Biocenoza este componenta vie a ecosistemului și din punct de [632125]

41

Ecosistemul

3.1 Biocenoza

Biocenoza este componenta vie a ecosistemului și din punct de
vedere sistematic, ea este un sistem deschis, supraindividual, cu autoreglare
proprie. Intre biocenoză și biotop au loc schimburi permanente de materie,
energie și informație.
In cadrul biocenozei, populațiile sunt interdependente at ât teritorial
cât și funcțional. Interdependen ța funcțională se manifestă prin faptul că
fiecare populație din biocenoză, prin desfă șurarea sa, îndepline ște un rol, o
funcție, care se răsfr ânge asupra celorlalte populații. La baza acestei
interdependen țe stau relațiile trofice, care unesc direct sau indirect toate
speciile din biocenoză. Aceste legături trofice asigură circuitul substan țelor în
acel fragment al scoar ței terestre, din mediul neviu în cel viu și invers.
O trăsătură caracteristică a sistemului biocenotic este productivitatea
sa biologică, însu șire pe care o posedă fiecare populație în parte, dar care se
realizează numai în cadrul biocenozei.
In cadrul unei biocenoze relațiile ce se stabilesc între speciile
convie țuitoare sunt compexe și bazate pe asigurarea unor condi ții esen țiale
privind reproducerea, selec ția, protec ția și răspândirea. Aceste rela ții
complexe exprim ă gradul de saturare al habitatului cu materie vie și
posibilit ățile de instalare ale unor noi specii (popula ții). Din acest punct de
vedere, biocenozele pot fi:
 saturate , în care nu mai pot p ătrunde alte specii;
 nesaturate , în care se pot dezvolta și speciile emigrate din alte
biocenoze.
După originea lor, biocenozele sunt naturale, semiartificiale și
artificiale.
Biocenozele naturale sunt comunități biologice în care nu a intervenit
omul. P ână în paleolitic toate biocenozele care formau biosfera erau
biocenoze naturale. Influen ța omului asupra mediului s -a accentuat și a
început să fie simțită în perioda neolitică. In prezent, numai anumite porțiuni
din biosferă au rămas neinfluen țate de activitățile umane.
Biocenozele semiartificiale cuprind comunități biologice în care omul
a interve nit profund, dar care mai păstrează unele specii din biocenozele
naturale. Astfel de biocenoze sunt culturile agricole, comunitățile biologice
din diverse bazine acvatice amenajate etc.
Biocenozele artificiale sunt costituite în întregime de om. De pildă,
biocenoza unui acvariu, a unei nave cosmice etc.
După mediul de via ță, biocenozele sunt acvatice și terestre , iar după
stadiul în care se află la un moment dat se grupează în biocenoze tinere ,
mature și senescente .

42 Structura biocenozei, ca a oricărui sistem, cuprinde at ât totalitatea
elementelor componente, c ât și relațiile sale spațiale și temporale.
Primul element al structurii unei biocenoze îl reprezintă componen ța
speciilor. Cu c ât o biocenoză cre ște în complexitate, cu at ât este mai stabilă ș i
cu posibilități multiple de autoreglare.
Un alt element structural de care trebuie să se țină seamă, îl reprezintă
stabilitatea proporțiilor dintre specii și a rolului jucat de anumite specii în
cadrul grupărilor funcționale de organisme: producători primari, consumatori
și descompunători. Totodat ă trebuie s ă se țină cont de faptul c ă numeroase
specii prezintă o anumită valoare economică sau stiințifică.
Proporțiile cantitative dintre specii influen țează profund structura unei
biocenoze. Criteriul de apreciere dintre specii se face țin ând seama de
numărul, biomasa, cantitatea de energie și rolul lor funcțional.
Speciile care compun biocenoza se modifică at ât diurn c ât și
sezonier. Cunoa șterea aspectului fenologic al biocenozei ne ajută să apreciem
pe o perioadă mai lungă de timp aspectul său calitativ și cantitativ.
Corelațiile care se stabilesc între diferitele componente structurale ale
unei biocenoze contribuie la evidențierea a ceea ce este propriu și specific
acestui sistem luat ca întreg.
O biocenoză nu este perfect omogenă în tot cuprinsul său. Părțile
componente sunt caracterizate printr -o mare heterogenitate care se
intecondiționează în cadrul sistemului din care face parte.
Diferențierea în spațiu a biocenozei se manifestă at ât în pla n vertical
cât și pe plan orizontal.

3.2 Diferențierea verticală

Majoritatea biocenozelor prezintă o etajare sau stratificare pe verticală
a speciilor componente. Organismele sunt localizate la diferite înălțimi:
deasupra solului, în sol sau în apă. Ca uzele stratific ării rezult ă din varia țiile
pe vertical ă ale factorilor fizici ai mediului (temperatur ă, lumin ă, umiditate)
corelat ă cu necesit ățile proprii ale organismelor. Acest fenomen este cel mai
bine observat la plante, care cresc inegal în înălțime în func ție de cantitatea
de lumin ă de care au nevoie.
In domeniul marin, ecologii recunosc zonele (figura 3.1):
– pelagială (0-200 m ad âncime);
– batială (200-3000 m) ;
– abisală (3000 -6000 m) ;
– hadală (peste 6000 m ad âncime).

Distribuția pe verticală a organismelor marine este determinată de adaptarea
lor la diferite ad âncimi și intensități de lumină.

43

ZONA NERITICA ZONA PELAGIALA (0 -200 m)

PLATOUL
CONTINENTAL
( 0 – 200 m)

ZONA BATIALA
( 200 – 3000 m)

ZONA ABISALA
( 3000 – 6000 m)

ZONA HADALA
( PESTE 6000 m)

Figura 3.1 – Stratificarea mediului marin

3.3 Diferențierea orizontală (juxtapusă)

Biocenozele se subdivid și pe plan orizontal, datorită condițiilor
diferite ale factorilor de mediu. Intr-o pădure, solul prezintă din loc în loc
terenuri mai umede, bogate sau nu în humus, în calcar sau în nisip etc .
Aceste diferențieri ale mediului determină grupări specifice de plante
și de animale, numite bioskene . Unitatea structural ă minimal ă a biocenozei
sau a ecosistemului, constituit ă din fragmentul minim de spa țiu împreun ă cu
viețuitoarele sale și care se comport ă ca o unitate se nume ște biosken ă.
Exemple de bioskene: fa ța superioar ă și cea inferioar ă a unei pietre de pe sol,
fețele unei frunze, suprafa ța și interiorul unui mu șuroi de c ârtiță etc.
Mai multe bioskene formeaz ă o sinuzie . Deci, sinuziile sunt părți din
biocenoză juxtapuse (a șezate una l ângă alta). Mici p âlcuri de ferigi, de
ciuperci, un strat de mu șchi și animalele ce le populează, sunt exemple de
sinuzii înt âlnite în biocenozele de pădure.
Microcenoza (biochoria) reprezintă tot o structură j uxtapusă mai
mică dec ât sinuzia, formată dintr -o asociație de specii determinată de
prezen ța mai mult sau mai puțin temporară a unui adăpost sau a unei surse de
hrană pe cale de descompunere. Intr -o microcenoz ă exist ă o abunden ță
momentan ă de hran ă, care f ace s ă se adune un num ăr mare de organisme,
între care se stabilesc rela ții de interac țiune efemere, ce dispar odat ă cu

44 consumarea bazei trofice. Exemple de microcenoze sunt organismele din
scorbura unui copac, dintr -un bu ștean putred, dintr -un fruct căzut de pe o
plantă, dintr -o dejecție sau din resturi de animale aflate în descompunere.
Merocenoza . In biocenoză există unele părți repetabile: frunze,
fructe, semin țe, ramuri etc. și pe fiecare parte exist ând o asociație de
organisme, dependentă de întreag a comunitate. Aceste părți repetabile și
asociațiile lor de vie țuitoare reprezintă exemple de merocenoze.
Din punct de vedere funcțional sinuziile, microcenozele și
merocenozele nu posedă un sistem propriu de reglare. Ele au o durată relativ
scurtă și există at âta timp c ât se mențin condițiile care le -au dat na ștere.
Habitatul este partea din ecosistem ocupată de indivizii unei anumite
populații care oferă acestora toate condițiile de dezvoltare și de prosperitate.
Intr-un ecosistem există at âtea ha bitate c âte specii sunt. Habitatul nu
trebuie confundat cu biotopul (locul ocupat de o biocenoză) și nici cu arealul
(spațiu geografic pe care este răspîndită o specie). Factorii de care depinde
delimitarea habitatului sunt: compoziția și textura solului , factorii climatici
(lumina, temperatura, umiditatea, curenții aerieni etc.), structura substratului
din bazinele acvatice, aciditatea mediului, forma peisajului, etajarea
vegeta ției, sursele de hrană etc.
La unele specii habitatul include diferite stațiuni aparțin ând la diferite
ecosisteme. Stațiunile pot fi de hrănire, de adăpostire, de reproducere etc.
Alte specii prezintă în cadrul habitatului o stațiune pentru hrană și alta pentru
reproducere (fig. 3.2).

HABITAT

Teritoriu Teritoriu
pentru hran ă prntru reproducere

Figura 3.2 – Habitatul unei populații de păsări în care teritoriul pentru hrană
este separat de teritoriul pentru reproducere

Ecotonul este zona de tranziție dintre două biocenoze vecine, de
exemplu: liziera pădurii (fig. 3.3). Acest spațiu intermediar conține specii care
aparțin ambelor biocenoze – pădurea și c âmpia, precum și unele specii care -i
sunt proprii.

45

E
Pășune
C
Pădure
O de
foioase
T
Pădure de
conifere O
N

Figura 3.3 – Localizarea zonei ecotoniale între diverse biocenoze

Insectele dintr -o pădure sau dintr -o pă șune, pe știi dintr -un lac,
mamiferele dintr -o savană, nu trăiesc izolate de plante și de alte animale, ci în
strânsă interdependen ță. Buruienile dintr -un teren necultivat sau arborii dintr –
o pădure, formează asociații veritabile, în care fiecare individ depinde de
vecinii săi. Aceste conexiuni și relații reprezintă rezultatul ada ptării reciproce
a populațiilor ce aparțin unor specii diferite și au primit numele de relații
interspecifice . Relațiile interspecifice din cuprinsul unei biocenoze sunt
multiple și foarte complexe. Charles Darwin le-a acordat un rol important și
le-a cup rins în noțiunea de luptă pentru existen ță, av ând ca rezultat
supravie țuirea indivizilor mai apți.

3.4 Relații interspecifice stabilite pe criteriul efectului direct

Intre indivizii a două specii diferite se stabilesc o serie de relații
interspecifice sau coacții, care pot fi exprimate matematic prin urm ătoarele
expresii:
 relații bilateral neutre (0 0);
 relații unilateral neutre și unilateral pozitive sau negative
(0 +, 0 -);
 relații bilateral pozitive (+ +);
 relații bilateral negative ( – -);
 relați i unilateral pozitive și unilateral negative ( – +).

46 Relații bilateral neutre (0, 0) . Sunt rela ții ce se stabilesc între
indivizii ce aparțin la două specii diferite care nu se influen țează sub nici o
formă. De pildă, populația g ândacului de Colorado ( Leptinotarsa
decemlineata ) este indiferentă (neutră) fa ță de r âmele din sol și de gramineele
ce trăiesc ca buruieni în culturile de de cartofi.

Relații unilateral neutre și unilateral pozitive sau negative (0 +, 0 -).
Acestea se realizeaz ă atunci c ând parten erul din specia A nu este influen țat
de partenerul din specia B, însă cel din specia B are avantaje obligatorii sau
neobligatorii din partea speciei A. In primul caz relația mai poartă numele de
comensalism , iar în al doilea caz se nume ște amensalism .
Comensalismul reprezintă relația în care organismul comensal nu
produce daune gazdei, dar profită de adăpost, hrană sau material de
construcție de la ea. De exemplu: g ândacul Potosia cuprea se hrăne ște în
stadiul larvar cu resturile alimentare din cuiburile de furnici ( Formica rufa )
sau larvele dipterului Daysneura prunicola trăiesc în galeriile produse de
musculi ța Putoniella marsupialis , care le asigură hrană și adăpost.
Comensalismul se întîlne ște și în lumea plantelor. A șa sunt unele specii
epifite care t răiesc pe arbori sau pe alte plante de talie mare. Acest model de
asociere este răsp ândit la numeroase plante din ecosistemele tropicale. Cele
mai cunoscute epifite se găsesc printre speciile de Bromelliaceae și de
Orchidaceae .
Amensalismul este o relație neobligatorie pentru parteneri.
Interacțiunea constă în faptul că, un component (amensalul) este inhibat în
creșterea sau dezvoltarea sa de către unele produse elaborate de partener. De
pildă, cladocerul Clydorus sphaericus nu se dezvoltă în vecinătatea melcilor
de apă, în special a celor din genul Planorbis .
Relații bilateral pozitive (+ +) (protocooperarea și mutualismul).
Un număr extrem de mare de specii trăiesc de obicei, mai mult sau
mai puțin împreună cu altele, activitatea unora ajută pe a cel orlalte și invers.
Aceste asocieri pot fi neobligatorii și în acest caz relația este de
protocooperare (de exemplu, o insectă care în mod accidental a transportat
polenul de la antenele unei flori la pistilul alteia). In alte situații asocierea
este perm anentă și cel puțin unilateral obligatorie (în cazul plantelor
entomofile), înc ât o specie este legată tot timpul de alta prin relații reciproc
avantajoase numite mutualism .
La plante, exemplul cel mai comun de mutualism îl înt âlnim la
licheni. Organismul lichenilor este alcătuit dintr -o anumită specie de ciuperci,
ce extrage apa și sărurile minerale din sol și o specie de algă care face
fotosinteza elabor ând astfel substan țele organice necesare în parte și
ciupercii.
Asociațiile dintre ciuperci și rădăci nile plantelor superioare
(micorizele) sunt de asemenea în avantajul ambelor specii.
Relații bilateral negative ( – – ) (concuren ța). Factorii principali care
dau na ștere la competiție sau concuren ță sunt spațiul și hrana. Concuren ța
pentru spațiu apare m ai ales la organismele sedentare. La plante, acele specii

47 cu cre ștere mai rapidă elimină din jurul lor pe cele ce cresc mai încet. De
exemplu, pălămida ( Cirsium arvense ) are o cre ștere în înălțime mai
accelerată decît a plantelor cultivate pe care le umbre ște. Plantele ierboase
aflate la baza arborilor dacă sunt expuse la lumină și căldură, cresc foarte
repede.
La animale, un caz de concuren ță pentru hrană este cel dintre stridia
europeană ( Ostrea edulus ) și melcul Crepidula formicata din Marea
Nordului. Ambele se hrănesc cu plancton, dar Crepidula formicata întrece în
consum stridiile, înc ât acestora nu le mai răm âne hrană și mor.
Concuren ța este cu at ât mai intensă cu c ât resursele sunt mai reduse.
Datorită concuren ței, una din populațiile dominante poa te fi eliminată din
habitatul respectiv.
Relații unilateral pozitive și unilateral negative (+ -, – +). Aceste
tipuri de rela ții se referă la pr ădătorism și parazitism.
Se admite ca prădător, organismul care atacă și consumă pe moment
prada , iar ca paraz it pe cel care s -a adaptat și trăie ște împreună cu gazda , pe
care o consumă treptat. Ambele relații se aseamănă în multe privin țe, înc ât
limita dintre ele nu este totdeauna u șor de sesizat.
Prădatorul reprezintă relația dintre două vie țuitoare în care una
numită pr ădator are avantaje pozitive, iar a doua numită pradă, suferă efecte
negative. De exemplu, jderul este un prădător al rozătoarelor și păsărilor de
pădure, Coccinela un pr ădător al A fidelor etc.
Specializarea pr ădătorului pentru o pradă, presupun e o anumită
usurin ță de a ajunge la ea. Cu timpul, între populația prăzii și a pr ădătorului
apar oscilații de reglare a numărului de indivizi, astfel Volterra [8] a stabilit
trei legi privind relația cantitativă dintre pr ădător și pradă (respectiv dintre
parazit și gazdă), astfel:
1. Legea ciclurilor periodice, ce arată că în condiții externe constante,
numărul pr ădătorilor și al prăzilor oscilează periodic.
2. Legea I -a a conservării valorilor medii, se referă la menținerea
constantă a numărului mediu l a cele două specii, independent de oscilațiile
populației.
3. Legea a II -a a conservării valorilor medii ce stabile ște influen ța
apari ției unui factor din afară care distruge echilibrul pradă – prădător. In
această situație pr ădătorul (parazitul) este mai puternic dezavantajat, deoarece
pe lângă distrugerea nemijlocită, pr ădătorul piere și din cauza distrugerii
prăzii. Numărul mediu al prăzilor (gazdelor) este mai puțin afectat, în schimb
numărul mediu al pr ădătorilor este mult diminuat.
Parazitismul este tipul de relație ce implică un efect pozitiv pentru
parazit și un efect negativ pentru gazdă. Parazitismul poate fi accidental,
facultativ sau obligatoriu. In cazul parazitismului obligatoriu, organismul
parazit suferă diverse modificări adaptative la vi ața parazitară, care fac ca
acesta să nu mai poată duce o via ță liberă. Astfel de modificări sunt:
alungirea corpului pînă la 12 m la Taenia saginata (parazit al omului) sau
lățirea corpului (la cestode); prezen ța frecventă a organelor de fixare (cîrlige,
ventuze) la cestode și acontocefali; reducerea unor sisteme sau organe

48 (digestiv, respirator, circulator, locomotor) și dezvoltarea extremă a altora
(organele reproducătoare); cre șterea rezisten ței ouălor, care pot rezista
perioade lungi în stare latentă până găsesc o nouă gazdă.
Plantele sunt parazitate mai ales de specii de bacterii și ciuperci, dar și
de unele plante superioare ( Cuscuta , Melampyrum etc.).
Paraziții și pr ădătorii inhibă cre șterea numerică a gazdelor sau a
prăzilor, dar stimulează ev oluția lor, întruc ât acționează ca factori ai selecției
naturale, elimin ând în primul rînd indivizii cu vitalitate scăzută, ori pe cei
răniți etc.
Rezultatul relațiilor interspecifice se manifestă prin adaptarea și
supravie țuirea speciilor, deci asigurare a în condiții c ât mai apropiate de cele
optime a reproducerii, răsp ândirii, apăr ării și nutriției.

3.5 Relații specifice stabilite pe criteriul rolului lor în via ța
populațiilor

1. Relații interspecifice legate de reproducere . Se referă la
populațiile a două specii aflate în interacțiune în care una asigură condițiile
necesare pentru construirea cuibului sau pentru depunerea pontei celeilalte.
De exemplu, liși ța (Fulica atra ) și corcodelul ( Podiceps cristetus ), își fac
cuiburile în desi șul de stuf sau papură, dar dacă asemenea plante lipsesc,
păsările nu se stabilesc în balta respectivă, deși hrana poate fi abundentă.
2. Relații interspecifice legate de răsp ândire . Acestea se stabilesc
între populațiile a două specii, c ând una din ele asigură răsp ândirea celeilalte.
Astfel, numeroase fructe și semin țe au organe specializate pentru a se agă ța
de părul mamiferelor, de asemenea mulți acarieni acvatici sunt transportați în
stadiul larvar de către insecte etc.
3. Relații interspecifice legate de apărare . Legăturile de acest tip se
stabilesc între două specii în care una asigură protecția celeilalte. Musculi ța
Dasyneura prunorum își protejează urmașii depun ând ouăle în galele speciei
Putoniella marsupialis . Peștele Nomeus granovis se adăposte ște de du șmani
printre filamentele urticante ale meduzei Physalia , iar numeroase păsări de
pădure se apără de intemperii și du șmani adăpostindu -se în scorburile unor
arbori.
4. Relațiile trofice . Acestea tipuri de relații ca și cele care derivă din
acestea reprezintă ce le mai importante legături dintre speciile unei biocenoze.
Legăturile trofice stau la baza circuitului biogen al materiei, ele crează relații
diferite între speciile din cadrul unui ecosistem și constituie un important
agent de reglare a densității organis melor.
După caracterul nutriției, organismele vii se împart în autotrofe și
heterotrofe .
Autotrofele cuprind plantele verzi și bacteriile chemosintetizante.
Acestea se hrănesc cu substan țe minerale și utilizeză pentru sinteza materiei
organice energia s olară sau energia proceselor oxidative.

49 Heterotrofele cuprind organismele parazite și saprofite; primele se
hrănesc pe seama altor organisme, iar saprofitele pe seama materiei moarte,
pe care o descompun pînă la formarea de dioxid de carbon, amoniac și apă,
adică substan țe care pot fi din nou asimilate de plantele verzi sau de bacteriile
chemosintetizante.
După compoziția hranei, animalele sunt fitofage , zoofage și omnivore
(ce folosesc at ât hrană de origine vegetală c ât și animală).
Sub raport cantita tiv există o specializare a hranei la diverse grupe de
organisme. Astfel, se deosebesc animale monofage (se hrănesc cu o singură
sursă de hrană), oligofage (utilizeaz ă câteva tipuri de hrană care aparțin
aceluiași grup biologic) și polifage (ce au ca surs ă alimentară c âteva tipuri de
hrană care se încadrează în c âteva tipuri biologice).
Deoarece hrana reprezintă cea mai importantă relație dintre
organisme, întreaga organizare a populațiilor dintr -o biocenoză este legată de
procurarea și asimilarea ei.

3.6 Structura trofică a biocenozei

Totalitatea raporturilor și a relațiilor de nutriție care se stabilesc între
diverse specii din cadrul biocenozei constituie structura sa trofică. Din punct
de vedere funcțional, organismele ce intră în componenta bioc enozei aparțin
la trei mari categorii interdependente: produc ători primari, consumatori și
descompun ători.
a. Producătorii primari sunt organisme autotrofe ce pot crea
substan țe organice complexe (lipide, glucide, protide) pornind de la energie
luminoasă sau chimică și substan țe minerale (nutrienți și apă). O parte din
protoplasma sintetizată este folosită de producători pentru respirație, adică
este oxidată, eliber ând energia necesară pentru supravie țuire, cre ștere și
reproducere.
Cei mai importanți prod ucători primari sunt plantele verzi, terestre și
acvatice, care, utiliz ând o parte din energia radiațiilor luminoase, o
transformă în energie chimică conținută în substan țele organice. Reacția de
transformare este endotermă (cu consum de energie) și este în fapt o reacție
de reducere a dioxidului de carbon.
Tot din producători fac parte într -o proporție mai mică, bacteriile
fotosintetizate și bacteriile chemosintetizate.
Bacteriile fotosintetizate sunt capabile de fotosinteză datorită
pigmenților purpuri i care le conferă o culoare roșie -violacee.
Bacteriile chemosintetizante folosesc pentru sinteza substan țelor
organice energia chimică rezultată din oxidarea unor săruri minerale. Ele
cuprind bacteriile nitrificante, sulfobacteriile și ferobacteriile.
Bacteriile nitrificante se caracterizează prin proprietatea de a oxida
amoniacul în acid azotos ( Nitrosomonas și Nitrosococcus ) care apoi este
oxidat în acid azotic (Nitrobacter ). Acizii azotos și azotic formați se combin ă
cu sărurile minerale de Na, K, Ca și dau azotiții și azotații respectivi. Tot din

50 această categorie fac parte și bacteriile denitrificatoare a căror acțiune
constă în reducerea azotaților în produși mai simpli.
Bacteriile sulfuroase sunt de formă filamentoasă și oxidează
hidrogenul sulfur at din mediul umed în care trăiesc. Sulful este depus sub
formă de granule în citoplasmă, asa cum se observă la Beggiatoa alba .
Bacteriile feruginoase depozitează fier în teaca gelatinoasă care le
înconjoară sub formă de oxid feroferic (Fe 3O4) provenit di n oxidarea
oxidului feric (Fe 2O3).
b. Consumatorii sunt organisme heterotrofe, care nu pot sintetiza
substan țe organice pornind de la componente abiotice (apă, săruri minerale și
energie solară sau chimică). Ace știa folosesc energia de la alte organisme. In
funcție de hrana consumată deosebim consumatori primari și consumatori
secundari .
Consumatorii primari sau fitofagii consumă hrană vegetală și
cuprind o parte din molu ște, crustacee, insecte, vertebrate.
Consumatorii secundari sau carnivorele cuprind diverse grupe de
animale care se hrănesc cu consumatorii primari sau cu alte grupe de
consumatori. La r ândul lor și carnivorele pot fi primare, secundare și terțiare.
Carnivorele primare se hrănesc cu animale fitofage și cuprind
insecte prădătoare, păsări răpitoare, mamifere carnivore etc.
Carnivorele secundare sunt consumatori ce se hrănesc cu carnivore
primare (unii hiperparaziți sau prădători ai carnivorelor primare etc.).
Carnivorele terțiare sau de vârf sunt de obicei organisme de talie
mare care nu cad u șor pradă du șmanilor sau nu sunt consumate de alte
animale; de exemplu: acvila, ursul, leul, tigrul etc. Dar și aceste carnivore de
vârf pier de pe urma bolilor virotice sau bacteriene. Funcția fundamentală în
ecosistem a carnivorelor terțiare constă în utilizarea ultimelor resurse
energetice ale substan ței vii.
Un loc aparte în categoria consumatorilor îl ocupă detritofagii ,
animale care se hrănesc cu detritus vegetal sau animal (fragmente de material
organic) existent în toate ecosistemele. In acea stă grupă ecologică pot fi
incluși numeroși viermi (oligochete acvatice, r âme), unele artropode
(majoritatea crustaceelor, miriapodelor și o parte din acarieni și insecte).
O poziție apropiată de a detritofagilor, din punct de vedere trofic o au
animalele care se hrănesc cu plante moarte, netransformate în detritus
(termitele, unele coleoptere), ca și animalele necrofage care se hrănesc cu
cadavrele altor animale (g ândaci din genurile Necrophorus , Silpha , Pedurus ,
Dermestes , vulturul ple șuv, hiena etc.).
Grupul saprofitelor care trebuie menționat tot aici, cuprinde plante
care se hrănesc cu resturi de plante (uneori și de animale). Din aceast ă
categorie fac parte ciupercile din genurile Saprolegnia , Mucor , Rhizopus .
Toate aceste grupe de organisme, prin f elul lor de hrănire, grăbesc
fragmentarea și descompunerea materialeor organice vegetale sau animale.
c. Descompunătorii sunt organisme microscopice reprezentate mai
ales de bacterii și ciuperci, care duc mai departe procesul de descompunere al
materialul ui organic alcătuit din substan țe complexe, utiliz ând parțial

51 produsele descompunerii și eliber ând substan țe simple, accesibile
producătorilor. Bacteriile atacă mai ales cadavrele animalelor, iar ciupercile
celuloza vegetală.
Descompunătorii intervin suc cesiv în descompunerea și transformarea
substan țelor organice. Aceste transformări conduc p ână la urmă la eliberarea
elementelor minerale conținute în substan țele organice, făc ând posibilă
reutilizarea acestor elemente de către producători. Acest proces de
transformare poartă numele de mineralizare .
Producătorii dintr -un ecosistem sunt consumați de către animalele
fitofage, acestea la r ândul lor sunt consumate de către carnivorele primare, ca
apoi și acestea să devină sursă de hrană pentru carnivorele secu ndare.
Această înlăn țuire în care o serie de organisme consumă și sunt consumate
poartă numele de lanț trofic . Fiecare organism care intră în componen ța
lanțului trofic reprezintă o verigă trofică . Numărul verigilor sau legăturilor
dintr -un lan ț trofic sun t variabile; obi șnuit ele sunt în număr de 3 -5, rareori
ajung ând la un număr mai mare.
Biomasa verigilor finale va depinde de lungimea lan țului trofic; cu c ât
acesta va fi mai scurt, cu at ât biomasa va fi mai mare. Biomasa erbivorelor va
fi mai mare decît a carnivorelor.
Un alt aspect funcțional al lan țurilor trofice constă în faptul că ele
reprezintă căile de circulație ale materiei și energiei în ecosistem (Fig. 3.4).

Soare

Energie solar ă

Produc ători Consumatori Consumatori Consumatori
primari secundari terțiari

Resturi moarte

Material brut Reduc ători

Figura 3.4 – Contribuția lan țului trofic la circulația materiei și energiei în ecosistem
(energia părăse ște ecosistemul, iar materia se întoarce la producători prin
intermediul reducătorilor)

De obicei, cu c ât ne apropiem de verigile superioare ale lan țurilor
trofice înt âlnim animale superior organizate, cu activitate complexă, la care o

52 parte din energie este consumată în diverse procese psihice, manifestate prin
dezvoltarea tot mai accentuată a sistemului nervos și a multiplelor relații cu
mediul.
Lanțurile trofice dintr -un ecosistem sunt numeroase, însă ele se pot
grupa în trei tipuri princ ipale: fitofag -carnivor, parazitar și detrital.
Lanțul trofic de tip fitofagcarnivor se caracterizează prin faptul că
talia organismelor cre ște de la verigile inferioare spre cele superioare. De
pildă, într -o pădure un astfel de la nț se prezintă astfel: frunze  afide 
insecte sirfide  pițigoi  vultur. Acest lant trofic conține cele mai multe
verigi, iar hrana trece de la autotrofe la fito fage și apoi la carnivore.
Lanțul trofic de tip parazitar cuprinde un număr redus de verigi, de
obicei două sau trei: gazdă  parazit și uneori hiperparazit. Talia
organismelor la un astfel de lan ț scade de la gazdă spre parazit și hiperparazit.
Lanțul trofic detrital cuprinde tot un număr mic de verigi
reprezentate prin resturi de plante și animale moarte și organismul detrital.
Nivel trofic . Totalitatea organismelor care aparțin la aceeași categorie
trofic ă și își procură hrana prin același număr de verigi în raport cu plantele
verzi alcătuiesc un nivel trofic.
Dacă un organism folose ște în hrana sa 80% plante și 20% produse
de origine animală, atunci 80% din funcția sa trofică aparține nivelului fitofag
și 20% nivelului consu matorilor primari, secundari sau terțiari.
La fiecare nivel trofic se pierde o parte din energie prin respirație sau
energie neutilizată și neasimilată, astfel că numărul nivelelor trofice este în
general redus (la cel mult cinci) și anume: producători , fitofagi , carnivori
primari , carnivori secundari și carnivori terțiari (Fig. 3.5).

Carnivore
terțiare

Carnivore secundare
(pește mare)

Carnivore primare
(pește mic)

Fitof agi (zooplancton)

Produc ători (alge, diatomee)

Figura 3.5 – Principalele nivele trofice dintr -un ecosistem acvatic [4]

Cînd aceeași specie vegetală sau animală serve ște ca hrană pentru
diverse organisme aparțin ând la mai multe lan țuri trofice, at unci între aceste
legături trofice apare o interconectare care formeaz ă o rețea trofică (fig. 3.6).

53 De exemplu, aceeași specie de graminee poate fi consumată de diverse
erbivore: acarieni, insecte, păsări, sau mamifere.

Detritofagii diptere detritivo re

Consumatori șerpi Falco
terțiari Tinnunculus

Lacerta vivipara

Consumatori păianjeni paseriforme
secundari insectivore

Consumatori diptere paseriforme
primari erbivore erbivore

Produc ători Covor erbaceu

Figura 3.6 – Rețeaua trofic ă dintr-un cr âng de pe malul M ării Nordului [9].

Relațiile trofice dintr -o biocen oză pot fi reprezentate grafic printr -o
piramid ă numit ă piramid ă trofic ă sau ecologic ă. Piramidele ecologice au fost
inițiate de C. Elton și reprezintă un grafic în formă de piramidă, care
cuprinde: fie numărul indivizilor, fie biomasa sau energia cuprins ă în fiecare
nivel trofic.
Piramidele bazate pe num ărul de indivizi se numesc piramide
numerice sau eltoniene .
Piramidele numerice avantajează organismele de talie mică și
dezavantajează pe cele de talie mare. Dispoziția numărului în piramidă se
exprimă prin faptul că pe măsura trecerii energiei de la nivele trofice
inferioare spre nivelele trofice superioare, o parte din energie se pierde
datorită consumului respirator sau ca energie neutilizată, dînd posibilitatea
dezvoltării pe treptele superioare a u nui număr limitat de indivizi (fig. 3.7).
Piramida de biomasă exprimă greutatea indivizilor de pe diferite
nivele trofice. Acest mod de prezentare a diverse categorii de organisme
avantajează speciile de talie mare (fig. 3.8).
In momentul c ând se calculeaz ă biomasa la diferite niveluri în
ecosistemele acvatice sau în terenurile terestre ierboase suprapă șunate,
greutatea producătorilor poate fi uneori mai mică dec ât cea a consumatorilor
și piramida apare răsturnată.

54 Piramida energetică reprezintă modul cel mai satisfăcător de
prezentare cantitativă a organismelor dintr -un ecosistem. Acest mod de
prezentare ne permite să ținem seama și de activitatea micoorganismelor, care
nu pot fi prezentate în piramide numerice sau de biomasă. Energia
înmagazinată de organ ismele dintr -un ecosistem se exprimă în calorii/m 2
/an.

Figura 3.7 – Piramida teoretică numerică a principalelor nivele trofice dintr –
un ecosistem forestier : 1 – producători primari; 2,3,4,5 – consumatori primari (fitofagi);
6,7,8,9 – consu matori secundari; 10,11 – consu matori terțiari; 12 – consumatori de v ârf; 13 –
organisme autotrofe; 14,15,16,17 – organisme heterotrofe [10].

55
C3 = 3
C2 = 364 904

C1 = 708 624

P = 5 842 424

D = 5 C3 = 1,5
C2 = 11

C1 = 37
P = 809

Figura 3.8 – Piramidă de biomasă (sus) și energetică (jos) stabilite în
mediul acvatic din Silver Spring (SUA). Biomasa este exprimată în gr. mat.
uscată/m 2 /an și ener gia în kcal/m 2/an. P = producători; C1 = erbivore;
C2 = carnivore mici; C3 = carnivore mari; D = descompun ători [11].

3.7 Func țiile ecosistemului

Un ecosistem are întotdeauna o structură funcțională. Funcționarea
ecosistemului rezultă din relațiile existente între speciile care -l compun și
interacțiunile acestora cu factorii abiotici. Esen ța funcționării unui ecosistem
constă în antrenarea energiei solare și a substan țelor nutritive în circuitul
biologic, unde sunt transformate în substan țe organi ce ce intră în alcătuirea
populațiilor din biocenoză, astfel încât ecosistemul apare ca o unitate
productivă de substan ță organică materializată în organismele ce populează
biotopul dat.
Principalele funcții ale unui ecosistem sunt: funcția energetică, fu ncția
de circulație a materiei și funcția de autoreglare.
Funcția energetică constă în fixarea energiei solare de către plantele
verzi și transportul acesteia la diferite grupe de animale.
Funcția de circulație a materiei se referă la deplasarea substa nțelor
nutritive anorganice și organice din mediul abiotic, datorită relațiilor trofice
ce caracterizează biocenoza.
Funcția de autoreglare a ecosistemului rezultă din elaborarea de
mecanisme proprii care să -i permită acestuia să -și mențină stabilitatea .

56
3.7.1 Funcția energetică a ecosistemului

Orice organism pentru a supravie țui are nevoie de energie, care este
folosită pentru sinteza substan țelor organice necesare cre șterii, dezvoltării și
activității sale.
Sursa principală de energie a unui ecosis tem este energia solară. O
parte din energia solară care ajunge într -un ecosistem este reflectată, o altă
parte este interceptată de biocenoză și o ultimă parte este absorbită de sol sau
apă.
Această energie este emisă de radiațiile solare care se grupea ză în
două categorii importante: radiații solare și termice.
Radiația solară reprezintă energia cu lungime de undă scurtă (între
0,28-3m) și cuprinde radiațiile: ultraviolete (0,28 -0,38m), vizibile (0,38 –
0,78m) în care are loc procesul de fotosinteză și infraroșii apropiate de cele
vizibile (0,78 -3m).
Radiația termică este o radiație infraroșie cu lungimea de undă între 3 –
100 m. Acest e radiații prezintă asupra organismelor o serie de efecte
pozitive prin asigurarea energiei calorice necesare proceselor vitale, prin
favorizarea funcțiilor metabolice, a schimburilor celulare, a reacțiilor
biochimice etc.
O altă sursă de energie utilizat ă de un grup restr âns de producători
primari (bacterii chemosintetizate) este energia chimică inclusă în
substan țe.
Fluxul energetic . In cadrul ecosistemului, fluxul energetic constă în
trecerea energiei inclusă în hrană, pe traseele lan țurilor trofice . Numărul
organismelor care pot exista într -un teritoriu și amploarea metabolismului lor
sunt determinate în fiecare caz de viteza cu care circulă substan țele biogene.
Azotul, apa, carbonul și alte materiale care intră în componen ța protoplasmei
pot circ ula de mai multe ori în ecosistem, trec ând de la unitățile vii la mediul
neviu și invers, pe c ând energia folosită la un moment dat de un organism
sau de o populație și transformată în căldură părăse ște ecosistemul. Via ța se
menține printr -un aport conti nuu de energie solară. Fluxul energetic
unidirecțional este un fenomen universal în natură și rezultă din conlucrarea
celor două legi de bază ale termodinamicii. Conform primei legi, energia se
transformă continuu în ecosistem (lumină  energie chimică potențială 
energie mecanică etc.), fără a fi creată sau distrusă vreodată. Conform celei
de a doua legi a termodinamicii, fiecare transformare a energiei este însoțită
de o degradare a energiei, de la forma co ncentrată (energie chimică
potențială) la forma dispersată, nedisponibilă (căldură). Deci, o transformare
spontană de energie nu poate fi eficientă în propor ție de 100%. Astfel
plantele absorb cam 1/2 din lumina incidentă și rețin prin fotosinteză 1 -5%
din lumina absorbită. O parte din biomasa sintetizată de plante este folosită în
respirație. Respirația plantelor, în condiții favorabile de lumină și
temperatură, reprezintă circa 10% din biomasa sintetizată.

57 Cele două principii fundamentale ale ecologiei generale: fluxul
energetic unidirecțional și circuitul elementelor se aplică oricărui ecosistem
și în orice organism, inclusiv la om.
In schema simplificată a fluxului energetic, prezentat în figura 3.9,
casetele reprezintă biomasa diferitelor categor ii trofice, iar canalele
corespund mărimii fluxului energetic care străbate ecosistemul. Șirul de cifre,
pe marginea inferioară indică relațiile cantitative ale fluxului energetic la
fiecare nivel trofic din zona temperată.

Figura 3.9 – Diagrama simpl ificată a fluxului energetic.
Pg = producția brută; P n = producția netă; I = aportul energetic;
A = energia asimilată: N A = energia neasimilată; N u = energia
neutilizată. Cifrele indică cantitățile de energie presupuse la
fiecare transfer plec ând de la 3000 Kcal de energie luminoasă
incidentă la 1 m 2/zi.

Modelul prezentat este sub formă lineară, deoarece el conține un
singur canal de energie ce se îngustează progresiv spre consumatorii de vîrf.
Fiecare casetă a organismelor heterotrofe c onține consumatorii direcți
și indirecți.
Consumatorii direcți consumă plante și animale vii, cei indirecți
(coprofagi și necrofagi) consumă organisme moarte, dejecții și fragmente de
origine vegetală și animală.
Fluxul energetic este corelat întotd eauna cu circulația substantelor
abiogene din ecosistem.

58 Dacă se analizeaz ă separat fluxul energetic la nivelul consumatorilor
direc ți și indirec ți, atunci se ajunge la un model numit “Y” cu dou ă variante a
și b.
Modelul Y varianta a se caracterizeaz ă prin faptul c ă produc ția
autotrofelor este consumat ă în propor ție de 2/3 de fitofagi (consumatori
direc ți) și numai 1/3 este preluat ă de saprofagi, coprofagi și necrofagi
(consumatori indirec ți).
Acest model de trecere a fluxului energetic prin ecosistem e ste
caracteristic ecosistemelor acvatice, terestre ierboase suprap ășunate și celor
forestiere puternic atacate de defoliatori.
Conform modelului Y varianta b fluxul energetic este dirijat în
propor ție de 90% spre consumatorii indirec ți (detritivori) și numai 10% spre
consumatorii direc ți. O astfel de situa ție se întâlnește în paji știle naturale
puțin pășunate, în bălțile pu țin ad ânci și în pădurile unde substan țele organice
se descompun datorit ă numărului redus de fitofagi.

3.7.2 Func ția de circula ție a mat eriei

In ecosistem circulația elementelor chimice și a compușilor lor are
un caracter ciclic.
Moleculele unei substan țe pot trece de mai multe ori din mediul
abiotic în corpul vie țuitoarelor și invers. Trecerea substan țelor (elemente și
compuși c himici, apă etc.) din biotop în organismele vii și din nou în
organisme în biotop, poartă numele de ciclu biogeochimic .
Circuitul materiei comportă două aspecte deosebite, respectiv cel al
ciclurilor biogeochimice locale și cel al ciclurilor biogeochimic e globale.
Primele, reprezintă ciclurile biogeochimice din cuprinsul unui ecosistem
acvatic sau terestru local. Acestea se desfă șoară în mod cu totul specific
fiecărui tip de ecosistem.
Circulația fosforului . In apa lacurilor, compușii fosforului (de natu ră
anorganică și organică) se găsesc at ât în stare solubilă, c ât și sub formă de
particule în suspensii. Fosforul mineral dizolvat intră în circuitul
biogeochimic al ecosistemului care cuprinde un circuit biologic, determinat
de metabolismul algelor fito planctonice și al animalelor și un circuit
geochimic determinat de interacțiunea sedimentelor cu compușii fosforului
din apă.
Circuitul azotului . Căile de intrare ale azotului într -un ecosistem
acvatic sunt numeroase și complexe cuprinz ând, în primul r ând azotul
atmosferic, ce se dizolvă în apă pînă la circa 15 mg/l la 20 C.
Oxizii de azot care apar în atmosferă în urma descărcărilor electrice
sau din diverse alte surse sunt antrenați de precipitații și concentrați în apele
de suprafa ță.
Azotul sub formă de compu și amoniacali, azota ți și azot organic este
transportat de apele de alimentare ale lacurilor, unde intră în circuitul
biochimic al acestora și este fixat sub formă de azot liber sau sub formă de

59 compuși organici de că tre unele alge sau bacterii și transformat în azot
organic.
După moartea algelor, o mare parte a azotului organic intră în
circuitul bacterian, iar o altă parte ajunge în sedimente. In circuitul bacterian,
azotul aminoacizilor este mineralizat pînă la amo niac:

R – CH(NH 2 )- COOH + H 2O  R – CH(OH) – COOH + N H 3 (2.1)

Bacteriile participă în două moduri la mineralizarea compuși lor
organici ai azotului: ca sursă de azot pentru sinteza propriilor substan țe
proteice și ca sursă de energie necesară pentru reducerea CO 2.
Din acest circuit biologic, algal și bacterian rezultă și pierderi de N 2.
O parte din compușii cu azot trec în sedimente sub formă de compuși humici
sau sub formă de detritus organic ce va fi transport at de afluenți.
In anumite situații, o parte din azotul aflat în sedimente se poate
pierde în procesul de denitrificare sau poate intra din nou în circuitul
bacterian și algal. Circuitul algal și bacterian determină reciclarea azotului
de circa 10 -20 ori pe an.
Circuitul apelor în ecosistemele terestre . In cursul circuitului său,
apa se deplasează în mod neîntrerupt din ocean spre atmosferă. O mare parte
din apa de ploaie care cade într -un ecosistem terestru, se evaporă în
atmosferă, o altă parte este absorbită de rădăcinile plantelor și reapare în
atmosferă prin efectul de transpirație a plantelor, în sfîrșit o altă parte se
scurge la suprafa ța solului sau ajunge în p ânza de apă freatică.
Scurgerea apei este cu at ât mai mare cu c ât ecosistemul are ma i puțină
vegetație, solul este mai puțin permeabil sau c ând înclinația terenului este
mai mare. In mi șcarea sa la suprafa ța solului, apa neînt âlnind nici o
rezisten ță, erodează și distruge treptat solul. Ecosistemele cu ierburi dense,
dar mai ales cele fo restiere, compacte, sunt cele mai eficace împotriva
fenomenului de eroziune.
Circuitul substan țelor organice . In natură există o mare varietate de
substan țe organice care sunt excretate sau secretate de organisme și antrenate
în sol de apa de ploaie. De exemplu, substan țele zaharoase produse de afide
care se scurg de pe plante pe sol, devin hrană pentru unele microorganisme.
Algele din planctonul unui lac pierd în apă mari cantități de substan țe
organice sintetizate. Aceste produse rezultate din celulel e plantelor, împreună
cu excreția animalelor și secrețiile enzimatice ale bacteriilor fac ca apa
lacurilor să conțină, în soluție, în anumite situații, mai mult material organic
decât există în organismele vii și în partriculele moarte. Unele plante și
animale acvatice pot absorbi o parte din substan țele dizolvate în apă pentru a
suplimenta nutriția lor prin fotosinteză sau ingestie.
Prelucrarea hranei și a unor vitamine direct din apă are un rol
deosebit de important pentru organismele unicelulare. Ac estea pierd în mod
activ substan țele organice în apă și le absorb tot în mod activ.
Există deci o circulație activă a substan țelor organice în planctan care
nu ia direcția lanturilor trofice clasice. Dintre substan țele degajate în apă,

60 unele pot fi toxi ce. Alga Chlorella degajă un compus, chlorelina, cu efect
inhibitor asupra cre șterii altor specii de alge și chiar asupra propriei sale
creșteri.
Antibioticele produse de unele bacterii și ciuperci sunt cele mai
cunoscute substan țe inhibitoare. Unii lic heni de pe suprafa ța stâncilor din
zona tundrei, contribuie la dezgolirea teritoriului din jurul lor prin degajarea
de substan țe chimice care suprimă alți licheni.
Plantele superioare conțin o mare gamă de substan țe organice
secundare în țesuturile lor, î n concentrații variabile la diferite specii și care
au un rol cunoscut în procesele metabolice.
Dintre aceste substan țe amintim: rășinile. alcaloizii, cianurile
organice, substan țele fenolice etc. In multe cazuri, rolul lor este de a oferi
plantelor o pr otecție contra animalelor, dar și contra bacteriilor și ciupercilor
parazite.
Substan țele secretate de plantele superioare au primit numele de
substan țe alelopatice , cu largă răsp ândire în biocenozele terestre.
In biocenozele instabile, unde domină o s ingură specie, substan țele
alelopatice pot deveni autopatice sau autotoxice, inhib ând chiar cre șterea
plantei dominante.
Mediul unei biocenoze conține deci și diferiți compuși organici.
Acești compuși organici existenți într -o biocenoză reprezintă o pa rte din
rețeaua chimică care leagă organismele unui ecosistem. Funcționarea
ecosistemului implică un triplu trafic de substan țe grupate în trei categorii:
anorganice, organice și alelopatice (substan țe produse de o specie cu rol
inhibitor sau stimulator p entru altă specie), ce circulă pe căi diferite form ând
un adevărat mozaic chimic.

3.7.3 Funcția de autoreglare a ecosistemului

Funcția de autoreglare a ecosistemului este și ea, ca și cea energetică
și cea a circulației materiei, un rezultat neces ar al modului cum este
organizat ecosistemul, o expresie a conexiunilor reciproce dintre speciile
componente și dintre acestea și factorii biotopului. De regulă, un sistem
deschis, cum este ecosistemul, are tendin ța de a se menține într -o anumită
stare și de a se întoarce la aceeași stare, ori de c âte ori este tulburat. Această
tendin ță de revenire la forma inițială și de a păstra (în anumite limite) o stare
de echilibru între populațiile componente dintr -o biocenoză se datorează
capacității de autoco ntrol (homeostazie) a componentelor ecosistemului.
Mecanismele de autocontrol care acționează la nivelul ecosistemului
pentru a produce homeostazia sunt de două tipuri:
– biodemografice, care execută controlul numeric și al biomasei
organismelor;
– biogeochimice, care restabilesc concentrațiile normale ale
componenților chimici, în mediu și în organism.
Ambele tipuri de control sunt de natură biologică, fiind efectuate de
către organismele din biocenoză, care prin cre șterea sau diminuarea

61 numărului l or, mențin un echilibru între ele și între ele și mediul ambiant, în
ciuda factorilor care perturbă în mod permanent starea sistemului.
Reglarea biodemografică se realizează prin mecanisme de feed -back
ce apar în re țeaua trofică a biocenozei, unde fieca re specie sau populație
reprezintă o mărime reglată.
Astfel, datorită conexiunii lanturilor trofice într -o rețea trofică, fiecare
populație care reglează poate fi în același timp o mărime reglabilă pentru alt
reglator. De asemenea, mărimea reglată poate avea mai mulți reglatori.
Reglarea biogeochimică este controlată de cre șterea sau diminuarea
fondului nutritiv total al substan țelor care circulă în ecosistem. Prin
intermediul mecanismelor homeostatice are loc reglarea obținerii rezervelor
de substan țe nutritive și a punerii lor în libertate. La baza acestei reglări stă
schimbul de substan țe, energie și informație dintre biocenoză și biotop. Prin
activitatea lor, plantele și animalele schimbă caracteristicile fizico -chimice
ale biotopului. Ac țiunea or ganismelor asupra biotopului se întoarce prin
conexiune invers ă asupra organismelor, determin ând starea acestora. Prin
conexiune inversă pozitivă se ajunge la cre șterea cantită ții de nutrien ți,
energie și informație la nivelul re țelei trofice, iar prin co nexiune inversă se
ajunge la mic șorarea abaterilor de la limita normală.
Acțiunea mecanismelor homeostatice se desfă șoară între anumite
limite, însă în dorin ța sa de a exploata c ât mai mult unele resurse naturale,
omul depă șește uneori anumiți parametri și atunci apar dereglări ale
ecosistemelor.
In concluzie, se poate afirma că autoreglarea ecosistemului este un
proces complex în care strategia sa esențială se manifestă în maximalizarea
fluxului energetic. Prin intermediul acțiunii de reglare apare per manent în
ecosistem un stoc relativ constant de energie potențială și materie organică.

3.7.4 Dinamica ecosistemului

Structura funcțională a ecosistemului este un element dinamic în care
componentele sale principale (biotopul și biocenoza) sunt supu se
modificărilor.
Cauzele care determină variațiile calitative și cantitative dintr -o
biocenoză sunt declan șate de acțiunea complexă a factorilor abiotici și
biotici. Modificările sunt cu at ât mai accentuate cu c ât biocenoza este mai
săracă în număr de specii și factorii abiotici prezintă fluctuații mai largi.
Intr-o biocenoză bogată în specii, în care factorii abiotici sunt puțin
vulnerabili (de pildă, în pădurile ecuatoriale), oscilațiile care au loc sunt puțin
evidente.
Variațiile din cuprinsul un ei biocenoze sunt de dou ă tipuri: aritmice și
ritmice.
Schimbările aritmice . Aceste schimbări sunt determinate mai ales de
acțiunea unor factori abiotici. In zilele de vară, insectele din pă șuni devin
inactive la apariția precipitațiilor atmosferice, în schimb melcii și r âmele

62 sunt mai active. Organismele se adaptează, deci schimbărilor bru ște,
imprevizibile ale factorilor mediului, fapt ce contribuie la supravie țuirea lor.
Schimbările ritmice . Unele schimbări survenite în biocenoză
prezintă un caracter periodic, fiind determinate de oscilațiile periodice ale
factorilor abiotici din cuprinsul ecosistemului și de ritmicitatea lumii vii.
Asa sunt modificările ritmice provocate de succesiunea ritmică a
zilelor și nopților, a anotimpurilor etc.
Varia țiile ritmice cele mai importante sunt: a) varia ția diurn ă și b) cea
sezonier ă.

3.7.5 Variația diurnă a biocenozei

Periodicitatea diurnă (circardian ă sau nictimeral ă) a proceselor
biologice este specifică plantelor și animalelor.
Deosebirile în intens itatea factorilor abiotici (temperatura, umiditatea,
lumina) din timpul zilei și al nopții au condus la diferențierea speciilor în
diurne și nocturne.
Activitatea diurnă a organismelor apare evidentă și la asociațiile
acvatice. Animalele din planctonul marin sau dulcicol migrează pe verticală
în cicluri diurne. Mărimea deplasării variază de la c âțiva centimetri (la
flagelate) p ână la mai mulți metri (la animalele mai mari).
Modificările nictimerale ale aspectului biocenozelor prezintă și un
interes pr actic. In cazul combaterii speciilor dăunătoare, aplicarea diferitelor
moduri de distrugere trebuie să țină seama nu numai de perioada activității
speciei ce urmează a fi distrusă ci și de cea a comensalilor ei.
Animalele diurne sau nocturne își împart în mod inegal activitatea în
cadrul unei zile, fapt relevat în tabelul 1.2.
In funcție de condițiile de via ță organismele pot suferi modificări ale
activității lor. In natură, o specie care se hrăne ște cu mici mamifere nocturne,
fiind deci nocturnă poate d eveni în captivitate diurnă în cazul c ând hrana i se
dă ziua.
In funcție de condițiile de via ță organismele pot suferi modificări ale
activității lor. In natură, o specie care se hrăne ște cu mici mamifere nocturne,
fiind deci nocturnă poate deveni în capti vitate diurnă în cazul c ând hrana i se
dă ziua.
La numeroase specii de insecte activitatea nocturnă este determinată
de scăderea temperaturii corpului, fenomen ce se cere compensat printr -o
activitate metabolică crescută. In felul acesta activitatea noctur nă apare ca un
rezultat al unui proces de adaptare termică. Cobor ârea întunericului este
semnalul care anun ță prin mecanisme reflexe condiționate fenomenul ulterior
al scăderii temperaturii.

63
Tabelul 3.1 – Reprezentarea activității zilnice a unor spec ii animale [12]

Tipul de activitate Specia Activitatea (%)
Ziua Noaptea
Diurn

Nocturn

Ritm diurn neclar sau
complet aritmic D1. Șop ârla (Basilicus Basilicus)
D2. Popândăul (Citellus suslica)
D3. Mistrețul (Sus scrafa)
N4. Miriapodul (Spiro . marginatus)
N5. Rana temporaria
N6. Apodemus agrarius
N7. Apodemus silvaticus
N8. Mus musculus
N9. Putorius putorius
A10. Antherea pernyi (larve stadiul I)
A11. Microtus arvalis
A12. Putorius eversmanni 85
98,2
88
8,8
15,5
15,5
20,9
1,5
17,9
48
29,9
36,5 15
1,7
12
91,2
84,5
84,5
79,1
98,5
82,1
52
70,1
63,5

3.7.6 Variația sezonieră a biocenozei

Modificările sezoniere ale biocenozei depind de schimbarea
condițiilor de mediu, care în diverse situații devin nefavorabile pentru unele
specii. De ex emplu, iarna hibernarea sau migrarea unor animale reprezintă
adaptări la condițiile nou create în biotop. In alte situații, de pildă, primăvara,
condițiile favorabile care apar, determină cre șterea activității și a densității
majorității organismelor.
Dinamica (schimbarea) biocenozelor din zona tropicală este puternic
influen țată, mai ales, de legăturile trofice. In celelalte zone ale globului
dinamica biocenozelor este influen țată îndeosebi de condițiile climatice.
Ca urmare a modificărilor factorilor climatici în zona temperată a
Europei, deci și în țara noastră, se succed din punct de vedere ecologic șase
sezoane.
Sezonul prevernal (1.III – 1.V) este caracterizat printr -o biomasă
redusă, dar printr -un ritm ascendent de reîncepere a activităților și a
intensității metabolismului organismelor.
Sezonul vernal (1.V – 15.VI) prezintă biomasă crescută și metabolism
ridicat pentru speciile vegetale și animale.
Sezonul estival (15.VI – 15.VIII) corespunde perioadei maxime de
reproducere și numărul maxi m de lan țuri trofice, ceea ce face ca fluxul
energetic să atingă culmea intensității sale.
Sezonul serotinal (15.VIII – 15.IX) se caracterizează prin apariția
primelor semne de declin prin încetinirea vitezei de cre ștere a biomasei și a
fluxului energeti c, precum și prin declan șarea fenomenului de migra ție care
simplifică structura funcțională.

64 Sezonul autumnal (15.IX – 1.XI) prezintă o atenuare progresivă a
activității și o generalizare a declinului, iar plantele în majoritate realizează
declinul tot al.
Sezonul hienal (1.XI – 1.III) se caracterizează prin valori minime ale
biomasei, metabolismului și a fluxului energetic, p ână la o anumită limită, în
care via ța este întreținută pe de o parte de microfauna din sol, iar pe de altă
parte de homeoterme le sedentare și de unii imigranți (oaspeți de iarnă).
Cunoa șterea aspectelor sezoniere ale dinamicii naturii organice
determinate de schimbarea anotimpurilor, formeaz ă un capitol aparte al
ecologiei numit fenologie .
Succesiunea ecologică este o modific are continuă ireversibilă a
ecosistemului, determinată de acțiunea factorilor fizici, chimici și biologici.
Atunci cînd un lac se umple cu aluviuni, trece treptat la adîncimi din
ce în ce mai mici, pînă cînd se transformă într -o mla ștină și apoi într -un teren
uscat cu ierburi și arbori.
La fel, c ând un teren arabil este părăsit, speciile de arbori
caracteristice regiunii respective se dezvoltă din nou, după ce o serie de
biocenoze temporare au pregătit condițiile de dezvoltare. In biotopul
considerat, stadiile succesive de vegetație pot fi diferite ca structură și ca
funcție de ultimul stadiu, însă tot pădurea se va dezvolta la sf ârșit. Aceste
faze temporare reprezintă trepte succesive de dezvoltare în evoluția unui
ecosistem.
La baza succesiunii stau condițiile interne dintre componentele
ecosistemului care declan șează procese evolutive. In mod curent succesiunea
are loc în urma schimbărilor mediului sub acțiunea biocenozei; fiecare grupă
de organisme modifică substratul fizic și microclima (condiții le de
temperatură, umiditate, lumină etc.) și prin aceasta crează condiții favorabile
unui alt grup de organisme.
Atunci c ând dezvoltarea ecosistemului începe pe un substrat lipsit de
viață (lavă vulcanică, rocă denudată), succesiunea se nume ște primară , iar în
cazul în care substratul mai prezintă unele organisme și/sau unele resturi
organice (un teren cultivat și părăsit, un lac desecat), succesiunea se nume ște
secundară .
Succesiunile apar, a șa cum s -a arătat datorită modificărilor mediului
și al inf luențelor organismelor și reprezintă dezvoltarea în timp a unui
ecosistem. Succesiunile trec în dezvoltarea lor prin trei etape principale,
cuprinz ând fiecare mai multe stadii:
a) stadiile primare, c ând rata producției și numărul organismelor sunt
foart e reduse;
b) stadiile intermediare cu producție totală maximă și diversitate în
creștere;
c) stadiul de maturitate (climax) c ând biocenoza prezintă o diversitate
și o stabilitate maximă.
Stadiul de climax reprezintă etapa durabilă a unei succesiuni și se
caracterizează printr -un echilibru relativ stabil al biocenozei.