Relatii

Relaţii intraspecifice (intrapopulaţionale) Sunt relaţiile ce se stabilesc între indivizii unei populaţii. Relaţii de competiţie (concurenţă) -Se stabilesc pentru resursele de mediu în condiţiile unei supraaglomerări. -Competiţia poate fi: -Directă – indivizii interacţionează în mod direct -Indirectă – indivizii accesează o resursă fără să interacţioneze; unii sunt mai eficienţi decât alţii. Relaţii de cooperare (Efectul de grup) -Reprezintă activitățile prin care indivizii se ajută unii pe alţii -Permit o mai bună utilizare a resurselor de către întreg grupul

Relaţii interspecifice (interpopulaţionale) Sunt relaţiile ce se stabilesc între indivizi din populaţii diferite ce aparţin la specii diferite. În funcţie de modul în care relaţia avantajează sau dezavantajează partenerii, acestea pot fi:

Efectele asupra partenerilor

Relaţia

+:+

Mutualism

+:0

Comensalism

+:-

Prădătorism, Parazitism

-:-

Competiţie interspecifică

-:0

Amensalism

0:0

Neutralism

Relaţii interspecifice (interpopulaţionale) Mutualismul este o relaţie obligatorie, ambele populaţii profitând de pe urma convieţuirii. Acest tip de relaţie este foarte răspândit în natură, majoritatea speciilor convieţuind cu altele. De exemplu, majoritatea animalelor conţin în sistemul digestiv microorganisme care le permit digerarea sau asimilarea hranei. Lichenii sunt un exemplu de mutualism împins la extrem, când asocierea dintre ciuperci, alge şi bacterii a dat naştere unor organisme (respectiv specii) noi. Comensalismul este o relaţie obligatorie pentru comensal, în timp ce organismul gazdă nu este afectat de convieţuire. Cel mai adesea, organismul gazdă este folosit drept adăpost sau suport de către alte specii. Dispersia seminţelor realizată de unele specii de animale (zoochoria) se încadrează cel mai adesea în acest tip de relaţie. Amensalismul reprezintă o relaţie care nu este obligatorie dintre două specii, nefavorabilă pentru una dintre ele. De exemplu unele plante elimină substanţe toxice ce inhibă creşterea altor plante (alelopatie), acest lucru conferindu-le un avantaj competiţional. Acesta este cazul nucului ale cărui frunze căzute prin descompunere generează compuşi toxici pentru alte specii de plante. Neutralism indică lipsa de interacţiuni directe între indivizi, populaţii sau specii. De exemplu, indivizii unei populaţii de salamandre sau broaşte dintr-o pădure de fag nu interacţionează direct cu populaţiile de păsări granivore (care se hrănesc cu seminţe).

Relaţii interspecifice (interpopulaţionale) Competiţia se referă la interacţiunile dintre două sau mai multe organisme, populaţii sau specii ce utilizează aceeaşi resursă (habitat sau hrană) disponibilă în cantităţi limitate. Este un factor determinant în evoluţia speciilor. Parazitismul este o relaţie obligatorie pentru organismul parazit care beneficiază de relaţia lui cu organismul gazdă (efect pozitiv), în timp ce organismul gazdă este influenţat negativ. Relaţia gazdă-parazit este universală în lumea vie, practic neexistând specie care să nu fie ori parazitată (gazdă) sau să fie parazit. Conceptul de populaţie şi biocenoză nu au relevanţă întotdeauna în acest caz. Pentru unii paraziţi interni organismul gazdă reprezentă habitatul iar aceştia reprezintă echivalentul unei populaţii. Întrucât majoritatea speciilor au mai multe specii de paraziţi vorbim de comunităţi de paraziţi într-un organism gazdă, paraziţii interacţionând la rândul lor unii cu alţii. Prădătorismul este o relaţie obligatorie, benefică pentru prădător (+) şi dăunătoare pentru pradă (-). Indivizii din populaţia prădătorului consumă membrii populaţiei pradă ca hrană. Acest tip de relaţie se deosebeşte de parazitism, deoarece parazitul de obicei nu îşi omoară gazda. Are un rol important în reglarea numărului de indivizi din ambele populaţii şi stă la baza reţelei trofice din cadrul biocenozei. De exemplu, dispariţia unui prădător poate determina o explozie numerică a populaţiei pradă ceea ce poate avea un impact negativ la nivelul biocenozei. De exemplu, dispariţia populaţiilor de lupi poate duce la înmulţirea necontrolată a cerbilor şi căprioarelor, care pot determina distrugerea completă a plantelor prin suprapăşunat, ceea ce antrenează şi moartea lor.

Interacţiuni numerice în relaţia pradă-prădător Interacţiunea este de natură numerică şi vizează dinamica populaţiilor, partenere implicate în relaţie. Rezultatul interacţiunii: Oscilaţii numerice (cicluri periodice) ale efectivelor populaţiilor (Voltera 1926)

Interacţiuni numerice în relaţia pradă-prădător Legi: Legea ciclului periodic: în condiţii constante efectivele populaţiilor oscilează; perioada oscilaţiei e aceeaşi pentru ambii parteneri şi depinde de ratele de creştere populaţionale. Legea conservării valorilor medii: efectivele medii ale populaţiilor se menţin constante dacă ratele de creştere şi coeficientul de atac rămân constante. Legea perturbării valorilor medii: echilibrul dintre pradă şi prădător este perturbat de intervenţia factorilor externi. Ex. combaterea chimicăÎ efect dublu negativ asupra prădătorilor. Efectul mediului asupra relaţiei pradă-prădător: Experimentul lui Gause: Pradă: Paramecium caudatum Prădător: Didinium nasutum 1. În mediu omogen: scade efectivul Pc ulterior scade şi efectivul Dn 2. În mediu heterogen (seminţe de ovăz): Dn capturează paramecii accesibili din masa apei; Dn scade; populaţia de Pc se reface pe baza indivizilor ascunşi printre seminţe. 3. În mediu heterogen cu reintroduceri periodice de prădători: oscilaţii periodice.

Efectele prădătorului asupra gazdei La nivel individual sunt negative La nivel populaţional sunt pozitive prin înlăturarea indivizilor mai slabi şi realizarea selecţiei naturale. La nivel biocenotic: reglarea efectivelor populaţionale

Competiţia interspecifică Cauza: accesul la resursele de mediu Tipuri de competiţie: -Consumptivă (de exploatare) - resurse de hrană -Preemptivă (pt. spaţiu) – la plante şi animale sesile -Prin creştere – la plante, prin umbrire -Teritorială – pt. ocuparea unui teritoriu -De întâlnire – prin luptă Experimentul lui Gause: 1. Paramecium caudatum & P. aurelia: efective reduse ; Pc a fost eliminat deoarece Pa s-a înmulţit mai rapid 2. P. caudatum & P. bursaria: ambele au supravieţuit deoarece Pc consuma bacterii din masa apei iar Pb bacterii de pe fundul apei Rezultatul: - Excluderea (eliminarea) competitivă - Coexistenţa – este rezultatul cel mai frecvent; se poate realiza prin: - partajarea resurselor - accesarea aceleaşi resurse din compartimente diferite: N pt. plante - separarea temporală a utilizării resurselor: lilieci – păsări insectivore - eficienţa utilizării în funcţie de condiţiile de mediu: Tribolium castaneum în condiţii de umiditate, T. confusum în condiţii de uscăciune.

Ecosistemul Ecosistemul este alcătuit din 2 componente: biocenoza (comunitatea) şi biotopul. O biocenoză reprezintă un ansamblu de populaţii din specii diferite între care se stabilesc diverse interacţiuni. Dintre acestea, cele mai importante pentru funcţionalitatea ecosistemului sunt relaţiile trofice. Biotopul reprezintă ansamblul factorilor abiotici care acţionează asupra unei biocenoze. Ecosistemele caracteristice unui anumit climat formează biomuri sau complexe regionale (tundra, taigaua, pădurea de foioase etc.). Structura spaţială a ecosistemului este tridimensională. Aceasta poate fi urmărită orizontal şi vertical.

Ecosistemul Structura orizontală - consorţiu (= cu aceeaşi soartă) = o grupare de indivizi din populaţii diferite reunite în jurul unui organism “central” cu importanţă topografică şi fiziologică pentru celelalte organisme. Ex.: un arbore cu toate vieţuitoarele de pe acesta. - bioskena (= scena vieţii) reprezintă cel mai mic spaţiu cu condiţii de existenţă relativ uniforme şi cu fond propriu de organisme. Ex: nevertebratele de sub o piatră. Un alt termen, oarecum sinonim cu bioskena, este cel de biohoriu definit ca un centru de activitate sau ca un loc de concentrare al faunei în biotop. - sinuzia reuneşte mai multe consorţii; se structurează în jurul unu “nucleu central” reprezentat de o populaţie de organisme sau un compartiment de materie organică nevie. Sinuzia este un consorţiu mare; consorţiul este o sinuzie minimală. Ex: sinuzia macromicetelor (organismele care trăiesc pe seama corpilor de fructificare ai ciupercilor); sinuzia de guano (organisme din peşteri care trăiesc pe seama fecalelor acumulate ale liliecilor sin peşteri). Sinuziile sunt mai bine conturate în pădurile temperate decât în cele tropicale (nu există arbuşti), iar cel mai bine sunt conturate în mediul acvatic. - ecotonul reprezintă zona de margine a unui ecosistem, de fapt este zona în care 2 ecosisteme adiacente se suprapun. În ecoton trăiesc organisme ce provin din ambele ecosisteme, precum şi organisme specializate pentru viaţa în ecoton. Ex: plantele de pe marginea bălţilor, amfibienii, organismele marine din zona de spargere a valurilor sau intertidală (flux – reflux).

Ecosistemul Structura verticală. Aceasta este constituită din mai multe straturi suprapuse. Un strat reprezintă o grupare de sinuzii situate la acelaşi nivel pe axa verticală. Caracteristicile unui strat sunt determinate de variaţia pe verticală a factorilor biotici, mai ales cei fizici. De exemplu, în pădurea de foioase se observa 2 etaje: subteran (hetrotrofic) şi suprateran (eutrofic), între care se găseşte patoma (strat taloid) ce reprezintă pelicula de viaţă de la interfaţa celor 2 etaje. Straturile solului sunt reprezentate de orizontul mineral peste care se suprapune cel organic. Straturile supraterane sunt stratul ierburilor, al arbuştilor (arbuşti şi subarbuşti) şi stratul arborilor reprezentat de tulpini si coronament. Stratificarea este complexă şi în cazul bazinelor acvatice cu adâncime relativ mare. În unele ecosisteme stratificarea este mai simplă, de exemplu în formaţiunile ierbose, tundra cu mesteceni, pădurile tropicale (aici, deşi dezvoltarea verticală a ecosistemului este considerabilă, viaţa este în mare parte concentrată în coronamentul arborilor).

Ecosistemul Structura trofică. PRODUCĂTORI

CONSUMATORI 1 CONSUMATORI 2

Substanţe minerale

DESCOMPUNĂTORI

lanţul descompunătorilor

Substanţă organică nevie

SAPROFAGI

CONSUMATORI 3

lanţul saprofagilor

Ecosistemul Structura trofică. Piramide ecologice: Consumatori 2 3

3

Consumatori 2

Consumatori 2

Consumatori 1

Consumatori 1

Producători

P

Peşti pelagici 1,8g

su/m2

Zooplankton 1,5g su/m2

Consumatori 1 Producători Descompunători

Peşti pelagici 0,0016 g su/m2/zi

Zooplankton 0,15 g su/m2/zi

Fitoplnankton 0,4g su/m2

Fitoplankton 0,4 g su/m2/zi

Ecosistemul Fluxul energiei şi nutrienţilor Asimilaţie creştere En. Digerabilă

En. metabolizabilă

producţie

reproducere

Energia plantelor Respiraţie

(Consum)

defecaţie

excreţie

activitate

Întreţinerea funcţiilor vitale

Ecosistemul Succesiunea ecologică 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 fazle2 – 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.

Ecosistemul Succesiunea ecologică

Ecosistemul Succesiunea ecologică

Ecosistemul Succesiunea ecologică