însă şi în

funcţie de structura genetică a populaţiilor care însă, este încă puţin

cercetată.

In generai biocenozele forestiere au indici de diversitate mari. Cele

mai diversificate sînt pădurile ecuatoriale unde numai populaţiile de

arbori pot ajunge la peste loo pe hectar.

In zona temperată, compoziţia cea mai variată o au biocenozele

forestiere de păduri amestecate de foioase (şleauri) în care convieţuiesc

populaţii de Quercirs, Tilia, Fraxinus, Carpinus, Acer,Ulraus şi alţi

arbori, multe populaţii de arbuşti şi ierburi, de muşchi şi licheni.

Numeroase sînt populaţiile de ciuperci macro şi micromicetet Foarte bogat

este inventarul populaţiilor de animale, în primul rând a celor de

insecte, dar şi de animale superioare (păsări, maaife).

In biocenoză plantele superioare fiind fixate in sol, formează

scheletul pe care se grefează multe din celelalte populaţii.

Populaţiile care intră în compoziţia biocenozei ocupă fiecare un

loc mai mult sau mai puţin bine determinat în spaţiul biocenozei (nişa

ecologică). Acest loc este dictat, de regulă şi de raporturile ce se

stabilesc între populaţii, astfel insectele defoliatoare sau sugătoare

se găsesc pe frunze, insectele xilofage în lemn, ciupercile de micoriză

pe rădăcinile arborilor etc.

Combinaţia de plante superioare marchează şi limitele biocenozei.

Odată cu schimbarea acesteia, ceea ca echivalează şi cu o echilibrare a

hranei pentru celelalte populaţii, se realizează o altă biocenoză.

Prin distribuţia lor, plantele determină stratificarea bioce nozei

pe verticală si, mozaicarea ei pe orizontală.

Stratificarea este distribuţia componentelor bioecenozei, pe

verticală, pe straturi.

Biocenozele forestiere sînt cele mai dezvoltate pe verticală

măsurând câteva reci de metri şi chiar peste loo metri (în şesul celor

mai înalţi arbori de pe glob). Stratificarea este, comparată cu alte

biocenoze, mult mai complicată. Obişnuit, în afară de stratul arborilor,

mai apare un strat de arbuşti, eventual unul de, subarbuşti, un strat al

ierburilor, un strat al muşchilor, un strat al lichenilor, un strat al

ciupercilor, un strat al organizmelor al organismelor din litia şi un

strat al organismelor din sol.

Stratificarea în pădure este de fapt şi mai complicata pentru că în

fiecare strat de pot diferenţia câteva etaje - la arbori de exemplu

2-4, la arbuşti 1-2, la ierburi 3-4 etc. Si la sol se pot separa mai

multe etaje de rădăcini.

Pe acest schelet atât de diferenţiat, alcătuit din plantele

superioare, se grefează celelalte plante, animalele şi microorganismele.

Se formează astfel orizonturi biocenotice în care trăesc anumite grupe

de populaţii.

In biocenoza forestieră asemenea orizonturi sînt

-orizontul corespunzător coroanelor arboretului, cu diferite

populaţii de insecte, păsări, chiar mamifere şi microorganismele

legate de ele;

-orizontul trunchiurilor de arbori, cu insecte specifice

scoarţei şi lemnului, păsări care se hrănesc cu acestea.,

păsări şi mamifere ce se adăpostesc în scorburi. şi micro

organisme caracteristice;

-orizontul coroanelor arbuştilor, cu .insectele ce le populează,

păsările ce cuibăresc aici, prădătorii şi paraziţii acestora;

-orizontul ierburilor, deasemenea cu multe insecte specifice, unele

mamifere erbivore şi carnivore, multe microorganisme;

-orizontul litierei, foarte bogat în ciuperci, micro-faună, unele

pasări ce cuibăresc la sol;

-orizontul superior al rădăcinilor, încă foarte bogat în viermi,

insecte, micromamifere, ciuperci de micoriză;

-orizontul inferior al rădăcinilor, în care nu se mai găsesc decât

nevertebrate şi microorganisme, şi ciuperci de micoriză.

Structura verticală cea mai complicată şi diversificată se

întîîntîlneşte în pădurea ecuatorială.

Stratificarea atât de accentuată din biocenoza forestieră este o

consecinţă a unei specializări pronunţate a populaţiilor de pădure pentru

folosirea cît mai completă a mediului, de asemenea diversificat pe

verticală.

Alcătuirea orizontală a biocenozei este în puţine cazuri omogenă,

având de regulă o distribuţie caracteristică a populaţiilor, unele

uniform distribuite, altele mai mult sau mai puţin agregate. De cele mai

multe ori structura orizontală a biocenoze este mozaicată, alternând

indivizi sau grupe de indivizi din diferite populaţii.

Mozaicarea este caracteristică şi biocenozelor forestiere, mai ales

in straturile inferioare, in care variaţia factorilor ecologici, în

special a luminii şi apei, este foarte accentuată.

Biocenozele forestiere se remarcă prin multitudinea nişelor

ecologice care iau naştere pe toate organele arborilor şi arbuştilor.

Un rol foarte important în biocenoză revine suprafeţelor active prin

care se face schimbul de energie şi materie cu mediul. Suprafeţe active

sînt frunzişul şi rădăcinile plantelor, hifele şi corpurile fructifere ale

ciupercilor, organele animalelor etc.

Biocenoza forestieră are, comparativ cu alte tipuri de biocenoze,

suprafeţele active cele mai întinse faţă de suprafaţa de teren ocupată.

Astfel, suprafaţa foliară a arborilor şi arbuştilor poate fi de 5-l5 ori,

iar rădăcinile de 3-4 ori mai mare decât suprafaţa terenului (fig.3.1).

Stratificarea biomasei în biocenoză este încă o caracteristică a

organizării şi structurii sale.

Piramida biomasei arată raportul între biomasa producătorilor

consumatorilor şi descompunătorilor (fig.3.2).

Pentru pădure stratificarea biomasei este specifică, prezentând

Suprafaţa-foliară-arborilor.

Cambiul-arborilor

Suprafaţa-foliară-arbuşti-ierburi

Suprafaţa-litierei

Suprafaţa-terenului-ocupat

Suprafaţa rădăcinilor

Fig 3.1. – Suprafeţele active ale biocenozelor forestiere în

comparaţie cu suprafaţa de teren ocupată.

1

Fig. 3.2.— Piramida

biomasei intr-un ecosistem

de pădure de foioase cu

Liriodendron: 1-

descompunători-1,5kg,2-

consumatori-165kg;3-

producători-400000kg(după

Reichle şi colab., 1972)

un volum destul de mare în coroane.

Structura trofică a biocenozei. S-a arătat că în biocenoză participă

3

totdeauna trei mari categorii funcţionale de populaţii. Principalele

raporturi care se stabilesc, între acestea sînt raporturile trofice (de

hrană). Fiecare biocenoză are de aceea, pe lângă structura spaţiala şi o

structură trofică exprimată prin inventarul de populaţii producătoare,

consumătoare şi descompunătoare existente în biocenoză şi modul cum

acestea sânt legate Între ele prin relaţiile trofice. Fiecare populaţie

reprezintă o verigă trofică. Iar şirurile de populaţii, legate prin

reporturi trofice, constituie lanţurile trofice ale biocenozei. Aşa de

exemplu frunzele stejarului sînt prima verigă trofică, omizile de

Limantria care se hrănesc cu aceste frunze, a doua verigă trofică,

păsărelele care consumă omizile a treia verigă trofică, şoimul care prinde

păsările - a patra verigă, iar paraziţii-o a cincea verigă. Împreună formează un

lanţ trofic.

Problema raporturilor trofice va fi prezentată mai pe larg în secţiunea

care se refera la raporturile din cadrul biocenozei. Aici este important,

de subliniat că reţelele trofice constituie liantul cel mai puternic între

populaţii care le ţin laolaltă, şi le încadrează într-o structură

anumita, condiţionată de reţeaua trofice de ansamblu a biocenozei. Aceasta

conferă de fapt biocenozei

integralitatea şi îi asigură funcţionarea ca sistem.

3.2.2 Integralitatea

Bicenoza are caracter de sistem şi prin însuşirea ei de a se

manifesta ca întreg, prin structură, prin fluxurile i circuitele pe care

le pune în mişcare, prin caracteristicile pe care le imprimă populaţiilor

care o alcătuiesc, prin influenţele ce le exercită asupra mediului

abiotic.

S-a arăt, în secţiunea precedentă, că biocenoza are o anumită

structură, în care fiecare populaţie îşi are însă nişa ei şi se

încadrează într-un lanţ trofic. Chiar această capacitate de a se

structura, de a-şi organiza elementele componente, este o dovadă că

biocenoza are caracter de unitate integrală.

În biocenoză toate populaţiile acţionează în cadrul fluxului de

material organic care le leagă, astfel, într-un tot cu acţiune concertată.

Populaţiile aceleiaşi specii aflate în biocenoze diferite au

caracteristici diferite ceea ce arată de asemenea că biocenozele

acţionează asupra lor ca întreg, determinându-le specificul. Aceasta pentru

că atât populaţiile cît şi organismele care trăiesc în biocenoză sînt

supuse unei "presiuni biocenotice" specifice care le condiţionează modul

de creştere, dezvoltare, înmulţire şi alte caracteristici.

Integralitatea biocenozei este demonstrată şi de faptul că orice

intervenţie asupra unei populaţii nu rămâne fără urmări asupra altor

populaţii şi în final asupra întregei biocenoze. Iată de ce silvicultorul

trebuie să aibă în vedere că măsurile de gospodărire, care vizează una

sau alta dintre populaţii, să nu destabilizeze biocenoza ca unitate

integrală. Trebuie subliniat însă că integralitatea biocenozei nu este

atât de pronunţată ca în cazul organismului. Biocenoza fiind un sistem

asociativ şi nu organic , cum este cazul organismului, componentele ei îşi

păstrează un anumit grad de liber tate.

Integralitatea biocenozei se manifestă deplin şi prin influenţa pe

care o are asupra mediului. Prin întreaga ei structură biocenoza

funcţionează ca un ecran pentru radiaţii, apă, mişcarea aerului, prin

miile de organisme care o compun pune în mişcare circuitele de bioxid de

carbon, oxigen, substanţe minerale , apă. Prin activitatea organismelor şi

humusul ce ia naştere în procesul de descompunere declanşează şi întreţine

pedogeneza.

3.2.3 Heterogenitatea componentelor

Biocenozele terestre şi îndeosebi cele forestiere sînt compuse din

numeroase populaţii de plante cu clorofilă şi fără

clorofilă, de animale din grupe foarte diferite, din multe

mcroorganisme. Aceste populaţii aparţin la specii diferite, au

înfăţişare şi funcţii deosebite în cadrul biocenozei (producătoare,

consumatoare şi descompunătoare).

Este deci neîndoelnic că biocenozele terestre au componente

foarte heterogene.

3.2.4 Autoreglarea

Cercetarea biocenozelor naturale, inclusiv a celor

forestiere, a arătat că ele îşi pot păstra în timp structura şi

procesele cu anumite variaţii, obişnuit neînsemnate.

Acest lucru se realizează prin autoreglare, adică prin mecanisme

care limitează variaţiile structurii şi proceselor, şi menţin o anumită

stare constanta (homeostazie) a biocenozei.

Biocenoza spre deosebire de organism, nu are componente special

destinate să prelucreze informaţie şi să declanşeze acţiuni de

autoreglare. De aceea autoreglarea se înfăptuieşte prin interacţiu nea

între componente. Acest mod de înfăptuire a autoreglării presupune un

timp de reacţie mai lung.

Cel mai simplu exemplu de modul cum se realizează autoreglarea în

cadrul biocenozei este acela al relaţiilor dintre o populaţie de plante

şi populaţia fitofagă care o consumă. ÎN cazul când populaţia fitofagă şi

deci şi consumul este mare, scade numărul şi producţia populaţiei de

plante. Din cauza cantităţii de hrană mai redusa scade şi numărul

populaţiei fitofage. Aceasta permite însă refacere populaţiei de plante

ş.a.m.d. Reacţia ce se produce în populaţia fitofagă, iar apoi în cea de

plante nu este imediată, ci decalată cu 1-2 ani, astfel că autoreglarea

nu se produce imediat, ci într-un anumit răstimp, care depinde de

însuşirile populaţiilor respective (viteza de înmulţire etc.).

Exemplul dat se referă numai la două populaţii interconectate care

formează un aşa zis biosistem. Dar de fapt, în biocenoză se produc

simultan zeci sau chiar sute de astfel de interrelaţii, astfel că, în

acelaşi timp, numărul la unele populaţii creşte, la altele descreşte.

Procesul de autoreglare biocenotică are deci un caracter complex şi este

bazat pe relaţiile din biocenoză (mai ales pe relaţiile trofice).

3.2.5 Echilibrul dinamic

Procesul complex de autoreglare are ca efect menţinerea structurii şi

funcţiilor biocenozei la un anumit .nivel, care repre zintă starea ei de

echilibru dinamic. Este vorba de fapt de un şir de stări succesive, care

oscilează în jurul unei stări medii, definitoare pentru biocenoză.

Această oscilaţie rezultă tocmai din caracterul mai puţin

perfecţionat al autoreglării biocenotice, al întârzierii in timp a

reacţiilor fie răspuns a populaţiilor la influenţele la care sînt supuse.

3.2.6 Problema stabilităţii biocenozei.

Prin stabilitate se înţelege capacitatea biocenozei de aşi

păstra sau reface structura şi funcţiile in cazul unor perturbări care nu

întrec anumite limite.

Stabilitatea biocenozelor depinde de gradul lor de organizare. O

serie fie autori (Odum 1971, May 1975) leagă stabilitatea de diversitatea

structural-funcţională, pentru că înmulţirea legăturilor şi

interconectărilor între populaţii măreşte capacitatea de autoreglare şi

deci şi de reacţia imediată la perturbările care pot afecta una sau alta

din populaţii. Bogăţia de populaţii în sine nu înseamnă neapărat şi

stabilitate ridicată dacă acestea nu sînt legate prin raporturi permanente

de tipul conexiunilor inverse.

Biocenozele forestiere fiind în general mai evoluate decât alte

tipuri de biocenoze au stabilitate relativ ridicată. Aşa de exemplu

biocenozele pădurii ecuatoriale s-au putut menţine din terţiar până

astăzi.

Dar stabilitatea despre care se vorbeşte obişnuit este cea faţă de

acţiunea factorilor naturalizată de care biocenoza s-a adaptat şi

pentru care există informaţie ecologică acumulată în genomurile

organismelor.

Această stabilitate este de cele mai multe ori ineficace în cazul

intervenţiilor brutale ale omului, care distrug majoritatea legăturilor

biocenotice.

Pentru silvicultor, oare lucrează permanent cu biocenozele

forestiere şi are interesul de a le păstra capacitatea productivă şi

funcţională, asigurarea stabilităţii acestora este o problemă cardinală.

Tocmai de aceea e1 trebuie să cunoască foarte bine cum sînt legate între

ele populaţiile din biocenoză şi să aibă în vedere, la orice

intervenţie,să afecteze cît mai puţin aceste legături, şi implicit

stabilitatea pădurii.

3.3 Manifestările biocenozei, ca sistem

Biocenoza este un sistem viu în care au loc permanent diferite

procese, în care interacţionează indivizii din diferite populaţii sau din

cadrul aceleiaşi populaţii, în care populaţiile cresc sau se diminuiază,

în care se produce, se transformă şi se descompune materia organică.

Totodată biocenoza, ca unitate integrală, interacţionează că cu mediul în

care trăieşte, fiind condiţionată de acesta, dar la rândul ei

influenţîndu-l puternic.

Dintre procesele ce se produc în biocenoză prezintă un deosebit

interes:

- raportările între populaţii (interpopulaţionale),

- producerea de biomasă şi transferul biomasei, *

- producerea de necromasă şi descompunerea necromasei,

- dinamica biocenozei

Este de subliniat de asemenea că raporturile intrapopulaţionale,

prezentate în capitolul anterior, se produc tot în biocenoză şi sub

influenţa ei constituind deci parte integrantă din viaţa biocenozei.

3.3.1 Raporturile interpopulaţionale

Raporturile între populaţii prezintă importanţă deosebită

pentru biocenoză asigurându-i coeziunea şi caracterul de unitate

integrală. Desigur raporturile se realizează la nivel individual, între

organisme, dar pentru existenţa biocenozei este semnificativa rezultanta

acestor raporturi individuale, la nivel de populaţie, schimbările pe

care le aduce în populaţie şi care apoi se reflecta în structura şi

procesele biocenotice în ansamblu. Aceste raporturi pot îmbrăca diferite

forme. Cele mai numeroase şi importante sînt raporturile trofice (de

hrană). Există apoi raporturi de competiţie, de favorizare, de stînjanire

etc.

Raporturile trofice, sînt foarte frecvente în biocenozei. Ele se

realizează între populaţiile cere consumă şi cele consumate. De exemplu,

un raport trofic există între populaţia de stejar şi de Lymantria, care

consumă frunzele stejarului, sau între populaţia de Lymantria şi cea de

Cuculus, care consumă omizile de Iyrmantria.

Raporturile trofice asigură cele mai multe legături între

populaţii şi fluxul materiei organice în biocenoza, de la sinteza ei

până la descompunerea completă.

Raporturile trofice îmbracă diferite forme, după modul cum

acţionează organismul care consumă asupra celui consumat.

Se deosebesc următoarele categorii de raporturi trofice:

- prădătorism,

- parazitism,

- simbioză,

- necrofagie.

Prin pradătorism (sau predatorism) se înţeleg raporturile prin

care indivizii unei populaţii, denumite prădător omoară şi consumă

indivizii altei populaţii denumite pradă În asemenea raporturi se află

de exemplu mamiferele carnivore şi cele ierbivore, sau păsărelele şi

insectele defoliatoare. Există prădători strict specializaţi, care

atacă numai o anumită populaţie de pradă. Cei mai mulţi sînt însă

prădători care folosesc mai multe populaţii ca pradă (cum este de

exemplu vulpea), având însă de regulă şi o pradă preferată (de exemplu

şoarecii in cazul vulpii).

Raporturile prădător-pradă au un caracter complex. Desigur prin

acţiunea prădătorului numărul populaţiei pradă se reduce. Dar acest

lucru, pe lângă efecte negative, poate avea şi efecte pozitive. Se

cunoaşte că obişnuit prădătorul omoară mai ales exemplarele slabe «au

bolnave. In acest fel se face o selecţie negativă în populaţia care, în

ansamblu,devine mai viguroasă. Se cunosc exemple multe din practica când

distrugerea către om a prădătorilor, în ideea de a proteja populaţiile

pradă, au avut efecte contrarii - s-a diminuat populaţia-pradă din cauza

răspândirii infecţiilor, prin organismele bolnave (aşa s-a întâmplat cu

populaţiile de cervide în urma combaterii lupului).

Prădătorul şi prada au adaptări corespunzătoare - primul pentru a

depista mai uşor prada, ultima pentru a scăpa de prădător. Astfel

animalele prădătoare sînt foarte mobile, au sistemul nervos central mai

dezvoltat. Perioada lor de înmulţire corespunde cu perioada când pot

găsi hrana abundentă, numărul de pui este mai mic. Animalele - pradă au

diverse sisteme de apărare (la omizi peri urticanţi, la gândaci tegument

tare), de mascare (culoare protectoare sau forma şi culoare care imită

animale prădătoare sau necomestibile (mimetism).

Fecunditatea mai mare compensează pierderile în populaţia pradă,

iar construcţia de adăposturi fereşte puii de prădători.

Raporturile prădător-pradă au ca efect o dinamică corelată a celor

două populaţii. Intr-adevăr maximele numerice înregistrate de populaţia

- pradă sînt urmate la scurt timp de maxime ale populaţiei prădătorului

ceea ce~determină minime numerice ale pradei urmate de minime numerice

ale prădătorului. Acesta este un exemplu de control a populaţiilor pe

bază de legătură inversă (feed-back)

(fig.3.3).

Prin parazitism se înţeleg raporturi prin care indivizii

populaţiei parazite se instalează şi se hrănesc pe seama Indivizilor

populaţiei gazdă (fără a omorî direct).

Parazitismul este un fenomen foarte răspândit în natură. Practic

toate organismele au paraziţi care pot fi plante, animale, bacterii,

virusuri. Chiar şi organismele parazite au la rândul lor paraziţii

(hiperparaziţi).

fig- 3.3- Modificările efectivul iepurelui şi a râsului după

Maclullch,1987 din Odum, 1978

Raporturile de parazitare pot căpăta forme foarte variate. Există

ectoparaziţi (cum sînt purecii, păduchii, căpuşele) şi endoparaziţi (cum

sînt bacteriile, viruşii, viermii paraziţi, larvele unor diptere sau

himenoptere care se dezvoltă în ouă sau omizi).După legătura cu gazda

există paraziţi obligativi, sau facultativi. Există paraziţi permanenţi,

legaţi toată viaţa lor de gazdă, dar şi parazi ţi periodici care parazitează

numai în decursul unui anumit stadiu de dezvoltare, în rest ducând alt mod

de viaţă sau trecând pe alte gazde. Parazitismul poate fi simplu când

gazda este infestată o singură dată şi multiplu când gazda este infestată

continuu şi în, sau pe corpul ei se găsesc paraziţi de toate vârstele

(cazul viermilor paraziţi).

Hiperparaziţii se dezvoltă pe părăsiţi sau în corpul lor. Unii

hiperparaziţi pot sa se autoparaziteze. Aşa este cazul insectei

Coccophagus gossypariae, parazită pe Gossyparia ulmi (parazit pe ulm), la

care larvele mascule pot parazita larvele femele.

In biocenozele forestiere paraziţii se întâlneşte la toate

organismele.

La arbori cei mai mulţi paraziţi sînt insecte sau ciuperci, dar

există şi câteva plante superioare parazite. Aşa sunt afidele, insectele

defoliatoare în stadiul larvar, gândacii de scoarţă, ciupercile ce se

instalează în vasele lemnoase (Ophiostoma) cele de frunze (Lophodermium,

Rhitisnia ş.a). La arbuşti şi ierburi există de asemenea această gamă de

paraziţi. Toate păsările şi mamiferele de pădure au paraziţi (păduchi,

pureci, viermi intestinali, bacterii, virşi). Dintre plantele superioare

parazit este vâscul,

Dar în pădure este frecvent şi hiperparazitismul, bine studiat la

insecte. Fiecare insectă, parazită pe plante, are unul sau chiar cîţiva

hiperparaziţi care se hrănesc pe seama ouălor, a larvelor sau a

adulţilor. Hiperparaziţii pot fi tot insecte (cele mai multe aparţinând

ordinelor Hymenoptera şi Dyptera), protozoarelor (Nosema) sau bacteriilor

şi viruşilor.

Mulţi hiperparaziţi sînt folosiţi pentru combaterea insectelor

parazite pe arbori. Este cazul unor paraziţi oofagi, a unor ichneumonide ce

parazitează pe larve, a viruşilor care provoacă poliedroza nucleară sau

citoplasmatică sau a bacteriilor (Pseudpmonas).

Multiple adaptări s-au format la populaţiile aflate în raporturi de

parazitare.

In primul rând producţia de biomasă a plantelor (frunze,lemn,

flori,, fructe) este cu mult mai mare decât cea strict necesară,astfel că,

în general, nu se ajunge la consumarea ei de către paraziţi (sau

prădători).

Arborii au capacitatea de proliferare a ţesuturilor sau de secretare

a unor compuşi -(răşini) pentru a închide rănile produse de paraziţi sau

a-i izola (cazul insectelor de gale). Plantele produc şi substanţe toxice

sau de inhibare a paraziţilor (fitoncide).

Paraziţii la rândul lor au organe adaptate pentru găsirea gazdelor,

armături bucale adaptate consumului diferitelor feluri de hrană, sistem de

fermenţi potriviţi cu natura hranei, toleranţă la toxine sau fitoncide,

secreţii speciale pentru a determina proliferarea, afluxul de substanţe

nutritive (insectele degale).

Chiar corpul paraziţilor aţe forme potrivite sau organe speciale de

fixare în sau pe gazdă (corp aplatizat, alungit, organe de prindere

etc.).-

Adaptările sînt foarte variate şi numeroase.

Simbioza este raportul trofic prin care populaţii implicate se ajută

în asigurarea hranei.

Simbioza este un fenomen destul de frecvent atât la plante

(arbori - bacterii nitrificatoare, arbori - ciuperci de micoriză)

cît şi la animale (bacterii fixate în aparatul digestiv).

In cazul arborilor se poate realiza simbioza cu bacterii

nitrificatoare care fixează azotul,folosit apoi de arborii şi care

folosesc la rândul lor glucidele produse de arbore. In simbioză arbore-

ciuperci de micoriză acestea ajută arborii în absorbţia apei şi

substanţelor minerale şi folosesc glucidele produse de arbori.

Bacteriile din stomacul animalelor uşurează digerarea alimentelor

prin enzimele secretate, dar folosesc o parte din substanţele rezultate.

Necrofagia este raportul trofic între populaţie şi materialul

organic mort (necromasa) existent în biocenoză. Raportul este univoc, dar

trebuie menţionat deoarece are largă răspândire în toate biocenozele şi

în special în cele forestiere.

Necrofage sînt multe populaţii de viermi, insecte, ciuperci,

actinomicete, bacterii. In funcţie de natura necromasei se formează un

anumit asortiment fie populaţii necrofage care condiţionează viteza de

descompunere şi tipul de humificare.

In procesul de descompunere se produc complexe raporturi de

ajutorare sau stînjenire. Astfel insectele, prin mărunţirea necromasei,

favorizează activitatea ciupercilor descompunătoare. Unele ciuperci

antagoniste stînjenesc dezvoltarea altora prin substanţele antibiotice

produse.

Necrofagia are o deosebită importanţa pentru viaţa biocenozei,

împiedecând acumularea de necromasă şi asigurând reintrarea în circuit a

elementelor nutritive.

Competiţia între populaţii (interpopulaţionale).

In general biocenoza este astfel structurată încât ea se elimină

sau să se reducă la minimum competiţia între populaţii. S-a arătat că de

regulă fiecare populaţie îşi are nişa ei ecologică ceea ce în fond

contribuie la limitarea competiţiei între populaţii.

Totuşi un asemenea gen de competiţie, mai ales pentru hrană şi

adăpost, există şi se manifestă în cazul multor popularii.

In cazul biocenozelor forestiere se constată că, în arboretele de

amestec, unele populaţii se dezvoltă mai bine, altele mai puţin bine

decât în arborete pure formate din fiecare specie competitoare (tab,3.1).

Tabelul 3.1

Amestecul (CLP)

Pin (I)+ Fag(III6) Pin l4o + 251 + 45 Fag 14o - 4o - Io

Gorun (I)+Fag(III1) Gorun 14o - 197 - 33

Fag 14o + 26o + 68

Molid (I)+Fag(I2) Molid loo + 232 + 39

Fag loo - 5o - 12

Pin (I)+Molid(II6) Pin loo + 15 + 4 Molid loo + 74 + 21

X) după Baader din Bucâreanu 1962

Existenta unei competiţii foarte încordate este atestată de înlocuirea

unor populaţii de arbori prin altele pe spaţii restrânse (stejarii sunt

frecvent înlocuiţi de speciile de amestec care se dezvoltă mai repede în

tinereţe). In general concurenţa în spaţiul suprateran pentru lumină, iar

în sol pentru apă şi substanţe nutritive se face simţită, chiar dacă

există o aşezare stratificată a frunzelor şi rădăcinilor.

Competiţia între arbori şi arbuşti, atât pentru lumină cât şi

pentru apă, este foarte evidentă. Sub populaţiile de arbori umbroşi,

arbuştii nu se instalează, dar ei lipsesc şi în jurul arborilor cu

înrădăcinare superficială care provoacă des care mai accentuată a

orizontului de suprafaţă (de exemplu cazul frasinul).

Acelaşi gen de competiţie există între arbori şi ierburi, sau între

arbuşti şi ierburi.

Competiţia interspecifică se manifestă frecvent la populaţiile

Populaţia Vârsta Diferenţa de volum

faţă de tab_de

fitofage. In anii cu fructificaţie redusă la stejari se accentuiază

competiţia între gaiţă, şoareci, mistreţ, toate consumatoare de ghindă.

Competiţie există între populaţiile de insecte defoliatoare, între acestea

şi afide, între diferitele populaţii de gândaci de scoarţe.

Frecvente sînt raporturile de competiţie între animalele răpitoare

care consumă aceiaşi hrană (de exemplu între vulpe şi păsările răpitoare

care consună şoareci, între păsările insectivore,

chiar între paraziţii ce se instalează pe aceiaşi gazdă.

Raporturile de favorizare sânt numeroase şi variate, însăşi

convieţuirea populaţiilor în biocenoză are la bază multiplele efecte

favorabile ce rezultă din aceasta, pentru majoritatea populaţiilor. De altfel

şi adaptările populaţiilor sînt pe linia folosirii acestui efect

favorizant general. De exemplu, dezvoltarea florei vernale de pădure

primăvara devreme este favorizată de adăpostul creat de biocenoza

forestieră care permite încălzirea mai puternică a stratului de aer de la

sol.

Raporturile trofice, deşi dezavantajoase pentru unele populaţii,

favorizează în schimb alte populaţii. De exemplu activitatea prădătorilor

şi paraziţilor duce la micşorarea numărul populaţiilor fitofage

favorizând menţinerea şi dezvoltarea plantelor (în acest sens, furnicile,

păsărelele, insectele entomofage, mamiferele răpitoare favorizează

arborii, arbuştii, ierburile).

Raporturile trofice pot favoriza chiar şi populaţia direct

afectată. Aşa de exemplu, animale care se hrănesc cu fructe şi seminţe

contribuie în acelaşi timp la răspândirea lor (cazul şoarecilor, a

gaiţei, a veveriţei care cară din loc în loc ghindă, alte fructe).

Arborii, prin posibilităţile oferite pentru cuibărire, sau fixare

pe scoarţă a plantelor epifite, a ouălor, a pupelor, favorizează viaţa

multor populaţii. Dar şi prin regimul special de lumină, căldură şi

umiditate de sub coroanele lor, multe populaţii, sînt favorizate.

Activităţile de săpare în sol a multor viermi, mamifere, contribuie

la aerisirea solului şi dezvoltarea mai bună a plantelor.

Chiar emanarea unor substanţe inhibitoare pentru unele populaţii,

poate fi benefică pentru altele (cazul stăvilirii înmulţirii unor

ciuperci sau bacterii prin fitoncide, sau a favorizării dezvoltării

plantelor prin substanţe biogene produse de ciuperci sau bacterii etc.).

Raporturi de stânjenire (în afara celor determinate de competiţie)

sînt de asemenea caracteristice pentru biocenoză.

Multe răpitoare sînt stînjenite în activitatea lor prin sunetele

de avertizare emise de păsări cum sînt gaiţa.

Efecte variate de stînjenire au fitoncidele, antibioticele şi

alte substanţe inhibatoare a dezvoltării, emise sau secretate în mediu

şi care încetinesc sau opresc dezvoltarea unor populaţii.

3.3.2 Producerea de biomasă

Producerea de biomasă este un proces fundamental şi determinant

pentru existenta biocenozei deoarece furnizează energia şi substanţele

necesare tuturor populaţiilor, cît şi proceselor pedoge netice.

Calitatea şi cantitatea de biomasă produsă determină compoziţia şi

structura biocenozei, prin selecţia celorlalte populaţii de consumatori

şi descompunători, care pot folosi biomasa respectivă.

Producţia de biomasă a biocenozei este rezultatul însumat al

producţiei fiecărui individ din populaţiile de producători. Ea îşi are

desigur importanţa sa la nivel de individ şi de populaţie, caracterizând

modul cum se realizează în biocenoza dată potenţialul lor de producţie.

Totodată însă, cantitatea totală şi calitatea biomasei produse este un

important indicator biocenotic care permite compararea biocenozelor

între ele, clasificarea lor etc.

Totalul biomasei sintetizate de plantele constituie, producţia

primară brută. O parte din această producţie este consunată chiar de

către plante, pentru a-şi asigura energia necesară desfăşurării

proceselor vitale (creştere, refacere, înmulţire). O altă parte serveşte

pentru construirea corpului plantelor, organelor de rezervă sau de

reproducere şi constituie producţia primară netă.

Cantitatea de biomasă ă la unitatea de suprafaţă, în unitatea

de timp reprezintă productivitatea primară care poate fi brută sau netă.

Cea mai mare parte a producţiei primare nete la arbori se depune sub formă

de lemn în trunchiuri, rădăcini, crăci.

la baza producerii de biomasă stă procesul de fotosinteză prin care

plantele, folosind clorofila drept catalizator, produc combinaţii organice

simple, de genul glucozei, din bioxid de carbon şi apă, cu ajutorul energiei

solare.

Reacţia se produce după următoarea schemă principială (Lyr şi col.

1967):

6 C02 + 12 H20 + 695 Kcal = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Din substanţele simple produse prin această reacţie se sintetizează

toate celelalte combinaţii organice din care este construit corpul

plantelor (polizaharide, acizi organici, aminoacizi, proteine, lipide

etc.).

Procesul de respiraţie prin care se obţine energia înmagazinată în

biomasă şi desfăşoară după următoarea schemă (Lyr şi col. 1967):

C6H12O + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 675Kcal

Consumul prin respiraţie este mare. In biocenozele de pădure el poate

ajunge până la 45% din producţia primară brută.

În biocenosele forestiere arborii realizează 95-99 % din

producţia primară netă. In cele ce urmează se vor prezenta câteva date

privind această producţie şi factorii ce o influenţează.

Intensitatea asimilaţiei CO2 depinde de specie (tab.3.2)

Tabelul 3.2

SpeciaC02 asimilat

mg/g oră Specia

C02 asimilat

mg/g oră

Molid 2,2 Fag 7,5 Larice 4,8 Stejar 5,8 Fin silvestru 2,3 Mesteacăn 9,6

x) după Pisek 196o din Lyr şi col.1967

Răşinoasele asimilează de.2-3 ori mai puţin ca foioasele dar, având

o cantitate de frunziş foarte mare, producţia de biomasă are valori destul

de apropiate de cea a foioaselor. Producţia variază in funcţie de

favorabilitatea mediului (bonitatea biotoplui),dar este în orice caz mai

mare decât producţia principalelor culturi agricole (fig.3.4).

Fig 3.4 — Producţia de biomasă în biotopuri de bonitate superioară, mijlocie şi

inferioară în silvicultură şi agricultură.(după Ehwald,1957, din

Mitscheriich,1957)

Intensitatea asimilaţiei este mai mare la frunzele de lumină şi la

arborii tineri. Asimilaţia maximă de produce la 3o-4o mii lucşi, la

temperaturi între 15-25°C şi la concentraţii de CO2 de circa 0,4-o,5

%,cu condiţia ca să existe suficientă apă şi substanţe minerale (în

special azot) în sol.

Producţia primară netă a arborilor serveşte pentru formarea

frunzelor, a trunchiului, a ramurilor şi rădăcinilor, a florilor,

fructelor şi seminţelor. Orientativ,pentru formarea frunzelor de folosesc

l,3-6,0 t/an/ha, pentru creşterea trunchiului 3-5 t/an/ha,a crăcilor o,5-

1 t/an/ha a rădăcinilor l,5-2,0 t/an/ha. Producţia primară netă a

arborilor în zona temperată se ridică astfel la circa

Io t/an/ha.

Producţia primară netă a arbuştilor este de ordinul a 5-50

kg/an/ha, a ierburilor de loo-5oo kg/an/ha (în unele situaţii până la

looo kg/an/ha).

3.3.3 Transferul de biomasă

Biomasa vegetală din producţia primară netă, acumulând în organele

plantelor, serveşte în parte pentru consumul animalelor fitofage, rămâne

în parte blocată pentru un timp în lemn, scoarţă, ramuri, rădăcini, iar

în parte se usucă şi se acumulează pe sol sub

formă de necromasă,

Biomasa consumată de animale, care este circa 1,5 t/an/h, serveşte,

în parte, pentru obţinerea energiei care va asigura desfăşurarea normală

a tuturor funcţiilor organismului, în parte, pentru a reface sau construi

propriul lor corp ca şi pentru înmulţire.

Necromasa consumată de animale, ciuperci, bacterii, care se ridică la

circa 2 t/an/ha, serveşte în acelaşi scopuri.

Acea parte a biomasei intră în constituţia consumatorilor şi

descompunătorilor reprezintă producţia secundară. Această biomasă nu este

prea mare în pădure: pentru animalele supraterane nu depăşeşte 3o-4o kg,

pentru fauna de sol circa 5oo kg/ha. In sol se adaugă şi biomasa

microflorei de ordinul a 5oo kg/ha. Producţia secundară în pădure este

deci de circa lt adică aproximativ 10 % din producţia primară netă.

Această biomasă este foarte neuniformă răspândită în spaţiul aerian,

dar relativ uniform în litieră fi sol.

Transferul de biomasă se face în mai multe etape de-a lungul

lanţurilor trofice. Trecerea biomasei dintr-o verigă în alta se face cu

pierderi de până la 9o %. Din cauza acestor pierderi mari lanţurile

trofice nu pot avea mai mult de 4-5 verigi.

Organismele care consumă plantele (fitofagii) sînt consuma tori de

ordinul I. Verigi a următoare sînt consumatori de ordinul II, III, IV

etc.

In biocenoza forestieră există de regulă multe lanţuri trofice

specifice. Mai multe lanţuri trofice pornesc de la aceiaşi veriga -

frunzişul, dar se desfăşoară apoi De direcţii diferite. Unul din lanţuri

are ca verigă următoare insectele fitofage, consuma la rândul lor de

insecte prădătoare sau păsări insectivore care formează treia veriga. O a

patra verigă o pot forma păsările răpitoare,

o a cincea paraziţii acestora. Un alt lanţ poate avea ca a doua verigă

insectele sugătoare (afide)o a treia verigă sunt furnicile, o a patra o pot

forma animalele care consumă furnici - cum este ursul – a cincea veriga

formând-o paraziţii acestuia.

Un număr de lanţuri trofice porneşte de la scoarţă, având ca verigi

gândacii de scoarţă, păsările sau insectele răpitoare care îi consumă,

apoi păsări răpitoare, paraziţii acestora etc.

Seminţele şi fructele constituie prima verigă pentru numerose

lanţuri care au ca următoare verigi fie insecte, carpofage, fie pasări

frugivore, fie micromamifere, dar uneori şi macromamifere. Verigile

următoare ale acestor lanţuri sînt animalele răpitoare apoi paraziţii

acestora sau uneori alte animale răpitoare mai puternice.

Lanţurile trofice sunt, de cele mai multe ori,legate între

ele prin verigi comune sau se pot ramifica multiplu de la o anumită

verigă. Astfel veriga insectelor sau păsărilor insectivore poate fi

comună pentru multe lanţuri trofice. Iar de la frunze - aceiaşi verigă

iniţială, pot porni mai multe lanţuri - unul al insectelor sugătoare

altul al insectelor defoliatoare, altul al ciupercilor parazite. De aceea

lanţurile se leagă prin verigi comune într-o adevărată reţea trofică,

îmbrăcând întreaga biocenoză.

Un aspect important al circulaţiei materiei organice în lanţurile

trofice este acumularea fi concentrarea unei substanţe cum sînt

pesticidele sau radionuclidele. Acestea pot avea concentraţii de 0,04

părţi la milion în plante, iar în ultima verigă a lanţurilor pot atinge

concentraţii de sute sau de mii de ori mai mari punând în pericol

populaţii întregi.

3.3.4 Acumularea şi descompunerea, necromasei

O bună parte din biomasă produsă în biocenoză de către plante nu

este consumată ci se usucă şi se depune pe sol. Dar şi din biomasa

consumată, o anumită parte, conţinută în corpul consumatorilor morţi, se

depune de asemenea pe sol.

întregul material .organic mort ce rezultă în biocenoza

constituie necromasa.

Silvicultorii vorbesc de litieră, dar în sens strict acesta se referă

numai la frunzişul mort. Termenii ecologic de necromasă este mai

cuprinzător.

Intr-o biocenoză echilibrată, anual trebuie să intre în necromasă tot

materialul organic care nu este "ars" pentru a produce energie. Chiar din

materialul acumulat, cum este lemnul de trunchi sau rădăcină, o parte

moare anual şi intră în necromasă.

Cantitatea de necromasă rezultă/anual în biocenosele forestiere este

de ordinul a 5—8 t.

Ca şi biomasa, necromasă serveşte pentru consumul unui mare număr de

populaţii de animale (nevertebrate), de ciuperci, de bacterii. Acestea

constituie verigi în multiple lanţuri trofice care operează transferul de

necromasă. Si în acest caz, pe parcurs, prin desfacerea combinaţiilor

organice, populaţiile necrofage obţin energia necesară vieţii şi

materialul organic pentru construirea propriului lor corp sau pentru

înmulţire.

Astfel treptat se face descompunerea necromasei bioxid de carbon,

apa şi elementele minerale care au fost înglobate în biomasa iniţială.

In procesul de descompunere a necromasei se disting mai multe faze:

- faza de detritizare,

- faza de alterare a detritusului,

- faza de formare a humusului,

- faza de mineralizare a humusului.

Faza de detritizare. In faza de detritizare, adică de mărunţire

a materialului mort, de transformare în detritus, acţionează atât

microfauna cit şi microflora care vieţuiesc permanent în necromsă.

După depunerea pe sol, materialul organic este umezit şi tasat prin

ploi şi zăpezi. Multe din substanţele organice conţinute sînt dizolvate şi

crează în jurul rămăşiţelor organice o peliculă care reprezintă un mediu

de viaţă foarte propice pentru dezvoltarea microorganismelor (ciuperci,

bacterii, amoebe, rotiferi, flagelate). Această necromasă, care suferă

deja o transformare prin epizmele secretate de microorganisme, constituie

hrana pentru consumatorii, animali (mai ales atropode şi oligochete).

Numărul de specii ale acestei microfaune este foarte mare nefiind însă

stabilit complet până acum.

Dintre animalele consumatoare de necromasă foarte activi sînt

acarienii (Oribatidae) care rod parenchimul foliar, atacă perii si

epiderma frunzelor. Un alt grup important, care consumă mai ales

necromasă umedă, sînt colembolele. Participă însă şi alte grupe de

atropode (formicide, coleoptere, larve de diptere etc.). Numeroase sunt

nematodele saprofite. Toate aceste animale constituie prada pentru

animalele prădătoare (mai ales

din grupele acarienilor şi nematodelor).

Prin activitatea intensă a acestei microfaune necromasa este

puternic mărunţită şi transformată intr-un detritus brun, format, din

fragmente mici de material vegetal, din excrementele animalelor,

învelişurile acestora etc.

Faza de alterare a detritusului se desfăşoară mai ales sub acţiunea

microflorei (ciuperci, actinomicete, bacterii) care, prin enzimele

secretate, asimilează în primul rând combinaţiile organice mai simple

(zaharuri, amidon, hemiceluloză, proteine).

Diferite populaţii specializate din microfloră acţionează însă şi

asupra combinaţiilor organice mai complexe (pectine, celuloză, lignină).

Microorganismele pectinolitice (specii din genurile Baccilus, Olostridiua,

Aspargillus, Penicillium) descompun cu enizme speciale pectina, substanţa

de fixare a celulelor în ţesuturi. Se înlesneşte astfel acţiunea

bacteriilor şi ciupercilor celulozo - litifice.

În mediu aerob bacterii de tip Cytofaga şi Cellvibrio desfac celuloza şi,

prin resinteza în poliuronide, formează un gel citofagian. În mediu anaerob

bacterii din genurile Clostridium şi Plactridium transformă celuloza în acizi

graşi, cu degajare de bioxid de carbon şi apă. Acizii graşi sunt fermentaţi de

Methanobacterium şi descompuşi în bioxid de carbon, hidrogen şi metan.

In acest fel cele mai multe combinaţii organice din necromasă sînt

treptat desfăcute în combinaţii din ce în ce nai simple iar în final în

bioxid de carbon, apă şi azot molecular. Procesele de oxidare joacă un

rol foarte important în descompunerea necromasei. De aceea descompunerea

necromasei este însoţită de o intensă absorbţie de oxigen şi eliminate de

bioxid de carbon, fenomen cunoscut sub numele de respiratia solului. Be

fapt este vorba de respiraţia subsistemului biocenotic descompunător.

Faza de formare a humusului. In complicatele procese de alterare a

combinaţiilor organice din necromasă, o buna parte din combinaţiile mai

simple, rezultate din acţiunea litică a enzimelor, este supusă unor

procese de recombinare.

Aşa de exemplu, derivaţii fenolici, negri,ai ligninei în contact cu

derivaţii glucidici ai celulozei, cu acizii aminaţi sau amoniacul,

rezultat din proteoliză, precum şi hemicelulozele mucilaginoase sînt

ingerate, împreună cu particulele de sol de diferiţi viermi.

In tubul lor digestiv se produce o resinteză a acestor derivaţi

luând naştere diferiţi acizi humici. In solurile slab acide-neutre

acţionează mai ales lumbricidele (viermi obişnuiţi), în solurile mai

acide enchitreidele (viermi albi) luând naştere acizi humici de natură

diferită (humusul negru, humusul brun).

O altă cale de formare a humusului este cea microbiană.

Microorganismele din grupa fungilor imperfecţi (Aspergilus niger ş.a),

elaborează compuşi apropiaţi de structura biochimica a humusului. După

moartea lor aceşti compuşi, de culoare negricioasă, rămân în sol. În

acelaşi timp, prin autoliza bacteriilor celulozolitice se eliberează

protoplasma şi enzimele acestora. Prin acţiunea enzimelor iau naştere

monozaharide, acizi aminaţi, derivaţi chinonici care prin repolimerizare

dau naştere acizilor humici cenuşii în care nu participă derivaţii

ligninei).

In solurile foarte acide procesele de humificare se produc altfel.

Sub acţiunea polifenoxidazelor, secretate de basidiomicete, din lignină

se formează derivaţi negri, săraci în azot, care sînt numai precursori ai

humusului propriu-zis. Ei se acumulează cu miceliul abundent al

ciupercilor sub formă de humus brut.

In procesele de descompunere a necroimasei se formează lanţuri

trofice numeroase.

In faza de detritizare acţionează mai ales nematode şi alte grupe

de nevertebrate saprofage, consumate de nematode, acarieni sau alte

populaţii prădătoare.

In faza de alterare a detritusului prin microfloră, miceliile şi

corpurile fructifere ale ciupercilor sînt consumate de acarieni şi

colembole micofage care, la rândul lor devin prada miriapodelor sau altor

populaţii prădătoare.

Bacteriile celulozolitice constituie hrana pentru numeroase

protozoare.

Faza de mineralizare a humusului. Humusul este o combinaţie destul

de complicată din punct de vedere chimic (fig.3«5).

C6H11O5

Fig 3.5. Structura chimică a humusului: 1- cicluri

aromatice, 2-azot ciclic,3- catenă laterală azotată,4- radical glucidic

(după Odum,1975)

In general, humusul este greu de descompus,astfel că el se poate

acumula în sol. Aceasta are o importanţă ecologică covârşitoare pentru

formarea solului. In procesul de acumulare se produce şi combinarea cu

elementele minerale ale solului luând naştere complexe organo-minerale.

(complexe argilo - humice, chelaţi etc). Aceste complexe măresc

stabilitatea humusului, conferind solului calităţi deosebite.

Cu toate acestea în soluri se produc şi procese de descompunere a

humusului care în final duc la mineralizarea lui.

Procesul de mineralizare se produce tot sub acţiunea microflorei în

diferite etape - de amonificare (cu eliberarea de amoniac şi bioxid de

carbon) apoi de nitrificare când bacteriile chimiosintetizante oxidează

amoniacul, cu formare de nitriţi şi nitraţi şi în sfârşit de

denitrificare, când bacteriile denitrificatoare reduc azotul la starea

moleculara.

3.3.5 Randamentul energetic al biocenozei forestiere

Randamentul energetic al biocenozei este raportul între energia

fixată în biomasa şi energia fotosintetic activă absorbită.

In pădurile din zona temperată fluxul de energie total este

de 568642 Kkal/an/m2.Ranadamentul este deci:

R= 6600 X 100= 1,2%

568,642

Faţă de alte biocenoze randamentul biocenozei forestiere este cel

mal ridicat (îndeosebi în pădurea ecuatorială)(tab.3.3)

Tabelul 3.3

Energia fixată anual în producţia primară netă şi randamentul

fitosintezei în diferite tipuri de biocenoze

Tipul de biocenoză

Bioma

sa

produ

să

g/mp/

an

Energ

ia

fixat

ă

Kcal

/mp/

an

Randament

ul

Fotosi

nteză %

Pădurea ecuatorială 2ooo 8200 1,5Pădurea temperată 16oo 6600 1,2Pădurea boreală de 340 o,75 Pajişti din zona 9oo 25oo 0,44Tundra 14o 600 o,13Desert 75 3oo o,o5Culturi agricole 65o 27oo o,5o

3.4 Dinamica biocenozelor

Ca orice sistem viu, biocenoza este într-o continua schimbare care

rezultă din multitudinea de fenomene ce au loc, în permanenţă, în

interiorul ei.

Se desfăşoară simultan complicatela raporturi intrapopulaţionale şi

interpopulaţionale care produc o fluctuaţie continuă a populaţiilor. Se

schimbă, în anumite limite parametrii populaţionali. Se succed ritmurile

circadine şi sezonale ale tuturor populaţiilor. In anumite condiţii se

produce evoluţia biocenozei spre alte tipuri de biocenoze prin înlocuirea

treptată sau bruscă a populaţiilor componente.

3.4.1 Ritmul circadian (de zi-noapte).

In biocenoză fiecare populaţie are ritmul, ei circadian de

activitate care firesc cuprinde şi raporturile cu alte populaţii. In

acest fel în biocenoză se formează un complex de ritmuri suprapuse care

caracterizează de fapt ritmica de zi-noapte a vieţii biocenozei.

Un observator atent care urmăreşte această ritmică într-o biocenoză

forestieră, în decursul a 24 de ore, pe timp de vară,va surprinde în zori

activizarea populaţiilor diurne (marcate de exemplu prin cântatul

păsărilor diurne, circulaţia şi zgomotele produse de insecte diurne,

urmate mai târziu de deschiderea florilor,

activizarea zborului insectelor şi al păsărilor. Spre mijlocul zilei

activitatea majorităţii populaţiilor se reduce, pentru a fi reluată apoi

în orele după amiezei şi a se diminua treptat spre seara, pentru

populaţiile diurne, încep să devină însă active populaţiile nocturne de

insecte, păsări, mamifere şi se intensifică treptat activitatea lor pentru

a se reduce apoi spre orele dimineţii. Desigur acestea sînt numai

fenomenele aparente care pot fi constatate nemijlocit. Dar simultan se

produc procesele de asimilaţie, de creştere, de polenizare, la plante,

procesele fiziologice la animale, schimbul de gaze şi de materie cu mediul

care de asemenea au ritmica lor

circadiană.

Ritmul circadian al biocenozelor forestiere este încă foarte puţin

cunoscut din cauza dificultăţilor mari de studiere.

3.4.2 Ritmul sezonal

Ritmul sezonal al biocenozelor este mai evident, mai bine marcat prin

schimbările destul de accentuate ce intervin în înfăţişarea şi viaţa lor.

Aspectul general pe care îl capătă biocenoza într-o anumită

perioadă a anului se numeşte fenaspect.

La biocenozele forestiere din zona temperată se pot distinge

următoarele fenospecte distincte (Tischler 1966):

-fenospectul hiemal (noiembrie-martie), caracterizat prin

repausul majorităţii populaţiilor de plante şi animale, dar prin

activitatea destul de intensă a descompunătorilor din necromasă;

-fen0spectul prevecnal (martie-aprilie), marcat prin dezvoltarea

florei de primăvară şi activizarea multor populaţii de insecte păsări,

mamifere;

-fenospectul vernal (aprilie-mai), al înfrunzirii şi înfloririi în

masă a arborilor şi dezvoltarea simultană a insectelor defoliatoare,

cuibărirea şi cântatul păsărilor, apariţia puilor la

mamifere etc.;

- fenospectul estival (iunie-iulie), când are loc un maxim

de activităţii de producere a fitomasei, în condiţiile favorabile de

căldură şi umiditate, când apar noi generaţii sau se activizează

noi populaţii de insecte, devin evidente noile generaţii de plante

şi animale,

- fenospectul serotinal (august-septembrie), când intensitatea

activităţii plantelor şi animalelor scade, se dezvoltă şi se maturizează

seminţele şi fructele, începe uscarea populaţiilor anuale de plante,

intră în repaus multe populaţii de insecte

ale de plante, intră în repaus multe populaţii de insecte, începe

migrarea păsărilor;

-fenaspectul autumnal (septembrie-octombrie}, când se produce

îngălbenirea şi căderea în masă a frunzelor, seminţelor, fructelor, când

animalele frugivore îţi adună rezerve de hrană, se termină migrarea

păsărilor, se reduce din ce în ce mai mult activitatea insectelor, dar se

activează organismele din litieră.

Activitatea în cadrul biocenozei creşte în intensitate

atingând un maxim în fenospectul estival după care aspectul hiemal, când

atinge un minimum.

3.4.3 Fluctuaţiile numerice în biocenoza

S-a arătat în capitolele precedente că populaţiile se

caracterizează printr-o continuă fluctuaţie ciclică a numărului, indus

atât de activităţile şi fenomenele ce se produc în populaţie cît şi de

raporturile cu alte populaţii din biocenoză. Fluctuaţiile pot fi mai mici

sau mai mari (de exemplu în cazul înmulţirilor în masă a unor

populaţii).

In general însă, la nivel de biocenoză, prin faptul că fluctuaţiile

ciclice ale populaţiilor nu sînt simultane, numărul total al organismelor

nu se schimbă atât de mult (are loc o compensare a numărului din cauza

decalajului de ritm între populaţiile prădătoare şi cele de pradă).

Tocmai la nivel de biocenoză intervin mecanismele complexe de reglarea

numărului prin, interacţiunile multiple între populaţii.

In general, datorită acestor mecanisme, aproape toata populaţiile

îşi menţin numărul la un anumit nivel, caracteristic pentru biocenoza

respectivă. Dacă intervin însă accidente climatice sau da altă natură,

unele din populaţii pot scăpa de sub controlul exercitat de celelalte

populaţii înregistrând înmulţiri explozive, urmate însă totdeauna de

revenire la numărul iniţial de echilibru.

Asemenea înmulţiri se înregistrează la multe populaţii şi ele apar

cu o anumită periodicitate, ceea ce arată că sînt totuşi fenomene

caracteristice pentru dinamica biocenozelor.

Înmulţiri în masă se pot constata atât la plante cît şi la animale.

Fructificaţia la multe plante fiind periodică, se formează generaţii tinere

numeroase al căror număr descreşte apoi in cursul anilor următori. Si la

plantele anuale, în funcţie de cantitatea de seminţe produse, în unii ani

populaţiile sânt foarte mari, în alţii reduse.

Mai bine studiate sînt fluctuaţiile numărului la insectele,

defoliatoare (fig.3.6). Se observă că există ciclic creşteri însemnate a

densităţii populaţiei care depăşesc nivelul obişnuit de (10-15 ori) urmate

de descreşteri puternice cauzate fie de lipsa de hrană,de prădători sau

paraziţi (raporturi interspecifice) fie de alte cauze (accidente

climatice). O asemenea înmulţire în masă se declanşează din cauza unei

dereglări a mecanismelor biocenotice implicate în controlul populaţiei (de

exemplu insuficienţa numerică a populaţiilor producătoare sau parazite)

(fig.3.7).

Fig. 3.6 ~ Fluctuaţiile populaţiilor la cotarul pinului

(după Ohnesorge, 1963)

Fig.3.7. Dinamica efectivului populaţiei de Cardia spina

albitextura, pe Eucaliptus blarelyi (după Clark 1964, din

Odum 1975)

Din faza I, de latenţă, Din faza I, de latenţă, populaţia trece în

faza II când depăşeşte nivelul latenţei şi nu mai poate fi controlată

prin mecanismele biocenotice, urmează faza a III de înmulţire explozivă

(erupţie), care duce la un maxim numeric al populaţiei.

Din cauza epuizării resurselor de hrană şi chiar de spaţiu, ca şi

din cauza înmulţirii în masă a producătorilor şi paraziţilor, are loc o

reducere drastică a numărului în faza IV (de retrogradaţie) şi populaţia

revine la faza de latenţă.

Înmulţirea în masă a populaţiilor fitofage generează şi înmulţirea

în masă a populaţiilor de consumatori de ordinul II, dar . aceasta este

decalată în timp cu 1-2 ani.

Întrucât înmulţirile în masă ale tuturor populaţiilor de fitofagi

nu sînt nici ele simulante, în biocenoză se pot găsi, în acelaşi timp,

populaţii în diferite faze de fluctuaţie a numărului. Tocmai acest lucru

duce la o echilibrare generală a numărului total de indivizi pe

biocenoză, respectiv la un echilibru numeric destul de pronunţat.

5.4.4 Dinamica de vârstă

Principalii componenţi ai biocenozei forestiere - arborii, au

longevitate foarte mare comparativ cu celelalte plante. De-a lungul

vieţii lor, populaţiile de arbori trec prin mai multe faze de vârsta,

fiecare fiind marcaţi prin structură şi procese deosebite. Fiind vorba

de populaţiile care de domină biocenoza şi îi imprimă prin aceasta

caracterul, este de înţeles că dinamica de vârstă a acestor populaţii

determină o dinamică de vârstă corespunzătoare a biocenozei. Aceasta se

evidenţiază prin structura deosebită, prevalarea anumitor populaţii, cu

o anumită dinamică etc., toate determinate de caracteristicile de

vârstă ale populaţiilor de arbori.

Pentru a intra în detaliile acestei dinamici trebuie arătat că

populaţiile de arbori dintr-o biocenoză pot fi de aceiaşi vârstă sau pot

avea vârste diferite. Silvicultorii vorbesc de populaţii echiene ai

pluriene. Mai bine exprimată pentru că se produce pe suprafeţe mari este

dinamica de vârstă la populaţiile echiene la care toţi indivizii au

vârste apropiate (în limita a lo-2o de ani). Mai puţin evidentă este

dinamica de vârstă la populaţiile pluriene, la care totuşi există

pâlcuri de arbori de vârste diferite în care au loc procese caracteristice

fazelor de vârstă corespunzătoare.

Atât în biocenozele forestiere cît şi în cele gospodărite se

întâlnesc ambele categorii de populaţii, atât cele echiene cît şi cele

pluriene dinamica de vârstă fiind deci proprie tuturor pădurilor.

In cadrul dinamicii de vârstă a biocenozelor forestier se pot

deosebi următoarele faze;

- faza de constituire a seminţişului,

- faze de competiţie a tineretului,

- faza de diferenţiere a arborilor tineri,

- faza de maturitate,

- faza de îmbătrânire,

- faza de dezagregare.

Faza de constituire a seminţişului se produce când arborii bătrâni se

elimină, fie din cauza bolilor sau dăunătorilor, fie din cauza vântului,

a incendiilor sau altor accidente.

Seminţişul apare de regulă în masă, la început în ochiurile formate

prin căderea arborilor bătrâni, ocupând apoi întreaga suprafaţa. Numărul

plantulelor este obişnuit foarte mare, de ordinul zecilor şi sutelor la

metru pătrat. După răsărirea plantulelor începe imediat eliminarea în

masă care se produce din cauze foarte

diferite - competiţia cu arborii bătrâni pentru lumină şi apă, distrugerea

tragerea de către animalele ierbivore, paraziţi, ciuperci. În această

fază, când partea aeriană este încă slab dezvoltată, competiţia între

puieţi se produce numai în pâlcurile foarte dese.

Faza durează 3-lo ani şi sfârşeşte odată cu încheierea stării de

masiv, adică în .momentul când coroanele puieţilor se ating.

In această fază se produc frecvent invazii de populaţii pioniere

care ocupă spaţiile libere de puieţi. In acelaşi timp multe populaţii de

insecte, păsări, mamifere,caracteristice pentru biocenoza respectivă, nu

se întâlnesc, neavînd locuri de adăpost sau resurse de hrană (de exemplu

insectele polenizatoare, cele carpofage sau cele de scoarţă, păsările

care nu găsesc locuri de cuibărit sau hrană - cum sînt ciocănitoarele

etc.).Biocenoza este mai săracă in populaţii

Faza competiţie a tineretului este caracterizată prin continuarea

eliminării naturale, acum însă mai ales din cauza competiţiei

intrapopulaţionale care se intensifică după închiderea masivului şi

accentuarea creşterii în înălţime şi a dezvoltării coroanei arborilor

tineri. In această fază nu se produce diferenţierea poziţionată a

arborilor - cei cu creştere mai înceată se elimină prin uscare. De aceea

pe sol se acumulează multă necromasă.

Din cauza desimii mari şi a umbrei de sub arbori, populaţiile de

arbuşti şi ierburi sânt slab reprezentate sau lipsesc. De aceea nu se

întâlnesc nici populaţiile ierbivore cît şi prădătorii acestora. lipsesc

insectele polenizatoare, carpofage şi de tulpină ca şi multe populaţii

de păsări, paraziţii tuturor acestor populaţii. Este faza cea mai săracă

în populaţii a biocenozei forestiere.

Faza durează de la 3-lo ani la 6-3o de ani, corespunzând cu

"nuielişul" şi "prăjinişul" silvicultorilor (adică cu arborii având

diametre până la Io cm).

Faza de diferenţiere a arborilor ţineri începe în momentul când se

atinge intensitatea cea mai mare de creştere în înălţime şi grosime.

Asimilaţia este foarte intensă, iar consumul de apă şi elemente

nutritive devine maxim. In urma unor intensităţi diferite de creştere se

produce un decalaj accentuat între înălţimile arborilor şi diferenţierea

lor pe arbori predominanţi, cei mai înalţi,cu coroana deasupra

celorlalţi arbori, arbori dominanţi, înalţi, cu coroana în plină lumină

formând plafonul superior al coroanelor, arbori codominanţi. mai puţin

înalţi, cu coroana în parte umbrită de cei dominanţi, arbori dominaţi, a

căror coroană încă vie este sub plafonul dominanţilor, arborii

deperisanti aflaţi de asemenea sub plafonul celorlalţi arbori, dar cu

coroana în curs de uscare.

In această fază, din cauza elagajului intens, necromasa

acumulată este mere. Datorită acestui fapt, cit şi a reţinerii

ridicate a luminii şi apei în coroane, efectul mediogen al biocenozei

este mare.

Deşi mai bogată în populaţii, care se completează cu ierburi,

arbuşti, insecte de tulpină păsări, biocenoza rămâne şi în această fază

mai săracă decât cea cu arbori maturi.

Faza durează de la 6-3o ani la 3o-5o ani, corespunzând cu

“părişul” şi "codrişorul" silvicultorilor.

Faza de maturitate se caracterizează prin începerea fructificaţiei

şi reducerea creşterii în înălţime şi în diametru, dar prin mărirea

creşterii în volum. Eliminarea se mai produce, pe seama arborilor

dominaţi, dar este mult încetinită.

Volumul foliar şi de crăci mai redus permite pătrunderea la sol a

unei cantităţi mai mari de lumină şi apă, astfel că numărul populaţiilor

de arbuşti şi ierburi creşte. Încep să se formeze periodic seminţişuri

care nu se pot dezvolta mulţumitor şi, în bună parte pier. Inventarul de

populaţii se măreşte prin noi categorii de consumatori fitofagi ce

folosesc ierburile, arbuştii, florile, fructele seminţele, puieţii cît

şi prin consumatori zoofagi prădători şi paraziţi. Biocenoza ajunge la

diversitate şi stabilitate maxime.

Faza de maturitate poate dura în funcţie de specia lemnoasă, de la

3o~5o la loo-3oo de ani.

Faza de îmbătrânire este marcată printr-o accentuare a eliminării

naturale a arborilor, ajunşi la limita longevităţii. Arboretul se

răreşte treptat, intervin uscări tot mai frecvente de crăci sau vârfuri,

fructificaţia este mai rară şi mai puţin bogată.

La sol pătrunde mai multă lumină, favorizând dezvoltarea

ierburilor, arbuştilor, seminţişului şi chiar tineretului. Devin

numeroase populaţiile de insecte xilofage, de păsări care se hrănesc cu

acestea. Se înmulţesc şi se diversifică paraziţii lor. Diversitatea,

populaţională se menţine, dar stabilitatea biocenozei scade fiind

frecvente accidentele (doborâturi, rupturi, uscări de arbori).

Faza se poate întinde pe zeci şi chiar sute de ani, fiind însă

scurtă la speciile pionere.

Faza de dezagregare are drept caracteristici dispariţie în masă a

arborilor, ajunşi la limita longevităţii, cu uscări intense, în coroane, cu

atacuri masive de insecte xilofage, ciuperci de putregai. In biocenoză apar

goluri mari în care seminţişurile şi tinereturile, se dezvoltă intens,

refăcând biocenoza. Garnitura de populaţii se păstrează chiar dacă unele

populaţii se înregistrează efectivi crescute sau scăzute.

Faza are o durată nu prea mare - de câţiva ani la speciile pionere

sau câteva zeci de ani la celelalte specii.

Efectele ecologice ale dinamicii de vârstă se manifestă deci în

biocenoză prin variaţia numărului de populaţii, a efectivului lor, a

biomasei lor, dar şi prin importante variaţii în regimul factorilor

ecologici care vor fi prezentate în capitolul asupra mediului biocenozei.

In tabelul 5.3 se prezintă date privind variaţia efectivului

unor populaţii cu vârsta arboretului.

Tabelul 3.3

Variaţia densităţii şi biomasa unor populaţii cu vârsta

arboretului într-o pădure de stejar

Densitatea la vârsta de

20 40 55 220

Număr arbori la ha 3400 1088 729 150

Număr de păsări la ha 8 16 24 42

Număr de râme la m2 98,4 62,8 59,2 35,2

Este de subliniat că modificările de număr şi efectiv de populaţii,

menţionate pentru diferite faze de vârsta ale populaţiilor de arbori, nu

schimbă pe ansamblul biocenozei structura şi funcţiile ei} deoarece se

produc pe spaţii restrânse (chiar dacă uneori de ordinul hectarelor). In

biocenoză, toate fazele coexistă pe suprafeţe mai mici sau mai mari.

Astfel, dacă o populaţie lipseşte pe o anumită suprafaţă, ea se

pregăteşte pe, o suprafaţă vecină cu arbori având vârsta care favorizează

existenţa ei. De acolo poate reveni uşor când arboretul atinge vârsta

corespunzătoare.

3.4.5 Dinamica succesionată

Prin succesiune se înţelege înlocuirea unei biocenoze prin

alta, cu structură şi funcţii diferite.

Spre deosebire de celelalte forme de dinamică ale biocenozei, care

nu duc la schimbarea structurii şi funcţiilor, aceasta este forma radicală

care înseamnă practic dispariţia unei biocenoze, de un anumit tip şi

apariţia unei cu totul alte biocenoze.

Mecanismul de producere a succesiunii este cel de dispariţie a unor

populaţii şi apariţia altora cu aceiaşi funcţie ecologică.

In biocenoza forestieră succesiunea este provocată de regulă de

înlocuirea populaţiei sau populaţiilor de arbori edificatoare prin

alte populaţii. Acest lucru duce la schimbarea majorităţii

populaţiilor de consumatori, dar şi a multor populaţii de

producători şi descompunători.

In succesiune, populaţiile de arbori pot fi înlocuite total, poate

fi înlocuită numai una din populaţii sau poate pătrunde o altă populaţie

în amestec.

In toate situaţiile aceasta duce la schimbări în inventarul

celorlalte populaţii. Unele populaţii pot rămâne totuşi să vieţuiască în

noua biocenoză dacă au condiţii de viaţă asigurate. Dar ele se

integrează în noua structură şi îşi schimbă corespunzător

caracteristicile populaţionale, transformându-se deci practic într-o

altă populaţie ecologică a speciei.

Un exemplu tipic de succesiune este înlocuirea biocenozelor cu

gorun care prin biocenoze cu fag în regiunea de dealuri înalte, sau

înlocuirea biocenozelor cu stejar pedunculat prin biocenoze cu gorun,

pe colinele joase.

Cauzele succesiunii pot fi variate. Modificări sau accidente în

mediul abiotic cum sînt schimbarea climei, evoluţie - reliefului,

furtunile catastrofale, incendiile, modificarea regimului hidrologic,

constituie cauze de natură abiotică.

Aşa de exemplu schimbările de climă din hologen, evidenţiate prin

polenanaliză, au dus la înlocuirea pădurilor de carpen şi a unei părţi din

pădurile de stejar prin păduri de fag. Fragmentarea platourilor constituie

cauza înlocuirii pădurilor de stejar prin păduri de gorun.

Doborâturile de vânt în pădurile de molid duc la înlocuirea acestora

prin păduri de mesteacăn. Modificarea regimului hidrologic duce la

înlocuirea sălcetelor prin păduri de frasin şi stejar etc.

Cauzele pot fi si biotice. Aşa de exemplu migraţiile de plante sau

animale pot provoca succesiuni. O defoliere - masiva cauzată de Lymantria

manacha provoacă înlocuirea pădurii de molid prin păduri de mesteacăn. O

imigrare masivă a populaţiilor de rozătoare poate afecta puternic

populaţiile producătoare şi poate determina înlocuirea lor.

Durata succesiunilor este diferită. Succesiunile se pot produce în

timp scurt - succesiuni rapide sau în timp lung - succesiuni lente.

Cicluri succesionale. In natură se produc adesea succesiuni ciclice

care constau în înlocuirea unei biocenoze prin alta care la rândul ei

după un timp este înlocuită de biocenoza iniţială.

Este cazul frecventelor succesiuni care se produc în pădurile de

răşinoase, în urma doborâturilor sau incendiilor. Aşa de exemplu, în

locul biocenozei cu molid, în care molidul a fost doborât de vânt,se

instalează o biocenoză cu salcie căprească sau eu mesteacăn. Dar, după un

timp, din sămânţa de molid adusă de vânt. Sub populaţia de mesteacăn, se

formează o nouă populaţie de molid, iar după uscarea mesteacănului se

revine la biocenoza iniţială cu molid.

Succesiuni interne (în nişele ecologice). Succesiunile interne se

produc în cadrul biocenozei prin înlocuirea unei populaţii cu alta în

aceeaşi nişă ecologică. Astfel, în biocenoze cu pin s-a pus în evidenţă

o succesiune a populaţiilor de ciuperci de micoriză de-a lungul vârstei

arboretului - la 4 ani – Boletus luteus, la 15-2o de ani - Lactarius

rufus, Telephora terrestris, - la 5o de ani - Amanita nuscaria, Boletus

variegatus, B.edulis.

In biocenozele cu molid au fost descrise succesiuni de populaţii la

gândacii de scoarţă şi lemn tot în funcţie de vârsta arboretului.

Succesi unile antropice sînt provocate de om prin extragerea,

micşorarea sau mărirea populaţiilor, prin introducerea altor populaţii

etc.

Faţă de biocenozele naturale, cele antropizate au de regulă

structuri şi funcţii mai mult sau mai puţin modificate.

În cazul când s-a păstrat compoziţia biocenozei, dar schimbat

structura şi funcţiile populaţiilor, biocenozele se pot numi

seminaturale. Dacă s-a produs eliminarea unor populaţii de arbori prin

extinderea altora existente în structură, biocenozele se numesc derivate.

Dacă populaţiile iniţiale au fost înlocuite cu altele care nu au existat

anterior, biocenozele rezultate sînt artificiale.

In cazul încetării activităţii omeneşti asupra biocenozelor,

acestea îşi refac treptat structura care însă, din cauza unor schimbări

antropice în mediu, nu mai corespunde, de regulă, cu cea a biocenozelor

naturale anterioare. Biocenozele naturale care s-ar putea forma în

actualele condiţii de viaţă în cazul încetării activităţii omului se

numesc biocenoze potenţiale.

3.4.6 Singeneza (Biocenogeneza)

Edificarea unei biocenoze stabile, pe un teren iniţial _neocupat

anterior de alte biocenoze, constituie procesul de singene za, respectiv

de geneza a biocenozei (biocenogeneza.).

Procesul de singeneză este caracteristic luncilor, unde se formează

continuu teren nou, prin aluvionare. Dar asemenea procese, pot avea loc

şi prin distrugerea totală a unor biocenoze, prin incendii, inundaţii sau

de către om şi formarea de noi biocenoze pe aceste terenuri libere.

Singeneza are câteva stadii deosebite.

Stagiul de colonizare este stadiul iniţial în oare, în terenul

liber de organisme, pătrund diferiţi germeni sau migrează plante,

animale, microorganisme. Factorul întâmplare are aici un mare rol iar

asortimentul speciilor imigrate poate fi foarte diferit. In acest stadiu

se aglomerează multe specii pionere, foarte rezistente la variaţiile

mari ale factorilor ecologici. Distribuţia pe suprafaţa şi raporturile

între populaţii sînt întâmplătoare. Nu există încă lanţuri trofice

constituite, procesul de acumulare şi descompunere a biomasei nu se

constituie într-un flux ordonat. Procesul pedogenetic nu este încă

pornit.

Stadiul de agregare începe imediat ce au dispărut populaţiile

neadaptate la mediu şi se declanşează procesul de înmulţire a

populaţiilor ce au rămas. Se formează aglomerări şi se dezvoltă relaţii

intre şi interpopulaţionale. Volumul de biomasă creşte, mediul este tot

mai mult influenţat, încep să pătrundă populaţiile mai puţin adaptate la

variaţiile mari ale factorilor ecologici. Se formează o protobiocenoză,

cu durata mică în timp.

Stadiul de competiţie si consolidare începe atunci când au pătruns

suficiente populaţii, iar mediul s-a modificat destul de mult, Prin

competiţie accentuată se elimina populaţiile pionere, rămânând în final

doar acele populaţii care sînt adaptate mediului şi convieţuirii în acest

mediu, începe formarea lanţurilor trofice, dar fluctuaţiile

populaţionale sînt încă mari. Dacă în stadiile anterioare reglarea

numărului populaţiilor era dependent de mediu, acum intervin în reglaj

şi raporturile biocenotice.

Stadiul de stabilizare corespunde formării lanţurilor trofice şi a

reţelei trofice în ansamblu. Se stabilizează competiţia, structura

verticală şi orizontală. Este împiedicată pătrunderea de noi populaţii.

Biomasă tinde spre un maxim ce corespunde potenţialului staţionai.

Mecanismele de autoreglare se dezvoltă în suficientă măsură pentru a

menţine atât structura cît şi procesele biocenotice în echilibru

dinamic,care va fi deja specific biocenozei formate.

Stadiul de climax este stadiul în care biocenoza îşi păstrează

toate trăsăturile structurale şi funcţionale specifice, pe durate de timp

mari, până intervin modificări de natură succesională, succeptibile să

ducă la înlocuirea biocenozei date.

Capitolul .4 Mediul biocenozei

4.1 Terminologie

Prin mediu sau staţiune se înţelege spaţiul fizico-geografic

ocupat de biocenoză şi ansamblul de elemente abiotice CU care

interactionează biocenoza.

In cadrul mediului biocenozei se pot distinge două mari categorii

de fenomene:

-factorii ecologiei cu acţiune directă asupra biocenozei -

radiaţie, apă, substanţele nutritive sau nocive, aerul ca factor,

focul, gravitaţia;

-condiţiile de sediu, sau staţionale, cu acţiune indirectă asupra

biocenozei - aşezare geografică, relief, aerul în

ansamblu, rocile de substrat, solul.

Condiţiile de mediu (în afară de aer) reprezintă cadrul stabil

mediului (staţiunii). Factorii au caracter fluctuant fiind supuşi unor

schimbări pronunţate, uneori chiar intervale foarte scurte de timp.

Complexul de factori ecologici ai unei staţiuni constituie ecotopul,

iar complexul corespunzător de condiţii de mediu -geotopul.

Sub acţiunea biocenozei, aşa cum se va vedea mai departe, ecotopul s-e

modifică transformându-se în biotop.

Schematic mediul biocenozei forestiere se poate prezenta astfel

(fig.4.1).

Întrucât aproape toata suprafaţa pămîntului este acoperită de

biocenoze, biotopurile au cea nai mare extindere. Ecotopuri propriu-zise

nu există decât pe terenuri noi, neocupate încă de biocenoze sau pe

terenuri de pe care omul a distrus biocenozele.

Mediul forestier a constituit obiect de studiu pentru că

silvicultorii au înţeles că este un important factor de producţie,

de care trebuie să se ţină seama. De aceea, încă din secolul trecut,

s-a constatat ştiinţa staţiunilor. La început cu preocuparea de

clasificare apoi şi de studiere a caracteristicilor staţionale şi a

influenţei reciproce dintre staţiune şi biocenoză.

Conţinutul noţiunii de staţiune,acceptat de diferita şcoli care s-

au ocupat de problemă,nu este însă acelaşi. In accepţiunile mai vechi,

staţiunea era definită prin ceea ce s-a denumit mai sus "condiţii de

mediu". Mai târziu, unii autori au inclus în staţiune atât condiţiile cît

şi factorii ecologici (Hartmann 1952, Chiriţă şi col. 1964) alţii, numai

factorii ecologici (Walter 196o, Braun - Blanquet 1964, Pogrebneac 1955

ş.a.).

Dacă se admite că staţiunea este identică cu mediul, atunci ea

trebuie să cuprindă atât condiţiile cît şi factorii. De fapt

interdependenţa condiţiilor şi factorilor este atât de strânsă încât

separarea lor mi se poate face.

Este adevărat că numai unii dintre autori (Chiriţă 1955, Chiriţă

şi col. 1964, 1977, Doniţă 1978) fac distincţia între factori şi

condiţii. Dar, acest lucra este esenţial pentru înţelegerea corectă a

interrelaţiilor dintre biocenoză şi media cît şi pentru clasificarea

staţiunilor.

Trebuie arătat că ecotopuri (complexe de factori

ecologici)echivalente se pot forma în geotipuri (condiţii de mediu)

destul de diferite Fig 4.2.

In clasificarea staţiunilor nu se poate ţine seama de aceea în acelaşi timp

de factori şi de condiţii. De exemplu clasificaţia staţională românească se

bazează pe omogenitatea factorilor, stabilită pe baza indicaţiilor ecologice

ale vegetaţiei şi determinarea directă a unor factori (Chiriţă şi col. 1964,

1977).

Mulţi autori pe lingă diferite categorii de factori abiotici separă

şi una sau, mai multe categorii de factori biotici. In ceea ce priveşte

biocenoza acest lucru nu are sens deoarece raporturile dintre organisme

formează chiar conţinutul sistemului, iar mediul acestuia este de

natură abiotică.

Despre un mediu biotic se poate vorbi numai în cazul populaţiilor şi

indivizilor, când celelalte populaţii şi organisme, cu care interactionează,

formează, mediul lor biotic.

4.2 Raporturi intre mediul biocenotic. şi macromediu

i

Mediul abiotic din cuprinsul biocenozei nu reprezintă decât o

părticică, o secvenţă a mediului planetar (macromediu) de care nu este

separat şi cu care interactionează continuu.

Energia şi apa vin din macromediul, prin circulaţia atmosferică se

face un continuu schimb de gaze cu macromediul, o anumită cantitate de

elemente minerale intră din macromediu.

In acelaşi timp din mediul biocenotic se scurge şi se infiltrează apa cu

diferite elemente minerale, se difuzează oxigen,bioxid de carbon şi alte gaze

în macromediu.

Important de reţinut este că secvenţa de mediu cuprinsă de biocenoză

Fig 4.2— Formarea, aceluiaşi ecotop de goronet pe forme de

reief diferite, în funcţie de altitudine, respectiv de unitatea

zonală de vegetaţie.

suferă modificări însemnate sub acţiunea acesteia, căpătând însuşiri noi care

definesc biotopul. Modificările se produc mai ales la factorii ecologici, dar

într-o anumită măsură şi la condiţii (mai ales la sol, dar uneori şi la

relief sau rocă).

4.3. Factorii ecologici (ecotopul)

Înaintea prezentării principalilor factori ecologici trebuie

făcute câteva precizări.

4.3.1 Acţiunea corelată a factorilor. In natură factorii nu acţionează separat

asupra organismelor. Căldura, lumina, apa, substanţele nutritive sânt

necesare simultan pentru desfăşurarea proceselor vitale. Iată de ce pentru

înţelegerea proceselor din organisme şi biocenoze, factorii trebuie studiaţi

şi interpretaţi în interacţiunea lor.

Intre factori se produc influenţe modificatoare. Creşterea căldurii

aerului duce la micşorarea umidităţii relative a aerului şi la scăderea apei -

în sol prin evaporare. Fluxul prea mare de apă

micşorează cantitatea de substanţe minerale din sol etc.

4.3.2 Factorul limitativ. In complexul de factori pe care îi foloseşte

organismul sau biocenoza, factorul care se află în cantitate redusă şi se

epuizează primul limitează folosirea celorlalţi factori. Acesta este

factorul limitativ.

"Legea minimului" (Liebig) statuează că mărimea recoltei depinde de

factorul aflat în cea mai mică cantitate.

Un exemplu în acest sens îi oferă nutriţia minerală a plantelor.

Creşteri maxime la arbori ca şi la alte plante se înregistrează numai dacă

exista permanent în raport anumit între azot, fosfor, potasiu şi alte

elemente minerale din sol. Dacă unul din aceste elemente este în cantităţi

mai reduse, celelalte elemente,chiar. dacă sînt abundente, nu pot fi

Fif. 4.1 - Medial biocenozei forestiere. Aşezare geografia =

latitudinea, longitudinea si altitudinea geotipului dat

folosite.

Un alt exemplu concludent pentru biocenozele de uscat este apa.

Insuficienţa apei împiedică desfăşurarea normală a absorbţiei,

transpiraţiei, fotosintezei şi micşorează da asemenea producţia de

biomasă.

4.3.3 Regimurile factorilor ecologiei, reprezintă succesiunea în

timp a cantităţii factorilor respectivi.

Astfel regimul umidităţii solului este succesiunea cantităţilor de apă

conţinută în sol, regimul precipitaţiilor -succesiunea cantităţilor de apă

ce cad din atmosferă, regimul de lumină - succesiunea de cantităţi de

radiaţie luminoasă ce vin de la soare etc. Regimul poate fi diurn, lunar,

anual, sau - multianual.

Nici unul din factorii ecologici nu este constant, de aceea nici

procesele din organism şi din biocenoză nu se menţin permanent la acelaşi

nivel ci se schimbă în timp, la intervale mai mari sau mai mici, după cum

este şi regimul factorilor.

4.3.4 Compensarea factorilor ecologici. Factorii ecologici nu se

pot înlocui unul pe altul, dar se pot compensa într-o anumită măsură. Astfel

un minus de căldură poate fi compensat printr-un. plus de lumină, un plus de

apă compensează o cantitate mai mică de substanţe minerale în sol etc.

4.3.5 Caracterul limitat al resurselor mediului abiotic.

Potenţialul ecologie al mediului. Fiecare mediu (staţiune)

se caracterizează printr-o anumită cantitate limitată, de energie, apă,

elemente biogene şi de aceea poate susţine doar un anumit tip de biocenoză

cu o producţie calitativ şi cantitativ determinate, de

biomasă.

Există staţiuni în care cantitatea de factori este mai mare, dar şi staţiuni

în care cantitatea acestora sau a unora din ei este foarte mică. Fiecare

staţiune sau porţiune de mediu are, în consecinţă, un anumit potenţial

ecologic adică o anumită capacitate de suport pentru biocenoze si pentru

componentele acestora.

Potenţialul ecologic al staţiunilor, definit şi ca bonitate

staţională. are caracter relativ adică poate fi diferit pentru biocenoze

sau populaţii diferite. Când se vorbeşte deci despre bonitatea mediului

trebuie menţionat neapărat la ce biocenoză sau populaţie se referă aceasta.

4.3.6 Radiaţia solară. Radiaţia solară este principala sursă de energie

pentru procesele biologice şi ecologice.

Procesul biocenotic fundamental - producerea de biomasă, este

rezultatul fotosintezei, care se face cu absorbţie de energie luminoasă.

Dar acest ca- proces, ca şi alte procese din organismele componente ale

biosintezei, nu se pot desfăşura dacă în mediu dacă în mediu nu există

suficientă căldură. Numai populaţiile homeoterme sunt oarecum independente

producându-şi căldura din energia conţinută în hrană.

Interacţiunea dintre radiaţie şi atmosferă generează fenomenele

meteorologice şi determină zonalitatea în răspândirea organismelor şi

biocenozelor.

Cantitatea radiaţiei primită de la soare este constantă în atmosferă

(1,98 cal/cm /minut sau 0,14 Watt/cm2 ).Tratamentul atmosfera, o, parte din

radiaţie este absorbită astfel este la nivelul biocenozelor, radiaţia

directă reprezintă doar 7o % din radiaţia totală în regiunile aride şi 40

% în regiunile ecuatoriale. In ţara noastră valorile maxime ale radiaţiei

solare directe pot ajunge 1,4 cal/cm2/minut în câmpie şi 1,5 – 1,55

cal/cm2/minut în munţi. Radiaţia absorbită de atmosferă Radiaţia

absorbită de atmosferă acţionează ca radiaţie difuză.

Cantitatea de radiaţie directă ajunsă la nivelul biocenozelor este

puternic influenţată de nebulozitate, de latitudinea şi de expoziţia şi

panta reliefului fiind cu atât mai mare cu cît cerul este, mai senin,

latitudinea mai mică, expoziţia mai însorită,iar pantele însorite mai

înclinate.

Radiaţia are componenţă luminoasă (cu lungimi de undă de 38o - 780 µ

(Larcher (1983), o componentă termică cu lungimi de undă mai mari de 78oµ

şi o componentă ultravioletă cu lungimi de undă mai aici de 8o µ.

Radiaţia luminoasă este aproape în întregime (8o-97 %)

fotosintetic active (RFA) (Larcher 1983). La latitudini mijloci

regimul acestei radiaţi are următoarele valori (tab.4.1)

Tabelul 4.1

Radiaţia fotosintetic activă în cursul anuluix

RFA în Kcal/cm2 în lună În per. De vegetaţie cu

Localitatea cu timp

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII An peste

peste

100 50

Chişinău 1,4 2,1 4,0 5,3 7,2 8,0 8,6 6,7 5,1 3,2 1,3 11 54,0

X) după AleKseev 1975

Radiaţia calorică formează paste 5o % din radiaţia totală. starea

de căldură a mediului este exprimată prin temperatura (fiecare grad

Celsius reprezentând diferenţa dintre starea termică iniţială şi cea

finală a unui gram de apă care a absorbit o calorie).

Foarte favorabile pentru viaţa biocenozei sînt temperaturile între

15-25 C. Procese biologice se produc însă şi la temperaturi mai scăzute

(până spre 0°C) şi mai ridicate (până spre 4o°C). Temperaturile negative

ce intervin primăvara şi toamna pot deveni nocive pentru plante ca şi

pentru animale.

Variaţia căldurii pe glob este una din cauzele fundamentale ale

răspândirii biocenozelor şi organismelor pe latitudine cît şi pe

longitudine şi altitudine.

Variaţii însemnate ale luminii şi căldurii se produc în cursul

zilei, iar în zonele tropicale, temperate, boreale, arctice şi pe

anotimpuri.

4.3.7 Apa este, alături de energie, factorul fundamental al

existenţei vieţii pe pământ. Apa participă în toate procesele biologice

şi are un anumit flux în biocenoze. Toate procesele din organisme se

produc numai în condiţiile unei hidratări suficiente. Apa formează între

5o-95 % din biomasa organismelor. Ca şi energia, este un factor care intră

în mediul biocenozei din macromediu.

Din volumul imens de apă al planetei doar 0,6 % se află pe

continente, iar apa din atmosferă se ridică la numai o,ool % din total

(Larcher, 1983). Dar această relativ mică cantitate este hotărâtoare

pentru existenţa biocenozelor terestre, printre care şi cele forestiere.

Sursa principală de apă a biocenozelor terestre sînt precipitaţiile

lichide sau solide, dar pentru unele biocenoze şi apa freatică (în lunci

de exemplu).

Cantitatea de precipitaţii pe glob variază de la peste 5ooo mm în

zona ecuatorială până la sub loo mm în deserturi. Si in zona temperată

variaţia precipitaţiilor este mare. La noi în ţară de exemplu, variaţia

este de la 350 mm in Delta Dunării la peste 14oo mm, în mediu din restul

şi nordul ţării. In spaţiul ocupat de biocenozele forestiere,

precipitaţiile variază în România de la 450 la circa 1200 mm.

Precipitaţiile reprezintă sursa principală de aprovizionare cu

apă, a solurilor din care apoi a solurilor din care apoi plantele îşi

extrage apa necesară. Celelalte populaţii care au nevoie de apă folosesc

sursele de apă terestra ca bălţi, lacuri, izvoare, râuri, apa cărora

provine însă tot din precipiţii. Unele populaţii se mulţumesc

cu apa conţinută în biomasa plantelor pe care o consumă.

Apa în stare solidă (zăpada, gheaţa, polei, chiciură) contribuie

de asemenea, la aprovizionarea hidrică a biocenozelor după topire, dar

intervine şi ca factor mecanic în viaţa lor şi a populaţiilor componente.

Zăpada, poleiul, chiciura pot provoca ruperea crăcilor şi a arborilor, pot

bloca şi provoca moartea unor populaţii de animale prin lipsirea lor de

resurse de hrană (cum se întâmplă în iernile cu zăpezi mari cu speciile de

mamifere erbivore). Zăpada poate asigura insă pentru alte populaţii

protecţie termică.

Pentru biocenozele forestiere apa este unul din factorii limitativi

importanţi deoarece arborii nu se pot cu dezvolta sub un cuantum minim de

precipitaţii (circ 40o mm pentru arborii zonei temperate).

4.3.8 Substanţele nutritive din mediu servesc în special plantelor pentru

sinteza combinaţiilor organice cu care ajung şi în corpul consumatorilor

şi descompunătorilor. Aceste două categorii de organisme preiau şi ele

unele substanţe anorganice direct din mediu.

Bioxidul de carbon. Constituie sursa de carbon pentru toate

combinaţiile organice, principalul element care alături fie oxigen,

hidrogen intră în compoziţia lor.

In aer bioxidul de carbon reprezintă 0,03 % din volum (circa

o,57 g/1 de aer după Walter 1960).

Cantitatea totală de bioxid de carbon din atmosferă este de circa

7oo miliarde tone (Baess şi col.1976).

Datorită circulaţiei aerului şi schimbului cu hidrosfera

concentraţia bioxidului de carbon din atmosferă na variază puternic

din loc în loc. Concentraţia scade însă destul de mult cu altitudinea

(cu 25-5o %)•

Bilanţul schimbului de bioxid de carbon, a biosferei cu atmosfera

este relativ echilibrat, dar din cauza intensificării distrugerii

pădurilor şi a arderii combustibililor fosili în ultimul secol,

concentraţia acestui gaz in atmosferă a crescut cu circa Io % (Baess şi

col.1976). Pentru plante acest lucru este benefic stimulând

asimilaţia, dar apare aspectul periculos al încălzirii structurale de

aer de lângă sol, din cauza ecranului termic creat de bioxidul de

carbon.

Bioxidul de carbon au constituie nicăieri un factor limitativ

pentru dezvoltarea biocenozelor.

Oxigenul participă cu 21 % din dezvoltă în atmosferă reprezentând

elementul folosit de organisme în oxidarea substanţelor organice pentru

producerea de energie. Concentraţia oxigenului este de asemenea mai mult

sau mai puţin constantă. Nu reprezintă un factor

limitativ.

Alte gaze au căpătat în ultimele decenii o importantă mare din

cauza efectului lor nociv. Este vorba de bioxidul de sulf, oxidul de

carbon, oxizii de azot, combinaţiile cu fluor, clor şa.

Substanţele minerale din sol. Sînt absorbite sub formă de ioni

afli.^i în soluţia solului §i servesc pentru sinteza unor combinaţii

organice foarte importante cum sînt clorofilele, enzânele,ADN, sau aînt

prezente în sucul celular al plantelor, în creer, sînge,oase etc.

Principalele elemente minerale sînt : azotijl (K), fosforul (K),

magneziu (Mg), sulful (S), calciul (Ca), zincul (Zn), fierul (Fe),

cuprul (Cu), molibdenul (Mo), cobaltul.(Co), Borul (B),clorul

(CD,

Majoritatea substanţelor din sol provin din alterarea mineralelor

din rocă si sol sau din praful ce se depune din aer. Numai

Azotul provine din atmosferă, dar este absorbit de plante tot din sol în

care pătrunde cu apele de ploaie sau în care este fixat de

microorganisme.

Rezerva de substanţe minerale din soluri este destul de variată în

funcţie de tipul de sol, de rocă, de climă*

In unele soluri se găsesc şi elemente nocive pentru majoritatea

plantelor (de exemplu ionul de natriu din sulfatul, carbonatul sau

clorura de natriu). Numai plantele halofile rezistă în aceste

soluri. X

Solurile de sub biocenozele forestiere sunt în general sărace în

substanţe nutritive (eu excepţia celor sub pădurile de amestec cu

carpen, tei,

frasin, arţari). Foarte sărace sînt solurile zonei boreale sub

pădurile de răşinoase. Dar şi solurile biocenozelor forestiere

ecuatoriale sînt foarte sărace în substanţe nutritive, din cauza

levigării puterniceîn condiţii de precipitaţii foarte bogate.

Pentru solurile forestiere din Europa, conţinuturile obişnuite de

substanţe minerale sînt redate în tabelul 4.2

Tabelul 4.2 Valori obişnuite ale

conţinutului de substanţe minerale în solurile forestiere

Elementul Ionul absorbit Conţinutul în sol Azot NO, NH o,o3 - 3,o

Fosfor H2PO , HPO o,o1 - o,l Potasiu K+ 0,2- 1.5"1

0,1-1,0

0,5-4,0

0,002-0,4 0,0005-0,01 0,0005-0,001

s.) după Sebroedar 1469 din Mitseiierlicfa, ..1|91T5

joc) în soluri calcaroase mai mult

xxx 5 în soluri ne roci dplomitice mai mul"1

Se consideră ca un sol forestier, are un conţinut mijlociu de

substanţe nutritive cînd la loo g sol există o,l miliechivalente (me) de

P2O2 l-o,4 me de KaO2 0,5-1 me de Ca schimbabil şi o, 2 me Mg (Bonneau,

1974).

Dat fiind conţinutul redus de substanţe nutritive în solurile

forestiere, de mare importanţă este reaprovizionarea solurilor cu aceste

substanţe prin procesul de descompunere» Asupra circuitului de substanţe

minerale în ecosistem se vor da detalii în capitolul Ecosistemul.

Aerul t ca factor cu acţiune nemijlocită se manifestă sub formă de

masă In mişcare (vint) care la viteze mari poate provoca serioase

vătămâri în biocenoze (doborîrea arborilor, ruperea frunzelor). Vîntul

acţionează direct asupra organismelor şi prin mărirea transpiraţiei şi

reducerea prin aceasta a temperaturii corpului, sau direct ca vînt rece

Magneziu

Fier

Mangan

Cupru

Bor

prin reducerea temperaturii organismelor , îngheţare etc.

Focul are de asemenea o acţiune fizică directă asupra biocenozei

putînd provoca, distrugprea ei, declaşînd singeneza.

Gravitaţia exercită o acţiune directă care se materializează în

adaptări ale organismelor, de exemplu orientarea organelor la plante, dar

se manifestă ii printr-o multitudine de fenomene (căderea frunzelor,

fructelor, seminţelor a altui material organic mort etc)

4.4 Condiţiile fizico-geografice

Aşa cum s-a arătat, condiţiile fizico-geografice constituie

cadrul fizic în care se aşează biocenosa, suportul organismelor

ei.

Condiţiile fizico-geografice au de regulă influenţe indirecte

asupra biocenozei, dar influenţează direct cantitatea şi calitatea

factorilor ecologici prin redistribuirea lor sau modificarea regimului.

înseamnă amplasarea în

spaţiul geografic

al suprafeţei (staţiunii)_ ocupate de biocenoza, adică

latitudinea, longitudinea si altitudinea acesteia

(respectiv poziţia faţă de ecuator, de meridianul O şi de

nivelul mării).

De aşezarea geografică depinde clima - regimul de radiaţie, de

precipitaţii, de mişcări ale aerului care condiţionează hotărîtor

viaţa biocenozelor.

Pentru biocenozele forestiere se realizează condiţii favorabile de

aşezare numai pe o parte din suprafaţa uscatului - în zonele ecuatorială,

in zonele tropicală şi temperată, cu excepţia stepelor şi deşerturilor

şi în zona boreală. Pădurile ocupa şi regiunile montane între altitudini

cu climat favorabil.

4.4.2 Relieful este, forma suprafeţei uscatului. Această formă influ-

enţează mai mult sau mai puţin climatul, modificând cantitatea de

căldura, lamina, apă ce ajunge la sol. Cea mai mare influenţă este

exercitată de relieful accidentat, prin expoziţiile şi pantele ver-

4.4.1 Aşezarea geografică

sanţilor, prin văile, culmile, crestele ce-1 caracterizează.

Astfel Văile şînt mai reci şi mai umede, crestele şi culmile mai

vîntuite şi mai uscate, versanţii însoriţi mai calzi şi mai uscaţi, cei

umbriţi mai reci şi mai umezi (fig.4.5 ).

In zonele climatice favorabile, relieful nu limitează instalarea

biocenozelor forestiere (cu excepţia locurilor mlăştinoase şi

stâncoase). In zonele cu climat nefavorabil, anumite forme de relief pot

crea condiţii de instalare a pădurii (de exemplu luncile în zona de

stepă sau în zona de tundră).

4.4.3 Aerul, faza gazoasă a mediului este condiţia care prin cali

tăţile sale şi prin circulaţie influenţează mult factorii căldură şi

apă, în unele situaţii şi lumina (de pildă în zone cu ceţuri). Mişca-

rea aerului are, după cum s-a văzut aspecte factoriale.

4.4.4 Substratul, format din diferite roci influenţează regimul de

căldură şi de apă a solurilor, contribuie la reaprovizionarea soluri-

Căldura Vaie

Plus ziua

Minus noaptea

Versant sudic

Plus ziua

Plus noaptea

Platou

Normală

Versant nordic

Minus ziua

Normal noaptea

Umiditatea

aerului

Mare Redusă Normală Mare

Apa de Infiltrare Scurgere Infiltrare Scurgere

precipitaţii Infiltrare Infiltrare

Rezerva de apă

a solului

Mare Mică Normală Normală

Circulaţia

aerului

Redusă Variabilă Accentuată Variabilă

Fig. 4—Influenţa reliefului asupra factorilor ecologici

lor prin natura mineralogică şi permeabilitate» contribuie la rea- ,

provizionarea solurilor cu substanţe nutritive prin alterare. Determină,

într-o anumită măsură formele de relief şi prin aceasta factorii modificaţi

de relief. De natura rocii depinde şi tipul de sol care o acoperă.

Calcarele de exemplu, fiind foarte permeabile şi avînd o capacitate

mare da Inmagazinare a căldurii, influenţează clima locală care este mai

caldă şi mai uscată. Relieful de pe calcare prezintă forme aparte

(stînci, creste, lapiezuri, doline, chei) care la rîndul lor au influenţă

asupra căldurii, apei, luminii. Pe calcare se formează soluri speciale -

rendzine,care au însuşiri termice şi hidrice deosebite.

4.4.5 Solul este o neoformaţie geografică care ia naştere prin acţiunea

combinată a climei şi biocenozei asupra rocii de substrat. Solul

reprezintă roca puternic mărunţiţă, îmbogăţită în minerale secundare

specifice (silicaţi secundari ai argilei, oxizi liberi) şi în material

organic mort transformat (humus). Procesele pedogenetice determină

formarea de orizonturi deosebite.

Datorită texturii şi structurii sale cît şi a conţinutului de

humus, solul are capacitatea de a înmagazina apă şi substanţe minerale şi

a le ceda uşor plantelor.

In ce priveşte solurile forestiere, ca fază solidă a mediului

biocenotic (care cuprinde însă şi o fază lichidă - soluţia solului şi una

gazoasă - aerul din pori),acestea sînt de regulă foarte evoluate din

punct de vedere genetic. Procesele pedogenetice cele mai intense cum sînt

argilizarea, levigarea, podzolirea se produc aproape numai în soluri

forestiere care au şi orizonturi specifice (B de acumulare a argilei,E de

eluvionare).

Humificarea in solurile forestiere duce la formarea de acizi

fulvici cu reacţie acidă. Cantitatea de baze de schimb este redusa.

Următoarele însuşiri ale solului au importanţă In formarea şi viaţa

biocenozei : cantitatea şi natura humusului, textura, sructurat conţinutul

de schelet,conţinutul de substanţe minerale, de apă şi de gaze.

Cantitatea şi natura humusului sînt foarte importante pentru

procesele din sol. Humusul acid intensifică procesele de alterare a

mineralelor şi de levigare. Humusul neutru, saturat cu ioni de calciu,

formează cu argila complexe stabile contribuind la buna structurare a

solului fi la ridicarea capacităţii de reţinere a apei şi de aerisire,.

lnsăşi humusul poate reţine de 3 - 5 ori mai multă apă decît greutatea

lui (Chiriţă 1974). Humusul are de asemenea capacitate mare de adsorbţie

a cationilor, iar prin mineralizare eliberează mult azot şi alte

substanţe nutritive.

Textura are influenţă asupra regimului hidric şi termic. Solurile

argiloase se caracterizează prin putere mare de reţinere a apei astfel că

plantele au puţină apă disponibilă. In solurile nisipoase situaţia este

inversă. Argilele, avînd capacitate mare de schimb cationic asigură o

aprovizionare bună a plantelor cu substanţe nutritive. Solurile cu

argile conţin aer mai puţin şi se încălzesc mai greu.

Structura ,adică modul de aglomerare a particulelor de sol în

agregate stabile,este foarte importantă pentru aerisirea solului şi

pătrunderea apei. Acest lucru favorizează activitatea microorganismelor,

descompunerea mai rapidă a necromasei §i mineralizarea humusului.

Conţinutul de schelet micşorează volumul util al solului,dar

contribuie la reaprovizionarea cu diferite substanţe.

Aerul din sol este necesar pentru respiraţia rădăcinilor si

dezvoltarea normală a microorganismelor.

Printre celelalte condiţii, solul are o poziţie aparte.in el este

cantonată o parte din biocenoza şi la suprafaţa lui au loc procese

biocenotice importante pentru viaţa întregei biocenoze cum sînt

descompunerea, formarea şi apoi mineralizarea humusului.

Solul este rezultatul acţiunii unui şir de biocenoze, la început

mai simple apoi din ce în ce mai complicate, asupra rocii, în corelaţie

ou alterarea produsă de factorii climatici.

Mediul biocenozei, după cum s-a văzut, are o complexitate

deosebită şi multe intercondiţionări atît între factori cît şi între

condiţii şi factori. Pentru viaţa biocenozelor forestiere, ca-

racteristicile mediului sînt foarte importante deoarece, spre deosebire

de agricultură, silvicultura nu are la dispoziţie şi nici nu poate folosi

prea multe mijloace pentru modificarea mediului. De aceea este foarte

important ca intervenţiile ailviculturale să nu altereze mediul, în primul

rînd solul, care asigură apa şi substanţele minerale necesare biocenozei.

Capitolul 5. Ecosistemul

Din cele expuse în introducere ca şi In capitolele urmă -

toare a rezultat că biocenoza, ca sistem biologic supraindividual, ca şi

organismele care o compun, ca sisteme biologice subordonate, nu pot

exista fără un mediu adecvat din care să extragă energia şi substanţele

necesare menţinerii activităţii acestor sisteme şi în care să elimin*

energia şi substanţele pe care Ie-au folosit.

Biocenoza şi meiul sînt strîrs legate prin permanentele schimburi de

energie şi materie ceea ce a făcut să fie înglobate într-o unitate

suprasistemică care a căpătat numele de ecosistem. Ecosistemul .este

unitatea suprasistemică formată dintr-o biocenoză si mediul ei de viaţa.

Importanţa teoretică şi practică a noţiunii de ecosistem este

deosebită. Nici structura şi nici funcţiile biocenozei,ca sistem deschis,

nu pot fi înţelese dacă nu se cunosc caracteristicile mediului,

schimburile pe care le face ou mediul, influenţa permanentă a mediului

asupra biocenozei dar şi a biocenozei asupra mediului.

Silvicultorul acţionează în-pădure în principal asupra biocenozei,

dar el poate dirija procese din biocenoză intervenind şi asupra mediului.

Productivitatea biocenozelor forestiere este şi un rezultat al gradului de

favorabilitate a mediului şi nu poate fi interpretată cauzal şi modificată

decît dacă se cunoaşte mediul şi se acţionează asupra lui.

Ecosistemul este unitatea elementară a ecosferei. Stratul de mediu

de la contactul atmosferei cu litosfera şi respectiv cu hidrosfera, ,în

care se dezvoltă viaţa. Acest strat este foarte subţire, de cîţiva cm sau

de 1-2 m în cazul majorităţii ecosistemelor de uscat şi numai în cazul

ecosistemelor de pădure poate ajunge la lo-loo m. Dar acest strat este

de covîrşitoare importanţa pentru planetă deoarece fixează mari cantităţi

de energie solară, influenţează starea şi circulaţia atmosferei la

contact cu suprafaţa uscatului, modifică local circuitul planetar al

apei şi elementelor chimice şi,mai presus de toate, constituie locul în

care se dezvoltă viaţa.

In cazul pădurilor, volumul spaţiului aerian ocupat de biocenoză

este de 15o-5oo mii mc/ha}în zona temperată şi 5oo-looo mii mc/ha,în

zona ecuatorială. Volumul ocupat din scoarţa terestră este respectiv de

5-5o mii mc/ha şi 5o mii mc/ha.

In acest volum de mediu proporţia volumului de materie

organică este foarte mică - l/25o-l/16oo pentru atmosferă şi

1/5-l/8o pentru scoarţa terestra. Aceasta avînd în vedere că

în pădurile temperate volumul de materie organică aste de

ordinul a (loo)-6oo-2ooo mc/ha, iar în pădurile ecuatoriale

de 60o - 4ooo mc/ha.

5.1 Structura ecosistemului.

S-a arătat că biocenoza este fixată în mediu prin plantele

care constituie scheletul ei şi care astfel delimitează şi

mediul cu care înteracţionează biocenoza. In sol ca şi în aer

vieţuiesc alte numeroase populaţii. Se creează astfel o

structură mixtă, a biocenozei şi staţiunii, în care

componentele acestora se întrepătrund (fig.5.1).

In cele două straturi principale ale mediului -

atmosfera şi solul, care la rîndul lor se pot diviza în

orizonturi, se distribuie toate populaţiile biocenozei, au loc

toate activităţile populaţiilor şi procesele biocenotice. La

contactul celor două straturi principale ale mediului se

intercalează necromasa, un strat de tranziţie care, deşi

provine din biocenoză, nu mai este viu, dar care încă nu face

parte din mediul anorganic, deoarece conţine materie organică.

Procesele biocenotice ce au loc în acest strat leagă

foarte strîns biocenoza de stratul următor, al solului

care,de altfel, prin humusul ce îl conţine în

orizonturile superioare, are şi el caracter organo-

mineral.

5.2 Problema raporturilor între biocenoză şi mediu în

ecosistem

Conform teoriei sistemelor, sistemele deschise fac un

permanent schimb de energie şi materie cu mediul. Aceasta nu

epuizează nici pa departe raporturile care se stabilesc

între biocenoză, ca sistem şi staţiune, ca mediu . Intre aceste două

componente ale ecosistemului se formează raporturi complexe de influenţare

şi modelare reciprocă care îşi pun pecetea atît pe biocenoză, dar şi pe

staţiune.

5.2.1 Influenţa selecţivă şi de control a mediului

Fiecare porţiune de mediu are o anumiţă stractură a conditiilor

fizico-geografice

si a factorilor celogici de care poate dispune biocenoza. Cantitatea

de resurse energetice si materiale ale staţiunii este însă limitata.

In procesul de constituire a biocenozei, prin singeneză,

într-o staţiune dată, populaţiile care se asociază trebuie să

aibă adaptările necesare pentru a putea trăi şi a se putea

perpetua în ecotopul corespunzător. Populaţiile care nu au

asemenea adaptări, dacă ajung în staţiune sînt repede

eliminate.

Biocenoza formată are deci, cel puţin la început , o

structură impusă de mediu. Mediul intervine în formarea

biocenozei prin selectarea populaţiilor care se vor asocia.

Marea diversitate a biocenozelor se explică prin variaţia pe

spaţii destul de restrînse, a caracteristicilor mediului şi

prin selecţia pe care aceasta o exercită asupra populaţiilor

ce se instalează în cuprinsul lui.

Datorită caracterului limitat al resurselor pe care le

poate oferi vieţuitoarelor, mediul exercită un permanent

control asupra cantităţii de biomasă produsă şi prin aceasta

asupra cantităţii de energie, apă, anioni şi cationi

vehiculată în biocenoză. Aceasta îşi pune amprenta pe

intensitatea proceselor biocenotice principale-acumularea ,

consumul şi descompunerea materiei organice dar, Intr-o

anumită măsură şi pe specificul lor calitativ.

De specificul mediului depinde mult dinamica

populaţiilor şi a biocenozei în ansamblu, atît ritmurile

circadian şi fenofazic cît şi fluctuaţiile numerice.

Succesiunile biocenozelor sînt de regulă provocate tot de

schimbările produse în mediu,

Astfel biocenoze ca şi populaţiile ecologice care o

compun sînt în bună parte, un produs al mediului atît din_punct

de vedere calitativ cit si cantitativ.

5.2.2 Influenţa mediogenă a biocenozei.

Prin prezenţa şi activitatea populaţiilor componente, prin

schimbul continuu de energie şi materie cu mediul, biocenoza

are la rândul ei o influenţă puterni-

x) Ulterior prin modificările produse In ecotop şi

transformarea acestuia în biotop, schimbându-se într-o

anumită măsură însuşirile mediului, pot veni şi alte

populaţii.

că transformatoare asupra mediului.

Biocenoza absoarbe o bună parte din energia solară, reflectă în

atmosferă o altă parte din această energie, absoarbe din sol şi redă în

atmosferă prin transpiraţie un volum mare de apă, constituind totodată un

ecran ce opreşte o parte a precipitaţiilor, favorizând revenirea lor în

atmosferă prin evaporaţie. Prin materialul de descompunere şi prin

humusul ce ia naştere in procesul de descompunere ea şi prin circuitele

de substanţe minerale şi de apă şi energie declanşate în substrat,

biocenoza declanşează procesele pedogenetice şi formarea solarilor.

Trebuie menţionat însă că solul, din cauza mersului foarte lent al

proceselor pedogenetice, nu este, de regulă, produsul unui singur tip de

biocenoză ci a mai multor tipuri care s-au succedat în aceeaşi staţiune in

funcţie de schimbările climatice.

Astfel,în mediul iniţial se produc schimbări radicale atât, în

atmosferă cît şi în scoarţa terestră cuprinse de biocenoză. Se formează un

ecotop, transformat care a căpătat numele de biotop.

Biotopul specific fiecărui tip de biocenoză pentru că depinde de

structura acesteia, şi de procesele ce au loc în ea.

Prin formarea biotopuluis adică a unui micromediu .propriu, biocenoza

capătă o anumită autonomie faţă de macromediu. Această tendinţă este mai

mult sau mai puţin realizată după vechimea biocenozei.

Astfel, biocenozele pădurilor ecuatoriale, care fiinţează din

terţiar, au reuşit să-şi creeze un biotop cu autonomie pronunţată. Prin

evapotranspiraţie intensă se asigură ploile zilnice,iar reasimilarea

imediată a elementelor minerale echilibrate din materia organice prin

mineralizarea rapidă, împiedică pierderea lor din sal, prin levigare.

Astfel,biocenoza are apa şi substanţele minerale necesare fiind

dependentă doar de energia venită din macromediu. Se remarcă deci

tendinţa de trecere de la un sistem deschis la un sistem închis.

5.2.3 Biocenoza ca produs complex al mediului si al proceselor de

autostructurare. Din cele prezentate anterior a reieşit că structura şi

procesele biocenotice sînt în bună parte determinate de mediu. Dar,

biocenoza prin efectele ei mediogene, prin rapoartele ce se stabilesc şi

se dezvoltă apoi în cadrul ei are deasemenea posibilitatea de a se

structura şi a-şi modela procesele interne. Biocenoza apare, astfel ca un

produs atât al mediului în, care s-a format si trăieşte, cît si a

capacităţilor ei de autostructurare

In continuare se vor prezenta mai detaliat aspectele privitoare la

raporturile biocenoză - mediu în ecosistem.

5.3 Influenta selectivă a mediului abiotic.

Selecţia iniţială prin mediu abiotic a populaţiilor care pot

compune biocenoza,se bazează pe exigenţele pe care le au speciile faţă de

factorii ecologici şi pe adaptările la folosirea acestor factori, sau la

supravieţuirea în ecotipul format prin combinaţia specifică a factorilor,

într-o anumită staţiune.

5.3.l Domeniul fiziologic şi domeniul ecologic. Fiecare specie de

organisme îşi poate desfăşura procesele fiziologice, poate trăi şi se

poate înmulţi într-un anumit interval al factorilor ecologici. Acest-

interval constituie domeniul ei fiziologic. In biocenoza, speciile ocupă

însă, prin populaţiile lor ecologice, anumite nişe, în funcţie de

competiţia cu alte specii, nişe care, de regulă, nu acoperă întregul

domeniu fiziologic al speciei ci numai o anumită parte a lui. Acesta este

de fapt domeniul ecologic al speciei (fig.5.2)

Fig.5.2 Domeniul fiziologic şl domeniul ecologic al pinului

silvectru in raport cu caracterul trofic şi hibric al

biotopurilor.

Domeniul ecologic se referă la toţi factorii atât cei abiotici.

cît şi cei biotici. Pentru speciile de plante sînt însă mai importanţi

factorii mediului abiotic care constituie resursele de viaţă.

Ceea ce odinioară se chema ecologia speciilor, iar în prezent

poartă numele de autoecologie, este ştiinţa care se ocupă da stabilirea

domeniului ecologic al speciilor. Această ştiinţă, prin însăşi faptul că

nu se poate dezvolta decât prin studiul nişelor ecologice ocupate de

populaţiile speciilor, este o parte a ecologiei sistemice care studiază

efectul raporturilor speciei cu mediul şi cu populaţiile din ecosistemele

în care apare, asupra adaptărilor şi comportamentului ei.

Specie este capabila să ocupe şi să-şi menţină domeniul ecologic

prin anumite adaptări, morfologice si funcţionale, care sînt înscrise în

codul ei genetic, dar şi printr-o anumită capacitate de adecvare la

factori, un anumit comportament în limita adaptărilor de care dispune.

Domeniul ecologic al speciilor, sau mai pe scurt ecologia speciilor se

poate stabili numai prin studiul nişelor pe care le ocupă acestea în

ecosistemele în care pot vieţui x . Aşa s-a procedat în România pentru stabilirea

cerinţelor şi toleranţelor faţă de factorii abiotici a unor specii din flora

ierboasă a pădurii care puteau fi folosite ca plante indicatoare de ecotop.

(Beldie şi Chitită 1957).

Pentru exemplificare se vor prezenta în cele ce urmează unele adaptări ale speciilor la principalii factori de mediu.

5.3.2 Adaptări, legate de factorul lumină. Lumina este necesară ca sursă

de energie pentru desfăşurarea fotosintezei la plantele verzi şi pentru

unele sinteze la animale (de exemplu a vitaminelor). Dar lumina intervine

şi ca factor de declanşare sau înhibare a multor procese şi activităţi

ale organismelor. Ritmurile nictemerale la organismele diurne şi

nocturne, ritmurile fenofazice (înfrunzire, căderea frunzelor,

năpârlirea, migraţiile, hibernarea etc.) sînt legate de diferite

intensităţi şi durate de iluminare.

O primă categorie de adaptări la factorul lumină este legată de

fotofilia speciilor sau raportul lor cu intensitatea luminii. Există

specii fotofile (de lumină) ca şi specii fotofobe (care nu suportă

lumina) precum şi multe specii care se dezvoltă mai bine la anumite

intensităţi ale luminii, dar care suportă şi intensităţi mai mari sau mai

mici. La plante adaptările se exprimă prin conţinutul diferit de

clorofile şi alţi pigmenţi asimilatori din frunze, prin suprafaţa şi

grosimea frunzelor, prin capacitatea de a fotosintetiza într-un anumit

interval al intensităţii luminii sau de a suporta alte intensităţi.

La arbori s-a făcut de mult deosebirea între specii de lumină

(heliofile) şi de umbră (sciofile). Specii de lumină sînt de exemplu

laricele, pinul silvestru, specii de umbră bradul,tisa. Cerinţele şi

toleranţele faţă de lumină pot varia cu stadiul de

x) In lucrările mai vechi de autecologie însuşirile ecologice ale

speciilor erau deduse din răspindirea lor geografică, corelată eu

distribuţia solurilor şi cu valoarea elementelor climatice din areal.

dezvoltare, al plantelor. Astfel puieţii .arborilor, chiar a celor de

lumină, suportă în mai mare măsură umbra decât arborii naturi. Puieţii de

pin sau larice se pot dezvolta la grade de iluminare de 7-14 % din lumina

plină, cei de brad, molid, sau stejar chiar la grade de iluminare mai

mici (2-5 % din lumina plină (Gia 1927 citat de Rubner 196o). Cercetările

de la noi din ţară au arătat că puieţii de gorun se pot dezvolta şi la

4-5 % din lumina plină.

In legătură eu intensitatea luminii, speciile de plante se

caracterizează prin intervalul în care pot fotosintetiza activ Acest

interval aste delimitat de intensitatea minimă a luminii la care se

atinge punctul de compensaţie (cantitatea de materie produsă prin

fotosinteză este egală cu cea pierdută prin respiraţie) şi intensitatea

maximă la care se atinge punctul de saturaţie (dincolo de care

fotosinteza nu mai creşte odată cu sporirea intensităţii luminii). La

speciile lemnoase punctul de saturaţie se situiază la 25-3o % din lumina

plină.

In ceea ce priveşte animalele există atât specii - fotofile, dar

există şi multe specii fotofobe. Astfel majoritatea artropodelor din

litieră şi sol sînt fotofobe. Şoarecii de pădure nu pot suporta lumina

decât 5-3o minute, în schimb păsările diurne o suportă cu tot cursul

zilei.

Cele mai multe insecte defoliatoare sînt folofile (Lymantria,

Tortrix etc) există însă şi specii fotofobe (cum este Haltica salciei)

De regulă reacţia la lumină este corelată cu reacţia la

căldură,aceşti factori fiind stâns legaţi în acţiunea lor asupra

organismelor.

O a doua mare categorie de adaptări la factorul lumină sa referă

la fotoperiodism sau la raportul speciilor cu durata de ilu minare diurnă

din cursul anului.

Multe procese sezonale la plante şi animale se declanşeaza la o

anumită durată a zilei. Există de exemplu plante de zi scurtă care

pentru înflorire necesită o fază de întunerec de minimum 12 ore pe zi şi

plante de zi lângă la care faza de întunerec poate fi scurtă. Durata

iluminării în timpul zilei, corelată cu nivelul temperaturilor, declanşează

înfrunzirea şi căderea frunzelor.

La plante există şi ecotipuri fotoperiodice, adaptate la un anumit

regim al duratei zilei-lumină. Asemenea ecotipuri s-au găsit la specii

boreale,cum sînt Larix, Betula, Pinus, la care ecotipurile nordice cresc

mai bine în condiţii de zi lungă, iar cele sudice în

condiţii de zi scurtă.

Fotoperiodismul se manifestă pregnant şi la animale.

Reproducerea şi migrarea multor specii de păsări şi mamifere este legată

de fotoperioadă. La mamifere şi păsări un rol important revine în acest

sens hipofizei, glanda care, în funcţie de durata zilei, poate activa sau

inhiba glandele sexuale. La majoritatea păsărilor de pădure zilele lungi

determină activarea acestor glande, la unele mamifere cum este cerbul

zilele scurte au acest efect. La animalele de pădure la care în timpul

gestaţiei intervine un stadiu de latenţă (căprior, jder), ca adaptare la

condiţiile nefavorabile ale iernii, intrarea în acest stadiu este

declanşată de scăderea duratei de iluminare diurnă.

Lumina activează şi glanda tiroidă sub influenţa căreia se produc

modificări metabolice care provoacă năpârlirea, pregătirea pentru

migraţie sau hibernare (cazul păsărilor migratoare, a ursului ).

Intrarea în diapauză la multe insecte este determinată tot de

lungimea zilei lumină.

5.3.3 Adaptări legate de factorul căldură. Căldura influenţează

intensitatea şi caracterul metabolismului şi prin aceasta toate celelalte

procese cum sînt creşterea, dezvoltarea, înmulţirea, supravieţuirea. In

anumite limite termice favorabila vieţii, ridicarea temperaturii cu 100C

duce la dublarea intensităţii proceselor metabolice (regula Van Hoff).

Fiecare specie are un prag termic inferior ai unul superior,

între care se fot desfăşura procesele din organisme şi un optim termic la

care procesele au intensitate maximă..

Plantele, ca şi animalele poikiloterme au temperatura mediului

ambiant. Animalele homeoterme dispun de mecanisme pentru menţinerea

temperaturii corpului la nivel constant.

In ce priveşte toleranţa faţă de căldură există specii euri terme.

care suportă mari variaţii de căldură şi stenoterme care se dezvoltă numai

într-un anumit interval al temperaturilor, microtermele fiind adaptate la

temperaturi scăzute., megatermele la temperaturi ridicate, iar mezotermele

şi eutermele_ ocupă poziţii intermediare.

Specii megaterme sânt arborii de la ecuator şi tropice care se

dezvoltă la temperaturi constant peste + 2o°C şi suferă vătămări chiar la

+ Io C. Coniferele boreale sânt în schimb microterme putându-se dezvolta

la temperaturi între O şi 15°C. Speciile lemnoase din ţara noastră sînt

în majoritate mezoterme (fagul, gorunul, stejarul, teiul pucios ş.a.) în

parte euterme (stejarii termofili, teiul argintiu ş a.).'

Toate plantele din zonele cu anotimpuri termic diferite au adaptări

fenelogice pentru a supravieţui la anotimpurile reci.

O adaptare generală a speciilor de foioase şi a unor răşinoase

(laricele, taxodiul) este căderea anuală a frunzelor înaintea anotimpului

rece, şi formarea din nou frunziş primăvara. La plantele ierboase se

usucă de asemenea partea aeriană rămânând în sol organe de supravieţuire

{rizomi, bulbi, tufe etc.) din care se formează noi tulpini şi frunze în

anul următor. Plantele lemnoase au diferite adaptări pentru protejarea

mugurilor.

Speciile lemnoase ca şi cele ierboase se deosebesc mult după timpul

intrării în vegetaţie. Speciile care pornesc de timpuriu sînt de regulă

mai rezistente la temperaturi scăzute (mesteacănul, sălciile, pinul ş.a).

In cadrul speciilor cu areal întins (cum este pinul, molidul,

stejarul) se diferenţiază ecotipuri termice, la care este fixată genetic

înfrunzirea mai timpurie sau mai târziu în funcţie de regimul termic al

teritoriului de răspândire. La noi se cunoaşte de exemplu un ecotip

tardiflor la stejarul pedunculat care nu este vătămat de gerurile târzii.

Aceste ecotipuri pot avea particularităţi fiziologice sau structurale.

Astfel în Suedia la pin s-a constatat o creştere a substanţei uscate din

ace de la sud spre nord, corelată cu creşterea rezistenţei la frig

(Bonvarel, 1974).

Călirea este o adaptare fiziologica generală a plantelor la

temperaturile scăzute. Se produce prin reducerea conţinutului de apă al

protoplasmei şi creşterea concentraţiei zahărului şi altor combinaţii

organice. Procesul se desfăşoară în trepte odată cu scăderea

temperaturilor. In primăvară are loc decălirea.

Animalele poikiloterme, la cară temperatura corpului este

în funcţie de temperatura mediului, îşi încep activitatea de la

un prag termic inferior deasupra căruia se situiază temperaturile

eficiente pentru specie. Acest prag este de exemplu la Lymantria

monacha de 4,5-5,9°C pentru ou, 3,2-7,8°C pentru omidă şi 8,4°C

pentru pupă.

Pentru dezvoltarea completă este nevoie de o anumită cantitate de

căldură care se exprimă prin suma temperaturilor eficiente (la Lymantria

monacha de exemplu 124o°C). Pentru absorbţia radiaţiei calorice multe

animale poikiloterme au culori închise sau metalice (la insecte).

Căldura este produsă şi prin activitatea musculară în timpul zborului

sau mişcării.

Animalele homeoterme, îşi menţin temperatura la un nivel

constant prin adaptări speciale, în primul rând printr-un sistem de

reglare a proceselor metabolice (centrul termoregulator hipotalamic ) şi

in al doilea rând prin diferite mijloace de reducere a pierderilor de

căldură (de exemplu înveliş de pene, de păr, strat de grăsime). Mărimea

corpului are de asemenea importanţă în evitarea pierderii de căldură - cu

cît raportul dintre suprafaţă şi volum este mai mic pierderile de căldură

sînt mai reduse. Animalele mici, la care acest raport este mare, au

pierderi mari de căldură. Astfel, intensitatea metabolismului şi a

producerii de căldură,este la şoareci de 413o cal/kg greutate vie, pe

când la iepure de numai 478 cal. Majoritatea pasărilor au an consum

energetic mai mare decât păsările răpitoare mari. Chiar în cadrul

aceleaşi specii, subspeciile din ţinuturile mai reci au corpul mai mare

decât în ţinuturile mai calde (de exemplu la grangur, la cioară etc.).

Construirea de adăposturi este o adaptare comportamentală pentru

protecţia termică.

La insectele fotofobe intrarea în diapauză poate fi determina şi de

factorul căldură.

5.3.4 Adaptări legate de factorul apă. Toate procesele biologice din

organismul plantelor ca şi a animalelor au loc în condiţii de hidratare

suficientă a celulelor, apa fiind componenta principală a corpului lor

(până la 95 %).

Ca şi în cazul căldurii se deosebesc specii poikilohidre, la care

conţinutul de apă este variabil în funcţie de mediu şi spe cii homeohidre la

care acesta este constant. Dintre plante, cele inferioare (alge ciuperci,

licheni, mugchi) fac parte din prima categorie, plantele superioare se

încadrează în a doua categorie. Speciile stenohidre sînt adaptate la

variaţii restrânse a apei în mediu, speciile eurihidre suportă variaţii

mari a apei.

Dintre adaptările plantelor legate de factorul hidric se pot

menţiona capacitatea de a dezvolta tensiuni mari de sucţiune pentru a

extrage apa din soluri uscate, variate mijloace de a reduce transpiraţia

(mecanismul de închidere a stomatelor, reducerea suprafeţei frunzelor seu

dispariţia lor totală, formarea de peri, ceruri pe frunze etc).

Chiar forma şi modul de ramificare a rădăcinii în sol constituie o

adaptare la regimul hidric al solului (în solurile uscate,, pătrunderea

foarte adâncă a rădăcinilor, sau ramificarea mai bogată etc).Există

adaptări şi la acţiunea mecanică a zăpezii - molidul are o formă

columnară în regiunile cu zăpezi moi, care altfel provoacă ruperea

crăcilor.

Animalele au si ele multe adaptări legate de factorul apă.

Învelişul chitinos a multor insecte, secreţiile ceroase la afide şi

coccide, părozitatea la alte specii, chiar învelişul ouălelor au printre

altele şi rolul de protecţie contra pierderilor de apă. Seceta, ca şi

frigul, poate provoca intrarea în diapauză a unor animale. Multe adaptări

s-au format în legătură cu zăpada - păr şi pene albe sau deschise la

culoare pe timp de iarnă, mărirea suprafeţei piciorului pentru a nu se

afunda în zăpadă (ca 1a lup, vulpe etc.)

5.3.5 Adaptări la factori chimici. Este vorba de adaptări ale plantelor

la ioni de sol. Speciile au adăptări şi exigente diferite pentru diverşi

ioni şi realizează, producţii de masă diferite în funcţie de modul cum

sînt satisfăcute aceste exigenţe. Dintre arborii, specii foarte exigente

sînt, frasinii, paltinii, ulmii, stejarii, specii exigente - fagul,

bradul, laricele, molidul, specii puţin exigente - mesteacănul, pinul

silvestru.

In general, după exigenţa ia ioni din sol, plantele se împart în

extrem oligoţrofe, oligotrofe, oligomezotrofe,eumezotrofe, mezotrofe

eutrofet megatrofe şi euritrofe Prima categorie are exigenţele cele mai

mici, penultima cele mai mari, iar ultima nu manifestă exigenţe speciale.

Concentraţia de ioni de hidrogen din soluţia solului (pH) are o

deosebită importanţă în viaţa ciupercilor şi, a insectelor din necromasă

şi sol. Obişnuit ciupercile şi encbitreidele se găsesc mai frecvent pe

soluri acide, bacteriile şi lumbricidele pe soluri neutre.

Plantele calcicole suportă o cantitate mai mare de calciu în

soluţia solului, cele silicicole evită solurile calcaroase. Există plante

cu cerinţe mari faţă de azot (plante nitrofile.). Un mare grup de plante

halofile este adaptat la viaţă în solurile halomorfe, sărăturate, care

conţin cloruri, carbonaţi sau sulfaţi de natriu sau potasiu. Speciile

forestiere, nu se pot dezvolta în soluri halomorfe.

5.3.6 Adaptări la vânt. Multe plante au adaptări pentru polenizarea sau

diseminarea eu ajutorul vântului. In acest sens grăunţii de polen,

fructele sau seminţele prezintă aripioare sau puf. In pădure speciile

anemofile înfloresc înaintea înfrunzirii şi multe diseminează iarna când

viteza vântului nu se reduce prea mult, lipsind frunzele. Larvele

diferitelor insecte pot fi deasemenea transportate de vânt având peri pe

corp.

Foarte multe insecte au adaptări pentru producerea de mirosuri

atractante sau. respingătoare, purtate de vânt, care servesc pentru

găsirea speciei sau evitarea ei.

5.4 Influenţa de control (reglaj) a mediului abiotic.

Efectul de control sau de reglaj al mediului abiotic apare ea urmare

caracterului limitat al factorilor, care se poate manifesta permanent sau

periodic. Obişnuit un rol important revine factorului limitativ din

ecotopul (sau biotopul) respectiv.

Efectul de control se manifestă prin limitarea numărului dimensiunilor,

înmulţirii unei populaţii.

5.4.1.Determinarea directă a structurii populaţiilor se poate produce

prin efectul letal al unor factori. Geruri sau zăpezi prea mari iarna,

seceta accentuată rara, înmlăştinire sau inundarea pot cauza importante

reduceri de efectiv în populaţii prin moartea indivizilor.

Iernile grele provoacă o mortalitate mare la multe mamifere şi

păsări de pădure. Primăverile umede şi reci au acelaş efect în

populaţiile de insecte defoliatoare.

îngheţurile târzii şi chiar scăderile accentuate de temperatură

primăvara pot distruge florile şi producţia de sămânţă, împiedicând

formarea de generaţii noi de arbori.

Ridicarea nivelului apelor freatice sau inundaţiile au ca urmare

uscarea în masă a arborilor. Ploile torenţiale şi cele de lungă durată

sînt nocive pentru micromamifere sau păsări.

Vîntul poate distruge o bună parte din populaţiile de arbori.

Focul influenţează de asemenea direct efectivul tuturor populaţiilor pe

suprafeţele peste care trece.

5.4.2 Determinarea indirectă a structurii populaţiilor, prin factorii

abiotici, se face prin modificările pe care aceştia le provoacă în

procesele vitale ale organismelor, de care depinde structura

populaţiilor.

Astfel variaţiile căldurii şi apei pot determina producţii mai mari

sau mai mici de sămânţă influenţând efectivul populaţiilor la arbori.

Un şir de ani ploioşi poate duce la intensificarea creşterii

arborilor pe solurile aerisite, la o eliminare mai puternică şi la

populaţii mai mici, dar la o reducere a creşterii arborilor pe soluri

argiloase neaerisite, la o eliminare mai slabă şi deci la populaţii mai

mari.

In general influenţa de control al mediului abiotic este foarte

complexă şi se manifestă mai ales indirect.

5.5 Schimburile, între mediul abiotic şi biocenoză.

Mediul abiotic reprezintă rezervorul de resurse energetice şi materiale

pentru biocenoză. Din mediu îşi extrag necesarul de lumină, căldură, apă,

elemente chimice toate organizmele asociate în biocenoză. '

Dar, totodată, în mediu se elimină căldura, bioxidul de carbon şi

apa, provenită din metabolizarea combinaţiilor organice, oxigenul,

eliberat în procesul de fotosinteză, celelalte elemente chimice,

rezultate din materia organică în procesul de descompunere.

Astfel, în ecosistem se formează un continuu flux de energie şi materie, pus în

mişcare de biocenoza şi care provine din mediu şi final reintră în mediu. O

reprezentare schimbărilor de energie şi materie între biocenoză şi mediu conţine

fig 5.3.

Fig 5.3. Schema schimbului de energie şi materie între biocenoză- mediu

biocenoză şi între acesta şi macromediu

Este de subliniat că schimbul de energie şi materie se realizează prin fiecare individ din biocenoză, dar efectul lui asupra mediului se însumează şi acţionează ca fenomen de masă.

Schimburile între media şi biocenoză pot fi unilaterale, cum este

de exemplu transferul de materie organică din biocenoză şi mediu, sau

bilaterale, cu un transfer din mediu în biocenoză şi cu un altul din

biocenoza în mediu. Aceste transferuri bilaterale pot avea caracter de

flux, care străbate biocenoza fără a mai reveni în ea (cazul energiei sau

al apei} sau de circuit, când elementul ce a străbătut biocenoza şi a

revenit în mediu este din nou preluat de biocenoză (cazul bioxidului de

carbon, a oxigenului a celorlalte elemente biogene necesare

organismelor).

5.5.1 Transferul de materie organică de Ia biocenoza la mediu.

Toată materia organică produsă de biocenoză este in final

descompusă clar, aşa cum s—a arătat mai înainte, o parte, resintetizată in

combinaţii organice de tipul humusului, întră in sol.

Această parte de materie organică este relativ mică. Intr-o pădure

de foioase din zona temperată ea este da ordinul a o,2 t/ an/ha.

Aproximativ aceeaşi cantitate fie humus se mineralizează anual. In sol

există insă o rezervă permanentă destul de mare de humus. In cazul

pădurii respective de foioase rezerva poate atinge 2oo t/ha. Această

rezervă se acumulează treptat în stadiile tinere de formare a biocenozei

când producţia de materie organică şi de humus este foarte mare depăşind

mult cantitatea mineralizată.

5.5.2 Fluxul de energie vine de la soare şi intră în biocenoză prin

procesul de fotosinteză.

O parte mult mai mare din energia incidenţă este reflectată in

atmosferă de ecranul format din plante. O altă parte ajunge la sol şi

pătrunde în sol (sub formă de căldură). Energia absorbită de plante este

transformată prin fotosinteză în energia chimică, stocată în combinaţiile

organice ce rezultă din acest proces.

Prin oxidarea acestor combinaţii, în fiecare verigă trofică, se

eliberează şi se foloseşte energia fixată fiind apoi redată în mediu sub

formă de căldură.

Fluxul de energie în ecosistem este direct legat de fluxul de

materie organică, energia fiind acumulată în combinaţiile organice care

sînt preluate de diferite verigi dealungul lanţurilor trofice.

Fluxul de energie într-un ecosistem forestier de foioase este

redat schematic în fig.5.4 Valorile sînt orientative.

Din cele 9ooo milioane kilocalorii de energie solară ce ajunge pe

un hectar, 44oo milioane reprezintă radiaţia fotosintetic activă

(RFA),din care însă numai 28oo mii în perioada de vegetaţie când

plantele pot asimila. Din aceasta cantitate mare numai 136 mil kcal sînt

fixate în biocenoza ca producţie primară brută (PB), 61 mil.kcal adică

circa 45 % se consumă de plante pentru asigurarea energetică a

proceselor vitale. Restul de 75 mil.kcal reprezintă producţia primară

netă (PN). O parte din această producţie (circa 35,8 mil.kcal) este

stocată temporar sub formă de lemn şi scoarţa în trunchiurile, ramurile

şi rădăcinile arborilor, o parte relativ mică (8 mil kcal) este folosită

de consumatorii supraterani, iar o parte apreciabilă (33 mil.kcal) intră

în necromasă. Dar în necromasă intră din rezerva stocată o parte

echivalentă cu

Fig 5.4. Fluxul de energie într-un ecosistem forestier de

foioase din zona temperată în Kcal/an/ha(rezervă în Kcal/ha).

Semnificaţia scrierii ca în fig64.

(Valorile după Devigneaund,1974 şi alţi autori)

cea intrată în rezervă (circa 33,8 mil.kcal). Cea mai mare parte a

energiei intrate în necromasă se elimină sub formă de căldură in procesul

de descompunere şi numai circa l mil kcal este stocată temporar în

humus. Dar această stocare este de fapt compensată prin mineralizarea

unei cantităţi echivalente de humus.

Astfel, bilanţul energetic pentru o biocenoză forestieră aflată în

echilibru este practic, o. rezervele stocate de lemn şi coaja ca şi de

humus provin din stadiile tinere ale biocenozei iu formare, când

acumularea depăşeşte cantitativ descompunerea.

Fluxul de energie diferă desigur pe tipuri de ecosisteme. El este

maxim în pădurea ecuatorială, atingând 600 mil.kcal/an/ha. Principala

particularitate a ecosistemelor forestiere este stocarea temporară a unei

cantităţi relativ mare de energie chimică, în lemnul şi scoarţa arborilor.

In cazul prezentat, stocul se ridică la 188o mil.kcal dar el poate

atinge până la 28oo mil.kcal în pădurile temperate şi 375o mil.kcal în

cele ecuatoriale.

5.5.3 Fluxul de apă vine din atmosferă. În ecosistem, o parte

revine în atmosferă prin evaporaţia de la nivelul plantelor şi a

solului, o parte se scurge la suprafaţa solului, o parte intră in sol

şi se stochează pentru un timp, iar o parte se scurge in adâncime

alimentând pânza de apă freatică.

Reluând exemplul pădurii de foioase,pentru cere s-a prezentat

fluxul energetic se poate construi următoarea schemă a fluxului apei în

ecosistem (fig. 5.5).

Fig. 5.6 Fluxul apel într-un ecosistem forestier în foioase din zona

temperată in t/an/ha(rezerva în t/ha).Semnificaţia scrierii ca to

fig 64. (Valorile procentuale)

Din circa 8000 m.c precipitaţii ce cad anual pe un ha 3,5 % revin

în atmosferă prin evaporaţie. Din apa ajunsă la sol,5 %.se scurge, 15 % se

infiltrează şi intră în apele freatice,65 % se reţine în sol. 3o % din

apă este extrasă din sol de plante şi eliminată în atmosferă prin

transpiraţie. O cotă apreciabilă de află (circa 2o % se evaporează de la

suprafaţa solului.

Din apa absorbită de plante numai 15 - 2o mc intră în biomasa ce

se transferă în lanţurile trofice. Dar consumatorii şi descompunătorii

îşi iau apa necesară nu numai din biomasă ci şi din sol, izvoare, rouă,

vapori din aer etc. Aceştia elimină în atmosferă o cantitate de apă,

destul de redusă însă.

O parte mai mare din apa absorbită este stocată timp mai lung sau

mai scurt în corpul plantelor şi al animalelor. In biocenoza forestieră

această cantitate se poate ridica la 16o t/Ka(până la 600 t în pădurile

ecuatoriale).

Volumul de apă ce trece prin ecosistemul forestier este de ordinul

a 3-6 mii mc/ha în pădurile temperate şi se ridică la 30-50 mii mc în

cazul pădurilor ecuatoriale.

5.5.4 Circuitul carbonului este intim legat da fluxul de biomasă şi necromasă

pentru că acest element, împreună cu oxigenul şi hidrogenul, constituie

componentul de bază al materiei organice.

Carbonul provine din bioxidul de carbon,absorbit din aer de plantele

verzi şi legat prin fotosinteză în combinaţii organice, ce vor străbate apoi

toate verigile lanţurilor trofice ale biocenozei. Prin oxidarea acestor

combinaţii, carbonul este pus din nou în libertate sub formă de bioxid de

carbon.

Circuitul carbonului într-un ecosistem forestier de foioase este redat

schematic în fig.5.6.

Fig. 5.6 — Circuitul carbonului într-un ecosistem forestier de foioase din

zona temperată în t/an/ha. Semnificaţia scrierii ca în fig64. Valorile după

Davigneand,1974 şi alţii.

Cantitatea de carbon fixat de plantele verzi din această biocenoză

este de 12,7 t/an/ba. Pentru aceasta, plantele absorb 42,3 t bioxid de

carbon şi eliberează în procesul de fotosinteză, 29,6 t oxigen. Aproape 6

t carbon revin imediat în atmosferă, sub formă de bioxid de carbon, prin

respiraţia plantelor, iar restul de 6,7 t intră în circuitul de consum

(mai ales în necromasă).Stocaje temporare se produc în lemn şi scoarţă

(3,15 t) şi humus (o,o9 t). Restul revine în aer, sub formă de bioxid de

carbon, prin respiraţia consumatorilor şi descompunătorilor.

5.5.5.Circiuitul oxigenului urmează tot fluxul biomasei şi

necromasei fiind element constituent al acestora.

Oxigenul este absorbit de aer, folosit pentru oxidarea

combinaţiilor organice, revenind în atmosferă sub formă de bioxid de

carbon, prin respiraţie.

Un contracurent de oxigen vine însă dinspre plante spre

atmosferă, ca rezultat al eliberării oxigenului din bioxid de carbon

în procesul fotosintezei.

Oxigenul absorbit pentru respiraţie se ridică la 19,6 t/an/ha,

iar cel eliminat de plante este de 29,6t. Astfel pădurea pune în

libertate anual circa 10 t oxigen liber, pe seama carbonului stocat

temporar în lemn. Circuitul oxigenului este redat schematic în

fig.5.7.

5.5.6.Circuitul azotului. Azotul provine din atmosferă. De aici

ajunge în sol, în proporţie redusă, cu apa de ploaie, în care sânt

dezvoltaţi oxizii de azot, formaţi în urma descărcărilor electrice

din atmosferă sub acţiunea luminii. Proporţia cea mai mare de azot

din sol provine însă din activitatea bacteriilor capabile să fixeze

azotul atmosferic. Este vorba de bacterii ce trăiesc în simbioză cu

plantele, pe rădăcinile acestora şi care pot fixa azotul, în prima

fază sub formă de ion de amoniu, oxidat, în următoarea fază în

nutriţii sau nitraţi, care pot fi absorbiţi de plante.

În solurile slab acide, aerisite, anual se pot fixa în acest

fel-100-200 kg azot/ ha.

Consumul de azot al biocenozelor forestiere cu foioase este de

circa 130 kg anual , din care 45 kg se stochează în lemn şi scoarţă,

restul revenind în sol în procesul de descompunere şi mineralizare a

humusului.(fig 5.8).

În biocenozele cu arbori răşinoşi, consumul de azot este mai mic

, circa 45-50 kg /an/ha.

Azotul folosit de biocenoză forestieră provine în mare parte din

circuitul ecosistemic fiind numai completat prin fixarea de azot

atmosferic. Cea mai mare parte a azotului reciclat provine din

mineralizarea humusului. Acesta arată deosebita importanţă a

procesului de humificare ca şi a conservării orizontului humifer din

solurile de pădure pentru buna aprovizionare cu azot a plantelor şi

pentru asigurarea, în acest fel, a productivităţii, inclusiv de lemn,

a biocenozei.

5.5.7. Circuitul altor substanţe biogene. Aceste substanţe

provin din rocile care formează substratul, iar circuitul lor este

axat pe fluxul de apă sol-plante-atmosferă, iar apoi pe fluxul

biomasă-necromasă-sol.

Cationii (K+,Ca++,Mg++,Fe++, etc )şi anionii(PO4--,SO4

—etc )sunt

eliberaţi din mineralele conţinute în rocile în curs de alterare, sub

influenţa apei încărcată cu bioxid de carbon şi acizi humici.

Ordinul de mărime a cantităţii nutritive minerale absorbită de

plante este de câteva zeci până în jur de 100-200 kg/ an/ ha.(fig

5.9.)

O mare parte din aceste substanţe revin în sol în procesul

descompunerii şi este din nou preluată de plante.

O mică parte se poate pierde prin apa ce percolează solul şi

trec în stratul freatic.

Ca şi în cazul azotului, trebuie subliniată importanţa deosebită

a circuitului ecosistemic al acestor substanţe nutritive pentru

păstrarea potenţialului de producţie al staţiunii şi implicit al

nivelului producţiei de biomasă a biocenozei. Este mult mai economic

să se folosească capacitatea de autofertilizare a ecosistemului

forestier decât să se utilizeze îngrăşăminte chimice pentru refacerea

lui. Aceasta presupune însă o bună conservare a solului.

5.6. Influenţa modelatoare a biocenozei asupra mediului.

Influenţa biocenozei asupra mediului se materializează prin trei

categorii de relaţii:

- extragerea şi redarea în mediu a unei cantităţi însemnate de

energie şi materie, din care o parte este stocată temporar(mai

ales în biocenozele forestiere,)

- schimbarea fluxurilor de energie şi apă la suprafaţa uscatului,

- formarea micului circuit ecosistemic de elemente biogene cu

repercusiuni asupra caracteristicilor atmosferei adiacente şi a

rocii alterate de la suprafaţa uscatului.

Aceste acţiuni ale biocenozei determină importante schimbări în

mediul cuprins în biocenoză creind astfel, la suprafaţa globului

terestru, un biomediu specific, complet deosebit de mediul care ar fi

existat în lipsa biocenozelor.

Prin dezvoltarea mare pe verticală şi prin suprafaţa mare

activă, biocenozele forestiere influenţează cel mai puternic mediul,

comparativ cu celelalte tipuri de biocenoze de uscat,

În continuare se va analiza inluenţa biocenozei forestiere

asupra diferiţilor factori ecologici.

5.6.1.Influenţa biocenozei forestiere asupra radiaţiei.

Se manifestă prin absorbţia masivă a radiaţiei în frunzele

arborilor(75-90% din radiaţia incidentă), absorbţia redusă la nivelul

solului (3-15%)şi reflectarea unei părţi din radiaţie (mai ales cu

lungime de undă mare)de către aparatul foliar în atmosferă (5-20%).

Radiaţia reflectată de biocenozele forestiere (albedoul )este mai mică

decât în cazul altor tipuri de biocenoze. De aceea pe harta calorică

a globului pădurile reprezintă suprafeţe relativ “reci”.

Radiaţia pătrunsă sub masiv este relativ mică (tab. 5.1.)

Tabeleul 5.1.Radiaţia pătrunsă sub masivul unei păduri de fag(70 ani)x

Luna II III IV V VII IX X XI XII

Suma,radiaţiei globale 3780 7000 10100 13700 14420 8300 4900 2400 1600 în teren deschis

Suma radiaţiei globale sub făget 1930 3580 5200 3150 720 420 245 1200 820

X) După Tranguillini 1960 citat de Mitscherlich 1971.

Până la înfrunzire, sub masiv pătrunde circa 50% din radiaţia

incidentă, dar aceasta scade spre 2%. În ecosistemele cu arbori de

lumină (pin, mesteacăn), radiaţia sub masiv este mai mare de 80-10%.

În pădurile de răşinoase cu frunze persistente radiaţia pătrunsă la

sol este în tot timpul anului de 4-8%(Nîgeli 1940 citat de

Mitscherlich 1975). Dar radiaţia pătrunsă sub masiv este modificată

şi calitativ. Ea conţine foarte puţină radiaţia fotosintetc activă,

care reprezintă 70-90% din radiaţia pătrunsă sub masiv.

Pe verticală se produce o scădere a radiaţiei de la baza

coroanelor, unde mai atinge 30% din radiaţia de afară, pană la 5% la

nivelul solului. Cantitatea de radiaţie ajunsă la sol este diferită

şi în funcţie de vârstă şi productivitatea arboretului.

Ca urmare a acestei influenţe a biocenozei forestiere asupra

radiaţiei, în ecosistemul forestier se formează un regim de lumină şi

un regim de temperatură radical deosebite de cele din terenul

deschis.

Regimul de lumină se caracterizează prin scăderea puternică a

intensităţii luminii de la coroanele arborilor spre sol(mai puternică

în cazul speciilor de umbră, mai puţin accentuată în cazul de

lumină).

Sub pădurile de răşinoase, regimul de lumină foarte redus variază

numai în funcţie de regimul anual de iluminare. Sub pădurile de

foioase, regimul de lumină variază şi în funcţie de starea fenologică

a arborilor, fiind mare în perioada fără frunze şi reducându-se odată

cu masivul pădurilor, mai ales a celor mature şi bătrâne, este foarte

neuniform.

Regimul termic. Se caracterizează în general, prin temperaturi

mai mici în timpul sezonului de vegetaţie(de ordinul a 0,5-2 0C la

mediile anuale şi de 1-40C la mediile lunare, dar până la 100C l

temperaturile curente). Deşi diferenţele de temperatură sânt aparent

mici, ele au o semnificaţie deosebită deoarece o diferenţă de0,5 0C

înseamnă o deplasare pe latitudine de 100 km sau pe altitudine de

100m.

O altă caracteristică a regimului termic este micşorarea

amplitudinii de variaţie a temperaturilor în cursul zilei ca şi a

anului, ca şi un decalaj al încălzirii răcirii aerului. Micşorarea

amplitudinii se produce prin reducerea temperaturilor maxime şi

creşterea celor minime.

Ordinul de mărime este de 2-30C la temperaturile medii dar mult mai

mare în cazul extremelor absolute.

Tabelul 5.2Modificarea temperaturilor maxime şi minime medii în pădure(de foioase)în comparaţie cu terenul

deschis. Luna An

Temperatura Situaţia I II III IV V VI VII VIII IX X XI XIIMaximă pădure 1,7 1,7 5,5 14,8 18,4 23,4 25,2 26,1 21,0 16,0 12,3 2,5 14,0Medie0C teren deschis 3,7 3,4 6,2 15,2 20,9 27,1 29,0 30,1 24,7 17,0 9,3 6,7 16,1

Minimă pădure -6,1 -3,5 -1,0 4,8 9,5 13,8 15,3 15,4 11,7 8,9 4,2 -3,5 5,8Medie0c teren deschis -8,5 -4,0 -1,0 7,2 11,0 16,1 16,2 16,2 11,8 7,6 1,3 -3,9 5,8

Regimul termic cel mai uniform se realizează în solul de sub pădure.

5.6.2. Influenţa biocenozei forestiere asupra apei. Se manifestă

prin intercepţia şi evaporarea unei părţi din precipitaţii, prin

absorbţia unei mari cantităţi de apă din sol şi redarea ei în atmosferă

prin transpiraţie, prin utilizarea solului, prin reducerea ei în

atmosferă prin transpiraţie, prin umezirea solului, prin reducerea

scurgerii la suprafaţa solului, dar şi a infiltraţiei în sol, dar şi

printr-o creştere a volumului de apă din precipitaţii pe seama

condensări ceţei, depunerilor de polei şi chiciură.

Absorbţia apei din sol este de ordinul a 2500-4000 mc pe an şi pe

ha, în zona temperată ridicată destul de mult umiditatea aerului în

pădure.(tab.5.3.)

Tabelul 5.3.

Umiditatea aerului în mediu l forestier şi în cel lipsit de pădurex

Umiditatea aerului % Perioada de veg, repausLocul I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII An

Biocenoza de pădure amestecată 82 89 75 72 76 76 73 71 73 76 77 79 76 74 78 Câmp deschis 83 76 67 52 45 59 52 49 52 76 80 84 65 56 78

X) după Băndiu 1971

De aceea umiditatea solului sub pădure nu este mare şi scade destul de mult spre sfârşitul verii chiar în climate mai umede.

In solurile de sub pădure nu se acumulează mari cantităţi de apă care

să provoace înmlăştinirea tocmai datorită pompării continui a apei de

către arbori.

Intercepţia precipitaţiilor pe frunze, trunchiuri, crăci, ca şi pe

litieră este de lo-3o din cantitatea de precipitaţii (mai mult la molid

şi brad - 25-3o% mai puţin la foioase –l0-2o%. Intercepţia este mare in

cazul ploilor mici. Ploile sub 2 mm sînt complet reţinute de biocenoză

şi nu ajung la sol.

Reducerea scurgerii în pădure se datoreşte capacităţii ridicate de

infiltraţie pe care o au solurile forestiere şi efectului mecanic al

litierei, al bazei arborilor, arbuştilor etc. Faţă de alte tipuri de

ecosisteme, cele forestiere se caracterizează prin scăderi minime (de

ordinul a 1-5 % din precipitaţii). Aceste scurgeri aproape nu antrenează

particule de sol de aceea biocenoza forestieră asigură în cel mai înalt

grad protecţia solului contra eroziunii.

Biocenoza de pădure are o influenţă apreciabilă şi asupra

regimului precipitaţiilor solide. Zăpada se depune uniform în mediul

forestier, cantitatea zăpezii ajunsă la sol fiind însă mai mica din

cauza retenţiei în coroană (îndeosebi la răşinoasele cu frunze

persistente). Topirea zăpezii începe cu 1-3 săptămâni mai târziu şi se

desfăşoară mai încet decât în câmpul deschis. Solul forestier de sub

zăpadă nefiind aproape niciodată îngheţat, toată apa rezultată din

topirea zăpezii se infiltrează în sol.

Poleiul de chiciura se produc frecvent şi în cantitate mare în

biocenoza forestieră deoarece suprafaţa ei de contact cu aerul este

întinsă (trunchiurile, crăcile arborilor şi arbuştilor etc.).

Tot datorită acestei apreciabile suprafeţe de contact,în

biocenoza forestieră se produce condensarea ceţii.

Apa provenită din condensarea ceţii, polei şi chiciură poate

reprezenta până la 5-lo % din precipitaţiile anuale. Astfel biocenoza

forestieră măreşte cuantumul precipitaţiilor.

5.6.3 Influenţa biocenozei forestiere asupra aerului se manifestă prin

modificarea compoziţiei şi prin reducerea vitezei de circulaţie a aerului.

In urma proceselor vitale din organismele biocenozei se produce o

continuă absorbţie de bioxid de carbon pentru fotosinteză,

de oxigen pentru respiraţie, de azot pentru nitrificare.

Concomitent are loc însă şi o continuă emisie de oxigen, ca rezultat al

procesului fotosinteză de bioxid de carbon ca rezultat al respiraţiei şi de apă,

rezultat al transpiraţiei. De aceea în timpul zilei când fotosinteza este

intensă, concentraţia de bioxid de carbon scade sub 0,003 %, crescând în

schimb concentraţia de oxigen şi umiditatea aerului. Noaptea, din cauza

respiraţiei creşte în schimb proporţia da bioxid de carbon. Concentraţia

acestui gaz este mai mare, iar a oxigenului mai mică lingă sol, datorită

activităţii numeroşilor descompunători. Iarna, infulenţa biocenozei asupra

compoziţiei aerului nu se resimte şi este dependentă numai de circulaţia

maselor de aer.

Biocenoza forestieră, prin suprafaţa mare de contact cu

aerul, funcţionează ca un obstacol în circulaţia acestuia, micşorându-i

viteza (tab 5.4).

Tabelul 5.4

Reducerea vitezei vântului în mediul forestierx

Viteza vântului 2 3 4 5 6 7 8 9 10

afară din pădure

m/sec

Viteza vântului

în pădure m/sec 0,05 0,20 0,38 0,91 1,43 1,67 2,43 2,90 3,33

Factorul de atenuare 40 15 8 5,5 4,2 3,6 3,3 3,1 3,0

s) după Bîndiu 1971

Scăderea cea mai accentuată a vitezei, vântului se produce în coroanele

arborilor unde suprafaţa de frecare este cea mai mare.

La viteze a vântului până la 5 m/sec în pădure domneşte practic

calmul.

5.6.4 Influenţa biocenozei forestiere asupra regimului ionic a solului. Prin

absorbţia ionilor biogeni ca şi prin returnarea în sol a elementelor chimice

şi prin sinteza de substanţe humice, se produce o influenţă destul de mare a

biocenozei forestiere asupra regimului ionic al solului. Cifre orientative

privind schimbul de substanţe minerale între biocenoză şi sol sînt date în

tabelul 5.5.

Absorbţia intensă a cationilor, corelată cu producerea de

acizi fulvici în procesul de bonificare din multe ecosisteme forestiere, cu

producerea de mult bioxid de carbon în procesul de descompunere a materiei

organice, cu producerea oxizilor de azot în

procesul de nitrificare, contribuie la creşterea conţinutului ionului de H- şi

astfel la o aciditate mai mult sau mai puţin accentuată a solurilor

forestiere. Acest lucru are multiple repercusiuni

atât asupra evoluţiei solurilor cît şi a alterării rocilor pedogenetice.

Tabelul 5.5

Absorbţia (A) şi redarea (S) în sol a unor elemente chimice de

către diferite biocenoze forestiere.

Azot N Fosfor P Potasiu K Calciu Ca Magneziu MgBioce Vârsta Locul A R A R A R A R A R

Noza

Stejăret 50 Belgia 79 44 5,3 3,1 46 30 158 84 12 6

Stejăret 140 99 55 8 4 66 45 94 52 14 9

Făget 118 Germania 9,4 3,3 8,5 4,0 72 23 10,2 4,5

Molidiş 64,5 40 5,1 3,3 11,7 5,0 85 64 2,8 0,6

Pinet 34,3 22,2 3,0 2,1 6,8 44 45 36 1,9 0,7

x) După Duvigneaud şi Denaeyer de Smet 1971

Modificările pe care le suferă factorii ecologici sub influenţa

biocenozelor forestiere sânt, după cum s-a văzut, foarte însemnate.

Rezumând se poate afirma că biotopul forestier are ca principale

caracteristici: iluminarea redusă, caracterul oceanizat al microclimei,

marcat prin reducerea amplitudinii extremelor termice şi creşterea

umidităţii aerului, calmul relativ, un regim ionic al solurilor

caracterizat,de regulă, prin aciditate mai mare şi conţinut mai redus de

cationi.

5.6.5 Influenta biocenozei forestiere asupra condiţiilor fizico-

geografice. Deşi nu foloseşte direct condiţiile fizico-geografice aşa cum

se întâmplă cu factorii ecologici, biocenoza forestieră, prin însăşi

prezenţa ei permanentă în. staţiune,exercită influenţe multiple şi asupra

geotopului. Cele mai importante influenţe se constată în cazul stării

atmosferei adiacente, deci a climatului şi în cazul solului. Influenţe

mai reduse se constată la relief şi rocă. Biocenoza nu poate influenţa

desigur aşezarea geografică.

Influenta asupra atmosferei adiacente. Prin absorbţia puternică şi

reflecţia slabă a radiaţiei, ecosistemele forestiere au în peisajul

geografic însuşirea de suprafeţe "reci" care nu stimulează mişcările

verticale din atmosfera adiacentă. Totodată rugozitatea suprafeţei

superioare a biocenozei forestiere, formată din vârfurile arborilor,

frânează mişcarea aerului din stratul de atmosferă alăturat. Procesele

în atmosfera adiacentă sînt de aceea mai puţin accentuate deasupra

regiunilor păduroase decât deasupra regiunilor acoperite cu alte tipuri

de biocenoze.

Influenta asupra solului. S-a arătat că solul este o

neoformaţie geografică ce a luat naştere, în mare măsură, sub influenţa

biocenozei prin humusul special produs de organismele ei, prin circuitul

ecosistemic al substanţelor biogene, prin conţinutul mai ridicat de ioni

de hidrogen, prin regimul termic şi hidric de un anumit fel.

In acelaşi timp biocenoza forestieră asigură, în cel mai înalt grad

protecţia solului împotriva defertilizării prin continuul aport de humus

şi elemente chimice, provenite din descompunerea materialului organic, ca

si împotriva erodării prin apa din precipitat sau prin vânt.

Influenta asupra reliefului. In general biocenozele forestiere au un

efect conservativ asupra reliefului deoarece împiedică) în mare măsură,

procesele de eroziune şi alunecare care conduc la evoluţia rapidă a

acestuia. Biocenozele de pădure pot favoriza acumularea sedimentelor şi

crearea de forme, de relief noi (de exemplu în lunci).

5.7 Clasificarea ecosistemelor forestiere

Învelişul forestier este format din ecosisteme calitativ

individualizate, care se repetă în spaţiu ori de câte ori se realizează

combinaţia de factori ecologici corespunzătoare cerinţelor populaţiilor

din biocenoza respectivă.

Toate ecosistemele care au biocenoze asemănătoare ca inventar de

populaţii şi ca specific al. proceselor de producere, consum şi

descompunere a materiei organice se pot grupa într-un tip de ecosistem.

Gruparea ecosistemelor în tipuri are mare importanţă teoretică şi

practică. Această operaţie permite reducerea imensului număr de

ecosisteme ce acoperă suprafaţa uscatului la un număr restrâns de tipuri,

care la rândul lor se pot grupa în unităţi de clasificare superioare. In

acest fel se evidenţiază legităţile de formare şi funcţionare a

ecosistemelor, se poate face studiul lor pe eşantioane caracteristice.

Pentru practică tipurile de ecosistem reprezintă unităţi de lucru la care

pot fi aplicate aceleaşi măsuri de gospodărire care vor produce aceleaşi

efecte în evoluţia ecosistemelor.

Până în prezent s-au făcut unele încercări de clasificare a ecosistemelor

forestiere, dar nu există încă o metodă validată. In ţara noastră un colectiv al

Institutului de Cercetări si Amenajări Silvice a elaborat un procedeu original

de clasificare a ecosistemelor forestiere naturale şi seminaturale bazat pe

criterii biocenotice şi biotopice. Folosind acest procedeu s-au stabilit şi

descris 15o tipuri de ecosisteme forestiere (Doniţă şi col. 1990).

Capitolul 6 Ecologia forestieră şi gospodărirea pădurilor

Gospodărirea pădurilor în tradiţia europeană, bazată pe principiul

continuităţii şi multifuncţionalităţii pădurii, nu se poate face fără

cunoaşterea aprofundată a legilor de alcătuire §i de funcţionare a ecosistemului

forestier - obiectul de lucru al acestei activităţi. Gospodărirea pădurilor este

prin excelentă o ecologie aplicată.

Întreaga evoluţie a silviculturii practice, şi, mai târziu, a ştiinţelor

silvice, demonstrează nevoia pe care au simţit-o silvicultorii de a-şi

fundamenta intervenţiile în pădure, măsurile gospodăreşti, pe asemenea elemente

de cunoaştere.

Cunoaşterea ecologică a pădurii s-a dezvoltat de la simplu la complex: la

început cu accent mai mare pe ecologia speciilor şi cunoaşterea rolului

factorilor de mediu în producţia forestieră,apoi pe studii de ecologie a

populaţiilor (mai ales în ce priveşte dăunătorii pădurii), pe divizarea pădurii

în unităţi ecologice, care să poată fi folosite ca unităţi de gospodărire şi în

sfârşit pe cercetări complexe care să dezvăluie structura complicată a

ecosistemelor şi procesele ce se desfăşoară în cuprinsul lor, multitudinea de

relaţii care asigură integralitatea şi autoreglarea acestor unităţi ecologice.

Trebuie spus că această ultimă fază în dezvoltarea ecologiei forestiere a

început abia de trei decenii prin lansarea Programului Biologic Internaţional.

Abia în această fază s-a putut încerca asamblarea cunoştinţelor existente într-

un sistem unitar, dar s-au putut constata şi marile goluri care există încă în

acest sistem, inegala dezvoltare a diferitelor laturi a cercetării ecologice. Se

cunosc încă în insuficientă măsură dinamica populaţiilor, relaţiile multiple

dintre populaţii, procesul de descompunere a necromasei, chiar procesul atât de

important al acumulării lemnului.

Cercetările-ecologice sectoriale, necorelate, trebuie să facă loc unor

programe de cercetări complexe, multidisciplinare care să aducă informaţii

complete asupra ecosistemului, a organismelor care-1 populează a mediului pe

care-1 cuprinde.

Dar şi în această fază, când ecologia forestieră încă mai are multe de

făcut, informaţia ştiinţifică acumulată permite aşezarea gospodăririi pădurilor

pe o bază ecologică suficient de solidă. In continuare se va prezenta modul cum

sînt sau pot fi folosite cunoştinţele existente de ecologie în diferitele

domenii ale gospodăririi pădurilor.

6.1 Fundamentarea ecologică a amenajamentului

Activitatea de amenajare urmăreşte organizarea pădurii şi a procesului de

conducere şi menţinere a ei într-o anumită stare si anume în cea mai

corespunzătoare intereselor de bună gospodărirea pădurilor (Rucăreanu, 1962)

pentru realizarea funcţiilor sociale multiple.

Aceasta presupune:

-cunoaşterea naturii şi stării pădurilor;

-fixarea obiectivului fie atins prin gospodărire, în funcţie

de imperativul social;

-organizarea corespunzătoare a pădurii şi prescrierea măsuri

lor de aplicai în vederea obţinerii obiectivului stabilit (Rucăreanu,

1962).

In toate aceste etape, amenajistul face uz de cunoştinţe ecologice şi,

trebuie să îmbine gândirea tehnică cu cea ecologică pentru ca probabilitatea

prognozelor, pe care este obligat să le facă să fie cît mai mare.

Cunoaşterea naturii şi stării pădurii se face, prin descrierea şi

stabilirea unor caracteristici cantitative şi calitative a diferitelor ei

porţiuni. Pentru a putea face o ordine, o clasificare a multitudinii de situaţii

ce se întâlnesc în natură, amenajistul trebuie să aibă însă la dispoziţie un

sistem de unităţi tipologice (de pădure în ansamblu sau de staţiune) iar pentru

a judeca starea pădurii are nevoie de modele de referinţă privind structura

ecosistemelor naturale şi cultivate, modul de îmbinare şi rolul diferitelor

părţi în această structură.

Tipologiile existente ale pădurilor şi ale staţiunilor, chiar dacă nu au

încă un caracter pe de-a întregul ecosistemic intrat de mult în practica

amenajării la noi ca şi în alte ţări. Activitatea de organizare şi inventariere

este astăzi de neconceput fără o asemenea bază. Elaborarea în ultimii ani a unei

tipologii unice, cu un conţinut ecologic mai profund şi indicarea unor caractere

de recunoaştere mai sigure a tipurilor permite o sporire a productivităţii

muncii amenajiştilor şi o ridicare a calităţii amenajamentelor.

Nu este mai puţin necesară cunoaşterea aprofundată a factorilor de

mediu, a caracterului ecologic al speciilor de plante şi animale de

pădure, a legăturilor dintre acestea, înţelegerea specificului

proceselor de acumulare şi descompunere - humificare a materiei organice

în fiecare tip mare de ecosistem. Numeroasele date de autecologia

speciilor sînt curent folosite de amenajist.

Datele asupra structurilor pădurii naturale, care asigură calităţi

productive sau de protecţie deosebite, intră ca elemente de bază în

construirea modelelor de referinţă amintite mai înainta pe baza cărora

amenajistul interpretează starea actuală a diferitelor porţiuni de

pădure. Şi în acest domeniu un plus de cunoaştere asupra structurii,

adică a elementelor, a aşezării lor în spaţiu şi mai ales a evoluţiei lor

în timp poate contribui la crearea unor modele nai bune, mai eficiente.

In fixarea obiectivului de atins prin gospodărire primează desigur

anumite interese sociale, dictate de etapa de dezvoltare a societăţii.

Dar amenajistul trebuie să judece cu mult discernământ cum pot fi

asigurate la un moment dat nevoile sociale fără a afecta stabilitatea şi

potenţialul productiv şi de protecţie al pădurii, existenţa ei în viitor,

iar ţelurile de gospodărire fixate pentru fiecare unitate naturală de

gospodărire trebuie să reflecte acest lucru. O bună cunoaştere a

capacităţii productive şi de protecţie şi mai ales a condiţiilor de

stabilitate a ecosistemelor naturale şi a culturilor forestiere, a

sistemelor de reglare şi control a stabilităţii este o premisă pentru

luarea de decizii corespunzătoare în această problemă de mare răspundere

profesională şi cetăţenească.

Zonarea funcţională a pădurilor, moment deosebit de important în

fixarea obiectivului de gospodărire,presupune ample cunoştinţe despre

efectul fiecărui ecosistem forestier asupra solului, apei, aerului, a

felului cum structura pădurii, tratamentele,modifică aceste efecte.

Deşi există o serie de date în acest domeniu, materialul faptic

trebuie completat în continuare iar unele probleme,cum este aceea a

rolului pădurii în economia apei, trebuie să se bucure de o atenţie

specială.

Organizarea pădurii şi prescrierea măsurilor de aplicat se face la

noi în prezent pe baze tipologice care, după cum am arătat, vor trebui

perfecţionate. Dar aşezarea pe baze tipologice a acestei activităţi nu

este nici pe departe încheiată. Atât în organizarea teritorială cît mai

ales în prescrierea măsurilor, amenajistul trebuie să posede o bogată

informaţie asupra consecinţelor ecologice a măsurilor gospodăreşti.

Aceasta presupune cunoaşterea modificărilor de structura, a proceselor şi

raporturilor pe care le provoacă fiecare intervenţie gospodărească cel

puţin în marile tipuri de ecosisteme. Recomandările privind introducerea

de noi specii nu se pot face decât judecând comparativ condiţiile

staţionale şi cerinţele speciilor de introdus, prevăzând implicaţiile

posibile asupra rolului de protecţie a pădurii. Este evident că fără o

suma de cunoştinţe ecologice în acest domeniu amenajistul nu poate găsi

soluţii competente.

Probleme cu totul noi şi foarte dificile se pun în faţa

amenajistului. In organizarea multinaţională a pădurii în care rolul

hidrologic, climatic, recreativ-turistic,- antipoluant capătă o importantă

tot mai mare.

Soluţii amenajistice corecte nu se pot da în aceasta direcţie fără

cunoştinţe aprofundate privind circuitul de apă şi efectele climatice ale

diferitelor ecosisteme, ale atractivităţii şi mai ales a suportanţei lor

la folosirea intensivă în scopuri recreaţi şi turistice, a efectului de

filtru la diferitele influenţe poluante (gaze, praf, zgomot etc.). Este

vorba, în aceasta direcţie de date ecologice care privesc aporturile

biocenozei cu mediul, capacitatea de refacere a biocenozelor în cazul

influenţelor disturbante. Şi în acest domeniu cercetarea ştiinţifică

trebuie să completeze, într-un timp cît mai scurt, datele fragmentase

existente.

Cele spuse arată că activitatea de amenajare este de neconceput fără

o amplă şi mai ales complexă fundamentare ecologică care încă, în multe

privinţe, trebuie asigurată printr-o intensă activitate de cercetare

ştiinţifică.

6.2 Fundamentarea ecologică a silvotehnicii

Silvotehnica cuprinde sistemul de tehnologii prin cere

silvicultorul dirijează ecosistemele forestiere pentru a realiza anumite

ţeluri social - economice - producţia de lemn şi alte bunuri, menţinerea

sau ameliorarea calităţii mediului de viaţă etc.

In această activitate silvicultorul trebuie să cunoască foarte bine

structura şi dinamica ecosistemului forestier, modul cum răspunde acesta

în ansamblu şi prin diferitele sale componente la intervenţiile

silviculturale (tăieri de regenerare, împăduriri, tăieri de conducere,

lucrări de ameliorarea solului etc.).

Cunoştinţele de autecologie a speciilor (atât la arborii maturi cît

şi la puieţi) cît şi asupra schimbărilor ce se produc în mediu, în urma

extragerii arborilor maturi, au permis conturarea tratamentelor iar în

cadrul acestora a operaţiunilor concrete de aşezare în spaţiu de

desfăşurare în timp, de stabilire a intensităţii tăierilor, de protecţie

a arborilor, solului împotriva vătămărilor.

Producerea puieţilor în pepiniere, lucrările de împădurire se

bazează de asemenea pe autecologia speciilor la vârste mici şi pe reglarea

factorilor ecologici (lumina, apa, substanţe minerale) ca şi a

competiţiei cu buruienile.

lucrările de îngrijire şi conducere a arboretelor se bazează de

asemenea pe autecologia arborilor, dar şi pe relaţiile intra şi

interpopulaţionale între arbori pentru stabilirea timpului şi

intensităţii intervenţiilor.

Cunoaşterea efectelor tăierilor asupra modificării climei

interioare şi a soiului, asupra evapotranspiraţiei şi scurgerii, ca şi

asupra procesului de descompunere, permite influenţarea prin tăieri a

complexului staţionai.

Încă din deceniul 196o-197o s-a creat cadrul pentru diferenţierea

măsurilor silvotehnice pe tipuri de pădure, iar lucrările de împădurire

se fundamentează pe tipurile de staţiune şi tipurile de pădure

(Paşcovschi şi col.1964; Gonstantinecu 1963,1973; Diaconescu, 1976).

Astfel una din direcţiile importante de cercetare ecologică -

clasificarea ecosistemelor şi-a găsit o necesară aplicare. Pentru a putea

face progrese în adaptarea tehnologiilor la specificul structural şi

funcţional al ecosistemelor este necesară însă dezvoltarea cercetărilor

complexe asupra structurii şi proceselor ecosistemice în toate tipurile de

ecosistem importante din pădurile noastre.

6.3 Fundamentarea ecologică a protecţiei pădurilor

Protecţia pădurilor contra dăunătorilor s-a născut din nevoia de

a preveni şi combate vătămările provocate arborilor de către alte plante

sau de către animale şi microorganisme. Acţiunea de protecţie dezvoltată

în special pentru a ocroti arborele, ca producător de lemn şi deci ca

obiect economic, capătă astăzi din ce în ce mai mult un caracter de

ansamblu ce se referă nu numai la arbori ci şi la ecosistemul întreg,

împreună cu alte ştiinţe şi tehnici silvice protecţia este chemată să

asigure înainte de toate stabilitatea ecosistemului forestier, condiţie

primordială pentru ca pădurea să-şi exercite integral funcţiile utile

societăţii.

Având la început un caracter mai mult profilactic, limitat la

recomandări ce priveau îndeosebi igiena pădurii şi unele aspecte ale

intervenţiilor silviculturale., protecţia şi-a căpătat trăsăturile actuale

de ştiinţă şi tehnică de prevenire şi stăvilire a atacurilor abia în

ultimele trei decenii, datorită amplificării cunoştinţelor de ecologie a

populaţiilor şi de biologie a speciilor de dăunători pe de o parte şi a

dezvoltării şi diversificării producţiei de pesticide, pe de altă parte.

Intr-adevăr fără cunoaşterea biologiei şi ecologiei dăunătorilor, a

dinamicii populaţiilor lor, e dependenţei acesteia de factorii abiotici

şi biotici practic nu a fost posibilă nici prognoza, care constituie

componenta obligatorie a protecţiei moderne şi nici alegerea timpului

optim, a substanţei şi tehnicii de lucru celei mai adecvate pentru o

combatere eficientă şi economică a dăunătorilor.

Protecţia pădurilor în forma ei actuală a devenit necesară şi s-a

format în legătură cu creşterea frecvenţei şi pagubelor produse de

înmulţirile în masă a unor dăunători în pădurea cultivată.

Înmulţiri în masă ale populaţiilor au loc şi în pădurea naturală în

urma unor calamităţi de genul incendiilor, inundaţiilor catastrofale,

doborâturilor de vânt etc. Dar ele au un caracter întâmplător, intervin

destul de rar şi nu se întind pe suprafeţe mari decât în cazuri cu totul

excepţionale. Prin mecanismele de reglaj bine dezvoltate şi foarte

eficiente, proprii pădurii naturale, asemenea fenomene sînt repede

stăvilite iar pădurea se reface apoi într-o perioadă de timp mai lungă.

Exploatarea din ce în ce mai intensă şi apoi luarea în cultură a

pădurii naturale, transformarea ei în pădure echienă, modificarea

compoziţiei arboretelor, de cele mai multe ori în sensul promovării

arboretelor pure, schimbarea microclimatului pădurii pe mari suprafeţe,

au afectat puternic mecanismele naturale de reglare a numărului

populaţiilor şi au constituit principalele cauze ale creşterii frecvenţei

şi întinderii atacurilor şi deci şi a pagubelor produse.

Pentru a preveni asemenea pagube a devenit necesară intervenţia

activă a silvicultorului în relaţiile dintre dăunători şi arbori prin

măsuri de combatere. Alegerea momentului optim pentru a avea eficienţă

maximă în combaterea dăunătorilor presiunea cunoaşterea amănunţită a

fluctuaţiilor, a dezvoltării lor fenologice şi a factorilor ce o

condiţionează, a sensibilităţii la substanţele toxice în diferite faze de

dezvoltare. Prin ample cercetări s-au adunat datele necesare pentru

principalii dăunători, în special pentru insecte, stabilindu-se

preferinţele trofice, caracterul gradaţiilor şi numerele critice în

funcţie de fecunditate, proporţia sexelor, mortalitate naturală etc.,

fazele de dezvoltare în care sensibilitatea la pesticide este maximă,

dozele necesare de pesticide etc. S-au pus la punct şi procedee destul de

simple, astăzi curent utilizate în producţie, de prognozare a dezvoltării

populaţiilor de dăunători. Cele mai multe dintre aceste rezultate, care

fundamentează în prezent protecţia pădurilor, sînt aşadar de natură

ecologică şi au fost obţinute prin metodele de cercetare ale ecologiei.

Folosirea la început pentru combaterea unor substanţe chimice

neselective, în ciuda succeselor spectaculoase de moment ale

intervenţiilor, a condus în fapt la permanentizarea atacurilor de

insecte. Cercetări ecologice ulterioare au arătat că acest fenomen se

datoreşte distrugerii - odată cu dăunătorul - şi a paraziţilor şi

prădătorilor care asigură în mod obişnuit, controlul efectivului

populaţiei acestuia în perioada de latenţă.

A devenit evidentă insuficienţa studierii dăunătorilor izolat, fără

luarea în considerare a raporturilor mai importante cu

alte organisme şi pericolul utilizării pesticidelor neselective. S-a

preconizat în consecinţa renunţarea la asemenea pesticide. A crescut în

schimb interesul pentru folosirea mecanismelor naturale de reglaj în

stăvilirea atacurilor şi controlul înmulţirilor în masă, formându-se o

direcţie de mare perspectivă în protecţie - combaterea biologică.

O nouă serie de cercetări ecologice a permis obţinerea unor

rezultate foarte promiţătoare în această direcţie.

În ţară la noi, experimentările de infectare a defoliatorilor

stejarilor - Lymantria dispar, Malacosoma neustria, Tortrix viridana

Ş.a cu Bacillus thuringiensis sau cu preparate vivare au demonstrat de

asemenea, avantajele multiple ale combaterii biologice.

De câtva timp se acordă tot mai multă atenţie cercetării

comportamentului (etologiei) insectelor, a sistemului informaţional care

stă la baza unor fenomene populaţionale (căutarea sexului opus, marcarea

teritoriului sau resurselor ocupate etc.). Astfel descoperirea

feromonilor, substanţe atractante ce au rolul de a uşura întâlnirea

indivizilor de sex opus, precum şi sinteza artificială a acestor

substanţe a deschis căi noi pentru depistare, prognoză şi combatere la

unele insecte (de pildă la Lymantria monacha).

Creşterea şi lansarea de masculi sterilizati, pe cale chimică sau

prin radiaţii, reprezintă încă o direcţie nouă, de perspectivă, în

combatere.

Astfel progresele în cercetarea ecologică deschid căi principial

noi şi de mare perspectivă în controlul şi combaterea dăunătorilor.

Afirmarea tot mai hotărâtă a teoriei ecosistemice a adus de

asemenea schimbări radicale de concepţie în protecţia pădurilor,care au

avut ca rezultat elaborarea unei noi metode, sintetice, cunoscuta sub

numele de luptă integrată contra dăunătorilor. Prin aceasta se înţelege

folosirea tuturor tehnicilor adecvate care tind să mărească

specificitatea intervenţiilor şi să reducă frecvenţa lor în vederea

menţinerii efectivului populaţiilor de dăunători sub pragul de înmulţire

economic tolerabil. Pentru atingerea acestui, scop se urmăreşte folosirea

într-o măsură mai mare şi a altor mecanisme de reglare din ecosistem

decât cele folosite în combaterea biologică. Se preconizează, de

asemenea, mai mult ca înainte, ca întreg ansamblul de măsuri

silvotehnice, de la crearea pădurii până la exploatarea ei, să fie

astfel gândit încât să asigure, în fiecare etapă minimul de condiţii

pentru păstrarea unei stări fitosanitare bune. Dintre acestea, o

importanţă mare se dă şi carantinei forestiere interne şi externe, în

vederea interzicerii circulaţiei materialelor de împădurire (seminţe,

puieţi, butaşi) infectate de dăunători sau infecta de agenţi patogeni.

Se ştie, de pildă, că datorită .transferului unor asemenea materiale s-au

răspândit larg dăunători ca Rhyacionia buoliana la pin, Paranthrene

tabaniformis la plop, sau boli ca Dothichiza populaea la plop. Evident,

în caz de accidente şi calamităţi, se foloseşte toate celelalte mijloace

de prevenire şi stăvilire a atacurilor şi pagubelor dar cu discernământul

necesar în alegerea mijloacelor.

Întreaga dezvoltare a protecţiei pădurilor constituie un exemplu

de. strânsă corelare a dezvoltării concepţiei şi tehnicii de prevenire

şi combatere in progresul cercetărilor ecologice, cu rezultatele

obţinute de acestea.

In domeniul protecţiei pădurilor s-au pus în evidenţă cel mai

pregnant efectul deosebit de stimulare pe care îl au nevoile practicii

asupra dezvoltări cercetărilor ecologice orientate şi fundamentale, pe de

o parte, şi caracterul rapid al perfecţionării concepţiilor şi tehnicilor

din domeniul respectiv, în baza rezultatelor cercetării, pe de altă

parte.

6 .4 Fundamentarea ecologică a gospodăririi vânatului

Printre, consumatorii ecosistemelor forestiere se numără multe

păsări şi mamifere care reprezintă şi animale de vânat. Ocrotirea,

îngrijirea, valorificarea acestora, cu un cuvânt gospodărirea vânatului,

constituie o preocupare distinctă, care, la noi si în multe alte ţări

este legată de silvicultură.

Vânatul este un component important al ecosistemelor forestiere,

care depinde de restul populaţiilor din cadrul lor dar care, la rândul

lui poate influenţa - uneori destul de puternic aceste populaţii. Dacă

pădurea se concepe şi se gospodăreşte ca ecosistem, problema gospodăririi

vânatului nu se poate rezolva mulţumitor decât în strânsă corelaţie cu

celelalte probleme de gospodărire a pădurii, pornind de la aceeaşi bază

ştiinţifică - cunoaşterea detaliată a ecosistemului forestier, a

raporturilor din cadrul lui, a dinamicii sale.

Ca şi silvicultura, gospodărirea vânatului este în esenţa o

ecologie aplicată. Intr-adevăr măsurile gospodăreşti: asigurarea hranei,

ocrotirea de duşmani, recoltarea vânatului, se barează toate pe

cunoştinţe detaliate, privind efectivul populaţiilor, raportul de

vârste, de sexe, caţele natalităţii şi mortalităţii, fenologia şi

fluctuaţia populaţiilor, legate de variaţia factorilor abiotici şi de

raporturile cu alte populaţii (cele ce reprezintă resursele de hrană sau

cele ce au un rol de prădători şi paraziţi).

Gospodărirea raţională a vânatului nu se poate face fără o organizare

teritorială corespunzătoare şi fără o bună cunoaştere a

condiţiilor de viaţă pe care le oferă teritoriul în primul rând a

condiţiilor de hrană, de adăpost etc. In acest scop teritoriul ţării

noastre a fost împărţit în peste 2ooo fonduri de vânătoare şi pe baza,

unei metodologii originale (Almăşan şi col.,1965, 1973, Popescu şi col.,

1973) s-a stabilit bonitatea acestor fonduri pentru principalele specii

de vânat. Bonitarea s-a bazat pe o analiză ecologică multilaterală a

fiecărui fond folosindu-se "cheile de diagnoză ecologici a fondurilor de

vânătoare". Cheile se referă la trei grupe de factori ecologici -

abiotici, biotici şi de cultură cinegetică şi factori legaţi de

activitatea negativă a omului, şi permit stabilirea bonităţii fiecărui

fond, în limita a patru clase, pornind de la punctajul ce se acordă

fiecărei categorii de factori.

Bonitatea fondurilor de vânătoare şi datele de ecologie a speciilor

de vânat, a cerinţelor lor de hrană, apă, adăpost etc., au servit în

continuare pentru calcularea efectivelor optime ale acestora. S-a creat

astfel baza ştiinţifică ecologică necesară pentru buna dezvoltare a

economiei vânatului. Totodată, în raport cu starea fondurilor, a devenit

posibilă luarea de măsuri pentru sporirea bonităţii lor prin modificări

corespunzătoare a fiecărei categorii de factori: amenajări silvo-agro-

cinegetice, pentru sporirea resurselor de hrană, pentru asigurarea de

adăpost şi linişte, combaterea răpitoarelor şi epizootiilor etc.

Acţiunea concomitentă de stabilire anuală a efectivelor şi sistemul

de măguri administrative de reglementare a vânătorii au permis dirijarea

efectivelor în sensul atingerii nivelelor optime indicate de bonitatea

fondurilor de vânătoare.

Prin acest complex de măsuri, cu largă bază ecologică, s-a reuşit

să se sporească în chip spectaculos atât fondul de vânat cît şi recolta

anuală.

Analiza ecologică a fondurilor de vânătoare şi a cerinţelor

speciilor de vânat, a evidenţiat posibilitatea extinderii arealelor unor

specii în teritorii din care acestea au dispărut ca efect al

intervenţiei omului. De asemenea, s-au putut iniţia colonizări ale altor

specii pentru cere există nişe ecologice libere.

O serie întreagă de cercetări au fundamentat asemenea acţiuni,

dintre care se reliefează repopularea cu capră neagră a Munţilor Rodnei,

Ciucaş, Apuseni, extinderea arealului cerbului şi căpriorului la

altitudini mici, colonizarea marmotei în golurile alpine din Făgăraş, a

muflonului în Dobrogea etc.

In prezent, efectivele reale al principalelor specii de vânat sînt

foarte apropiate de cele optime. In unele regiuni însă efective le sînt

chiar mai mari, ceea ce pe alocuri se repercutează negativ asupra

ecosistemelor şi culturilor forestiere, în special a celor tinere. Acest

lucru era de prevăzut din punct de vedere ecologic pentru că în regiunile

respective resursele de hrană nu au fost sporite în aceeaşi măsură cu

creşterea efectivelor iar vegetaţia lemnoasă care are pondere mare în

hrană (iarna şi primăvara până la 5o-60 %) a rămas practic aceeaşi. In

aceste situaţii este necesară punerea de acord a efectivelor cu resursele

de hrană, printre altele şi printr-o revenire la un raport normal de sexe

(Popescu, 1977).

Pagubele produse de vânat sînt un bun exemplu al implicaţiilor

multiple pe care le are sporirea,peste o anumită limită a efectivului,

unor populaţii dintr-un sistem integral, cum este biocenoza forestieră.

Legată de această problemă este şi atitudinea faţa de speciile

dăunătoare ale vânatului (animale de pradă în primul rând) în cazul cărora

s-a produs un proces invers - de reducere puternică a efectivului, pe

alocuri până la dispariţia speciei respective. Si această practică nu este

justificată din punct de vedere ecologic pentru că animalele de pradă, pe

lângă reglarea efectivului, au şi un important rol de selecţia vânatului,

prin eliminarea exemplarelor bolnave, slab dezvoltate. Un vânat viguros,

sănătos nu se .poate obţine fără un anumit efectiv de prădători, desigur

strict controlat, care trebuie menţinut în cadrul ecosistemelor.

Si în problemele de gospodărire a vânatului, ca şi în celelalte

probleme legate de gospodărirea ecosistemelor forestiere, se impune din ce

în ce mai mult analiza ecologica de ansamblu pentru ca, prin măsuri

unilaterale care privesc doar unele componente ale ecosistemelor

forestiere să nu fie afectate altele, tot atât de importante pentru

echilibrul şi stabilitatea acestora.

6.5 Fundamentarea ecologică a programelor de protecţie

a mediului

Pădurea este parte intrisecă a mediului de viaţa a societăţii

omeneşti care are şi un important rol de creare şi conservare a acestui

mediu.

Împreună cu alte tipuri de ecosisteme terestre pădurea intră în

alcătuirea mediului de viaţa terestru, în care trăieşte şi se dezvoltă

societatea omenească. Trebuie subliniat că prezenţa şi înfăţişarea pădurii

imprimă nota caracteristică multor zone climatice iar defrişarea ei masivă,

cum s-a produs de pildă în bazinul Mediteranei, duce la schimbări radicale

de relief, ale caracteristicilor termice şi hidrice ale teritoriilor în

cauză, ale solurilor, la o modificare

pronunţată a mediului în ansamblu. Acest lucru este legat de rolul de

deosebit de mare pe care-1 are pădurea în evoluţia reliefului, în formarea

însuşirilor stratului de aer de lingă sol şi a solului însuşi precum şi în

conservarea acestora de-a lungul unor perioade lungi de timp. Dar ecosistemele

mai au un rol deosebit de important legat de conservarea biosferei. Ele conţin

şi perpetuează valoroase resurse genetice ce constituie izvor continuu de

repopulare a teritoriilor învecinate, lipsite de biocenoze sau cu biocenoze

stadiale în curs de evoluţie spre climax. O parte din aceste resurse se

valorifică şi economic (de pildă ecotipurile şi provenienţele valoroase de

arbori), o altă parte constituie rezerva necesară pentru viitor.

Ocrotirea unor populaţii deosebit de valoroase din pădurile României

are însemnătate majoră pentru conservarea naturii noastre şi aceste

populaţii nu pot fi ocrotite, conservate, izolat, ci numai în şi prin

ecosistemele forestiere în care există. Deşi foarte importantă, acţiunea

de ocrotire a rezervaţiilor naturale forestiere constituie numai o mică

parte din activitatea omului în domeniul protecţiei mediului înconjurător.

Pădurea contribuie la formarea şi conservarea mediului dar ea

însăşi, în lumea de astăzi, are nevoie permanentă de ocrotire din partea

omului pentru a-şi exercita în bune condiţii funcţiile legate de mediu.

Acest lucru este legat de multifuncţionalitatea pădurii, de faptul că

ea este nu numai parte a mediului ci şi producătoare de valoroase şi

indispensabile resurse economice, în primul rând de lemn. Cerinţele faţă de

acest produs al pădurii sînt în continuă creştere. Penuria de combustibil,

caracterul limitat al unor resurse naturale, cum este petrolul au condus la

reliefarea unor valenţe ale pădurilor care le conferă acestora caracterul

de surse regenerabile de energie (adevărate rezerve strategice de energie

ale omenirii). Asistăm deci la o creştere şi la o diversificare a

cerinţelor umane faţă de pădure, ceea ce măreşte si mai mult presiunea

exercitată asupra ei.

Odată cu creşterea şi diversificarea cerinţelor societăţii faţă

de pădure se pune problema cum pot fi satisfăcute concomitent aceste

două deziderate: pe de o parte nevoia de a conserva pădurile, iar pe

de altă parte, nevoia de a recolta cantităţi sporite de lemn şi alte

produse vegetale şi animale, precum şi cea de a deschide turismului,

recreării, din ce în ce mai multe păduri. In ciuda complexităţii

problemelor ridicate prin nevoile menţionate, pot fi găsite soluţii

dacă acest lucru se urmăreşte de pe poziţiile cunoaşterii aprofundate

a caracteristicilor pădurii ca ecosistem. Ecologia forestieră este

chemata să contribuie la aprofundarea cunoaşterii ştiinţifice a

rolului pădurii în protecţia mediului înconjurător precum şi la

fundamentarea măsurilor de gospodărire care să conducă la

îndeplinirea de către pădure, cu maximum de eficienţă a acestui rol,

concomitent cu satisfacerea celorlalte cerinţe ale societăţii faţă de

pădure.

Cunoaşterea ecologică a pădurilor, preocuparea pentru fundamentare

ecologică a măsurilor silvotehnice şi a altor măsuri de gospodărire,

constituie mijloacele cele mai eficace de a ghida intervenţiile, în sensul

de a evita degradarea treptată a ecosistemelor forestiere, prin recoltarea

produselor pădurii, de a menţine capacitatea lor mediogenă şi conservatoare

de mediu.

Concepţia ecosistemului pune la baza studiilor întreprinse importanţa

relaţiilor dintre populaţiile de plante şi animale care compun biocenoza şi

dintre acestea şi biotop, în asigurarea stabilităţii pădurilor şi a

funcţionării în condiţii optime a autoreglării sistemului. Cele mai stabile

biocenoze forestiere sânt cele cere posedă o compoziţie şi o structură

apropiată de cea naturala. De aceea din punct de vedere al protecţiei

mediului sânt indicate tratamente bazate pe regenerarea naturală a

pădurilor sau cel mult pe o regenerare combinată, rolul hotărâtor revenind

regenerării na turale. Stabilitatea ecosistemului forestier este o

caracteristica de bază care asigură şi producţia de lemn şi exercitarea

plenară a funcţiilor mediogene şi conservatoare de mediu ale biocenozei.

In fundamentarea intervenţiilor silvotehnice, care să conducă la

asigurarea stabilităţii pădurilor, ecologia vine cu un concept de

importanţă deosebită şi anume acela care arată că un ecosistem are o

stabilitate cu atât mai mare cu cît numărul de legături între

populaţiile componente ale biocenozei este mai mare şi mai permanent.

Avantajul major al arboretelor amestecate, atât din punct de vedere al

productivităţii, cît şi din punct de vedere al stabilităţii a fost

recunoscut de silvicultură chiar înainte de elaborarea conceputului

amintit. Elementul nou pe care ecologia îl aduce în legătură cu acest

aspect, constă în recunoaşterea importanţei pe care o au relaţiile dintre

populaţiile ecosistemului precum şi cu biotopul.

Pădurile actuale, mult reduse ca suprafaţa faţă de întinderea lor

iniţială, constituie părţi integrante ale mediului înconjurător, absolut

indispensabile menţinerii unor echilibre în natură, echilibre de care

depinde menţinerea complexelor teritoriale (landşaft etc.) şi, în ultimă

instanţă, buna funcţionare a întregii biosfere, condiţie de bază a

existenţei în continuare a omului.

Importanţa ecologiei constă tocmai în studierea

relaţiilor dintre diferitele componente ale mediului

înconjurător, astfel încât rolul pădurii să poată fi bine

cunoscut şi apreciat. De asemenea, cercetările de ecologie

forestieră au menirea de a arăta cum trebuie îngrijite

pădurile pentru a avea capacitatea de a-şi îndeplini cît mai

bine rolul de protecţie a mediului. Pentru multe păduri

rolul de protecţie a mediului înconjurător nu mai este

considerat azi ca un rol secundar ci ca unui principal care

trece pe primul plan. Este cazul pădurilor de munte, păduri

ce îndeplinesc un rol deosebit de protecţie a solului şi

apelor, precum şi a pădurilor din jurul marilor oraşe şi

centre industriale.

În legătură cu rolul pădurii în formarea şi conservarea

mediului şi a necesităţii de a fi ocrotite trebuie prezentat

şi un alt aspect de actualitate: raportul pădurii cu

poluarea. Pădurea este considerată azi o barieră biologică

împotriva poluării(Dumitriu - Tătăranu, I. şi col.,1977),

dar ea este adesea foarte puternic afectată în urma

poluării.

Ecologia forestieră are posibilitatea să pună în

evidenţă atât rolul antipoluant şi depoluant cît şi efectul

dăunător al, unor noxe industriale asupra ei, să găsească

indicatorii de poluarea mediului, dar şi să creeze modele

noi de ecosisteme cu acţiunea directă şi indirectă cât mai

eficacee împotriva poluării.

De asemenea ecologiei forestiere îi revine sarcina de a

pune în evidenţă limitele între care pot fi folosite unele

mijloace şi tehnici moderne de lucru ca de exemplu folosirea

erbicidelor, arboricidelor, a pesticidelor în general, fără

a degrada prea mult prin poluare pădurea însăşi.