referat Ecologie Generala 3.

62
Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara a Banatului din Timiaoara Facultatea de Agricultura Specializarea: Ingineria Mediului Referat Ecologie generala Profesor :Borza Iacob 1 E c o s i s P e n t r

Transcript of referat Ecologie Generala 3.

Page 1: referat Ecologie Generala 3.

Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara a Banatului din Timiaoara

Facultatea de Agricultura Specializarea: Ingineria Mediului

Referat Ecologie generala

Profesor :Borza IacobMaterie: Ecologie generala

1

Ecosist

Pentru

Page 2: referat Ecologie Generala 3.

Student:Sirghie Bianca Anamaria I.D. Anul II de studiu 1.Obiectul de studiu si dezvoltarea ecologiei

1.1Obiectul de studiu al ecologiei si deosebirea fata de alte stiinte biologice

Ecologia studiaza organizarea functionarii si evolutiei sistemelor biologice corespunzand nivelelor de integrare egale sau superioare celui reprezentat de individul biologic. Ecologia este, asadar, o stiinta biologica de sinteza care studiaza prin excelenta conexiunile ce apar intre orgtanismele vii(plante, animale, oameni) precum si intre acestea si mediul lor de viata.

In sens mai larg se poate spune ca ecologia este stiinta care studiaza mediul inconjurator planetar, analizand din punct de vedere biologic relatiile omului si ale celorlalte vietuitoare sau forme de viata cu acesta. Ecologia este o stiinta a omului si a naturii, este cea mai umana dintre stiintele naturii.

Studiul inerrelatiilor om(societate) – biosfera constituie o directie de dezvoltare a ecologiei cu implicatii in stiintele economice, sociologice, demografice, politice, etnografice, fapt ce situeaza ecologia la granita dintre stiintele biologice si cele sociale.

Numeroasele domenii de activitate umana si numeroasele discipline tehnologice furnizeaza ecologiei tematici noi de ceretare si, in acelasi timp, date complete privind impactul omului cu natura, ceea ce a determinat dezvoltarea unor ramuri noi de ecologie aplicata: ecologie agricola(vegetala si animala), ecologie forestiera, ecologie urbana, ecologia mediului ambiant, ecologia umana, ecologia resurselor naturale, etc. Toate aceste directii de cercetare depasesc astazi starea de moda ecologica, ramurile ecologiei enumerate sunt sa ofere factorilor de decizie ai momentului modele sau solutii pentru o mai buna relatie dintre om si natura.

Ecologia este o stiinta de sinteza, o stiinta aplicata care dezvolta si pune in scena cunostiintele teoretice si practice pluridisciplinare, necesare realizarii unui ansamblu de masuri, a unor strategii sau a unor proiecte, care sa rezolve problemele legate de echilibrul in mediu, de amenajarea sau exploatarea ecosistemelor si a resurselor regenerabile ale biosferei.

2

Page 3: referat Ecologie Generala 3.

1.2Consecintele negative asupra mediului care au dus la progresul ecologiei

Progresul ecologiei inregistreaza pregrese uriase incepand cu a doua jumatate a secolului XX, astefel ca astazi conceptele si metodele de abordare sistematica proprie ecologiei sunt prezente in aproape toate sferele de activitate. Preocuparea crescanda pentru problemele ecologice este determinata de pozitia contradictorie in care revolutia industriala plaseaza omul contemporam. Ca urmare a posibilitatilor sale tehnice, el a reusit nu numai sa-si explice ci sa si reproduca in folos sau un numar mare de fonomene naturale ceea ce i-a creat un sentiment de independenta fata de natura si i-a intarit convingerea ce este stapanul absolut al acesteia. Tehnologiile sofisticate, utilizate pentru prelucrerea resurselor naturale sau pentru crearea ambiantei specific umane, au sustinut tot mai mult acest sentiment de independenta, concomitent cu aparitia sentimentului de dependenta fata de propria tehnologie. Urbanizarea galopanta, economia de piata avand ca scop beneficiul imediat cu uniformizarea modelelor de dezvoltare, generatoare de vulnerabilitate, politici distorsionate, circulatia informatiilor nevalidate sunt cateva din cauzele ce au dus la progresul ecologiei.

1.3Organisme si reuniuni internationale pe problematica mediului

Prima reactie politica de anvergura la problemele mediului a fost organizarea la Stockholm, in anul 1972 a Conferintei ONU unde s-a decis crearea Programului Natiunilor Unite pentru Mediu(UNEP) care a finantat importante programe de cercetare si au elaborat conventii internationale de protectia mediului.

ONU constituie in anul 1983 Comisia Mondiala pentru Mediu si Dezvoltare, insarcinata sa studieze posibilitatile de dezvoltare economica, compatibila cu conservarea mediului. Cercetarile acestei comisii sintetizate in Raportul Brundtland(1987) lanseaza conceptul de dezvoltare durabila sub deviza “viitorul nostru comun” si pregateste Conferinta de la Rio de Janeiro(1992) consacrata problemelor de protectia mediului si dezvoltare.

3

Page 4: referat Ecologie Generala 3.

Importanta abordarii problematicii mediului inconjurator de catre institutii politice internationale rezida pe de o parte in stimularea dezbaterilor pluridisciplinare si pe de alta parte in sustinerea financiara a proiectelor de studii regionale si globale initiate de diverse institutii specializate(Organizatia pentru

Alimentatie si Agricultura – FAO; Organizatia Mondiala a Sanatatii – OMS; Uniunea Internationala pentru Conservarea Naturii – UICN, etc.)

1.4Organizarea activitatii de protectia mediului in Romania

Principiile si si metodele de abordare sintetica a relatiilor dintre organisme si dintre acestea si mediul lor de viata sunt prezente in operele a numerosi cercetatori romani(biologi, agronomi, sivicultori, geografi, sociologi, etc.) inainte de inchegarea ecologiei ca stiinta de sine statatoare. Prin cercetarile lor acestia se numara printre precursorii ecologiei, contribuind la circumscrierea obiectului sau de studiu si a unor concepte ecologice sau la adunarea cu migala a datelor faptice care sustin generalizarile de mai tarziu ale ecologiei.

Grigore Antipa studiaza sub aspect ecologic, teoretic si practic, lunca inundabila a Dunarii, Delta si zona pelagica a Marii Negre(1912, 1928, 1936) punand bazele conceptului de bioproductivitate si contribuind la imprimarea sensului modern a notiuni de biocenoza. Cercetarile sale constituie si astazi un model de aplicare in practica a datelor ecologice ce au stat la baza organizarii pisciculturii moderne din Romania si din alte tari.

Emil Racovita (1905, 1920, 1029) largeste sfera preocuparilor ecologice prin crearea biospeologiei ca stiinta a interrelatiilor dintre organisme si mediul cavernicol.I.Prodan(1922, 1925) si Alexandru Borza(1924, 1927, 1928) abordeaza probleme de ecologie aplicata in studiul covorului vegetal din Transilvania.Gheorghe Ionescu – Sisesti studiaza intr-o evidenta maniera ecologica relatia dintre buruieni si plante cultivate; el pledeaza cu deosebita luciditate pentru echilibrul ce trebuie sa existe intre ecosistemele naturale forestiere si ecosistemele agricole, pentru grija privind conservarea solului si vegetatiei.In urma primului Congres al Naturalistilor de la Cluj sin 1928, prin eforturile lui Emil Racovita, Alexandru Borza, A. Popovici – Baznosanu, etc. a fost infiintata in 1930 Comisia Monumentelor Naturii, iar in 1935 s-a constituit in mod legal Parcul National Retezat.

4

Page 5: referat Ecologie Generala 3.

2.Conceptia sistemica in ecologie

2.1Organizarea sistemica a materiei vii

Intreaga natura este organizata in corpuri materiale vii si nevii. Corpurile materiale se compara unele fata de altele ca o unitate, pastandu-si individualitatea un timp mai mult sau mai putin indelungat. Din punct de vedere fizic acestea sunt sisteme.

Sistemul este un ansamblu de elemente unite prin conexiuni intr-un intreg. Fiecare element al unui sistem poate fi considerat ca sistem si descompus in elemente proprii mai mici ca grad de cuprindere astfel ca notiunea de element apare doar ca limita la care se opreste detalierea in procesul de studiu al sistemelor. In felul acesta se pot delimita in natura un numar foarte mare de sisteme cu dimensiuni si grade de cuprindere diferite, in functie de ordinul de marime adoptat.

Conexiunile dintre elementele componente ale unui sistem, precum si dintre acesta si celelalte sisteme exterioare lui, sunt de natura materiala, energetica si informationala.

Atomii, moleculele, celulele, plantele, animalele, padurea, lacul, mlastina, pajistea, societatea omeneasca, planeta, fiecare in parte reprezinta un sistem. Dupa relatiile cu mediul inconjurator sistemele sunt izolate, inchise si deschise.

Sistemele izolate nu fac schimburi de materie si energic cu mediul inconjurator. In natura astfel de sisteme nu exista. Sunt doar postulate teoretice si reprezinta o stare “ideala de sistem”.

Sistemele inchise realizeaza schimburi de energie si informatie cu mediul dar nu si schimburi de materie. De exemplu un vas cu apa inchis ermetic intretine schimburi de enrgie cu mediul. Primeste sau cedeaza energie daca temperatura din

5

Page 6: referat Ecologie Generala 3.

mediul inconjurator este diferita. In natura nu exista sisteme absolut inchise decat cele create de om.

Sistemele deschise realizeaza schimburi permanente de materie, energie si informatie cu mediul inconjurator. Ele sunt de doua categorii: sisteme deschise, cu autoreglare, ce apartin materiei vii si sisteme deschise fara autoreglare ce apartin materiei nevii. Natura inconjuratoare poseda o nesfarsita diversitate de sisteme

deschise, vii si nevii. O stanca, un lac, un rau, un ocean, o planta, un animal, o populatie de plante, o populatie de animale, biocenozele sunt sisteme deschise.

2.2Caracteristicile sistemelor vii si deosebirea de cele nevii

Sistemele biologice au trasaturi distincte ce le diferenteaza fundamental fata de sistemele nebiologice. Ele au caracter istoric, receptioneaza informatii din mediu, le prelucreaza si transmit informatii in mediu. Informatiile sunt transmise in mod propriu, constand in semnale specifice(sunete, culori, mirosuri, comportamente, gesturi, etc) determinate de complexitatea structurala sau de organizare(indivizi, populatii, biocenoze) si filozifia sistemului. Gradul optim de organizare si cantitatea optima de informatii in relatiile cu sistemele biologice si nebiologice asigura persistenta sistemului. Mentinerea speciilor si a altor categorii de sisteme biologice este determinata de fidelitatea informatiei primite si transmise.

Sistemele biologice au program genetic. Acestora le sunt caracteristice integralitatea, echilibrul dinamic, autoreglarea si heterogenitatea. Programul genetic le asigura structura si comportamentul fenologic sezonal din cadrul unui an calendaristic sau ciclu de viata.

Integralitatea asigura fiecarui sistem biologic delimitarea fata de alte sisteme biologice si comportarea ca un tot gratie conexiunilor existente intre componentele lui. Orice organism vegetal sau animal este alcatuit din numeroase organe cu structuri si functii specifice. Intre organe exista conexiuni si interactiuni. Fiecare indeplineste functia specifica numai in cazul organismului ca intreg si nu separat.

Echilibrul dinamic este starea caracteristica sistemelor biologice de orice rang. El intretine un permanent schimb de substanta, energie si informatie cu

6

Page 7: referat Ecologie Generala 3.

sistemele inconjuratoare. La sistemele nebiologice, lipsite de viata, aceste insusiri nu exista. Relatiile lor cu mediul duc treptat la dezorganizarea si disparitia sistemului. O stanca in contact cu mediul este treptat dezagregata si transformata in nisip si pietris.

Autoreglarea este comuna tuturor sistemelor biologice. Ea este si reprezinta un sistem cibernetic. Informatiile sunt culese de receptori. Ele ajung la un centru de comanda, sunt selectate si se elaboreaza raspunsul cel mai potrivit pentru conservarea sistemului.

Heterogenitatea. Fiecare sistem biologic, indiferent de rang, este format din elemente diferite si poseda o diversitate interna. Elementele componente nu sunt independente. Intre ele apar corelatii indispersabile existentei si integritatii sistemului. In cadrul sistemelor biologice individuale exista corelatii, conexiuni intre organe, in sistemele populationale exista corelatii inre sexe, intre parinti si descendenti; in sistemele biocenotice exista corelatii intre populatii etc.

2.3Nivelele de organizare si ierarhizare a organismelor vii

Ecologia contemporana priveste intregul Univers, intreaga natura ca o ierarhizare de sisteme ce se interconditioneaza. In cazul ierarhiei sistemice a materiei vii se deosebesc niveluri de integrare si niveluri de organizare.

Niveluri de integrare. Integrarea consta in proceul de asamblare intr-un tot unitar a subsistemelor ce formeaza un sistem conferindu-i acestuia calitati noi, specifice, inexistente la nici una din partile componente. In natura orice sistem este alcatuit din subsisteme. Sistemul de dimensiuni mai reduse devine subsistem pentru un sistem mai cuprinzator. Un organism monocelular sau pluricelular, planta sau animal, fiecare in parte este un sistem biologic.

Sistemele biologice monocelulare integreaza sisteme pana la nivel celular, unde celula cu o structura proprie si functii vitale reprezinta un organism, ca de exemplu algele monocelulare, protozoarele. In toate cazurile, pornind de la atom cu nivel simplu de organizare, complexitatea sistemelor creste pana la nivelul individual al organismului ca sistem biologic superior organizat fata de sistemele integrate.

Niveluri de organizare. Nivelul de organizare reprezinta un ansamblu de sisteme biologice echivalente sau sisteme ecologice echivalente cu caracter de

7

Page 8: referat Ecologie Generala 3.

universalitate. Un nivel dat trebuie sa cuprinda fara exceptie intreaga materie vie. Sistemele din natura poseda diferite niveluri de organizare. Pornind de la cele mai simple niveluri de organizare ele devin din ce in ce mai complexe, rezultand o adevarata ierarhie organizatorica. In cadrul materiei vii, nivelurile de organizare cuprind exclusiv sisteme biologice. Acestea sunt nivelul individual, populational,

biocenotic, biomic(complex de biocenoze) si al biosferei. Fiecare nivel de organizare se caracterizeaza prin functii si legi caracteristice specific.

Nivelul individual. Nivelul primar de organizare al vietii il constituie individul sau organismul. Cu exceptia formatiunilor macromoleculare de tipul virusurilor, a caror apartenenta la lumea vie este inca discutabila, individul are la baza organizarea celulara. In cadrul nivelului individual se pot intalni organisme cu complexitate crescanda incepand cu celula bacteriana si sfarsind cu fiinte pluricelulare, intre care si omul. Conexiunile dintre elementele organismului, ii asigura acestuia un grad inalt de integralitate. Cresterea si durata de viata a organismelor sunt strict limitate la dimensiuni specifice, programate genetic.

Nivelul populational(sau al speciei). Populatia integreaza intr-un nivel ierarhic superior toti indivizii de pe un teritoriu dat, apartinand aceleasi specii. In consecinta ea este alcatuita din unitati cvasiomogene intre care relatiile dominante sunt cele de tip bilateral. Schimburile de substante si energie ale populatiei cu mediul se realizeaza prin intermediul metabolismului indivizilor component. Integralitatea populatiei este asigurata de curentul de gene ce se scurge in permanenta pe masura inlocuirii generatiilor. Cresterea populatiei nu este programata genetic, motiv din care nici nu este strict limitata in spatiu sit imp si ca atare populatia este capabila de o expansiune potential permanenta.

Nivelul biocenotic. Populatiile diferitelor specii care traiesc pe un teritoriu sunt integrate prin conexiuni stabile si echilibrate intr-un sistem mai cuprinzator – biocenoza. Biocenoza impreuna cu resursele sale anorganice de care este strans legata formeaza ecosistemul. Spre deosebire de populatie, biocenoza si respectiv ecosistemul sunt alcatuite din elemente foarte heterogene reprezentate din populatii diferite genetic, structural si functional. Circulatia substantelor si energiei in ecosistem precum si schimbul cu exteriorul se realizeaza intr-o retea complexa rezultata din interconectarea metabolica a populatiilor din biocenoza.

Nivelul biosferei. Totalitatea biocenozelor de pe planeta noastra formeaza un sistem global – biosfera. Biocenoza este formata din totalitatea biocenozelor terestre, subterane, acvatice in componenta careia exista circa 500.000 specii de plante si 1.500.000 specii de animale. In stadiul actual biosfera este un sistem a

8

Page 9: referat Ecologie Generala 3.

carui crestere a luat de mult sfarsit, gasindu-se de cateva sute de milioane de ani intr-o stare stationara corespunzatoare stadiului de climat global. De atunci dezvoltarea biosferei se realizeaza prin perfectionarea organizarii relatiilor dintre organism si dintre acestea si mediul lor ambient, in virtutea mentinerii unui permanent echilibru.

3.Mediul inconjurator si aciunea facotilor ecoogici

3.1Conceptul de mediu inconjurator

In apropierea Soarelui, pulberile de roca s-au aglomerat si-au format cele 9

planete ale sistemului Solar, printre care si Pamantul. De la formarea sa, Pamantul a evoluat mult. Istoria sa a fost marcata de evenimente importante, ca formarea oceanelor, aparitia vietii, aparitia sau disparitia unor animale si plante. Oamenii de stiinta au numit prima perioada din istoria Pamantului Precambrian-ul (acum, 4,6 miliarde-540 milioane-de ani).

Planeta noastra, Pamantul, s-a nascut in urma cu 4,6 miliarde de ani. Dar, pe vremea aceea, nu avea aspectul de azi: rocile, apa si aerul s-au format incetul cu incetul si apoi a aparut viata. In urma cu 4,6 miliarde un nor imens de materie gazoasa si pulberi care se invartea in spatiu s-a condensat si a dat nastere unei stele, Soarele. In apropierea Soarelui, pulberile de roca s-au aglomerat si-au formar cele 9 planete ale sistemului Solar, printre care si Pamantul.

Urmeaza apoi patru perioade numite ere geologice: Era Primara (acum 540-245 milioane de ani), Era Secundara (245-64 milioane de ani), Era tertiara (acum 65-2 milioane de ani), si, in sfarsit, Era Cuaternara (acum 2 milioane de ani-pana in zilele noastre). Din acele timpuri pana astazi, Pamantul a cunoscut o serie de schimbari majore in ceea priveste aspectul mediului inconjurator.

Prin mediu înconjurător sau mediu ambiant se intelege ansamblul de elemente si fenomene naturale si artificiale de la exteriorul Terrei, care conditioneaza viata in general si pe cea a omului in special. Sensul dat acestei notiuni in cadrul Uniunii Europene este cel al unui ansamblu de elemente care, in complexitatea relatiilor lor, constituie cadrul, mijlocul si conditiile de viata ale omului, cele care sunt ori cele care nu sunt resimtite.

9

Page 10: referat Ecologie Generala 3.

O alta definitie o gasim in Legea protecţiei mediului, in care mediul inconjurator este ansamblul de conditii si elemente naturale ale Terrei: aerul, apa, solul si subsolul, toate straturile atmosferei, toate materiile organice si anorganice, precum si fiintele vii, sistemele naturale in interactiune, cuprinzand elementele enumerate anterior, inclusiv, valorile materiale si spirituale.

3.2Omogenitatea si stabilitatea mediului

Caracteristicile generale ale mediului sunt reprezentate prin momogenitatea si stabilitatea acestuia.

Omogenitatea mediului defineste gradul de variatie a concentratiei factorilor de mediu in spatiu, respective dispunerea mai mult sau mai putin unifomra a unui factor sau grup de factori ecologici in spatiu.

Stabilitatea mediuluiindica gradul de variatie a concntratiei factorilor de mediu in raport cu timpul.

Atat insusirile de omogenitate cat si cele de stabilitate ale mediului au character relative si pot si appreciate numai cu precizarea, de la inceputul oricarui studio, a intinderii campului de observatie si a gradului de detaliere(respectiv a scarii la care se realizeaza cercetarea). Omogenitatea si respective heterogenitatea mediului se stabileste in raport cu spatiul ocupat de un anumit system biologic concret(individ, populatie, ecosystem).

Daca spatiul in care se dezvolta un idivid vegetal (A) este mai mare in raport cu intinderea mediilor elementare ale mozaicului ecologic, acest individ va explora tot ansamblu de medii elementare si niciodata unul singur; la scara sa mediul este omogen. Daca elementele mozaicului ecologic sunt mai mari in raport cu spatiul in care traieste specia, individual B apartinand acestei specii se va dezvolta intr-unul din tipurile de mediu elementar; mediul se prezinta la scara lui heterogen iar mediile elementare sunt imbricate.

Stabilitatea mediului se apreciaza in mod rezonabil i\prin rapoarte la durata de existenta a sistemului biologic considerat si la gradul de sensibilitate a acestuia la modificarile survenite. Daca in perioada dezvoltarii ontogenetice a unui individ nu intervin modificari semnificative care sa stanjeasca dezvoltarea sa normala, inseamna ca mediul sau este stabil chiar daca in afara acestei perioade au loc schimbari. Individual respective nu dispune, de regula, de mecanisme care sa-I asigure dezvoltarea in medii cu fluctuatii mari, intabile.

10

Page 11: referat Ecologie Generala 3.

3.3Notiunile de biotop, statiune si habitat

Pentru definirea unitatilor elementare de mediu, se utilizeaza notiunile de biotope, statiune si habitat, primele doua avand in linii mari acelasi sens.

Biotopul caracterizeaza o portiune de mediu, reprezentata printr-un spatiu in care factorii ecologici se repartizeaza relative omogen. De biotope se ataseaza o comunitate de organisme – biocenoza ce exprima in mare masura gradul de omogenitate al biotopului, considerat la acest nivel de percepere.

Termenul de statiune este similar cu cel de biotope fiind insa utilizat cu precadere in studiile de vegetatie. A spune ca biotopul sau statiunea sunt omogene nu inseamna ca mediul trebuie sa fie perfect uniform ci ca fiecare poate gasi conditii de viata echivalente de la o extremitate la alta si nu in fiecare punct al acestuia.

Habitatul defineste cu o acceptiune restransa, mediul in care traieste un individ biologic. Este eident ca in acest sens, habitatul are un grad de omogenitate mai ridicat decat biotopul, constituindu-se ca element de biotope si ca prezinta o delimitare spatiala corecta. Intr-o acceptiune mai larga habitatul defineste mediul in care traieste o anumita specie; alcatuit, de fapt, din totalitatea mediilor in care se dezvolta indivizii speciei considerate.

3.4Factorii ecologici. Definire si clasificarea lor

Prin factori ecologici intelegem totalitatea factorilorabiotici si biotici cu care un organism vine in contact si cu care se interactioneaza reciproc. Factorii ecologici se clasifica dupa diverse criterii: dupa aparenta, structura fizico-chimica, mod de actiune etc., fapt demonstrat de numeroase prezentari intalnite in literature de specialitate.

Cea mai simpla clasificare imparte factorii ecologici in factori abiotici(ai mediului fizico – chimic) si factori biotici(apartinatori organismelor vii), pe baza lor in considerare a criteriului classic a prezentei sau a absentei vietii. Aceasta clasificare e considerata depasita datorita influentarii si determinarii reciproce a celor mai multi dintre ei. Spre exemplu, clima este influentata de covorul vegetal iar covorul vegetal este influentat de clima.

Una din cele mai folosite scheme de prezentare a factorilor ecologici are la baza apartenenta lor la marile subsisteme ale Terrei: factori climatici(temperatura, lumina, precipitatii), orografici(forme de relief, expozitia, inclinare), edafici

11

Page 12: referat Ecologie Generala 3.

(insusiri ale sololui), biotici(actiuni ale organismelor vii), antropici(actiuni ale omului).

N. Botnariuc si A. Vadineanu(1982) clasifica factorii ecologici in functie de natura si actiunea lor astfel: factori geografici(pozitia geografica, altitudine, expozitie), factori mecanici(curenti de aer, miscari ale apei, alunecari de teren), facori fizici(lumina, temperature, foc, apa, umiditate) si factori chimici( copozitia chimica a aerului, apei, solului, etc).

Dupa R. Schubert(1991) factorii ecologici se clasifica in: factori energetici radianti(radiatia solara), factori fizici(gravitatia, camp magnetic terestru, radiatii cosmice, presiunea atmosferica), factori chimici(compozitia chimica a aerului, apei, solului), factori mecanici(curentii de aer, ai apei, alunecarile de teren, focul, fulgerele, cositul, pasunatul cu animalele) si factori antropogeni(diferite actiunui ale omului).

Dupa Mendehasky(1958, 1962), R. Dajoz(1985) si F. Ramade(1991) exsita: factori periodici primari determinati de succesiunea zi – noapte si a anotimpurilor (alternanta zi – noapte a determinat ritmurile circadiene iar alternanta iarna – vara ritmurile sezoniere la plante si animale), factori periodici secundari a caror variatie ciclica depinde de variatiile factorilor periodici primari(umiditatea atmosferica este dependenta de temperature) si factori neperiodici care nu exista in mod normal in habitatul fiintelor vii ci apar intamplator si modifica brusc conditiile de viata ale acestora(eruptii vulcanice, furtuni violente, incendii, actiuni ale omului).

In fine, cea mai simpla grupare a factorilor ecologici este in factori naturali si factori antropici.

4.Radioactivitatea mediului

4.1Definirea radiocativitatii naturale

Experienta arata ca nucleele unor atomi sunt instabile si sufera transformari (numite dezintegrari), intr-un proces de tranzitie catre o stare mai stabila. Aceste transformari sunt insotite fie de emisia unor particule, fie de emisia de energie sub forma unei radiatii electromagnetice.

12

Page 13: referat Ecologie Generala 3.

Proprietatea pe care o are un elemnt de a suferi transformari nucleare (dezintegrari) sub forma de radiatii elecromagnetice se numeste radioactivitate iar elementele carora aparti atomii respective se numesc elemente radioactive.

Desi radioactivitatea este prezenta pe planeta noastra de la inceputurile existentei sale, fenomenul in sine a fost descoperit la sfarsitul secolului al XIX-lea de catre BECQUEREL(1896) si mai apoi de MARIE SKLADOVSKAA CURIE mai intai in cazul uraniului, apoi toriului, poloniului, radiului(are o radioactivitate de cca un million de ori mai intense decat a unei mase egale de uranium).

4.2Tipuri de radiatii

Prin dezintegrarea radioactiva a elementelor rezulta, inprincipal, trei tipuri de radiatii si anume:

- radiatii α (- si +) sunt de natura crepusculara;- radiatii β (- si +) sunt de natura crepusculara; - radiarii γ (- si +) sunt de natura electromagnetica.

Radiartiile α sunt incarcate pozitiv si reprezinta de fapt nucle de heliu ionizati rezultati in urma dezintegrarii altor nuclee. Ele (radiatiile α) au capacitate mare de ionizare pentru mediu si o putere de penetrare foarte mica(abia pot patrunde prin piele).

Radiatiile β sunt fascicole de electroni(β-) sau pozitroni(β+) rezultati in urma transformarilor reciproce(dezintegrarii) din interiorul nucleului. Radiatiile β sunt emise cu viteze foarte mari(apropiate de viteza luminii), au o capacitate de ionizare mai mica decat a radiatiilor α si o putere de penetrare mult mai mare.

Radiatiile γ insotesc procesele de dezintegrare α si β, nu au sarcina electrica, actioneaza la distanta mare, si puternic penetrante(patrund prin tot organismul), dar au cea mai slaba capacitate de ionizare.

Pericolul cel mai mare pentru organisme il reprezinta particulele α si β atunci cand patrund in corp prin absortie, inhalare, ingerare sau alte cai. Odata ajunse in cellule si tesuturi, ele ionizeaza atomii din jur.

4.3Radioactivitatea solurilor, apei si agtmosferei

13

Page 14: referat Ecologie Generala 3.

Radioactivitatea solurilor este determinata de compozitia mineralogica a rocilor parentale pe seama carora s-au format(daca sunt mai acide sunt mai radioactive).

Radioactivitatea apelor naturale difera dupa continutul lor in elemnte radioactive, astfel:

- apa dulce in rauri si balti este cea mai putin radioactiva;- apa marilor este de cca. 36 ori mai radioactiva decat apa dulce;- apa minerala are o radioactivitate de cce 100 de ori mai mare.

Apele incarcate cu soluri contribuie la saracia continutului de uranium prin solubilizare si migrare, dar si o imbogatire a lor in Ra si Rn devenind ape radioactive.

Radioactivitatea atmosferei se datoreaza prezentei emanatiilor radioactive ²²²Rn, ²²ºTn(toron), ²¹ºAn(action). Intrucat Tn si An au timpii de injumatatire mici (55,6 s. respectiv 3,96 s.) numai Rn este de luat in seama si mai cu seama in aerul deasupra zonelor bogate in minereuri radioactive.

Pe baza masuratorilor de Rn facute din avion se por prospecta zacamintele radioactive de la mare distanta.

4.4Surse de amplificare a radioactivitatii naturale

Dupa cum am mai spus, planeta noastra are inca de la inceput o anumita radioactivitate pe care o numim radioactivitate naturala sau de fond. Este de ateptat ca unele materiale(roci, minerale, combustibili, ape) ce se extrag din scoarta terestra sa fie purtatoare de radioactivitate. Principalele surse si procese tehnologice care pot contribui la modificarea radioactivitatii mediului sunt:a.Arderea carbunelui pentru producerea de energie

Carbunele contine substante radioactive naturale(uranium si thoriu). Prin ardere in termocentrale, acestea(U,Th) trec in zgura, in cenusa(zburatoare) si in gazele de ardere(fum). Concentratiile radioactive medii sunt de circa 25 Bq/kg, deci apropiate de ale solului. In cenusa si zgura rezultata dupa arderea carbunelui, concentratia radioactive creste cu un ordin de marime, respective de cca 10 ori.

Depunerea cenusii pe sol in jurul termocentralei conduce la cresterea radioactivitatii naturale a zonei. Drept urmare ne putem astepta la o crestere a concentratiei radioactive a apelor de suprafata si expunerea plantelor animalelor si oamenilor.

14

Page 15: referat Ecologie Generala 3.

Pentru retinerea cenusei zburatoare si a particulelor solide de fum, termicentralele sunt echipate cu filtre la cosurile de emisie. Centralele termice pe baza de carbine se pot grupa in doua categorii in functie de echipamentele de care dispun si performantele acestora:

- centrale vechi care elibereaza circa 10% din cenusa zburatoare produsa;- centrale perfectionate care elibereaza numai 0,5 – 1% din cenusa produsa.

O atentie aparte trebuie acordata mai apoi haldelor de zgura si cenusa care reprezinta o sursa de crestere a concentratiei radioactive a factorilor de mediu cu care vine in contact. Spre exemplu, apele din precipitatii pot antrena unele combinatii chimicecu elemente radioactive si le pot transforma in apele freatice sau de suprafata.

b.Centralele electrice cu petrolArderea petrolului(pacura) pentru producerea de caldura se soldeaza cu o

emisie de cos. Valorile inregistrate, in cazul unei productii de energie electrica de 1GW/an, sunt similare cu cele de la o central ape carbine care dispunde de system de filtrare eficace de retinere a agzelor.

Se apreciaza ca iradierea persoanelor ce traiesc in jurul unei centrale de petrol este foarte mica, respective inferioara iradierii naturale normale.

c.Arderea gazului metan(pentru incalzirea casnica, industrial si cuptoare si furnale si la producerea de energie).

Concentratia de radiu(Ra) ingazul natural variaza foarte mult, fiind in jurul valorii de 1 kBq/m³. pentru producerea a un GW/an energie electrica prin arderea gazului metan, emisia la cos de Ra este de cca 2000 GBq/an. Cu toate acestea concentratia de Ra in jurul unei centrale electrice cu gaze naturale nu difera semnificativ de cea a fondului natural.

d.Producerea de energie elecrica in centrale nucleareProducerea de energie electrica prin aceasta tehnologie presupune

functionarea reactorului nuclear cu combustibil nuclear pe baza de uranium. Dar combustibilul nuclear folosit presupune alte faze(etape):

- extractia si prelucrarea minereului uranifer;- converia(imbogatirea) materialului;- fabricarea de elemente combustibile;- producerea de energie in reactorul nuclear;p- stocarea combustibilului iradiat;- depozitatea si evacuarea deseurilor radioactive.

15

Page 16: referat Ecologie Generala 3.

Din punct de vedere al influentei asupra mediului reactorii nucleari se impart in: reactori nucleari experimentali(de cercetare), reactori cu putere mica(pana la zeci de MW) si reactori energetici cu putere medie si mare(sute sau mii de MW). Influenta reactorilor de cercetare si a celor de putere mica asupra mediului, atat la functionare normala cat si la avarie, este mica, in schim, reactorii de mare putere pot genera la avarie, in caz de accident nuclear, influente nefaste(grave) asupra mediului.

e.Extractia minereurilor neuranifere.In principiu, concentratia radioactive a minereurolor neuranifere nu difera de

cea a litosferei superioare. Totusi, in orice galerie de mina, in tuneluri si pesteri se constata o acumulare a gazelor radioactive naturale(Rn si Th) datorita slabei comunicari cu atmosfera. Astfel de concentratii radioactive afecteaza doar minerii si nu populatia neimplicata in astfel de activitati. La mineri se constata incidenta cancerului pulmonar.

f.Utilizarea rocilor fosfatice pentru producerea ingrasamintelor fosfaticeRocile fosfatice pot avea urmatoarele origini: sedimentara(din care se

extrage 80% din necesarul de fosfor), vulcanica si biologica.Influentele asupra cresterii radioactivitatii naturale ar putea interveni la

fabricarea, manipularea si aplicarea ingrasamintelor fosfatice pe terenul agricol precum si la utilizarea subproduselor de fabricatie.

Se apreciaza ca in conditiile fertilizarii an de an a terenului agricol cu ingrasaminte fosfatice acumularea de uranium si radiu a solului creste astfel incat iradierea suplimentara a lucratorilor agricoli ar creste cu 2% pet imp de 24 ore. Avand in vedere timpul mult mai redus de expunere se considera ca fiind resusa, chiar neglijabila iradierea lucratorilor agricoli.

g.Apele de zacamant din zonele petroliereAducerea la suprafata solului a apelor de zacamant este inerenta procesului

de extractie a titeiului. In mod normal aceste ape trebuiesc reinjectate la adancime, dar nu de putine ori se deverseaza in apele de suprafata sip e terenurile agricole pe care le contamineaza. In present nu se cunoaste exact nivelul de iradiere a personalului si nici a populatiei din apropiere.

h.Apele geotermaleApele geotermale, ca si apele de zacamant se caracterizeaza printr-o

concentratie ridicata de Ra, in jur de 2,5 Bq/l. Apele geotermale se pot folosi la: incalzirea locuintelor si serelor, ca apa calda menajera si in tratamente balneoclimaterice. La personalul medical care efectueaza tratamente cu ape

16

Page 17: referat Ecologie Generala 3.

termale in statiuni sa evaluat o valuare a EDE intre 0,02si 2,2 mSv/an. Limita pentru iradierea suplimentara a unui individ pe an se considera a fi de 1mSv.

6.Ecosistemul

6.1Conceptul de ecosistem, tipuri de ecosisteme

Ecosistemul este o unitate functionala a naturii ce integreaza comunitatea de organisme vii(biocenoza) cu factorii abiotici existenti in spatiul pe care il ocupa (biotopul). Integrarea biocenozei si biotopului intr-un sistem unitar cu structura si functii caracteristice se realizeaza prin schimbul permanent de materie, energie si informatie dintre biotope si biocenoza.

Conceptul de ecosistem a fost definit prima data de A.G. Tansley(1935) cu sensul apropiat de cel utilizat astazi. El a fost imbogatit ulterior, in mod firesc, prin descoperirea unor caracteristici structurale si functionale intre care mentionam ca semnificative deslusirea de catre R.L. Lindeman (1942) a ciruitului substantelor nutritive de seama fluxului permanent de enrgie absorbita din exterior si abordarea sistemica impusa de E.P. Odum(1959).

In cazul unor ecosisteme, cum sunt cele agricole, poate exista o fragmentare spatiala accentuata sau doar o disjunctie spatiala a diverselor niveluri trofice, ceea ce face in acest caz ca ecosistemul sa fie definit in primul rand ca entitate functionala unitara.

17

Page 18: referat Ecologie Generala 3.

Ecosistemele existente pe planeta pot fi grupate in ecosisteme naturale a caror structuri si functii nu sunt semnificativ influentate de catre om(paduri, pajisti) si ecosistme antropice(artificiale) create de catre om sau provenite din ecosistemele naturale puternic influentate de catre acesta(culturi agricole, orase).

Indiferent de intinderea sa, ecosistemul apare ca sistem alcatuit dintr-un subsistem abiotic – biotopul si altul biotic – biocenoza.

Biotopul este reprezentat intr-un spatiu concret, in cadrul caruia fiecare factor ecologic se mentine in anumite limite caracteristice, fapt care confera bioptopului nu o uniformitate perfecta ci o rerlativa omogenizare intre limitele respective; aceasta caracteristica permite caracterizarea sa ca matrice abiotica in care se realizeaza existenta biocenozei. Biotopul dispune de un fond de elemente chimice si energie pe baza caruia se realizeaza un permanent schimb cu biocenoza, avand ca urmare influentarea reciproca a celor doua sisteme. Cele mai importante insusiri terestre ale biotopului sunt legate de climat si sol. Solul apartine prin componenta sa minerala, prin materia organica moarta, prin valorile specifice ale factorilor, caldura, apa, aer, pH etc. factorilor abiotici, dar constituie in acelasi timp si o componenta semnificativa a biocenozei prin organismele vii ce isi desfasoara activitatea in sol. Biotopurile acvatice se caracterizeaza indeosebi prin concentratia de elemente chimice, turbiditatea si temperatura masei de apa.

Biocenoza rezulta din totalitatea populatiilor de vietuitoare reunite intr-un biotope. Aceste popuatii sunt grupate adesea dupa metodele de studiu caracteristice, in fitocenoza – totalitatea speciilor de plante si zoocenoza – totalitatea speciilor de animale. Ea se caracterizeaza printr-o compozitie proprie, relativ stabila in specii, care genereaza prin relatii complexe de interdependenta anumite structuri si functii. Biocenoza este influentata de biotop dar in acelasi timp exercita o permanenta activitate de transformare a acestuia prin activitatea sa metabolica.

6.2Controlul diversitatii speciilor

Biodiversitatea nu este distribuita uniform in timp si in spatiu. Acest lucru face foarte dificil studiul biodiversitatii. Pentru a intelege distributia si dinamica bidiversitatii trebuie sa tinem cont de procesele ecologice, geologice, biogeochimice si evolutive., dar si de modul cum ele interactioneaza. Identificarea si descrierea speciilor noi a fost un proces dinamic care a evoluat in timp, numarul speciilor crescand permanent. Desi de-a lungul timpului s-au acumulat numeroase date in present se cunoaste numai o mica parte 454j95e a biodiversitatii specifice.

18

Page 19: referat Ecologie Generala 3.

Pana astazi au fost descrise circa 1700000 1800000 specii. Estimarile sunt foarte diferite. Se considera ca numarul speciilor cunoscute este de aproape 100 milioane.

Unele aproximari sunt mai conservatoare altele mult mai deschise. Nu se tine cont ca zone foarte vaste de pe Terra nu sunt studiate adica fundul oceanului, zona abisala, este nestudiata, padurea tropicala si ecuatoriala este foarte putin studiata. Diversitatea microbiana nu a fost studiata, abia acum incep studiile asupra microorganismelor. Unii cercetatori estimeaza ca numai artropodele au 30 milioane specii si pana in prezent de exemplu colopterele insumeaza 40% din artropodele cunoscute. Unii cercetatori apreciaza ca pe fundul oceanului pot fi identificate peste 10 milioane specii. Majoritatea cercatatorilor apreciaza ca toate aceste evaluari sunt speculative estimarea cea mai reala bazata pe cunostintele actuale ar fi de circa 10 lmilioane specii. Distributia speciilor in ecosistemele acvatice si in cele terestre nu este estimata realist. Din cele 1.7 milioane specii descries circa 250 miii traiesc in mediul marin. In mediul terestru 90% din speciile prezente ar fi producatorii primari. Diversitatea lor este foarte scazuta in padurile temperate si in padurile boreale. In mediul marin diversitatea supraspecifica este mult mai mare decat in mediul terestru.

In mediul marin se intalnesc toate increngaturile, 35. in mediul dulcicol sunt 14 increngaturii prezente, insa niciuna nu este endemica. In mediul marin 14 increngaturi sunt exclusive marine. Din cele 35 increngaturi prezente in mediul marin numai 11 se intalnesc in ecosistemele de coasta, celelalte 24 sunt prezente in regiunile bentale. Din cele 250 mii specii fosile cunoscute 95% sunt specii marine. Oceanul planetar constituie o diversitate specifica mult mai mare decat uscatul. Viata a aparut in mediul marin, in ocean, darn u toate formele de viata au colonizat sau au supravietuit si in mediul terestru sau in mediul dulcicol. In mediul marin au supravietuit formele vechi. Acest lucru a fost posibil datorita faptului ca in zonele bentale conditiile sau modificat mai mult sau mai putin. Oceanul planetar ocupa 23 din suprafata planetei si este locuit in tot volumul sau. Ecosistemele terestre si cele acvatice continentale sunt locuite numai pe o grosime de cativa zeci de metri, cu unele exceptii cum ar fi microorganismele care populeaza si zone mai adanci.

Cunoasterea diversitatii specifice variaza in functie de categoria taxonomica la care ne referim. Rata cunoasteri depinde foarte mult de importanta economica, de interesul pe care-l prezinta diferiti taxoni pentru societatea umana de dimensiunile organismelor respective, uneori intervin si criterii estetice. In prezent cunoasterea diversitatii specifice a crescut spectaculos datorita folosirii pe scara larga in sistematica a metodelor genetice moleculare. Putem vorbi de specie ca taxon sau specia ca nivel biologic. Diversitatea specifica reprezinta totalitatea speciilor cunoscute pe plan local, regional si global. In acest sens vorbim de diversitate specifica locala, regionala si globala. Una din principalele greutati intervenite in studiul diversitatii specifice este identificarea unitatilor operationale, a speciilor. Specia este cnsiderata o comunitate reproductiva un taxon sau un

19

Page 20: referat Ecologie Generala 3.

system biologic. Specia poate fi considerate o anumita categorie in cadrul ierarhiei taxonomice, dar si un nivel de organizate a materie vii. Populatia este o unitate elementara necesara si suficienta de existenta de sine statatoare din punct de vedere ecologic si genetic. O specie poate fi alcatuita din 1 sau mai multe populatii. Fiecare specie are un anumit spatiu care reprezinta la un moment dat asa numitul areal al speciei. Acest areal poate fi real adica el reprezinta teritoriul efectiv ocupat de specie sau poate fi potential adica teritoriul in care taxonul are conditii de mediu favorabile supravietuirii.acest areal este dynamic se modifica permanent fie se extinde fie se micsoreaza.

Speciatia. Atunci cand prezentam conceptul de specie biologica avem in vedere de obicei un singur mecanism de speciatie, speciatia alopatica. In acest caz fie intervine o bariera geografica si separa populatiile fie ca o populatie se indeparteaza prea mult de restul populatiilor si atunci fluxul de gene intre aceste populatii se intrerupe. Populatia respectiva va evolua pe o scara diferita si va forma o noua populatie. In aceasta situatie apar numeroase exceptii si cercetatorii au propus anumite modificari astfel s-a introdus asa numitul concept al recunoasterii specifice a partenerului prin care se sustine ca izolarea geografica este foarte importanta si mai importante sunt mecanismele prin care are loc recunoasterea intraspecifica. La acest concept se dauga un altul, respectiv conceptul coeziunii interne a speciilor.Acesta se bazeaza pe unitatea si afinitatea dintre indivizii unei specii si mai putin pe deosebirile dintre acestia. Prin aceste doua concepte se pune pe primul plan afinitatea dintre indivizii unei specii si mai putin diferenta dintre ei.In ultimul timp apar noi teorii care pun in evidenta speciatia parapatrica sau simpatrica.Aceasta sustine ca deosebirile comportamentale duc la aparitia izolarii reproductive, chiar atunci cand izolarea geografica nu exista.In acest caz intervin mecanisme de ordin ecologic, altitudinea sau adancimea in mediul acvatic sau viteza curentului in fluvii si rauri.

Acest concept al speciilor biologice nu poate fi aplicat la un numar mare de specii de plante si animale, in plus in ultima perioada s-a dovedit ca exista si mecanisme de speciatie prin hibridare atat la plante cat si la animale. Acest tip de speciatie este foarte rapid iar speciile noi care apar sunt numite biotipuri.ele combina genomul unor specii paralele.Uneori individul care apartine taxonului hibrid se reproduce cu speciile parentale si da nastere altor specii, asa numitele specii poliploide. Acest tip de evolutie a speiilor este cunoscut sub numele de evolutia reticulata. Speciile hibride sunt mult mai frecvente in cazul plantelor, si in cazul pestilor este prezenta hibridarea dar este mult mai redusa ca la plante.Speciile alopatrice realizate prin izolarea geografica raman specii dominante. Din 18800 de specii de pesti care traiesc pe glob 36% traiesc in apele continentale,desi acestea ocupa numai 15 din suprafata planetei.Aici in cazul apelor continentale izolarea geografica este mult mai evidenta decat la nivelul Oceanului Planetar.

20

Page 21: referat Ecologie Generala 3.

6.3Structura ecosistemului spatiala, trofica si biochimica

Actiunea biotopului asupra populatiilor ce alcatuiesc biocenoza ecositemului se manifesta din primele faze ale ocuparii acestuia si se realizeaza prin doua componente: selectiva si de control.

Actiunea selectiva se manifesta prin eliminarea din biotop(sau de pe o arie mai intinsa) a populatiilor cu adaptari ce nu corespund regimului normal de variatie a factorilor biotopului, adica sunt eliminate din biotop speciile pentru care valorile foctorilor abiotici devin limitative. In consecinta, prin aceasta actiune selectiva biotopul functioneaza ca un filtru(fultru de biotop) care limiteaza numarul de specii de pe un anumit spatiu si fixeaza, in linii mari, posibilitatile de asociere a acestora. Speciile cu valenta ecologica mare(euriorice) trec relativ usor prin filtrul mai multor biotopuri realizand si o dispersie spatiala mai mare, pe cand speciile cu valenta ecologica mica(stenoice) trec doar prin filtrul unui numar redus de biotopuri. Astfel, maslinul, citricele si alte plante mediteraneene sunt excluse din zona temperata datorita temperaturiilor minime din timpul iernii, pe cand feriga de camp(Pteridium aquilinum) are posibilitatea, datorita tolerantei sale foarte largi fata de temperatura sa ocupe biotopuri asemanatoare edafic si hidric din zonele ecuatoriale pana la cele temperate si reci.

Actiunea de control consta in modificarea structurii si indicilor de crestere a populatiilor. De exemplu, variatiile cu amplitudini mari fata de valorile optime(ger, arsita, seceta etc.) elimina indivizii tineri si batrani mai putin rezistenti, omogenizeaza structura populatiei pe clase de varsta si diminueaza ulterior indicele de crestere al populatiei afectate. In acelasi mod poate avea loc si omogenizarea genetica a populatiei prin eliminarea ecotipurilor nerezistente, cu consecinte asupra directionarii procesului evolutiv la nivelul populatiei.

1.Structura spatialaUnitatea structurala dintre biotop si biocenoza este atat de stransa incat nu se

pot delimita subsisteme spatiale separate orice fragment de ecosistem cuprinde atat elemente de biotop cat si elemente de biocenoza. Partile structurale ale ecosistemului alcatuiesc configuratii orizontale si verticale care de fapt dau fizionomia ecosistemului si matricea materiala.

21

Page 22: referat Ecologie Generala 3.

Structura orizontala a ecosistemului permite delimitarea a trei categorii structurale: bioskena, consortiul si sinuzia.

Bioskena reprezinta cel mai mic spatiu cu conditii uniforme de exsitenta, cuprinzand o combinatie proprie de plante si animale. Sunt bioskene fata superioara a unei frunze, tulpina unui arbore, suprafata unei pietre intr-o faneata.

Consortiul este o grupare de indivizi din specii diferite in jurul unui individ central de care depind topografic si fiziologic. Consortiul nu este un sistem de populatii, ci unul de indivizi, un sistem de bioskene. Cand nucleul central al consortiului este o planta, in juruil ei se stabilesc inele consecutive de consumatori primari, secundari si tertiari, asa cum se intampla in jurul unei tufe de colilie, a unui pom din livada, a unei ciuperci cu palarie. Nucleul consortiului poate fi si un animal, in jurul caruia se grupeaza ecto- si endoparaziti, saprofagi. Un mamifer erbivor este insotit de o flora si fauna caracteristica de bacterii, ciuperci, viermi, insecte etc, care il paraziteaza, se hranesc pe seama resturilor digestive(coprofage) sau sunt favorizate de activitatea sa trofica si biochimica.

Sinuiza constituie partea structurala, alcatuita dintr-o populatie cu rol de nucleu central in jurul careia sunt grupati mai multi indivizi sau populatii. Sinuziile apar ca microbiocenoze, legate de portiuni elementare de biotop cu grad ridicat de omogenitate, dar nu perfect omogene. Ele se asambleaza intr-un mozaic ce reprezinta de fapt ecosistemul. Sinuziile se delimiteaza topografic si se denumesc dupa specia dominanta, care este de obicei un producator primar. Sprafetele depresionare din cultura de porumb avand conditii de umiditate mai mari decat biotopoul din jur sunt deseori ocupate de palcuri de costrei(Echinochloa crus-galli) impreuna cu care traiesc si alte specii higrofile de plante si animale, ele reprezinta sinuzii ale agroecosistemului respectiv. O data cu populatia dominanta a producatorilor se schimba si compozitia si conexiunile de la nivelul consumatorilor si descompunatorilor.

Structura verticala a ecosistemului depinde de variatia verticala a factorilor de biotop(indeosebi microclimatici) si particularitatile de crestere a populatiilor dominante din ecosistem.

In ecosistemele terestre delimitarea straturilor are la baza configuratia covorului vegetal dar aceasta delimitare nu este niciodata stricta. Astfel, organe ale aceleasi plante(cum este cazul arborilor sau arbustilor) participa la formarea de straturi diferite sau indivizi din aceeasi populatie de animale pot activa in toate straturile sau mai multe straturi ale ecosistemului.

In ecosistemele acvatice are loc migrarea diurna si anuala a planctonului, astfel ca stratificarea are o delimitare relativa. Intre straturile ecosistemului se realizeaza permanent schimburi de substante si energie. Stratificarea apare evidenta in ecosisteme cu sinuzii dominante de plante cu inaltimi net diferite asa cum este cazul padurilor de foioase. Stratificarea este dependenta de diversitatea

22

Page 23: referat Ecologie Generala 3.

speciilor din biocenoza. Biocenozele cu diversitate mare au stratificare mai complexa decat cele cu diversitate redusa. Padurile triopicale manifesta cea mai complexa stratificare, in timp ce ecosistemele de paduri de conifere din taiga au stratificarea cea mai redusa.

2.Structura trofica

In populatiile biocenozei exista numeroase raporturi si relatii de nutritie. Dupa modul de hranire toate populatiile biocenozei se grupeaza functional in: producatori primari, consumatori si descompunatori sau reducatori.

Producatorii primari sunt reprezentati prin toat plantele fotosintetizante, bacteriile fotosintetizante si bacteriile chimiosintetizante. Plantele fotosintetizante terestre, plantele fotosintetizante acvative submerse si emerse, indiferent de marimea lor, au insusirea de a transforma prin sinteza materia organiza(CO2, saruri minerale, apa) in materie organica(glucide, lipide, protide) folosind ca sursa de energie lumina solara. Sinteza se realizeaza in prezenta si sub actiunea clorofilei. Bacteriile fotosintetizante folosesc ca energie tot lumina solara, iar fotosinteza se realizeaza sub actiunea pigmentiilor purpurii purpurina si bactioclorina. Bacteriile chimiosintetizante folosesc pentru sinteza substantelor organice energia chimica rezultata din oxidarea unor substante aorganice. Din aceasta categorie fac parte bacteriile nitrificatoare, bacteriile sulfuroase si bacteriile feruginoase care traiesc in ecosiste atat in conditii de aerobioza cat si de anaerobioza. Bacteriile nitrificatoare sunt raspandite in soluri, cele sulfuroase in soluri si ape sulfuroase, iar bacteriile feruginoase in ape si soluri care contin compusi ferosi.

Consumatorii sunt organisme heterotrofe care nu pot sintetiza substante organice pornind de la componente abiotice canstand din apa, CO2, saruri minerale, energie solara si energie chimica. Ele consuma alte organisme sau alte parti din alte organe. Dupa hrana pe care o consuma aceste organisme se diferenteaza in consumatori primari si consumatori secundari.

Consumatorii primari sau fitofagii folosesc ca hrana plantele. Din aceasta categorie fac parte unele specii de moluste, crustacee insecte si animele vertebvrate erbivore.

Consumatorii secundari sau carnivorele cuprind diverse grupe de animale care se hranesc cu alte animale. In functie de hrana consumata acestea sunt carnivore primare, secundare si tertiare. Carnivorele primare sunt consumatori secundari de ordinul I. Se hranesc cu animale fitofage. Din aceasta categorie fac parte insectele pradatoare, pasarile rapitoare, mamiferele carnivore. Carnivorele secundare sunt consumatori secundari de hiperparaziti si pradatorii carnivorelor primare. Carnivorele tertiar sau de varf sunt consumatori tertiar sau de varf. Acestea sunt organisme animale de talie mare care nu cad usor prada si nu sunt consumate de alte animale. Din aceasta categorie fac parte: ursul, acvila, rasul,

23

Page 24: referat Ecologie Generala 3.

leul, rechinul etc. Functia lor in ecosistem consta in utilizarea ultimelor resurse energetice ale substantei vii. Carnivorele de varf pier prin moarte fiziologica ( de batranete) sau provocata de boli.

Un loc aparte in categoria consumatorilor il ocupa, organismele detritofage, necrofage si saprofage. Detritofagii sunt animale care se hranesc cu detritusvegetal sau animal. Detritusul este format din fragmente de material organic provenit de la plantele si animalele moarte. Necrofagii sunt organisme animale care se hranesc cu cadavrele unor organisme moarte. Din aceasta categorie fac parte: vulturul plesuv negru, hiena, gandacii din genurile Ncrophorus, Silpha, Dermestes, Saedurus etc. sapprofitele sunt ciuperci din genurile Saprolegnia, Mucor, Rhizopus. Acestea se hranesc cu resturi de plante uneori si de animale care grabesc fragmentarea si descompunerea lor.

Descompunatorii sunt reprezentati de bacterii si ciuperi microscopice care au rol de degradare a materialului organic pana la substante simple accesibile producatorilor. In activitatea lor descompunatorii folosesc partial produsele descompunerii. Bacteriile ataca mai ales cadavrele animalelor, iar ciupercile corpul plantelor moarte sau parti din acestea. Substantele organice complexe sunt aduse la stadiul de elemnte chimice, redate biotopului si refolosite de producatorii primari.

Aceste grupuri mari de organisme diferentiate intre ele dupa functia trofica formeaza in ecosistem niveluti trofice diferite in care se stabilesc relatii trofice interspecifice.

3.Structura biochimicaPe fundalul configuratiei geochimice a biotopului se realizeaza pentru

fiecare ecosistem o structura biochimica proprie, produsa de metabolismul biocenozei. O fractiune apreciabila a acestor produsi metabolici formeaza categoria resurselor alimentare pentru populatiile din ecosistem, circuland prin intermediul retelei trofice ca forme de vehiculare si stocare a substantei si energiei. O alta fractiune a produsilor metabolici(mai redusa ca volum dar cu structura mai complexa) reprezentand o categorie extratrofica, se elimina in biotop de unde este receptionata selectiv de catre populatiile biocenozei. Acesti metaboliti se numesc cu un termen colectiv economi, ergoni sau substante ectocrine. In functie de provenienta mai sunt cunoscuti si ca substante alelopatice sau coline cand sunt secretati de plante si feromini sau alomoni cand sunt secretati de catre animale. In functie de gruopele de organisme care le secreta si asupra carora se exercita influenta, acestea mai au si alte denumiri.

24

Page 25: referat Ecologie Generala 3.

Fenomenul de influentare biochimica intre organisme este denumit aleopatie, printr-o generalizare a vechiului termen care defineste interactiunea biochimica inhibitoare dintre plantele vasculare.

6.4Functiile ecosistemului: cirsulatia energiei si a substantelor. Procesul de amplificare biologica

Functiile ecosistemului rezulta din asmablarea intr-un tot unitar a functiilor metabolice realizate de toti indivizii ce alcatuiesc populatiile ecosistemului.asamblarea metabolismelor individuale se realizeaza pe matricea structurala a ecosistemului intr-un fel de metabolism care ii asigura acestuia permanenta reinnoire materiala si energetica, odata cu stabilitatea in timp si spatiu a caracteristicilor sale macroscopice. Functiile ecosistemului privesc deci scurgerea curentului de energie prin ecosistem, circulatia materiei si mentinerea integritatii ecosistemului (homeostazia) in conditiile perturbarilor provocate de variatia factorilor ecologici.

1.Circulatia energiei in ecosistem

Comportamentul energetic al oricarui sistem biologic, nebiiologic sau mixt(asa cum este ecosistemul) se desfasoara conform principiilor termodinamicii. Primul principiu sau principiul conservarii energiei arata ca energia nu este nici creata si nici distrusa ci doar transformata dintr-o forma in alta. De aici decurge faptul ca intrarile de energie intr-un ecosistem stationar trebuie sa fie egale cu iesirile; prin urmare, printr-un ecosistem energia se scurge in flux continuu. Al doilea principiu sau principiul degradarii energiei, arata ca in orice proces de transformare a energiei o parte din energia potentiala se degradeaza sub forma de caldura, si este disipata in mediu, de unde rezulta ca randamentul transformarii este intotdeauna mai mic decat 1.

Energia folosita in ecosisteme are ca sursa principala radiatia solara. La aceasta se adauga intr-o proportie infima energia chimica din oxidarea unor substante abiotice utilizate de microorganisme capabile de chimiosinteza.

Intrarea energetica in ecosistem are loc sub forma de energie calorica (radiatii din zona infrarosu) si energie luminoasa(radiatii din zona de raze vizibile). Fractiunea calorica a radiatiei solare directe este absorbita indeosebi de catre scoarta terestra si masa din biotop, de unde este apoi degajata treptat in atmosfera.

25

Page 26: referat Ecologie Generala 3.

Aceasta energie nu este utilizata direct de catre biocenoza, dar faptul ca ea este absorbita in timpul zilei si iradiata, de regula, noaptea, face ca in ecosistem sa se mentina o ambianta compatibila cu viata. Aceasta energie infuenteaza desfasurarea proceselor energetice din biocenoza si implicit curentul energetic care strabate ecosistemul; ea nu poate fiinsa stocata pentru mult timp, pierzandu-se prin procesul de iradiere termica.

Biomasa reprezinta cantitatea de substanta organica prezenta la un moment dat intr-un ecosistem. Ea se comopune din masa tuturor organismelor vii la care se adauga resturile moarte ale organismelor, inca nemineralizate. Biomasa se realizeaza in cadrul unui proces complex de productie biologica in care se pot delimita doua etape distincte: productia primara si productia secundara.

Rata e conversie a energiei solare si producerea de substante organice in corpul plantelor verzi se numeste productivitate primara. Productivitatea primara se raporteaza de regula la sisteme biologice supraindividuale – populatii, biocenoze (ecosisteme), biosfera si se exprima prin unitati de energie(calorii, wati, jouli) sau prin cantitatea de carbon(grame, tone) fixat sub forma organica, pe unitatea de suprafata si timp. Deoarece o parte din energia fixata este consumata de producatorii primari, se deosebeste o productivitate primara bruta(PPB) si o productivitate primara neta(PPN).

Productivitatea primara bruta exprima intregul travaliu efectuat de catre plantele fotosintetizante, adica intreaga energie care se fixeaza in compusi organici.

Productivitatea primara neta reprezinta fractiunea ramasa dupa consumul producatorilor primari pe seama careia se realizeaza cresterea biomasei vegetale.

2.Circulatia substantelor in organism

Aparitia vietii a avut loc pe fondul geochimic al oceanuluiplanetar, astfel ca organismele sunt constituite in cea mai mare parte din elemnte capabile sa formeze combinatii usor solubile in apa sau stari gazoase stabile. Din mediu sunt selectate elemente necesare vietii, intr-o ierarhie ce nu depinde de concentratie ci de necesitatile organismelor. Din aceste elemente, organismele vii construiesc molecule de factura speciala pe care le reinnoiesc permanent prin precese metabolice. In felul acesta aparitia vietii a initiat un mod special de migratie a alementelor care parcurg, datorita actiunii metabiloce, nu numai structurile nevii ale scoartei ci si biosfera; aceasta migratie a fost denumita migratie biogeochimica.

In ecosistem se realizeaza o permanenta migrare a elementelor chimice din biotop in biocenoza si invers sub forma unor circuite biogeochimice inchise. Caile de migrare sunt reprezentate la nivelul biotopului indeosebi prin solutiile apoase

26

Page 27: referat Ecologie Generala 3.

sau gaze iar la nivelul biocenozei prin lanturile trofice. Energia solara captata de catre ecosistem prin intermediul plantelor verzi este cea care pune in miscare circuitele biogeochimice.

Intr-o masura mai redusa elementele pot patrunde in biocenoza si rin ingerarea sau absortia lor directa de catre consumatori. Proportia si viteza cu care sunt absorbite diferitele elemente in biocenoza difera de la un ecosistem la altul construind o caracteristica distincta fiecaruia. De la producatorii primari atomii diferitelor elemente, legati in mod obisnuit in substante cu grade diferite de complexitate, trec la consumatori cu grade diferite de complexitate.

6.5Stabilitatea si autoreglarea ecosistemului

Stabilitatea sau homeostazia ecosistemului defineste capacitatea ecestuia de a-si mentine relativ constante structura si functiile, in conditiile unei permanente reinnoiri chimice, energetice si informationale. Aprecierea gradului de stabilitate se face prin prisma mai multor paramtri ai comportarii ecosistemului: absenta oricarei schimbari semnificative(constanta), rezistenta la perturbatiile mediului(inertia) viteza la revenire la o stare stabila ulterioara perturbatiei(elasticitatea), zona de perturbatii in care sistemul poate reveni la starea stabila(amplitudinea), limita de stabilitate a ciclurilor(stabilitatea ciclurilor) si stabilitatea tendintei de evolutie (stabilitatea traiectoriei).

Mecanismele de mentinere a stabilitatii ecosistemului sunt reultatul conexiunilor reciproce dintre speciile componente ale biocenozei si dintre acestea si factorii biotopului. Acetste mecanisme actioneaza la toate nivelurile de organizare a viului: individual(homeostazia fiziologica), populational(homeostazia populatiei), biocenotic(homeostazia biocenozei sau ecosistemului). La nivelul ecosistemului ele asigura un echilibru intre marimea si structura populatiilor din biocenoza, pe de o parte, si resursele existente in ecosistem, pe de alta parte. Aceste mecanisme se angreneaza intr-un sistem cibernetic de autoreglare compus dintr-un numar variat de verigi propriu fiecarui ecosistem.

Analiza relatiei dintre diversitate, stabilitate si fluxul energetic arata ca stabilitatea este cu atat mai mare cu cat cantitatea de energie care strabate ecosistemul se apropie de valoarea maxima posibila. In ecosistemele naturale ce au ca sursa de energie numai energia solara, maximizarea intrarii de energie in fiecare nivel trofic se realizeaza prin diversificarea compozitiei specifice si structurii biocenotice. In ecosistemele in care pe langa energia solara, intra energie si alte surse(aport de substanta rganica, energie fosila etc.) tendinta de maximizare a fluxului energetic se realizeaza si in cadrul unei structuri mai simple. In cazul

27

Page 28: referat Ecologie Generala 3.

acestor ecosisteme stabilitatea se realizeaza pe seama aportului de energie suplimentara, asa cum eset cazul in agroecosistemele repfrezentate prin culturi.

Gradul de stabilitate si mecanismele de realizare a acesteia reprezinta o insusire proprie fiecarui ecosistem bazata pe sistemul multiplu d conexiuni ce se stabilesc intre elementele biocenozei si intre acestea si elementele biotopului. Stabilitatea este in general cu atat mai mare cu cat fluxul de energie care strabate ecosistemul este mai intens.

Stabilitatea ecosistemelor simple se datoreaza in principal constantei biotopului care confera conditii favorabile unui numar relativ restrans de specii.

6.6Dinamica ecosistemului

Variatile factorilor ecologici din biotop se reflecta in nivelul biocenozei prin modificari pemanente ale structurii si functiilor, intr-un mod caracterisic fiecarui ecosistem. Ansamblul acestor modificari este denumit prin sintagma dinamica ecosistemului. In cadrul sau se diferentiaza modificari ritmice si modificari aritmice.

Fenomenele cu caracter ritmic sunt determinate de repartizarea inegala in timp, cu o anumita periodicitate a factorilor ecologici: lumina, temperatura, umiditate, fazele lunii etc. modificarile survenite nu afecteaza stabilitatea ecosistemului, fiecare reprezinta o stare nornmala, reversibila a acestuia. Speciile din ecosistem sunt adaptate la aceste modificari previzibile integrandu-le in genomurile lor ca modele proprii de activitate ritmica. In ecosistemele terestre din zona temperata se disting doua tipuri esentiale: ritmul circadian si ritmul sezonier.

Ritmul circadian este determinat de alternanta zi – noapte in decusr de 24 de ore. In activitatea biocenozei se deci o faza de lumina(fotofaza) si o faza de intuneric(scotofaza). In cursul fiecareia dintre aceste faze, biocenoza prezinta o componenta activa si una pasiva. In faza de lumina se realizeaza practic intrarea intregii cantitati de energie in ecosistem prin activitatea fotosintetica a producatorilor primari. Fixarea energiei depaseste consumul, astfel ca o fractiune se stocheaza in biomasa. In faza de intuneric, activitatea fotosintetica inceteaza, dar continua procese consumatoare de enrgie(respiratie, crestere, inflorire), de asemenea, in aceasta perioada devin activi numerosi consumatori.

Ritmul sezonierreprezinta o sincronizarea manifestarilor vitale ale plantelor si animaleleor din biocenoza cu secventele anotimpurilor din regiunile temperae. Ciclul anotimpurilor este marcat atat prin ritmul functional cat si prin ritmul

28

Page 29: referat Ecologie Generala 3.

fizionomic si structural al biocenozei. Fluxul energetic solar, maxim in timpul verii, scade semnificativ iarna, atat ca intensitate cat si ca durata. Concomitent, se inregistreaza si o reducere a ecranului fotosintetic al ecosistemului, ceea ce are drept consecinta micsorarea semnificativa a fixarii energetice in biocenoza. Numeroase specii deplante si animale isi reduc activitatea metabolica, trecand peste perioada nefavorabila prin forme de rezistenta(spori, seminte, chisti) sau manifestand fenomende de hibernare. Ele formeaza componenta pasiva pe timp de iarna.

Activitatea biocenozei nu se intrerupe iarna. Mai rama plante verzi ce fixeaza energia solara(desigur cu intensitate redusa) in perioada fara zapada cu temperaturi pozitive, de asemenea raman active in timpul iernii animalele homeoterme(mamifere si pasari); anumite specii reprezinta componenta activa a biocenozei si in acest sezon. Fenomene similare se produc si in ecosisteme tropicale cu climat cald, in care sunt doua anotimpuri distincte: ploios si secetos.

In ecosistem se modifica sezonier si structura si fizionomia acestuia prin inlocuirea unor sinuzii cu altele, astfel ca se asigura o fixare cat mai eficienta a energiei solare in orice moment si un transfer de elemente chimice cat mai eficient. In padurile de foioase din zona temperata exista sinuzii ierboase de plante heliofile vernale(ghiocei, viorele, etc.) ce se dezvolta rapid incheindu-si ciclul de dezvoltare inainte de infrunzirea padurii, dupa care, in locul lor se afirma speciile umbrofile pana toamna.

6.7Dezvoltarea ecosistemului. Succesiunile ecologice

Constituirea oricarui ecosistem este rezultatul unui sir de modificari ce se ordoneaza intr-un proces complex unidirectional numit succesiune ecologica. Pe parcursul succesiuni ecologice, ecosistemul parcurge mai multe etape de dezvoltare numite stadii, caracterizate prin conditii fizico – chimice proprii si anumite combinatii de specii. Succesiunea poate avea ca punct de plecare colonizarea de catre specii din ecosistemele inconjuratoare a unui biotop nud (eruptii vulcanice, surpari de pante, stancarii golase) si atunci se numeste succesiune ecologica primara sau a unui biotop ocupat anterior de alta biocenoza si atunci se numeste succesiune ecologica secundara. Defrisarea unei paduri, abandonarea unui teren de cultura, colmatarea unei balti, sunt evenimente care amorseaza fiecare cate o succesiune secundara caracteristica. Succesiunea secundara incepe intr-un biotop pregatit prin activitatea biocenozei precedente si se desfasoara in ritm mai rapid decat succesiunea primara.

29

Page 30: referat Ecologie Generala 3.

Pe parcursul succesiuni ecologice au loc schimbari de natura structurala si functionala in ecosisteme, schimbari care asigura desfasurarea intr-un anumit sens a acesteia, de la stadiile tinere de pionier spre stadiile mature sau de climax.

Cele mai multe specii colonizatoare sunt specii r-strategice, ele formeaza biocenoze cu structura spatio-temporara heterogena, cu lanturi trofice simple, cu o slaba interdependenta biochimica. Nisele eciologice sunt putin specializate facand psibila patrunderea de noi specii.

In fazele incipiente de succesiune, speciile de plante sunt putine, competitia pentru resurse de energie si substante este redusa, in acelasi timp lanturile trofice care asigura consumul productiei primare sunt insuficient organizate. Aceasta situatie determina cresterea rapida a biomasei din ecosistem respectiv a ratei de acumulare a energiei inclusa in aceasta biomasa. Procesul incipient de acumulare a biomasei si energiei duce la modificarea parametrilor ecologici ai biotopului deschizand noi posibilitati de colonizare de catre alte specii.

Ecosistemel mature sau in stadiul de climax sunt intr-o stare de chilibru dinamic a biocenozei cu biotopul, fapt ce asigura mentinerea indelungata a structurii si functiile sale.

Conceptul de climax definea in acceptiunea initiala stadiul de echilibru intre vegetatie si climatul unei regiuni. Ulterior, continutul sau a fost largit prin considerarea echuilibrului intre biocenoza luata in ansamblu si biotop, nu numai sub aspect climatic ci si sub aspectul altor factori ecologici(sol, elemente nutritive, resurse de hrana, etc). ecosistemele ajung la maturitate pe parcursul succesiuni prin remanieri treptate ale compozitiei specifice si ale conexiunilor fizionomice, trofice si biochimice intre componentele lor. In ecosistemele mature compozitia in specii este diversificata, asigurandu-se ocuparea tuturor niselor ecologice. De regula speciile dominante ale acestor ecosisteme au durata lunga de viata, mijloace de aparare si control a cresterii popolatiei perfectionate( k-strategiste).

7.BIOSFERA SI ECOSFERA

7.1Conceptul de biosfera si ecosfera

Biosfera - invelisul planetei care contine ansamblul de organisme vii si in care viata este posibila in permanenta.

Biosfera este formata din:• litosfera - stratul superficial solid al scoartei terestre

30

Page 31: referat Ecologie Generala 3.

• hidrosfera - stratul de apa de pe suprafata planetei• atmosfera - stratul gazos omogen care inconjoara litosfera si hidrosfera.

Biosfera reprezintă partea vie din ecosferă, apărută mai târziu şi care conţine o biomasă de circa 80 109t.Productivitatea anuală totală a biosferei este de 102 109t la nivel continental şi de 42 109t la nivel oceanic, deci un total de 144 109t materie organică. Biosfera se caracterizează printr-o mare diversitate a organismelor şi o evaluare a principalelor categorii de organisme ce o alcătuiesc este prezentatăîn tabelul 4.2.Se remarcă numărul mare al angiospermelor în regnul vegetal şi al artropodelor în regnul animal. Intre cele două regnuri s-a stabilit o vastă reţea de interacţiuni şi conexiuni având drept rezultat o circulaţie continuă a materiei şi a fluxului energetic de-a lungul lanţurilor şi nivelurilor trofice.

- Principalele categorii de organisme prezente în biosferă Categoriile (încrengături)

Număr (aproximativ)

REGNUL VEGETAL- Talofite 110.000

- Muşchi 29.000 29000

- Pteridofite 10000

- Gimnosperme 1000

- Angiosperme 150000

Total (plante) 300000

REGNUL ANIMAL- Protozoare 160000

- Spongieri 5000

31

Page 32: referat Ecologie Generala 3.

- Celenterate10000

- Viermi15000

- Moluşte120000

- Artropode1000000

- Echinoderme5000

- Cordate70000

Total (animale)1385000

Prezenţa animalelor şi a omului pe planeta noastră a fost posibilă datorită plantelor verzi autotrofe (fotosintetizante). Suprafaţa Pământului, aşa cum este ea în prezent a fost supusă unui proces neîntrerupt de “biologizare”, proces în care toţi atomii principalelor elemente care alcătuiesc materia vie au trecut de mai multe ori prin corpul organismelor de-a lungul multiplelor cicluri biogeochimice.Existenţa vieţii nu este însă la fel de propice pe întreg globul terestru. Se întâlnesc teritorii cum sunt calotele polare, zonele montane de mare altitudine, craterele vulcanilor activi, apele cu un conţinut foarte ridicat în săruri (M. Moartă) sau în hidrogen sulfurat (în M. Neagră sub 200 m adâncime) unde nici o plantă sau un animal nu se dezvoltă, cu excepţia unor spori de bacterii şi de ciuperci. Astfel de zone marginale potrivnice vieţii sau parabiosferice apar însă numai în mod izolat în cuprinsul ecosferei.Biosfera în totalitatea sa apare ca o peliculă subţire, superficială în comparaţie cu volumul enorm al globului terestru. In acelaşi timp, acest strat viu a cărui distribuţie pe verticală nu trece cu mult de câţiva kilometri, reprezintă o entitate de o complexitate considerabilă. Partea vie din ecosferă se caracterizează printr-o intensă circulaţie de substanţă, energie şi informaţie, căreia radiaţiile solare îi conferă însuşiri calitative inexistente în materia inertă. De aceea se poate spune că biosfera este o realizare terestră, dar în acelaşi timp şi cosmică, proprietăţile substanţei şi energiei fiind activate de radiaţiile cosmice

32

Page 33: referat Ecologie Generala 3.

EVOLUTIA BIOSFEREI

ERA PERIOADA DATA DE INCEPERE A INTERVALULUI( mil.ani)

FORME DE VIATA

PALEOZOIC Cambrian

Ordovician

Silurian

Devonian

Carbonifer

Permian

570

505

438

408

360

286

Primele fosile cu raspindire largaPrimii pesti vertebratiPrimele plante terestre, recifuri decoraliPrimii amfibieni si primii copaciPrimele paduri, primele reptile siinsecte cu aripiReptile si amfibieni gigantici

MEZOZOIC Triasic

Jurasic

Cretacic

245

208

144

Aparitia dinozaurilor, primii coralimoderniAparitia primelor pasari si mamifereAparitia primelor plante cu flori

CAINOZOIC(NEOZOIC)

Tertiar

Cuaternar

5

0,1

Aparitia maimutelor, cailor si porcilorancestrali.Aparitia omului modern

Factorii de degrarade ai biosferei

Principalul factor de degradare a biosferei este reprezentat de poluarea naturala sau artificiala a mediuluiIn societatea primitiva, ciclurile de materie si energie nu erau perturbatede aceea capacitatea de autoepurare a apelor, aerului si solului functiona perfectSursele de perturbare a ecosistemelor in societatea moderna sunt:

33

Page 34: referat Ecologie Generala 3.

• scaderea continua a diversitatii biocenozelor in mediile exploatate de om;• intreruperea circuitului materie, prin cresterea cantitatii de deseuri nebiodegradabile;• modificarea fluxului de energie, prin utilizarea energiei date de consumul stocurilor de carbune si petrol.

Ecosfera - ansamblul constituit din biosfera, parabiosfera, paturile superioare ale atmosferei si litosfera.

Ecosfera este rezultatul unei evoluţii îndelungate în timp, un sistem atotcuprinzãtor, alcãtuit din sisteme subordonate (atmosfera, hidrosfera, litosfera, biosfera), cu structuri specifice şi funcţii bine determinate, în cadrul echilibrului global. Existã o reţea complexã de relaţii ce funcţioneazã pe verticalã şi orizontalã, conservarea ecosferei fiind posibilã numai cu condiţia conservãrii fiecãreia din componentele sale, dupã cum şi reciproca este valabilã. 

EcosferaTeoria generală a geosferelor concentrrice ale Pământului a fost formulată pentru prima oară de geologul E. Suess (1875). Principalele geosfere de la suprafaţa globului terestru sunt: hidrosfera, litosfera, atmosfera şi biosfera. Termenul de ecosferă înglobează întreaga lume vie şi mediul ei de viaţă: atmosfera, hidrosfera şi straturile superioare ale litosferei.Dar, din punct de vedere al ierarhiei nivelurilor de organizare ale lumii vii, apărea ca o necesitate separarea părţii vii din biosferă sau din ecosferă de substratul său abiotic. De aceea, prin analogie cu biocenoza, care împreună cu biotopul ei formează un ecosistem s-a trecut la folosirea termenului de ecosferă în sensul de cel mai întins ecosistem de pe glob; partea vie reprezintă biosfera, iar mediul ei de viaţă toposfera. Toposfera cuprinde întreaga hidrosferă, stratul superior al litosferei şi stratul inferior al atmosferei (troposfera). Hidrosfera este formată din învelişul de apă lichidă, solidă sau gazoasă care există pe glob.

Volumul total de apă existent în ecosferă, în afară de apa conţinută în substanţele solide, se ridică la aproximativ 1370 106km3, repartizată astfel:

oceane 1330 106km3(97,15%) - apă dulce 38 106km3 (2,85%)

Apa dulce este conţinută în: - ghiaţa polară şi de altitudine 29.336.000 km377, 420%

34

Page 35: referat Ecologie Generala 3.

- râuri (valoare statică) 1.200 km3 0,003% - lacuri, din care: - cu apă dulce 125.000 km3 0,328% - cu apă sărată 105.000 km3 0,274% - atmosferă (vapori) 13.000 km3 0,034% - umiditatea solului 67.000 km3 0,175% - ape subterane: - până la 800 m adâncime 4.175.000 km3 10,88l% - între 800-4000 m 4.176.000 km3 10,882%------------------------------------------------TOTAL: 38.000.000 km3 100,000%

Intre apa mărilor, oceanelor, râurilor şi lacurilor, precum şi apele subterane şi vaporii de apă din atmosferă există o strânsă legătură, apa trecând de la o stare la alta într-un circuit continuu, condiţionată de energia solară şi de forţele gravitaţionale.Adâncimile predominante în oceane sunt cuprinse, pe o întindere de circa 75% din suprafaţa lor totală, între 3000 şi 6000 m. Adâncimea medie se situează în jur de 3794 m, iar adâncimea maximă, în groapa Marianelor (oceanul Pacific), este de 11034 m.Viaţa este prezentă în toată hidrosfera, aceasta fiind sediul apariţiei primelor fiinţe. Organismele care populează hidrosfera produc o mare cantitate de oxigen atmosferic (fitoplanctonul oceanic produce anual circa 363 milioane tone de oxigen). In acelaşi timp, hidrosfera este cel mai important mediu absorbant şi emiţător de căldură.

Litosfera formează învelişul solid de la exteriorul Pămîntului cuprins între 0 şi 30 km adâncime pe continente şi între 0 şi 10 km sub fundul oceanelor.Din punct de vedere morfologic, partea de la suprafaţa apelor ce face parte din litosferă (uscatul) este fragmentată într-o serie de blocuri care formează continentele şi insulele, caracterizate în ansamblu printr-o altitudine medie de +875 m faţă de nivelul mărilor.Viaţa în litosferă este localizată în partea de la suprafaţa Pământului, respectiv în sol până la câţiva metri. In bazinele acvatice subterane, animalele pot supravieţui la adâncimi şi mai mari. De exemplu, în Sahara, forarea unor fântâni a dus la descoperirea la adâncimea de 100 m a unor ape subterane populate cu peşti. Au fost, de asemenea, evidenţiate la 2000-3000 m adâncime bacterii vii în zăcămintele petroliere.Atmosfera terestră este o pătură gazoasă continuă care înconjoară globul pe o grosime de aproximativ 3000 km. Aerul se află concentrat în straturile inferioare ale atmosferei terestre, fiind absolut indispensabil organismelor aerobe.

35

Page 36: referat Ecologie Generala 3.

Masa totală a atmosferei este de 5,2 1019t, din care 9/10 se află între 0 -16 km înălţime, deci în troposferă, pe când în stratosferă, la peste 48 km altitudine, se găseşte numai o cantitate infimă din această masă.Aerul uscat conţine, alături de azot şi oxigen şi alte componente chimice, prezentate în tabelul 4.1.In afară de aceste substanţe, aerul atmosferic mai conţine sub formă de urme, la nivel de părţi pe milion şi alţi compuşi ca: hidrogen, peroxid de azot, ozon, SO2, CO, amoniac, xenon etc

7.2Clasificarea ecosistemelor biosferei

Clasificarea diverselor categorii de ecosisteme ale biosferei Tipul Categoria

I Ecosisteme naturale

II Ecosisteme modificate(grad de antropizare redus)

1.marine(oceanice) divizate in trei biomuri principale:-platoul continental-zona abisala-zona hadala(peste 6000m)2.de ape continentale (biomuri limnologice):-apele curgatoare: -litorale -sublitorale-lacurile: -cu zona profunda3.terestre:-tundra-muntele-padurile-stepele-savanele-deserturile

III Ecosisteme amenajate (grad ridicat de antropizare)

1.agroecosisteme(includ eco-fermele si fermele agroturistice): -ecosisteme agrare -ecosisteme zooproductive -ecosisteme zootehnice -ecosisteme acvatice -ecosisteme agro-silvice2.ecosisteme silviculturale(forestiere):

36

Page 37: referat Ecologie Generala 3.

-ecosisteme din zona glaciara arctica -ecosisteme din zona temperata -ecosisteme din zona subtropicala -ecosisteme din zona tropicala -ecosisteme din zona subtropicala australa -ecosisteme din zona antarctica3.ecosisteme urbane: -ecosisteme ale zonelor de locuit -ecosisteme ale zonelor de agrement -ecosisteme industriale -ecosisteme ale zonelor civice

7.3Tipurile de ecosisteme naturale

Ecosistemele naturale: in care omul nu a intervenit.Ele pot fi: -terestre (paduri) -acvatice( un rau)Ecosistemele naturale exista in toate zonele geografice de la ecuator la poli.Ele pot forma compleze de ecosisteme denumite biomi(tundra,taigaua,padurea ecuatoriala,desertul,savanna,marile si oceanele).Niste exemple de ecosisteme sunt:lac,padure,pestera,livada.Datorita diferitelor biotopui si biocenoze ecosisteme sunt variate.De exemplu un ecosistem cu o biocenoza saraca este pestere,iar un ecosistem cu o biocenoza mai bogata(cuprind numeroase specii)este o pajiste de campie.Exemple de ecosisteme naturale:Parcul National Portile de Fier si Rezervatia Biosferei Delta Dunarii sunt unicate ecologice,care trebuie protejate si conservate.Raul ecosistem acvatic in care structrura biocenozelor este determinata de structura biotopurilor.Marea Neagra care este unica intre marile lumii prin caracteristicile biotopului si ale biocenozei.Lacul ecosistem acvatic in care structrura biocenozei este determinata de variatia factorilor abiotici.Padurea care ramasa in regim natural este un ecosistem complex si stabil.Ea prezinta o stratificare caracteristica pe orizontala si pe verticala.Tufarisurile si pajistile(pasuni si fanete),ecosisteme terestre care trebuie protejate,pentru ca reprezinta surse importante de producere a nutretului pentru animalele domestice.

7.4Ecosisteme antropice

37

Page 38: referat Ecologie Generala 3.

Ecosistemele antropizate : care sunt facute prin contributia omului: livezi,lac de acumulare.Pentru a le deosebi de ecosistemele naturale sistemele supuse interventiei factorilor antropogeni le vom numi”ecosisteme antropizate”.Aceasta denumire opozabila celei de ecosistem natural sub aspectul considerari impactului oamenilor asupra mediului natural,pare mai adecvata decat cea de ecosistem industrializate” ,acordata pentru a tine seama de activitatile specific umane(agricultura,industrie)

8.BIBLIOGRAFIE

38

Page 39: referat Ecologie Generala 3.

The Lincoln Lawyer Botnariuc N. :Evolutia sistemelor biologice supraindividuale.Editura Academiei RomaneBotnariuc N. Vadineanu A. (1982) Ecologie.Editura didactica si pedagogica.BucurestiCogalniceanu D. (2007): Ecologie si Protectia Mediului Ministerul Educatiei si Cercetarii Proiectul pentru invatamant rural.Cupsa D.(2006): Ecologie -note de curs http://biologie-oradea.xhost.ro/files/Eco-Nc.pdf Varvara M.(2000): Curs de Ecologie Vol.1 Ed. Univ. “Al. I. Cuza”- Iasi

39