Organizarea structurală a

Biocenozei

Cuprins:DefiniţieStructura BiocenozeiRelaţii interpopulaţionaleStructura trofică a BiocenozeiIndicii principaliExemple

Definiție:Termenul biocenoză (din greacă koinosis - a împărți)

reprezintă un nivel supraindividual de organizare a materiei vii și descrie totalitatea organismelor vii, vegetale (fitocenoză) și animale (zoocenoză), care interacționează între ele și care conviețuiesc într-un anumit mediu sau sector din biosferă (biotop), formând cu el un tot unitar și care se află într-un echilibru dinamic dependent de acel mediu.

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

Termenul de biocenoză a fost propus de Karl Möbius în 1877.

Biocenoza și mediul ei de viață (biotopul) formează un tot unitar, ecosistemul, în cadrul căruia ele sunt strâns corelate și intercondiționate dialectic, astfel că biocenoza poate fi definită ca populația biotopului, iar biotopul ca locul, sau mediul, ocupat de biocenoză.

Știința care se ocupă cu studiul biocenozelor se numește biocenologie sau biosociologie.

Între organismele unei biocenoze există numeroase relații de interdependență:

intraspecifice: de reproducere; de concurență;

interspecifice: de concurență; de cooperare; de parazitism;

neutre.

Structura BiocenozeiPentru a întelege modul în care funcționează o biocenoză este

necesară cunoașterea componentelor și modul în care este structurată biocenoza atât din punct de vedere calitativ cât si sub aspect cantitativ. Elementele capabile sa caracterizeze structura biocenozei sunt:

1. speciile (populatiile) din componenta biocenozei;2. distributia spatiala a populatiilor;3. dinamica elementelor structurale;4. importanta diverselor grupe de organisme sub aspect functional.

În scopul descrierii structurii biocenozei se utilizeaza o serie de indici capabili sa confere o imagine cât mai exacta a raporturilor cantitative sau a tendintelor de agregare a populatiilor din cadrul acesteia. Prezentam în continuare, succint, principalii indici structurali ai biocenozei.

Frecventa se utilizeaza pentru exprimarea procentuala a ponderii probelor în care se întâlneste o anumita specie în raport cu numarul total de probe prelevate dintr-o anumita biocenoza. Acest indice arata cât de frecvent pot fi întâlniti indivizii unei populatii în raport cu ceilalti componenti ai acesteia.

Abundenta relativa a unei populatii exprima proportia relativa existenta între numarul sau/si masa indivizilor acesteia si numarul (masa) exemplarelor celorlalte populatii ale biocenozei. Acest indice se calculeaza pentru un numar suficient de probe prelevate din biocenoza, de preferinta în acelasi timp sau într-o perioada de timp suficient de scurta.

Dominanta unei specii se determina luând în considerare abundenta relativa a acesteia si se considera ca valoarea lui reliefeaza influenta mai mare a unei specii (sau a mai multora) asupra modului de functionare a unei biocenoze.

Constanta unei populații într-un anumit ecosistem, deci într-o biocenoza, poate masura persistenta acesteia într-o biocenoza. Exprimându-se pe baza valorii frecventei indivizilor speciei.

Stabilitatea relatiilor unei populatii cu biocenoza din care face parte, dependenta acesteia fata de un anumit ecosistem, poate fi exprimata de fidelitate.

Factorii de natura biotica reprezinta o sintagma ce cuprinde toate interactiunile dintre specii, interactiuni directe sau indirecte, slabe sau puternice, imediate sau întârziate.

Diversitatea taxonomica sau diversitatea biologica este un indicator ecologic dependent de numarul de specii dintr-un ecosistem si de efectivul (numarul indivizilor) din fiecare populatie reprezentata în structura biocenozei.

Relații interpopulaționale

Descrierea structurii biocenozei nu este nici completa si nici exacta daca nu se iau în consideratie relatiile interspecifice (dintre speciile / populatiile componente ale biocenozei), deoarece manifestarea acestor relatii este caracteristica de baza a ratiunii existentei biocenozei. Relatiile dintre populatiile biocenozei sunt considerate ca fiind incluse în structura acesteia.

Competitia sau concurenta unor specii presupune o relatie în care una sau mai multe specii exercita o actiune care poate fi defavorabila pentru alte specii. Se manifesta în cazul unor specii care sunt interesate de aceleasi resurse nutritive, acelasi tip de habitat etc., si poate conduce, în cazuri extreme, la eliminarea populatiilor mai putin adaptate conditiilor pe care le ofera ecosistemul.

Mutualismul - poate fi descris ca o relatie obligatorie între doua specii cu avantaje evidente pentru ambele specii implicate.

Cooperarea presupune asocierea frecventa a speciilor în scopul unei actiuni cu rezultate favorabile pentru speciile implicate. Este un tip de relatie care nu devine obligatoriu pentru specii, dar care poate fi remarcat în anumite circumstante.

Parazitismul reprezinta o relatie obligatorie pentru una din specii (specie parazita) în relatia acesteia cu alta specie (specie gazda). Relatia are un efect negativ asupra gazdei, desi nu este în mod obligatoriu letala.

Relatia prada-pradator (pradatorismul) este o relatie obligatorie care se manifesta între o populatie de obicei pasnica (populatia prada) si o populatie "agresiva" reprezentata de pradator. În aceasta relatie sursa de hrana a pradatorilor este reprezentata de populatia prada.

Structura trofică a BiocenozeiStructura trofica generala are urmatoarele componente:Producatori primari (organisme autotrofe), specii capabile sa produca

substansa organica proprie utilizând resurse energetice externe (lumina solara, substante chimice anorganice, elemente minerale) cum sunt toate plantele fotosintetizante (unele bacterii si unele microorganisme fotosintetizatoare sau chemosisntetizatoare;

Consumatori primari sau consumatori de ordinul I (organisme ierbivore), specii a caror hrana este constituita în exclusivitate de plante;

Consumatori secundari sau consumatorii de ordinul II (pradatorii), specii care au ca principala sursa de hrana organismele ierbivore (pasnice);

Detritivori sau specii saprofage care se hranesc cu resturile alterate ale plantelor si animalelor, cum sunt speciile necrofage (consumatoare de cadavre), speciile saprofage (care consuma detritus, materie organica aflata în proces de descompunere) si speciile coprofage (consumatoare de excremente);

Omnivori adica organisme care consuma atât plante cât si animale

Descompunatorii - reprezinta grupul speciilor de microorganisme (bacterii, ciuperci microscopice) care sunt implicate în procesele de mineralizare a materiei organice nevii, adica reducerea acestora la elementele sau combinatiile chimice anorganice, modalitate prin care se completeaza ("închide") circuitul materiei în ecosistem prin eliberarea mineralelor fixate ("blocate") temporar în organismele vii.

În cazul în care se considera structura nivelelor trofice sub aspect cantitativ, adica din punct de vedere al efectivelor populatiilor, al masei (biomasei) sau energetic, raporturile dintre speciile aflate pe diferite nivele trofice pot fi exprimate si descrise grafic prin piramida ecologica, ce modeleaza modul "piramidal" în care este structurata natura.

"Piramida naturii" consta dintr-o baza alcatuita din plantele verzi, cu un nivel superior ocupat de animalele ierbivore, nivele superioare fiind caracteristice diferitelor tipuri de carnivore. Factorul determinant pentru populatiile animale este reprezentat de cantitatea de hrana existenta pe arealul specific.

Interactiunile dintre speciile aflate pe nivele trofice diferite sunt determinate mai ales de relatiile de hranire. Aceste relatii constituie asa numite lanțuri trofice care descriu "traseele" pe care se produce transferul de materie si energie în ecosistem.

Indicii principaliValoarea numarică – totalitatea indivizilor

caracteristică unui biotop. Ea depinde de tipul speciilor din biocenoză, gradul lor de adaptibilitate, specializarea organismelor, aria teritoriului ocupat etc. Valoarea numerică poate fi determinată după numărul de indivizi la o unitate de suprafață ce coincide cu arealul biocenozei.

Biomasa – cantitatea de substanță organică a indivizilor , care formează biocenoza. Ea se exprimă în unități de greutate (kg) la o unitate de suprafață (m2, ha).

Productivitatea – biomasa organică ce se formează într-o unitate de timp. Evident, ea este determinată de activitatea plantelor ca producători principali.

EXEMPLE:

Ecosistemul unei paduri de stejari

Biocenoza Lacului Baikal

Ecosistemul unei păduri de stejariPădurile de stejar se întind în zonele cu altitudine de pâna la 700–800

m. În zonele de câmpie, aceste păduri sunt formate din stejar brumăriu și stejar pufos. În zonele joase, ele sunt formate din stejar în amestec cu cer sau gârniță (rude cu stejarul). În zona dealurilor înalte se întâlnește gorunul care formează păduri întinse numai de gorun (numite gorunete) sau în amestec cu alte specii de foioase.

Fauna și vegetația pădurilor de stejarFauna: rădașcă, arici, salamandră, cuc, căprioară etc.Vegetația: ghiocel, porumbar etc.Caracteristici ale biotopului:-soluri: brune și brun-roșcate de pădure;

-temperatura medie anuală în jur de 10 °C;-lumina care ajunge până la suprafața solului, filtrată printre coroanele arborilor; de aceea există numeroase plante erbacee și arbuști.

Componente ale biocenozei: arbori : carpen, ulm, tei, frasin, paltin de câmpie, arțar, cireș sălbatic; arbuști: măceș, păducel, soc, lemn câinesc, corn, porumbar, gherghinar; plante erbacee: golomăț, păiuș etc. animale nevertebrate: viermi, păianjeni, melci, insecte, etc. animale vertebrate:brotăcel, șopârlă, șarpe, cuc, lup, vulpe, etc

Biocenoza Lacului Baikal Lacul Baikal se bucură de interesul oamenilor de știință nu numai datorită adâncimii sale,

care stabilește un record în materie, dar și datorită faunei și florei sale unice. Apele lacului surprind prin transparența lor neobișnuită, și prin puritatea lor. Lacul se distinge printr-o mare varietate a florei și faunei. Speciile care trăiesc în adâncurile sale sunt în majoritatea lor endemice, cu alte cuvinte pot fi întâlnite numai în acestă zonă a globului pământesc, precum foca de Baikal sau dintre pești, babetele de Baikal și omulul. Primul cercetător care a apreciat acest exemplar biologic deosebit a fost polonezul Benedykt Dybowski. Focile de Baikal, iubitoare de apă dulce, rămân una dintre cele mai importante particularități ale lacului. În timpul uneia dintre glaciațiuni, o parte dintre focile de mare au migrat în aval. Când Baikal a devenit un lac fără cale de comunicare cu marea, ca urmare a deplasării plăcilor litosferei, focile au fost separate de mediul lor natural. În prezent, aproximativ 70.000 dintre aceste mamifere înoată în Lacul Baikal, situat la aproape 1.700 kilometri distanță de Oceanul Arctic.

Baikal este unul dintre lacurile cele mai populate cu pește din Siberia. Aici se pescuiesc mai ales sturioni șisomoni. În zonele din vecinătatea lacului se extrage petrol și alte minerale folositoare. Fabricile de celuloză și hârtie, construite pe malul sudic al lacului în perioada comunistă, continuă să deverseze deșeuri direct în apele acestuia, amenințând ecosistemul regiunii de poluare.

Majoritatea covârşitoare a plantelor din lac este constituită din alge, grup de plante inferioare, reprezentate în apele dulci de organisme unicelulare, coloniale. Numărul endemismelor vegetale nu este nici pe departe atât de ridicat ca cel al animalelor, deoarece majoritatea speciilor descoperite în Baikal sunt răspândite în toate apele dulci din Eurasia.

Fauna : Nevertebratele(artropode, moluște), pești(știuca, văduvița, somn, lipan, biban). Flora: Algele albastre-verzi, Algele aurii, Algele pirofite, Algele diatomee, Algele roşii.