Comportamente de integrare a organismelor pentru menținerea echilibrului dinamic în ecosistem

Comportamente de Integrare a Organismelor pentru Menținerea Echilibrului Dinamic în Ecosistem

Componentele unui Ecosistem

• Ecosistemul este format din:

  • Biotop

  • Biocenoză

Relațiile dintre Vietățile unui Ecosistem

• Există interacțiuni complexe între organisme.

Rolul Organismelor într-un Ecosistem

• Organismele au roluri specifice:

  • Producători

  • Consumatori:

    • Primari

    • Secundari

    • Terțiari

  • Descompunători

Întrebări Fundamentale

• De ce ierbivorii nu distrug toate plantele?

• Ce-i face pe răpitori să nu devoreze toate jertfele?

• De ce o specie nu elimină toți concurenții?

• Din contul cui se asigură existența în timp a ecosistemului?

Analiza Densității Populației

• Orice mediu de trai poate susține un anumit număr de indivizi în funcție de:

  • Extensia lui

  • Bogăția resurselor alimentare

  • Modul de viață al animalelor

  • Talia lor

• Suprapopularea și Subpopularea:

  • Creșterea numărului de indivizi pe o unitate de suprafață intensifică concurența.

  • Populația tinde să-și reducă efectivul prin:

    • Creșterea ratei mortalității

    • Căutarea unor noi medii de viață

  • Densitatea populației poate crește fără consecințe negative.

Argumentarea Variației Numărului de Șoareci

• Numărul de șoareci oscilează în funcție de roada de grâu.

  • Efectivul șoarecilor crește dacă recolta de grâu este mare.

  • Efectivul scade dacă recolta este mică.

Noțiunea de Echilibru Ecologic

• Echilibrul ecologic reprezintă starea în care între producătorii, consumatorii și descompunătorii ecosistemului există o anumită stabilitate numerică.

Exemple și Explicații

1. Vulturele Viespar:

   • Contribuie la menținerea echilibrului ecologic al pădurilor consumând insecte, păianjeni, șerpi, șopârle, păsări etc.

2. Echilibrul Numeric:

   • Între vulturii viespari și prăzile lor există un anumit echilibru numeric.

3. Consecințe:

   • Creșterea bruscă a numărului viesparilor ar putea perturba echilibrul.

Mecanisme de Autocontrol ale Ecosistemului

• Echilibrul în ecosisteme este asigurat de procese cu reacție inversă – feedback.

• Când efectivul consumatorilor primari crește semnificativ, în ecosistem se produce o sporire bruscă a animalelor de pradă.

• Consumând o parte din ei, animalele de pradă readuc numărul consumatorilor primari la valoarea optimă inițială.

• Ecosistemul își restabilește constant echilibrul ecologic.

Relația Lupi-Cerbi și Echilibrul Ecologic

• Ciclicitatea interacțiunii:

  • Mai puțini cerbi → puțină hrană pentru lupi → mai puțini lupi → mai puțini cerbi sunt vânați → mai mulți cerbi → multă hrană pentru lupi → mai mulți lupi → mai mulți cerbi sunt vânați.

  • Vegetație bogată.

• Concluzie:

  • Numărul prăzilor se află în strictă dependență de numărul prădătorilor, menținându-se echilibrul ecologic.

Reflecții: Ce s-ar Întâmpla Dacă…

• Cerbii ar fi vânați și de alți prădători?

• Printre cerbi s-a răspândit o boală infecțioasă?

• Seceta reduce productivitatea plantelor?

• Consecința comună: s-ar produce dezechilibru ecologic.

Relația Forfecuță – Semințe de Brad în Taiga

• Numărul de forfecuțe depinde de cantitatea de semințe rodite.

• În anii cu rod bogat, numărul de forfecuțe ce cuibăresc este mai mare.

• În anii cu producție săracă de semințe, numărul de forfecuțe este în descreștere.

Starea de Echilibru Dinamic în Ecosisteme

• În ecosisteme se stabilește un echilibru care variază în timp și în spațiu, adică este dinamic.

• Se asigură supraviețuirea și stabilitatea ecosistemelor pe Terra.

• Proprietatea ecosistemului de a se autoreînnoi, menținând componentele biocenozei la un nivel optim.

• Se datorează unui circuit permanent de materie și energie și numărului mare de indivizi.

Circuitul Materiei și Energiei în Ecosistem

• Componente:

  • Energie solară

  • Producători (autotrofi)

  • Consumatori (heterotrofi)

  • Reducători

  • Produse chimice (carbon, dioxid de carbon, oxigen, azot, minerale)

• Căldură

• Flux:

  • Circuitul materiei și energiei în ecosistem implică transformări și transferuri.

Intervenția Factorului Antropic în Dereglarea Echilibrului Dinamic

• Acțiuni umane:

  • A condus la dispariția speciilor de plante și animale

  • Vânatul

  • Defrișările masive

  • Poluarea

  • Introducerea de noi specii

Intervenția Condițiilor Climaterice în Dereglarea Echilibrului Dinamic

• Creșterea bruscă a temperaturii aerului duce la:

  • Înmulțirea în masă a insectelor fitofage care distrug vegetația

• Creșterea temperaturii în bazinele acvatice duce la:

  • Dezvoltarea în masă a algelor microscopice

  • Pier în masă multe organisme

  • Se reduce capacitatea de autoreglare a ecosistemului

Exemple Concrete de Intervenție Antropică

1. Insula Nordică și Lupii:

   • Oamenii au înlăturat lupii de pe o insulă unde conviețuiau cu cerbii.

   • Numărul cerbilor a crescut, au consumat toată hrana disponibilă, și au pierit din cauza foamei și a bolilor.

2. Australia și Iepurii:

   • Iepurii de vizuină s-au înmulțit nestăvilit, amenințând pășunile.

   • S-au introdus vulpi, care au preferat să consume mieii și fauna locală, dereglând echilibrul ecologic.

3. Mangusta în Jamaica:

   • Introdusă pentru a distruge șobolanii, a pustiit insula, distrugând numeroase animale sălbatice și domestice.

4. Bizamul în Europa și Delta Dunării:

   • A pătruns în natură și a provocat daune digurilor, canalelor, sistemelor de irigație.

Piramida Trofică și Reintroducerea Lupilor în Parcul Național Yellowstone

• Reintroducerea lupilor în 1995 a avut un efect benefic asupra ecosistemului.

  • A dus la apariția a nouă colonii de castori (față de una singură înainte).

  • Elanii nu și-au mai mutat culcușul pe perioada iernii

  • Pâlcurile de sălcii sunt mai mari.

  • Barajele castorilor au efecte multiple asupra fluxului hidrologic.

  • Combinația dintre mai puțină zăpadă și mai mulți lupi a fost benefică pentru necrofagi.

Noțiuni de Habitat și Nișă Ecologică

• Habitat: Spațiul fizic ocupat de o vietate, care îi oferă toate condițiile de existență.

• Nișă ecologică: Funcția pe care o îndeplinește organismul, strategia utilizată pentru a supraviețui în anumite condiții de mediu și în prezența altor specii.

Exemple de Habitate și Nișe Ecologice

1. Girafa:

   • Habitat: pajiști, păduri și câmpii deschise.

   • Nișa ecologică: se hrănește cu frunzele din vârfurile copacilor și coexiste cu alte specii.

2. Cangurul:

   • Habitat: zonele de prerie și câmpii.

   • Nișa ecologică: ierbivor, se hrănește cu ierburi și rădăcini.

Relația dintre Habitat și Nișe Ecologice

• Un habitat are mai multe nișe ecologice – se evită concurența și se asigură menținerea echilibrului ecologic dintre specii.

• Exemplu: Arborii din pădure

  • Arborii din pădure sunt habitat pentru mai multe păsări care cuibăresc și se hrănesc pe tulpina și în coroana lor.

  • Păsări și nișele lor ecologice:

    • Cojoaica: cioc subțire, se hrănește cu nevertebrate din crăpăturile cojii copacilor.

    • Ciocănitoarea: cioc gros, conic, extrage insectele din lemnul și de sub coaja copacilor.

    • Pițigoiul: picioare agățătoare, corp ușor, cioc mic, dobândește insectele din coroana copacilor.

    • Muscarul: vedere ageră, zbor iute, prinde insectele din aer, când se apropie de coroana copacilor.