Download
1 / 23
E N D
Noţiunea de ecosistem a fost introdusă de A. TANSLEY (1935) prin care se înţeleg unităţi naturale alcătuite din totalitatea vieţuitoarelor unui biotop, considerate împreună cu condiţiile abiotice în care trăiesc, şi care formează în ansamblu un tot unitar. În ecosisteme se stabilesc relaţiile strânse pe deoparte între organisme şi pe de altă parte, între acestea şi factorii abiotici. Pe baza acestor interrelaţii se desfăşoară circuitul materiei în energie.
În structura ecosistemelor se disting trei constituienţi: • Condiţiile abiotice sub formă de factori climatici, fizico-chimici, substanţe organice, nutrienţi-aminoacizi etc. • Organismele autotrofe, reprezentate prin plantele verzi, algele bacteriile, autotrofe capabile să folosească energia luminoasă şi substanţele anorganice pentru a sintetiza substanţele propriilor corpuri. • Organismele heterotrofe care necesită substanţe organice complexe rezultate din asimilaţia autotrofă pentru a obţine prin transformări substanţa vie proprie. Unele heterotrofe sunt macrofrage, animale capabile să ingereze hrana, altele sunt fitofage, carnivore, saprofage, omnivore. Organismele heterotrofe cu nutriţie absorbantă saprofită numite şi microfage, duc o viaţă saprobiontă, acestea sunt bacteriile şi fungii.
Natura şi cantităţile substanţelor organice prezente pe unitatea de spaţiu: în sol, în ape şi în biomasă cum sunt acizii humici, unele vitamine şi enzime, clorofila etc., constituie structura biochimică a ecosistemului.
Toate organismele existente se află în anumite interrelaţii (C. Budeanu, E. Călinescu, 1982): • relaţii homotipice – care aparţin aceleiaşi specii de organisme; • relaţii heterotipice – care aparţin organismelor de diferite specii.
Sunt cunoscute următoarele relaţii homotipice: • competiţia intraspecifică, exprimată prin comportamentele teritoriale pentru apărarea locului de trai, zonei de activitate, cât şi menţinerea unei ierarhii a indivizilor dominanţi, prin lupta pentru obţinerea hranei sau a luminii; • efectul de masă, care se manifestă prin diminuarea natalităţii reglate la nivelul speciei în cazul densităţii prea înalte a populaţiei; • tendinţele de grupare a indivizilor (efect de grup) – se manifestă la insecte, păsări, vertebratele terestre etc. cu scop de sporire a siguranţei prezentate de traiul în comun faţă de viaţa izolată.
Se cunosc următoarele relaţii heterotipice: • neutralismul, când speciile nu provoacă nici o influenţă reciprocă şi, deci, rămân pe deplin independente; • competiţia, când are loc o influenţă defavorabilă între specii, speciile devin competitive pentru obţinerea locurilor de locuit, pentru obţinerea hranei, ocuparea adăpostului etc.; • amensalismul – una dintre specii (amensală) este împiedicată în dezvoltarea ei de către alte specii (inhibatoare); • prădătorismul – o specie prădătoare prinde şi omoară “prada” pentru a o folosi ca hrană;
parazitismul – o specie, de obicei cu dimensiuni reduse, parazitează pe altă specie împiedicându-i creşterea şi reproducerea şi pe seama cărei se hrăneşte; • comensalismul – asocierea între specii are avantaje unilaterale; • cooperarea – o asociere care aduce unele avantaje ambelor specii, care nu sunt strict necesare; • mutualismul – speciile au strictă nevoie de prezenţa reciprocă deoarece ele depind una de alta.
Ecosistemul - unitate ecologică funcţională.Organismele vii se disting în autotrofe şi heterotrofe. Funcţia autotrofelor este cea de producător, în timp ce heterotrofele reprezintă consumatorii dintre care unii se disting ca descompunători şi mineralizatori.Producătorii – plantele autotrofe prin intermediul clorofilei captează energia solară şi o transformă în energie chimică în procesul sintezei de substanţe vii împreună cu elementele abiotice simple: apa şi bioxidul de carbon, inclusiv substanţele minerale.
Consumatorii preiau substanţele elaborate de producători şi le transformă prin restructurare în substanţe proprii.
Factorii biotici participă la menţinerea homeostazei gazelor atmosferice şi intervin în regenerarea rezervelor de azot din sol. Multe microorganisme intervin activ în curăţirea apelor poluate cu reziduuri menajere.
Conform datelor C. Budeanu şi E. Călinescu (1982) în ecosistem se includ 3 fluxuri absolut necesare pentru funcţionarea lui: • fluxul substanţelor care circulă între organismele vii şi mediul natural, înconjurător; • fluxul energetic, care asigură menţinerea structurilor şi a funcţiunilor şi care alimentează fluxul informaţional; • fluxul informaţional, generat prin interacţiunile care reglează nivelul schimburilor şi vitezele de scurgere a energiei.
În întreaga ecosferă deosebim două categorii principale de zone ecologice: • Ecosisteme terestre • Ecosisteme acvatice
Ecosistemele terestre au o capacitate mare de acumulare energetică, biotopul lor este o porţiune din uscat. În biociclul terestru, limita între două ecosisteme este identificată cu linia sau zona în care încetează prezenţa unei anumite combinaţii de specii vegetale. Producătorii primari sunt plantele de diferite specii, iar consumatorii (ierbivori sau carnivori) sunt situaţi pe diferite nivele ale reţelelor trofice.
Ecosistemele acvatice includ ecosistemele dulcicole şi cele marine. Ecosistemele dulcicole sunt în lacuri şi râuri, care acoperă 2-3% din suprafaţa Terrei. Ecosistemele marine sunt în oceane şi mări şi acoperă circa 71% din suprafaţa Terrei.
INTERDEPENDENŢA ORGANISM MEDIU,SCHIMBUL DE MATERIE ŞI ENERGIE DINTRE OM ŞI MEDIU
Toate vieţuitoarele, deci şi omul, sunt produse ale mediului nu numai istoric ci şi continuu prin toate legăturile şi manifestările biologice. Echilibrul dintre organism şi mediu este într-o continuă asociaţie, deoarece elementele care asigură apariţia, dezvoltarea organismelor, precum şi energia necesară întreţinerii vieţii, provin din mediu.Însăşi elementele organismului uman şi organele sale se schimbă la scurt interval, unele substanţe se elimină în mediu, altele se substituie. Organismele umane ca şi a altor vieţuitoare sunt sisteme deschise. Ele primesc din mediu şi predau mediului în continuu substanţă şi energie.
Ca sa trăiască şi să supravieţuiască, omul are nevoie şi consumă o serie de materiale fundamentale pentru viaţă (aer, apă, alimente), dar între om şi mediu se stabilesc o serie de raporturi de interdependenţă relativă mai mult de cât la alte specii, pentru că în anumite împrejurări, într-o anumită măsură, omul îşi poate asigura condiţii de mediu comandate după necesităţile sale. Există tendinţa la om de a-şi crea un mediu propriu şi în special de a converti unele substanţe care se găsesc în cantităţi mai mari şi altele care lipsesc pe o perioadă din mediu.
Cantităţile de substanţe pătrunse zilnic şi ieşite din organism sunt: • aer 15.000 – 30.000 litri • apă 2 – 3 litri • alimente 0,5 – 1,5 kg din zeci de substanţe de diferite categorii, iar cele evacuate sunt: • 15 – 30 osmoli de CO2(de la presiunea osmotică) • 1 – 1,2 litri apă • 150 – 300 grame fiecare şi cantităţi variabile de alte substanţe metabolice.
Relaţiile organismului uman cu medul înconjurător se stabilesc sub formă de schimb permanent, sau periodic de substanţă şi de energie. De asemenea aceste raporturi se desfăşoară şi sub formă de separare, izolare împiedicarea pătrunderii sau cedării de substanţe şi energie după necesităţi. Această comportare rezultă din cauză că organismul îşi păstrează trăsăturile proprii diferite de cele ale mediului.
Interacţiune dintre subsisteme şi sistemele organismului uman în relaţiile cu mediul.În raporturile organismului cu mediul, fiecare organ considerat ca subsistem este bine definit în cadrul aparatului ca sistem. • Astfel, tegumentul reprezintă elementul care separă şi uneşte totodată organismul cu mediul prin procese biochimice şi biologice. Raporturile de ordin fizic sunt legate de schimburile de căldură, dar şi de apărare mecanică, protecţia împotriva radiaţiilor. La om, rolul tegumentului este completat de îmbrăcăminte şi o serie de anexe ale pielii ca: părul, unele glande care au diminuat funcţional şi anatomic, dar prin piele sunt evacuate o serie de substanţe, săruri, apă etc.
Aparatul respirator realizează aproape nemijlocit legătura organismului uman cu mediul înconjurător, respectiv cu aerul. Acest aparat în raport cu componentele sale reprezintă un sistem, iar componentele sale sunt subsisteme. • Tubul digestiv comunică cu mediul înconjurător prin ambele extremităţi. Acesta are funcţia de selecţionare şi de transformare a materialelor din mediu pentru a face posibilă obţinerea de substanţe utilizabile în organism, fie pentru reconstituirea lui, fie pentru asigurarea energiei necesare desfăşurării proceselor vitale.
Rinichiul. La nivelul glomerulului are loc o mare acţiune de secreţie şi alimentare reţinându-le prin reabsorbţie ceea ce este favorabil sau necesar organismului. În fiecare zi sunt prelucrate, filtrate zeci de litri de lichid. • Sistemul nervos central nu permite pătrunderea unor substanţe nocive şi a microorganismelor patogene. Pentru axul neural există marea barieră hematoencefalică care se opune trecerii substanţelor nocive în lichidul cefalo-rahidian.
