Notiuni de Mediu

68
LECTIA 2 LECTIA 2

description

ppt

Transcript of Notiuni de Mediu

  • LECTIA 2

  • Discursul unui presedinte catre studentiIunie 12th, 2011 | Author:Otto PopOracle (produce sophturi) este o companie care, avandu-l pe co-fondatorul Larry Ellisson, joaca foarte murdar si da dovada de o aroganta pana la cer.Lawrence Ellison le-a tinut urmatorul discurs studentilor care au terminat facultatea Yale. N-a putut sa-si termine discursul, deoarece a fost dat jos de pe scena:Daca ma uit la voi nu vad nici un viitor fericit, nu vad nici un director proeminent. Acum, sigur sunteti bulversati. Asta e normal. Totusi, va puteti intreba, cum vin eu, Larry Ellison, care n-am terminat facultatea, ca sa va judec pe voi, studentii celei mai renumite facultati? Stati sa va explic!Deoarece eu, Lawrence Ellison, al 2-lea cel mai bogat om a planetei, am picat la facultate si voi nu. Deoarece Bill Gates, cel mai bogat om al planetei, a picat la facultate si voi nu. Deoarece Paul Allen, al 3-lea cel mai bogat om al planetei a picat la facultate si voi nu.Si deoarece Michael Dell, care momentan este doar pe locul 9, a cazut si el de la facultate si voi nu. Si domnul respectiv este in ascensiune.

  • Dati-mi voie sa va incurajez, n-ati terminat degeaba facultatea si n-ati facut degeaba rost de o diploma.N-ati pierdut 5 ani degeaba. Din contra, ati invatat sa munciti pentru bani putini, sa va faceti cunostinte si sa faceti cunostinta (mai deaproape) cu cuvantul TERAPIE. Toate acestea sunt foarte utile. O sa aiba lumea nevoie si de salahori ca voi. O sa aveti nevoie de cunostinte, de programare la terapie la un psiholog.Fiindca voi n-ati cazut la facultate, n-o sa fiti niciodata printre primii 10 cei mai bogati oameni de pe Pamant! Si va trebui sa va impacati cu un salariu patetic de 200.000 de dolari pe an, salariul urmand sa il primiti de la un fost coleg de facultate, care a cazut la examene si a fost dat afara!Acum, probabil va ganditi daca mai e vreo speranta pentru voi. Nici o sansa! Voi sunteti deja pierduti. Deja aveti creierul distrus in proportie foarte mare, irecuperabila.Acum, ma adresez celor care inca nu au terminat facultatea:LASATI BALTA FACULTATEA, FACETI-VA BAGAJELE SI PLECATI! Nu reveniti! Indepliniti-va visurile! Fiindca sigur va spun ca, daca vi se distruge creierul, veti disparea mai repede de pe scena afacerilor decat dispar eu acuma de pe aceasta scena gratie agentilor de paza!

  • Noiuni de mediu. Consideraii generale asupra ecologiei

  • Chimia Ecologic este tiina despre procesele chimice, fizico-chimice si biochimice ce determin compoziia i proprietile chimice ale mediului ambiant, adecvat valorii biologice de habitare.Wikipedia

  • Chimia tiin despre structura substanelor i transformrile lorWikipedia

  • Biologiatiina despre natura vie i procese vitale

  • ECOLOGIAreprezint studiul interaciunii dintre organisme i mediul ambiant

  • Noiuni de mediu

  • DefiniiaPrin mediul ambiant se nelege totalitatea factorilor fizici, chimici, meteorologici i biologici dintr-un loc anumit (ex:apa,aerul,solul,temperatura, umiditatea, organismele vii etc.) cu care un un organism vine n contact

  • Factori de mediu

  • Planuri de structur a mediului(Bogdan Stugren, ecolog roman)

  • Mediul cosmic -fore extraterestre,care aparin unor corpuri astrale,spatiul cosmicMediul geofizic- forele terestre, care depind de structura pmntului.Mediul orografic - formele de reliefMediul edafic - solulMediul hidrologic - hidrosferaMediul geochimic - substanele din nveliul superficial al planeteiMediul biochimic - substanele chimice eliberate de organismele viiMediul biocenotic - biocenoza

  • Factorul antropic i echilibrul ecologicAciune antropogen influena omului asupra mediului ambiant prin activitatea sa (construcii, defriri, evacuri)Fenomene antropogene fenomene determinate direct sau indirect de aciunea omului (schimbarea climei, guri n stratul de ozon)Aciune antropicBiotaMediul ambiantFactorii fiziciCompoziie chimicVarietatea de specieBioproductivitate

  • Consideraii generale asupra ecologiei

  • TerminologieEcologie (din greac oikos-casa; logos-stiinta) tiin despre relaiile organismelor vii cu mediul lor de via

    Ecosistem ansamblu format din biotop si biocenoza, in care se stabilesc relatii atat intre organismele vii ct i dintre acestea cu factorii abiotici (deertul Sahara, pdurea Codrii, lunca Prut, stepa Bugeac, lacul Ghidighici)

    Biocenoz (koinosis - a mpri) totalitate a organismelor vii, care populeaz un anumit mediu, formnd cu el un tot unitar. (Fitocenoz, Zoocenoz)

    Biotop mediu geografic n care trete un grup de plante i animale n condiii omogene (teritoriu terestru, subteran, aquatic) (factorii de mediu)

  • Problemele Ecologiei

    Dinamica organizmelor vii Diversitatea i productivitatea biologic Principiile conservarii i reproducerii resurselor naturale Studiul circulatiei materiei si energiei in biosfera

  • EcosistemeTermenul Ecosistem a fost propus de vestitul ecolog, botanist britanic Arthur Tensley n a. 1935.n lucrarea sa The British Isles and their Vegetation el a demonstrat c vegetaia poate fi afectat de sol, temperatur i de activitatea antropic.

  • Ecosistem

  • EcosistemePentru susinerea circuitului materiei n cadrul ecosistemelor e necesar prezena a trei grupe ecologice diferite: 1.Produceni,2.Consumeni,3.Reduceni.

  • Ecosisteme

  • Grupele ecologice

    Produceni sunt plantele care realizeaz fotosinteza Consumeni sunt toate animalele, inclusiv i omul, la fel i o parte din microorganisme i plante Reduceni sunt organismele care vieiuesc pe alte organizme (cpue, nematozi, protozoare etc.)

  • Dinamica circulaiei materiei n Ecosisteme

    Dinamica circulaiei materiei n cadrul diferitor ecosisteme este diferitDe dinamica circulaiei materiei in cadrul unui ecosistem depinde stabilitatea acestui ecosistem Nici un ecosistem nu are un circuit nchis al circulaiei materieiMajoritatea ecosistemelor au un circuit de materie relativ constant i snt relativ autonome (pdurea, lunca, stepa, lacurile etc.)

  • Organizarea ecosistemelorViaa pe Planet se manifest n ierarhia ecosistemelor Rezervele de elemente biogene din care snt constituite corpurile organismelor vii snt limitate att pe Planet n ntregime, ct i n fiecare zon natural Numai sistemul de circulaie universal a materiei poate reda acestor rezerve continuitate nelimitat n timp necesar pentru procesul vital continuu Susinerea i realizarea circuitului materiei l pot realiza numai diferite grupe funcionale de organismeAadar, diversitatea funcional-ecologic a organismelor vii i organizarea ciclic a fluxului de substane antrenate din mediul ambiant reprezint o proprietate strveche a procesului vital

  • Piramide ecologicePiramida ecologic - prezentarea grafic a raportului dintre produceni, consumeni i reduceni din cadrul ecosistemului

  • Piramide ecologice

  • Legile piramidelorLegea piramidei produselor: Tuturor ecosistemelor, fr excepie, le snt caracteristice anumite raporturi cantitative dintre produsul primar i cel secundarLegea piramidei biomaselor:Masa sumar a plantelor este mai mare dect biomasa tuturor fitofagilor, iar biomasa acestora depete pe cea a tuturor rpitoarelorLegea piramidei cifrelor:Numrul general al indivizilor participani n lanurile trofice cu fiecare verig devine tot mai mic (pentru susinerea biomasei a unui rpitor sunt necesare cteva sau mai multe jertfe)

  • Piramida eltoniana (dupa Botnariuc si Vadineanu, 1982

  • Gradaia grupelor ecologice

    Producenii n ecosistemele terestre snt absolui i la o unitate de teren snt superiori (ei formeaz baza piramidei)Consumenii la rndul lor au o anumit gradaie: Gradul I - cei ce se hrnesc cu hran vegetal Gradul II - acele animale care se hrnesc cu animale fitofage, sau care paraziteaz pe acestea Gradul III - rpitoare i paraziii rpitoarelor etc Numrul speciilor consumenilor este ntotdeauna mai mic dect numrul speciilor producenilor i reducenilor

  • Piramide ecologiceExcepii:n unele ecosisteme acvatice, care se caracterizeaz cu o productivitate biologic nalt a producenilor, piramida ecologic poate avea o configuraie inversat (indicii cantitativi ai consumenilor pot fi superiori de cei ai producenilor i reducenilor) n unele ecosisteme de adncime (mri, oceane) i subterane veriga producenilor practic lipsete (producia n asemenea cazuri vine din afar de la ecosistemele de suprafa)

  • Lanuri troficeVerigi trofice n care se poate urmri consumul dozei iniiale de energie se numesc lanuri troficeLocul fiecrei verigi n lanul trofic se numete nivel trofic Nivelul I - produceni (cei care produc materia organic)Nivelul II - consumenii fitofagi Nivelul III - rpitoarele ce se hrnesc cu fitofagi Nivelul IV - rpitoarele ce se hrnesc cu alte rpitoare n aa mod se evideniaz i consumeni de gradul nti, doi i trei care constituie diferite nivele ale lanurilor trofice

  • Lanuri trofice

  • Lanuri troficeSpeciile cu un spectru larg de hran se pot include n lanurile trofice de diferite nivele

  • Bilanul energetic al consumenilor

    Transmiterea energiei prin reaciile chimice ale organismului are loc conform Legii a doua a termodinamicii, cu pierderea unei pri de energie n calitate de cldur

  • Consumul pentru cretereConsumul energetic destinat mririi masei organismului depinde de stadiul de dezvoltare i starea fiziologic a individului datExemplu:la crapi cu greutatea de 5-15 g raia pe 24 ore alctuiete aproape 1/4 din greutatea corpului; la indivizii mai mari 150-450 g raia e de 1/10; la cei de 500-800 g e de 1/16

    Coeficientul de utilizare a hranei pentru cretere se calculeaz prin raportul dintre aceste dou dimensiuni: K = c / h unde c constituie cheltuielile pentru cretere, iar h cantitatea de hran utilizat n aceiai perioad de timp.

  • Pierderea energiei n lanuri troficeCea mai mare parte de energie prin trecerea dintr-o verig a lanului trofic n alta se pierde, pentru c la urmtorul utilizator poate ajunge numai acea energie, care se conine n corpul organismului care a fost folosit ca hran

    Conform unor calcule sumare pierderile de energie constituie circa 90 % pentru fiecare act de transmitere a energiei prin lanul trofic

  • Pierderea energiei n lanuri troficeExempluAstfel, rezerva de energie acumulat de ctre plantele vii n lanurile trofice se epuizeaz ntr-un ritm accelerat De aceea n ecosisteme nu poate avea loc circuitul de energie, cum are loc circuitul materiei.Ecosistemul funcioneaz numai din contul cursului (curentului de energie) care vine din exterior n form de iradiere solar sau din rezerve pregtite de substane organice.

  • Productivitatea biologic a ecosistemelorProdusul primar cantitatea de materie organic, creat de ctre plante ntr-o unitate de timpProdusul primar total cantitatea materiei (substanei) creat de ctre plante ntr-o anumit unitate de timp n cadrul unei anumite viteze a procesului de fotosintez:Susinerea proceselor vitale (consum pentru respiraie)Produsul primar net rezerva energetic care servete pentru sporirea volumului organismelor heterotrofeProdusul secundar (biomas) adaosul ntr-o unitate de timp a volumului (biomasei) consumenilor

    Biomas masa (volumul) sumar al organismelor unei grupe de plante sau a comunitii n intregime

  • Repartizarea produciei biologiceDin punct de vedere teoretic viteza posibil pentru crearea produsului primar este determinat de posibilitile de fotosintez a plantelor

    Asimilarea de ctre plante a energiei solare nu depete 0,1%Repartizarea mondial a produsului primar biologic este neuniform productivitatea cea mai mare atinge 25g pe zi n condiiile cele mai favorabileAproape tot produsul primar net al Terrei servete pentru susinerea proceselor vitale ale tuturor organismelor heterotrofeProdusul primar crete, de regul, de la Nord spre Sudn cadrul continentelor productivitatea medie nu se schimb n mod esenial

  • Dinamica ecosistemelorOrice ecosistem ca i componenii si este dinamicSchimbrile permanente principale:Schimbarea strii ecosistemuluiSchimbarea proceselor vitale din cadrul componenilor ecosistemului Schimbarea raporturilor dintre populaiiSchimbrile n cadrul unei comuniti:CicliceSuccesive

  • Schimbrile cicliceSchimbrile ciclice reflect periodicitatea factorilor din exterior:

    diurn (noapte-zi)sezonier multianual

  • CICLUL APEI

  • Schimbrile succesiveSchimbrile exogenetice - schimbrile succesive n comunitile ecosistemului ce conduc la schimbul unei comuniti cu alta, care devine dominantSchimbrile endogenetice simplificarea structurii comunitilor i a productivitii acestora, fr schimbul unei comuniti cu alta

    Procesul natural de schimbare a comunitilor n rezultatul interaciunii organismelor vii ntre ele i mediul abiotic nconjurtor poart denumirea de succesiune

  • Tipurile de schimburi succesionaleSe deosebesc dou tipuri de schimburi succesionale:Cu participarea organismelor autotrofeCu participarea organismelor heterotrofe

    Succesiunile cu schimb de vegetaie pot fi primare sau secundare:Primare i iau nceputul n locurile lipsite de viaSecundare schimburi de restabilire, n cazul, cnd sunt dereglate legturile stabilite dintre organisme

    Succesiuni de tipul conveerilor au loc n mediul dinamic (apele rurilor, sau circuitul apelor din oceane)

  • Procesul succesiunilorn conformitate cu aprecierea lui F. Clements, procesul succesiunilor const din 5 etape:

    Apariia sectorului de via neocupatMigraia de acest sector a diferitor organismeStabilirea acestora pe sectorul datConcurena dintre aceste organisme i eliminarea unor speciiTransformarea de ctre organismele vii a locului de trai (habitatului) i stabilirea treptat a relaiilor acestora

  • AgroecosistemeEcosistemele agricole sunt create de om pentru a primi produse autotrofe curate care se deosebesc de cele din natur prin cteva particulariti:

    Este redus brusc diversitatea organismelorSpeciile cultivate de om nu pot suporta lupta pentru existen fr sprijinul omuluiAgroecosistemele primesc un flux suplimentar de energieProdusul primar net (recolt) este extras din ecosistem i nu particip n lanul trofic

  • BiocenozTermenul de biocenoz a fost propus de Karl Mobius n 1877.Autorul concepiei biocenozelor este academicianul V.N.Sucaciov (1942) Ambele concepii ecosistem i biocenoz se completeaz i se mbogesc reciproc

    tiina despre biocenoze biogeocenologia studiaz funcionarea ecosistemelor n condiiile concrete ale peisajului respectiv n raport cu proprietile solului, reliefului i a factorilor primari din cadrul acesteia (rocile, complexul faunistic, plantele, microorganismele)

  • BiocenozeleBiocenoza totalitatea de microorganisme, plante, ciuperci i animale care populeaz mai mult sau mai puin omogen un spaiu terestru sau acvatic Caracteristicile populaiilor din biocenoz:Existena anumitor legturi dintre eleAdoptarea lor la condiiile mediului nconjurtor respectivn mediul acvatic se difereniaz biocenoze, care corespund diferitor sectoare ecologice:Zonele de litoralZonele de ml de la fundul bazinelorZonele acvatice de adncimeZonele curenilor de ap circulariZonele de plancton

  • BiocenozeleDimensiunile gruprilor biocenotice a organismelor sunt foarte diferite:PdurileStepe Deerturile Particularitile principale ale sistemelor care reprezint nivelul de organizare a vieii superior (dup V. Tichler):Comunitile ntotdeauna se formeaz din anumii componeni prezeni n mediu nconjurtorPrile componente ale comunitilor pot fi nlocuiteComunitile exist n fond n baza echilibrului forelor antagonisteComunitile se bazeaz pe reglarea numeric a efectivelor unor specii de ctre alte speciiDimensiunile comunitilor sunt determinate de factorii externi

  • Structura biocenozei

    Structura biocenozei poate avea o diversitate mare a componenilor ei

    Diversitatea structurii include:Structura specific a biocenozei Structura spaial a biocenozei Structura ecologic a biocenozei

  • Structura specific a biocenozeiStructura specific a biocenozei reprezint diversitatea speciilor din cadrul acesteia i efectivul lor

    Numrul de specii se defer de la o biocenoz la altComplexitatea structurii specifice a comunitilor n mare msur depinde de diversitatea condiiilor de traiDiversitatea condiiilor se creeaz att de factorii abiotici ct i de organismele viiDiversitatea biocenozelor este strns legat stabilitatea ei

  • Structura spaial a biocenozeiStructura spaial a biocenozelor este determinat de compoziia factorului vegetal fitocenozaEtajarea vegetaiei n pdurile zonei temperate:I etaj: copaci nali (stejarul, teiul etc.)II etaj: arbori mai joi (scoruul, mrul, etc.)III etaj: arbutiIV etaj: ierburi nalteV etaj: ierburi joase

  • Structura ecologic a biocenozelorStructura ecologic a biocenozelor reflect raportul dintre diferite grupe ecologice de organisme (de exemplu, grupele hidrofile, mezofile i xerofile de plante i animale)Supravieuirea speciilor n anumite condiii este determinat de relaiile ntre dou optimuri:Optimul fiziologic corelarea reuit pentru specia dat a tuturor factorilor abioticiOptimul sinecologic anturaj de factori biotici care-i permite speciei respective s se reproduc n mod reuitAceste dou optimuri nu totdeauna corespund unul altuia

  • Interaciunea dintre speciiTipuri de relaii care sunt comune pentru organisme din cele mai diverse grupe sistematice:Relaia rpitor-jertfRelaia parazit-stpnAmbele tipuri de relaii reprezint legturi trofice directe

  • Forme de relaii reciproce dintre speciiExist mai multe forme de relaii reciproce dintre dou specii:Comensalismul activitatea a unei din dou specii ofer hran i refugiu pentru cealalt specieMutualismul relaii reciproc avantajoase ntre dou specii:Cu caracter temporar, neobligatoriuCu caracter obligatoriu simbiozNeutralismul o form de relaii biotice prin care convieuirea a dou specii pe acelai teritoriu nu provoac urmri nici pozitive, nici negativeConcurena anumite relaii reciproce care se formeaz ntre speciile cu cerine ecologice similare

  • PopulaiilePopulaia este o grup de indivizi a unei specii care se afl n relaii reciproce dintre ei i mpreun ocup un teritoriu comunSe evideniaz cteva feluri de structur a populaiilor:Structura biologic particularitile individuale ale organismului, dimensiunile corpului individului, sexul, particulariti morfologice etc.Structura populaiei dup sexStructura populaiilor dup vrst

  • PopulaiileSchimbarea general a efectivului numeric al populaiei se compune din patru factori principali:Capacitatea de natalitate apariia noilor indivizi n populaie ntr-o unitate de timp n raport cu un anumit numr de indivizi ce constituie populaiaCota decesului depinde de statutul genetic i fiziologic al speciilor, influena factorilor nefavorabili din mediul nconjurtor, etc.Ptrunderea altor indivizi n populaia respectivRefugiul unor indivizi n exteriorul populaiei sale

  • Reglarea numeric a populaiilor n biocenozen conformitate cu teoria contemporan, balansarea efectivului numeric de indivizi ai populaiei reprezint un proces autoreglatorSunt evideniate dou aspecte principale ale dinamicii populaiei:Modificarea populaiei schimbarea efectivului numeric al populaiei (aciunea abiotic unilateral)Reglarea populaiei relaiile intraspecifice i interspecifice ale organismelor:Prin inerie - depind de densitatea populaiilor precedenteFr inerie se refer la densitatea generaiilor actuale

  • Tipurile dinamicii numerice a populaieiDinamica numeric a populaiilor poate fi divizat n trei tipuri de baz:Tipul stabilSe caracterizeaz prin oscilarea nensemnat a amplitudinii2. Tipul fluctualOscilaiile dinamicii numerice deruleaz sub form de amplitudine3. Tipul explozivnmulirea exploziv a tuturor organismelor