SUCCESIUNEA ECOLOGICĂ

Definiţie:Succesiunea ecologică - procesul ireversibil de trecere a ecosistemului prin faze de evoluţie, de la formare şi până

la maturizarea lui ca rezultat al interacţiunii dintre biocenoză şi biotop.

Tipuri de succesiuni:1. succesiunea primară = ecogeneza

- 2 forme:a. xeroserieb. hidroserie

- 6 stadii:a. denudarea biotopuluib. imigrareac. ecezad. concurenţa intraspecificăe. reacţia biocenoticăf. stabilitatea (stadiul de climax)

2. succesiunea secundară:- 3 stadii

a. stadiul primarb. stadiul intermediarc. stadiul de maturitate

SuccesiuneaEste procesul prin care speciile unei biocenoze sunt înlocuite datorită transformările condiţiilor de existenţă, în timp.Din punct de vedere sistemic, succesiunea reprezintă seria de stări în care sistemul creşte şi se dezvoltă în plan structural şi funcţional în sensul maximalizării fluxului de energie şi a vitezei de circulaţie a macro- şi microelementelor, adică în sensul domeniului de stabilitate.

Asupra desfăşurării succesiunii există 2 teorii:1. Teoria clasică deterministă consideră succesiunea un fenomen determinist care se desfăşoară

legic.2. Cealaltă teorie, este ce stocastică sau probabilistică care susţine că succesiunea se realizează

printr-un proces continuu de imigrare a speciilor.

Conform teoriei clasice, succesiunea se desfăşoară printr-un mecanism de facilitare ce cuprinde 6 stadii:1. denudarea biotopului reprezintă îndepărtarea totală sau parţială a biocenozei de pe o anumită suprafaţă, sau apariţia unui nou substrat;2. imigrarea înseamnă pătrunderea speciilor din alte ecosisteme, acestea populând treptat habitatele nude. Interacţiunile dintre imigranţi sunt slabe. Primii imigranţi mai sunt numiţi şi pionieri;3. eceza (colonizarea) – constă în selecţia naturală a imigranţilor, selecţie realizată de mediul abiotic;4. concurenţa interspecifică are loc între coloniştii cu preferinţe comune pentru anumite resurse de mediu, mai ales trofice. În această etapă se decide compoziţia calitativă şi cantitativă a comunităţii;5. reacţia biocenotică reprezintă modificarea biotopului sub acţiunea biocenozei. Ca urmare apar noi resurse neexploatate ajungându-se într-o situaţie asemănătoare cu faza1. Ca urmare fazele2 – 5 se reiau până când se ajunge la valorificarea cvasitotală a mediului respectiv şi se ajunge în faza următoare;

6. stabilizarea (climax) constă în definitivarea structurii şi funcţionalităţii biocenozei. Aceasta persistă în continuare fără transformări esenţiale.În esenţă fiecare specie facilitează pătrunderea alteia în sistem până la atingerea stadiului de climax. Comunitatea de climax poate fi prevăzută pentru o anumită regiune pe baza factorilor climatici şi pedologici.Mecanismul facilitării este acceptat şi de teoria probabilistică, cu următoarea menţiune: imigrarea reprezintă un fenomen probabilistic, iar coloniştii ulteriori se pot stabili prin competiţie. Astfel, alcătuirea comunităţii de climax nu poate fi predeterminată ci este supusă hazardului.Un alt mecanism este cel de inhibiţie. Conform acestuia, unii colonişti împiedică prin diferite mijloace stabilirea imigranţilor, iar succesiune poate continua doar dacă speciile inhibitoare dispar. Deoarece compoziţia comunităţii de climax nu poate fi prevăzută, acest mecanism este unul probabilistic.Mecanismul toleranţei susţine că orice specie poate iniţia succesiunea, iar climaxul este atins într-o manieră oarecum ordonată.Ultimul mecanism se numeşte mecanismul colonizării aleatoare. Succesiunea debutează cu speciile care se întâmplă să ajungă primele şi să găsească condiţii favorabile.În realitate s-a observat că toate aceste mecanisme pot fi implicate în succesiune suprafaţă

Mecanismele succesiuniiO comunitate ajunsă într-o fază stabilă începe să evolueze. Evoluţia unui ecosistem constă în dezvoltarea trăsăturilor emergente rezultate din interacţiunile ce se stabilesc între componentele ecosistemului respectiv.

Clasificarea succesiunilor:După natura substratului:- primară (ecogeneza): începe într-un mediu lipsit de viaţă; este rară în prezent. Ex: insule vulcanice noi, suprafeţe devastate de erupţii vulcanice, suprafeţe rămase în urma retragerii gheţarilor, depozite de steril, exploatări de suprafaţă, etc.- secundară: răspândită, se declanşează după acţiunea unei forţe perturbatoare obişnuite (incendii, uragane, inundaţii, secetă etc.).

După forţa declanşatoare:- abiogene: provocate de factori abiotici;- biogene: provocate de factori biotici: Ex: recifii coralieri sunt sfredeliţi de spongieri, polichete, bivalve, sipunculide şi ciripede care facilitează instalarea în scobituri a algelor şi fanerogamelor- tehnogene (antropogene): Ex: terenuri agricole părăsite, bararea râurilor, exploatări miniere etc.

După amploarea succesiunii:- macrosuccesiuni: afectează întreaga biocenoză- microsuccesiuni: transformări biogene, reversibile ale părţilor structurale ale ecosistemului ce nu cuprind întreaga biocenoză. Ex: înlocuirea sinuziilor de artropode din pălăria ciupercilor, prăbuşirea unui arbore dintr-o pădure etc.

După ariditatea substratului:- xeroserie: un substrat arid se transformă în unul mezofil. Ex: un câmp poate deveni o pădure- hidroserie: un substrat hidrofil se transformă în unul mai arid. Ex: un iaz poate deveni o pajişte

Importanţa cunoaşterii succesiunii:Cunoaşterea succesiunii are importanţă în manipularea unui ecosistem, de obicei degradat, în sensul creşterii:- biomasei acestuia, dacă se urmăreşte obţinerea unui produs agricol,- al numărului de specii, când se obţine un ecosistem stabil care sporeşte calitatea mediului prin ciclurile sale,- pentru reconstrucţia ecologică

2.3.3. Niveluri de organizare în ecologie

În ecologie, nivelurile de organizare sunt reprezentate de totalitatea sistemelor ierarhizate, cuprinse în alcătuirea unui sistem ecologic dat. Nivelurile de organizare sunt: bioskena (merocenoza), consorţiul, sinuzia, ecosistemul, ecobiomul, ecosfera (fig. 6). Bioskenele (merocenozele) sunt subsisteme ale consorţiului; consorţiile sunt subsisteme ale sinuziei; sinuziile sunt subsisteme ale ecosistemului; ecosistemele sunt subsisteme ale ecobiomului, iar ecobiomii sunt subsisteme ale ecosferei.

Bioskena (merocenoza) este cel mai mic spaţiu cu condiţii neuniforme de existenţă şi cu un fond propriu de organisme (Popovici-Băznoşanu, 1937), reprezentând „cărămida fundamentală în structura mozaică a ecosistemului” (B. Stugren, 1982). Pe lângă organismele vii, bioskena cuprinde şi părţi ale substratului fizic, de sol, de apă etc. De exemplu, un muşuroi de cârtiţă este format din două bioskene. Pe suprafaţa lui stau la soare coleoptere (Opatrum sp.) şi larve de diptere (Microdon sp.). În tunelurile din muşuroi trăiesc râme, uneori şoareci. Bălţile mici pot avea cel puţin trei bioskene: 1) suprafaţa apei acoperită cu lintiţă (Lemna sp.) şi fugăii (Gerris, Hydrometra) care alunecă in toate direcţiile; 2) stratul de apă cu mătasea broaştei (Spirogyra sp), brădiş (Myriophillum spicatum) şi broscariţă (Potamogetum sp.); 3) substratul cu larve de chironomide şi trichoptere. Ca bioskene pot funcţiona şi vieţuitoare sau organisme vii. De exemplu, frunza de nufăr stă la limita dintre două medii diferite: aerul şi apa, posedând o asociaţie proprie de animale. Pe faţa superioară a frunzei stau numeroşi purici verzi (Aphis nymphaeae) şi gândacul de trestie (Donacia crassipes) care mănâncă din frunză; toi aici stau la pândă diverşi păianjeni din genurile Dolomedes, Piraia etc.; aici se odihnesc numeroase muşte, bondari, libelule etc., majoritatea căzând pradă broaştelor, care şi ele stau pe frunzele de nufăr. În interiorul frunzei se găsesc, de regulă, larve de chironomide sau de alte diptere. Pe faţa inferioară se află numeroase ponte de gasteropode: în cordoane groase de Limnaea, în cordoane mai subţiri de Bythinia sau grămăjoare rotunde şi turtite de Planorbis. Tot pe faţa inferioară se găsesc ouă de libelule (Agrions sp.) sub forma unor şiruri arcuite de liniuţe mici; există mulţi coconi de lipitoarea melcilor (Glossosiphonia sp.)., nenumărate planarii împreună cu ouăle lor fixate printr-o codiţă, apoi grămăjoare gelatinoase ale pontei de chironomide şi larve de chironomide.

Bioskene pot fi tulpinile plantelor acvatice, tulpinile plantelor terestre, frunzele plantelor terestre, fructele.

Fig.6 Relaţii ierarhice în ecologie (C. Parvu, 2001 )

Consorţiul reprezintă o parte structurală a ecosistemului si este format din reunirea bioskenelor în părţi structurale mai mari. Consorţiul este format dintr-un nucleu central şi unul sau mai multe inele de vieţuitoare de diverse specii. În acest mod consorţiul reuneşte în aceeaşi arie mai multe bioskene (merocenoze), care se influenţează reciproc şi nu pot exista independent unele de altele (B. Stugren, 1982). Ele sunt centre de acţiune efemere în ecosisteme. Un arbore cu vieţuitoarele sale specifice, un ciot de copac cu organismele de nevertebrate aflate pe el şi în el, o piatră semiîngropată cu animalele de pe suprafaţa liberă, dar mai ales de pe partea semiîngropată, vizuina unui animal cu numeroasele organisme nevertebrate, fiecare în parte din toate exemplele menţionate reprezintă un consorţiu. Nucleul central în aceste consorţii sunt: arborele, ciotul, piatra, organismul, animalele din vizuine.

„Consorţiul nu este un sistem de populaţii ci un sistem de indivizi, care aparţin diverselor populaţii” (B. Stugren, 1982). El cuprinde şi o parte a biotopului, reprezentând aria de viaţă sau microbiotopul care nu este o unitate de durată. Microbiotopul este supus distrugerii prin acţiunea organismelor sau a unor forţe extreme.

Sinuzia este formată din mai multe consorţii reunite în părţi structurale de rang superior. Ea are ca nucleu central o populaţie, un fond vegetal sau animal (şi nu un organism aşa cum are consorţiul) care îşi desfăşoară activitatea într-o anumită porţiune a biotopului cu factori abiotici

specifici. Aici este vorba de un complex de organisme din cadrul biocenozei pe o porţiune de biotop, care se menţine prin interconexiuni specifice puternice, interdependente si care nu pot exista în afara ecosistemului. De exemplu, o poiană din luminişurile unei păduri, zona de stuf de la marginea lacului, viaţa sub zăpadă în jnepenişuri sunt sinuzii (S. Godeanu, 1997).

Ecosistemul reprezintă în ecologie o unitate structurală, funcţională şi informaţională de baza şi de sinestătătoare. Ecosistemul este format din biotop/biotopi şi biocenoză/biocenoze. Configuraţia ecosistemului este determinată de selecţia de biotop asupra fondului de specii, el fiind în acest mod locul în care se desfăşoară procesul evoluţiei. Pe Terra există ecosisteme marine, limnice, semiterestre (mlaştini), terestre şi subterane. La fiecare din ele există combinaţia viaţă-mediu, iar volumul schimburilor interne este mai mare decât volumul schimburilor externe de substanţă, fapt ce menţine integritatea sistemului. In cadrul ecosistemului se găsesc unităţi ecologice mai mici, care în ordinea complexităţii de organizare sunt: bioskena (merocenoza), consorţiul şi sinuzia.

Ecobiomul reprezintă o mare unitate ecologică, structurală, funcţională şi informaţională a ecosferei, are un aspect relativ omogen şi este format dintr-o grupare de ecosisteme cu relaţii complexe între ele (C. Pârvu, 1997). El este format din macrobiotop şi biom. Macrobiotopul reprezintă mediul neviu cu elemente mai generale ale atmosferei, hidrosferei, litosferei şi cosmosului, iar biomul reprezintă partea vie formată din biocenoze diverse. De exemplu, Delta Dunării este un ecobiom în alcătuirea căruia se află ecosisteme acvatice (lacuri, bălţi, mlaştini, canale, japşe etc.) şi ecosisteme terestre (păduri, tufărişuri, pajişti, dune de nisip fixate etc.).

Ecosfera este sistemul ecologic global format din toposferă (atmosferă, hidrosferă, litosferă) şi biosferă reprezentând sistemul biologic global care prin interacţiunile biomurilor integrate în ecosferă determină desfăşurarea circuitelor biogeochimice globale şi asigură astfel continuitatea vieţii pe pământ.