Universitatea De Științe Agricole Și Medicină Veterinară A Banatului Din Timisoara (2) [605962]

PROIECT ECOLOGIE ȘI PROTECȚIA MEDIULUI

GENERALITĂȚI DESPRE BIOCENOZĂ

UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI
MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI DIN
TIMISOARA
FACULTATE DE TEHNOLOGIA PROUSELOR
AGROALIMENTARE TIMISOARA

Cuprins:
1. Ce este biocenoza?
2. Structura biocenozei
3. Populația
4. Productivitatea
4.1. Biomasa
5. Diversi tatea și stabilitatea biocenozei
6. Dinamica biocenozelor
7. Structura trofică a biocenozei

1.CE ESTE BIOCENOZ A?

Biocenoza reprezintă o grupare de ființe vii, corespunzând prin poziția sa, prin
numărul de specii și indivizi, la anumite condiții de mediu, grupare de ființe legate
printr -o dependență reciprocă și care se mențin pentru reproducere într -un anumi t
loc în mod permanent. Biocenoza este o grupare de populații legate teritorial și
interdependente .

Fig.1

Biocenozele pot fi:
– terestre (plantele, animalele, microorganismele dintr -o pădure)
– acvatice (algele, plantele submerse și emerse, peștii, scoicile e tc. dintr -un lac)

2.STRUCTURA BIOCENOZEI

Pentru a întelege structura une biocenoze se au în vedere anumite caracteristici ale
acsteia si anume:
• -fregvența unei specii -proporția (exprimată în procente) dintre numărul de
probe conținând specia dată și numărul total de probe adunate în același timp
(exemplu:algele verzi sunt mai fregvente în zonele unde este mai multă
lumina)
• -constanța -se referă la consecvența spec iilor în biocenoză
(exemplu:în biocenozele cu multe specii constanța este mai mare)
• -abundența -proporția (exprimată în procente) dintre numărul și greutatea
(biomasa) indivizilor unei specii față de cele ale celorllte speci dintr -o probă
sau din totalul probelor adunate în acelasi timp
(exemplu:gândacul de colorado dinr -o cultură de cartof este în număr mare
si are biomasa mult mai redusă în comparație cu numărul și biomasa
plante lor de cartof din acea cultură)
• -dominanț a- se referă la prezența majoritară a unei specii în biocenoză
(exemplu: stuful este specie dominantă din Delta Dunării)
• -diversitatea -este determinată de numărul de specii din structura biocenozei,
cu cât gradul de diversitate este mai mare cu atât biocenoza este mai stabilă
(exemplu:pădurile de foioase au un numar mare de populații în comparație
cu pădurile de conifere)

3.POPULAȚIA

Fiecare populație , ca și în cazul bio cenozei, prezintă anumite caracteristici , dintre
care unele sunt mai importante.
– Efectivul populației reprezintă numărul de indivizi al unei populații la un
moment dat.
– Densitatea populației este numărul de indivizi raportat la unitatea de suprafață
sau volum (de exemplu 1000 arbori/ha, 10000 larve de insecte/m3 de apă etc.).
– Distribuția în spațiu a indivizilor poate fi: uniformă, grupată, întâmplătoare.
– Structura pe vârste se exprimă prin proporțiile diferitelor clase de vârstă (tineri,
maturi, vârstnici). În funcție de reproducere există trei vârste
ecologice : preproducătoare (până la prima reproducere); reproducătoare (între
prima și ultima reproducere); postreproducătoare (după ultima reproducere).
– Structura pe sexe diferă și ea foarte mult. Dominarea femelelor presupune
dezvoltarea numerică a populațiilor, cea a masculilor presupune regresul
populației, iar raportul de egalitate 1:1 presupune o populație stabilă.
Dinamica populației reprezintă totalitatea modificărilor cantitative ale unei
populații sub influența variațiilor diferiților factori abiotici și biotici.

4. PRODUCTIVITATEA

Productivitatea reprezinta conversia energiei în biomasa, ceea ce înseamna ca
la nivelul individului biologic, productivitatea este apreciata de cresterea
organismului si reproducerea lui. Desi, în ultima instanta, întreaga energie deriva
din radiatia solara, nu toata aceasta energie este utilizata de plante, o canti tate
importanta fiind disipata în diverse procese (energie solara reflectata, pierderi
calorice), ceea ce determina ca productia primara bruta sa fie reprezentata de
cantitatea de energie solara asimilata, în timp ce productia primara neta sa
reprezinte num ai cantitatea de energie care este de fapt transformata în biomasa.
Daca prin biomasa vom întelege mai exact cantitatea de substanta organica
acumulata într -o anumita perioada de timp si cuantificata la un moment dat, rata
acumularii acestei productii defi neste notiunea de productivitate.

4.1 BIOMASA
Biomasa este un termen generic pentru materia vie. Acest termen poate fi utilizat
însa si atunci când se aminteste despre materia organica nevie , întâlnindu -se în
literatura de specialitate sintagma "biomasa fosila". Pentru evitarea unei confuzii
este preferabil sa se utilizeze pentru definirea materiei organice "moarte" termeni
de genul sapromasa sau necromasa .
Produ ctivitatea secundara poate fi definita în mod similar, deoarece nu toata
energia asimilata de plante poate fi consumata de consumatorii primari, nu toata
biomasa consumata este asimilata si nu întreaga energie asimilata este transformata
în biomasa. Cantit atea de energie asimilata si transformata în biomasa este de
asemenea în mare masura determinata de cantitatea disponibila de nutrienti si
disponibilitatea altor resurse necesare vietii.
Acest fapt este dovedit de studiul diferitelor ecosisteme situate în pozitii geografice
( de exemplu, zone tropicale) cu aceeasi valoare a radiatiei solare incidente care au
avut valori diferite ale productivitatii. Un exemplu este necesitatea plantelor de a
avea la dispozitie cantitati suficiente de magneziu (element chimi c esential pentru
fotosinteza). În ecosistemele în care magneziul este deficitar, eficienta plantelor în
asimilarea energiei solare este mai redusa.
În general, din acest punct de vedere, ecosistemele terestre sunt mai productive
decât cele acvatice. De as emenea ecosistemele tropicale sunt mai productive decât
cele situate în zonele temperate sau arctice.
Structura chimica a biomasei poate fi redata prin diferite formule care încearca sa
evidentieze compozitia globala a materiei vii. În mod real, proportiil e diferitelor
elemente chimice din biomasa difera în functie de tipul organismelor si mai ales în
functie de apartenenta lor la regnul animal sau vegetal.
Pentru organismele animale exista o formula simbolica ce defineste proportia
principalelor elemente c himice din masa substantei uscate:
C148 H296 O146 N16 P1,3 S1 ,
în care, carbonul are o pondere de 37,5% din masa. Pentru mediul acvatic marin se
pot utiliza în acelasi scop proportiile lui Redfield , sub forma:
C106 H163 O110 N16 P1
În acest caz ponderea c arbonului de 35,8% din biomasa totala. Din aceasta formula
globala rezulta proportiile atomice frecvent utilizate în analiza ecosistemelor
marine:

C / P = 6,625 (atomi)
N /P = 16 (atomi)
si:
C / P = 5,68 (masa)
N / P = 7,0 (masa)
Desi în general exprimarea cantitativa a biomasei se realizeaza în unitati de masa,
considerându -se subst anta bruta (inclusiv apa continuta), în functie de necesitatile
de exprimare se pot utiliza si alte feluri de exprimari cantitative reprezentând mase
proportionale sau cantitati semnificative din anumite puncte de vedere. Astfel,
biomasa poate fi exprimata prin:
· masa uscata sau substanta uscata continuta (S.U.);
· efectiv sau numarul total de indivizi a caror biomasa se exprima;
· volumul biomasei sau biovolumul;
· cantitatea totala de carbon;
· cantitatea totala de azot;
· continutul caloric (energia stocata);
· cantitatea totala de clorofila, sau cantitatea unui anumit tip de clorofila, ca
un indicator al capacitatii de productie vegetala a unui ecosistem;
· continutul de ATP, ADP si AMP (ac izii adenozin – tri,- di,- sau
monofosforic), modalitate de exprimare a biomasei extrem de interesanta, deoarece
aceste substante componente ale celulei vii se degradeaza foarte rapid la moartea
organismului, ceea ce permite o mai simpla distinctie între bi omasa si substanta
organica moarta (necromasa).
Cantitatile de biomasa astfel determinate si exprimate în unitati de masa (sau
volum) se raporteaza în functie de fiecare caz la:
· suprafata sau volumul biotopului;
· specie, o populatie, o cohorta sau un grup de organisme apartinând mai
multor specii aflate pe o suprafata sau într -un volum delimitat al biotopului;
Aprofundarea notiunii de biomasa conduce la concluzia ca aceasta este un "flux"
(Frontier, Pichod -Viale, 1991), ea masurând vitez a cu care ia nastere un
compartiment dat de materie organica. În sens opus acestui flux actioneaza

consumul acestei biomase, fie de catre metabolismul propriu compartimentului, fie
de catre un consumator sau prin actiunea microorganismelor reducatoare asup ra
materiei organice ce a reprezentat biomasa.
Acesta este motivul pentru care în studiul variatiei biomasei dintr -un ecosistem dat,
trebuie sa se analizeze atent bilantul productie de biomasa – consum de biomasa .

5. DIVERSITATEA ȘI STABILITATEA BIOCENOZEI

Diversitatea este relația cantitativă între numărul de indivizi și numărul de specii
din biocenoză. Diversitatea este dictată de condițiile ecologice. În condițiile
favorabile sau variate, bioc enoza deține un număr mare de specii, fiecare specie
având un număr mic de indivizi; în conditii nefavorabile sau uniforme, biocenoza
deține un număr mic de specii fiecare specie având un număr mare de indivizi.
În primul caz diversitatea este ridicată, ia r în al doilea este scăzută. De exemplu, în
lacul Sărat există 59 secii de plante și animale, iar în lacul Roșu din Delata Dunării
există 497 specii de plante și animale. În pădurile de conifere există un număr de
10-15 specii, iar în pădurea tropicală din Malaysia există un număr de 2227 specii.
Diversitatea biocenozei este în relație directă cu stabilitatea sa. Nișa ecologică este
o noțiune introdusă de Johnson 1910 care se referă la rolul functional pe care îl
joacă un individ, o populație sau o specie î n biocenoză. Odu, arată că habitatul
reprezintă adresa individului, iar nișa ecologică rep rezintă profesia sau funcția sa.
Pentru a determina nișa ecologică trebuie cunoscut modul de hrană, sursa de
energie, matabolismul, producția și efectul acestora asup ra altor populatii. Două
specii diferite nu pot avea aceeași nișă ecologică, dar pot coexista în același loc
dacă au surse diferite de hrană. De exemplu, speciile Daysneura fraxini și
D.acrophylla în stadiul larvar trăiesc pe frunze de frasin, prima pe nervuri, iar a
doua pe mezofil.

6.DINAMICA BIOCENOZELOR

Procesul de evoluție asupra biocenozelor se numește succesiune. Cauzele
succesiunii ecologice sunt reprezentate de interacțiunea dintre biocenoză și
biotopul său.
Influen ța biotopului asupra biocenozei se numește acțiune. Biotopul acționează
asupra biocenozei prn intermediul factorilor climatici, geologici, edafici etc. De
exemplu, glaciațiunile din Europa Centrală au acoperit această zonă cu tundră, cu
speciile caracteris tice, în timp ce speciile temperate au rămas numai în sudul
continentului. Fenomenele biologice actuale, ca eroziunea solului, erupțiile
vulcanice modifică biotopul provocând schimbări considerabile ale biocenozelor.
Evoluția solului sub acțiunea factorilo r climatici și biotici determină modificarea
florei și deci modificarea biocenozelor.
Influența biocenozei asupra biotopului se numește reacțiune. Reacțiunea se
manifestă prin modificarea biotopului. Biocenoza poate influența diferite elemente
ale biotopu lui, cum sunt factorii climatici, edafici, geologici .
Astfel, dezvoltarea vegetației lemnoase provoacă scăderea luminozității, mărirea
umidității atmosferice și scăderea temperaturii mediului.
Vegetația este un factor principal ce modifică compoziția și st ructura solului. De
exemplu, leguminoasele simbiotice cu bacteriile fixatoare de azot măresc
conținutul de azot al solului. Resturile vegetale moarte se transformă îm humus,
rezerva organică a solului. Prin absorbția selectivă a ionilor, unele specii deter mină
alcalinizarea, altele acidifierea, modificând pH -ul solului.
Rocile pot fi transformate sub acțiunea algelor, lichenilor, mușchilor și rădăcinilor
plantelor superioare, în special prin dizolvare sau acțiune chimică favorizată de
secrețiile acide ale acestora.
În urma interacțiunii biocenoză -biotop poate apare înlocuirea unor specii
dominante cu altele, adaptate noilor condiții de viață .
Stadiile dezvoltării biocenozei sunt stadiul de pionieri, de competiție și
consolidare, de subclimax și de climax.
Stadiul de pionieri. Punctul de plecare în evoluția unei biocenoze îl constituie așa
numitele spații nude: lave vulcanice răcite, stânci și grohotișuri dizlocate,
suprafețele alunecărilor de teren, depozite fluviale, mlaștini asanate, dune de nisip,
terenu ri devastate de foc, inundații sau furtuni, depozite de steril de mină, pământ
dizlocat din construcție etc.

Aceste spații suferă procesul de colonizare sau populare pentru diferite specii
vegetale. Primele specii colonizatoare se numesc pionieri, iar stad iul este de
pionieri. Coloniștii sunt specii cu o foarte mare capacitate de diseminare, foarte
tolerante la condițiile severe de insolație și uscăciune. Din punct de vedere
sistematic pot fi bacterii, alge albastre, licheni, mușchi, apoi plante ierboase și în
sfârșit lemnoase. De obicei sunt plante anuale, efemere.
Prin activitatea lor biologică, coloniștii contribuie la formarea solului fertil, creând
astfel condiții favorabile unor specii mai pretențioase la condițiile de mediu. Prin
densitatea redusă , e i nu permit stratificarea și stabilirea unor interacțiuni între
indivizi.
Stadiul de competiție și consolidare. În acest stadiu biotopul se caracterizează prin
apariția și formarea solului; ca urmare, crește numărul de specii, care este însă
foarte fluctuant. Creșterea densității speciilor și indiviziilor determină apariția unor
interacțiuni între acestia, concretizate în primul rând prin competiție sau
concurență pentru spațiu, lumină și resurse nutritive.
În urma competiției supraviețuiesc speciile și indivizii mai bine adaptați condițiilor
de mediu. Tot în urma competiției apare startificarea pe verticală.
Consolidarea constă în popularea cu indivizi adaptați, într -o structură stratificată și
reducerea fluctuațiilor speciilor, ceea ce conferă o sta bilitate relativă biocenozei.
Stadiul de subclimax este o fază de tranziție caracterizată prin creșterea densității
până la saturare fitocenotică și printr -o structură verticală, cu o mare capacitate de
exploatare a condițiilor de mediu, dar cu o stabilita te redusă.
Stadiul de climax. Termenul de climax este introdus de Clements și reprezintă
starea cea mai stabilă și mai complexă, de echilibru între vegetație și factorii de
mediu. Stabilitatea climaxului este relativă datorită interacțiunii continue între
biocenoză și biotop. Structura este stratificată, cu exigențe foarte mari. Biomasa
atinge valoarea maximă, diversitatea este cea mai ridicată și există cel mai mare
număr de relații între organisme.
Cunoașterea succesiunii ecologice a biocenozelor are o im portanță practică. Astfel,
în fazele timpurii producția biocenozei depășește consumul, deci productivitatea
este ridicată. În stadiile de maturitate consumul tinde să egaleze producția, deci
productivitatea este nulă. Ca urmare, exploatarea biocenozelor ma ture este
nerentabilă față de cea a celor aflate în stadii succesionale tinere.
Relațiile interspecifice reprezintă relațiile stabilite între specii în cadrul biocenozei.
Acestea pot avea asupra speciilor diferite acțiuni, și anume: o acțiune favorabilă

(+), o acțiune nulă (0) și o acțiune defavorabilă ( -). În funcție de aceste acțiuni,
între specii se stabilesc diferite tipuri de relații:
– neutralismul (00) este relația prin care două specii din biocenoză nu se
influențează reciproc în nici un fel;
– comp etiția sau concurența ( –) este relația între două specii care folosesc aceleași
resurse ale mediului (hrană, spațiu), insuficiente pentru ambele specii;
– mutualismul (++) este relația dintre două specii care convețuiesc în comun,
fiecare profitând de pe u rma acestei convețuiri; conviețuirea este obligatorie pentru
creșterea și dezvoltarea fiecărei specii, de exemplu lichenii ca simbioză dintre o
algă și o ciupercă, micorizele ectotrofe și endotrofe etc.
-protocooperarea (++) este relația prin care ambele s pecii profită de pe urma
cooperării, dar convețuirea nu este obligatorie pentru nici una;
– comensalismul (+0) este o relație obligatorie pentru una dintre specii care obține
un beneficiu și indiferentă pentru cealaltă, de exemplu adăpostul sau transportul
(forezia);
– amensalismul ( -0) este relația prin care o anumită specie este inhibată în creștere
sau dezvoltare de substanțele eliminate de altă specie, de exemplu antibioticele;
– parazitismul (+ -) este relația obligatorie pentru specia care parazitează și care
este influențată favorabil, în timp ce gazda este influențată nefavorabil, de exemplu
paraziții vegetali (bacterii, ciuperci, plante superioare);
– predatorismul (+ -) este relația obligatorie pentru prădător care este influențat
favorabil, în timp ce prada este influențată negativ.
Aceste tipuri nu cuprind toată diversitatea de relații dintre specii. Pe de altă parte,
relațiile stabilite la nivel individual nu corespund totdeauna cu cele stabilite la
nivel populațional, de exmplu:
plantă (A) …. para zit (B) …. hiperparazit
-la nivel individual, relația este: A B ( -+), BC ( -+), AC (00);
– la nivel populațional, relația este: AC (++)

7.STRUCTURA TROFICĂ A BIOCENOZEI

Relațiile trofice reprezintă cel mai important tip de relații într -o biocenoză. Din
punct de vedere trofic, speciile unei biocenoze se împart în următoarele categorii:
– producători primari, care sunt plantele verzi fotoautotrofe și bacteriile
chimiosintetizante;
– consumatori, care sunt organisme heterotrofe și anume: de ordinul I (anim ale
erbivore fitofage), de ordinul II (animale carnivore ce se hrănesc cu erbivore) și de
ordinul III (animale carnivore ce mănâncă alte carnivore);
– descompunători, care sunt bacteriile și ciupercile ce degradează substanțele
organice în substanțe minerale, făcând posibilă reutilizarea acestora de către plante.
Integrarea biocenozei cu biotopul în realizarea ecosistemului, ca sistem unitar din
punct de vedere structural și funcțional se realizează prin schimbul permanent de
materie, energie și infor mație.

Bibliografie:
1.https://ro.wikipedia.org/wiki/Biocenoz%C4%83
2. http://www.scritub.com/geografie/ecologie/Biocenoza15410151513.php
3. http://cyd.ro/biotopul -si-biocenoza/
4.https://www.gimnaziu.info/biotop -structura -unui -biotop -biocenoza –
struct ura-unei -biocenoze -populatia -varste -ecologice
5.https://www.google.ro/search?q=biocenoza&rlz=1C1CHZL_roRO757RO757
&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwj5gojc6cDXAhXSDewKHfcZ
C3gQ_AUICigB&biw=1366&bih=662#imgrc=KbRwGuXBJhmbdM: