Relaţii trofice şi piramide ecologice
Pentru a înţelege cum funcţionează ecosistemele naturale şi artificiale, este necesar să determinăm ansamblul de relaţii trofice dintre speciile acestor ecosisteme. Deoarece unele specii sunt producătoare, iar altele - consumatoare, unele animale sunt erbivore, iar altele - carnivore, între diferite specii se instalează anumite relaţii alimentare. Aceste relaţii se numesc relaţii (lanţuri) trofice (din gr. trophos - nutriţie).
Fiecare lanţ trofic este compus din diferite plante şi animale, care reprezintă verigile lui. Numărul verigilor într-un lanţ trofic este redus, ceea ce nu permite specializarea îngustă a organismelor şi expunerea
biocenozelor unui pericol. Eliminarea unei anumite verigi din lanţul trofic nu trebuie să deregleze echilibrul dinamic în cadrul ecosistemului. Cu timpul, această verigă este substituită de alte specii. Numărul verigilor este limitat şi de cantitatea de substanţă şi energie asigurată de producător.
Lanţurile trofice sunt formate din cel puţin trei verigi: producător - consumator primar (fitofag) - consumator secundar (zoofag).
De fiecare dată, un lanţ trofic este iniţiat, de regulă, de una sau de mai multe specii de plante fotosinte- tizante, care asigură producţia de biomasă şi energie pentru consumatorii ecosistemului.
Prin intermediul unor verigi se pot intersecta diferite lanţuri trofice.
Dacă generalizăm, există patru tipuri principale de lanţuri trofice caracteristice biosferei.
1. Lanţuri trofice erbivore. Aceste lanţuri trofice se bazează pe utilizarea ţesuturilor vegetale vii şi sunt compuse din trei verigi principale: plantă, animal erbivor şi animal zoofag. în cadrul lanţurilor trofice erbivore creşte, de regulă, masa animalelor erbivore. în unele cazuri, aceasta determină numărul mic de verigi trofice (de exemplu, lanţul trofic ce se finalizează cu elefantul).
în funcţie de tipul de hrană utilizată, lanţurile trofice erbivore pot fi clasificate în:
1.1. lanţuri trofice granivore - se caracterizează prin consumul seminţelor de către diferite animale (mamifere, păsări etc.);
1.2. lanţuri trofice nectarivore - în aceste lanţuri, numeroase insecte, unele păsări şi mamifere consumă nectarul florilor;
1.3. lanţuri trofice briovore - se consumă briofite sau licheni în zonele sărace în altă vegetaţie;
1.4. lanţuri trofice micetofage - unele animale (rozătoarele, numeroase artropode) consumă ciuperci.
2. Lanţuri trofice detritivore. Aceste lanţuri sunt alcătuite dintr-un detritofag (organism ce se hrăneşte cu resturi de organisme în putrefacţie) şi una sau mai multe specii de zoofagi. Ele sunt caracteristice solului, frunzişului, fluviilor.
3. Lanţuri trofice bacterivore. în unele cazuri, lanţurile trofice în care se consumă bacterii sunt independente de lanţurile detritivore. La baza lanţului trofic bacterivor se află bacteriile chemosintetizante, care produc biomasă şi energie pentru verigile ulterioare. Aceste lanţuri sunt caracteristice gropilor oceanice (bacterii - pogonofore - moluşte - crabi).
4. Lanţuri trofice parazitice. Aceste lanţuri trofice sunt formate dintr-un număr redus de verigi. Pe contul unei specii (gazdă) există una sau mai multe specii parazite. în acest caz, dimensiunile speciilor în lanţul trofic scad (cartoful - mana cartofului; porumbul - tăciunele; bacteriile - bacteriofagii etc.).
148 4. Ecologia şi protecţia mediului
în unele cazuri, veriga iniţială a unui lanţ trofic poate fi reprezentată de un organism heterotrof (animal). De exemplu, plantele prădătoare de nematode sau plantele insectivore pot forma asemenea lanţuri trofice specializate, unde materia =i energia circulă de la animale spre plante.
Structura trofică a biocenozei a fost comparată de Ch. Elton (1927) cu o piramidă, treptele ei reprezentând nivelurile trofice. El a numit-o piramidă trofică, sau piramidă ecologică.
în cadrul piramidelor trofice, cantitatea de materie =i energie scade de la bază spre vârf. în funcţie de criteriul analizat, se pot deosebi anumite tipuri de piramide trofice.
1. Piramidă trofică numerică - reflectă ponderea numerică descrescândă de la consumatorii primari spre cei terţiari.
2. Piramidă trofică a bioma- sei - reflectă ponderea biomasei descrescânde de la producători spre consumatori.
3. Piramidă trofică energetică - reflectă ponderea energiei descrescânde de la producători spre consumatori.
R. Lindeman (1942) a sesizat că din totalitatea de energie ce pătrunde într-un anumit nivel trofic dintr-o biocenoză doar o cantitate foarte mică este transmisă organismelor situate pe nivelurile trofice superioare. Cantitatea de energie disponibilă pentru fiecare nivel trofic variază între 10 =i 20 %.
Sistemele de lanţuri trofice interconectate formează o reţea trofică.
în cadrul unei reţele trofice, un organism î=i poate obţine hrana de la mai multe niveluri trofice. De exemplu, scoica de lac poate utiliza ca sursă de hrană atât producătorii primari dintr-un lanţ trofic (algele), cât =i consumatorii primari din alt lanţ trofic (protozoarele).
Reţeaua trofică într-o pădure de foioase
Reţeaua trofică într-un bazin de apă dulce
4. Ecologia şi protecţia mediului 149
De regulă, în reţeaua trofică nu sunt incluşi descompunătorii, deşi ei exercită o acţiune semnificativă asupra circuitului materiei şi energiei.
Stabilitatea reţelei trofice depinde de numărul de lanţuri trofice şi de interdependenţa lor. Ecosistemele naturale (pădurile, lacurile) se caracterizează printr-o stabilitate sporită, deoarece în cadrul lor există condiţii optime de dezvoltare.
Ecosistemele artificiale conţin un număr redus de lanţuri trofice, de aceea ele sunt mai puţin stabile. Capacitatea lor de autoreglare este mult mai redusă. Există riscuri de infecţii în masă şi pierderea recoltei. în aceste condiţii intervenţia omului este absolut necesară.
Pentru a înţelege cum funcţionează ecosistemele naturale şi artificiale, este necesar să determinăm ansamblul de relaţii trofice dintre speciile acestor ecosisteme. Deoarece unele specii sunt producătoare, iar altele - consumatoare, unele animale sunt erbivore, iar altele - carnivore, între diferite specii se instalează anumite relaţii alimentare. Aceste relaţii se numesc relaţii (lanţuri) trofice (din gr. trophos - nutriţie).
Fiecare lanţ trofic este compus din diferite plante şi animale, care reprezintă verigile lui. Numărul verigilor într-un lanţ trofic este redus, ceea ce nu permite specializarea îngustă a organismelor şi expunerea
biocenozelor unui pericol. Eliminarea unei anumite verigi din lanţul trofic nu trebuie să deregleze echilibrul dinamic în cadrul ecosistemului. Cu timpul, această verigă este substituită de alte specii. Numărul verigilor este limitat şi de cantitatea de substanţă şi energie asigurată de producător.
Lanţurile trofice sunt formate din cel puţin trei verigi: producător - consumator primar (fitofag) - consumator secundar (zoofag).
De fiecare dată, un lanţ trofic este iniţiat, de regulă, de una sau de mai multe specii de plante fotosinte- tizante, care asigură producţia de biomasă şi energie pentru consumatorii ecosistemului.
Prin intermediul unor verigi se pot intersecta diferite lanţuri trofice.
Dacă generalizăm, există patru tipuri principale de lanţuri trofice caracteristice biosferei.
1. Lanţuri trofice erbivore. Aceste lanţuri trofice se bazează pe utilizarea ţesuturilor vegetale vii şi sunt compuse din trei verigi principale: plantă, animal erbivor şi animal zoofag. în cadrul lanţurilor trofice erbivore creşte, de regulă, masa animalelor erbivore. în unele cazuri, aceasta determină numărul mic de verigi trofice (de exemplu, lanţul trofic ce se finalizează cu elefantul).
în funcţie de tipul de hrană utilizată, lanţurile trofice erbivore pot fi clasificate în:
1.1. lanţuri trofice granivore - se caracterizează prin consumul seminţelor de către diferite animale (mamifere, păsări etc.);
1.2. lanţuri trofice nectarivore - în aceste lanţuri, numeroase insecte, unele păsări şi mamifere consumă nectarul florilor;
1.3. lanţuri trofice briovore - se consumă briofite sau licheni în zonele sărace în altă vegetaţie;
1.4. lanţuri trofice micetofage - unele animale (rozătoarele, numeroase artropode) consumă ciuperci.
2. Lanţuri trofice detritivore. Aceste lanţuri sunt alcătuite dintr-un detritofag (organism ce se hrăneşte cu resturi de organisme în putrefacţie) şi una sau mai multe specii de zoofagi. Ele sunt caracteristice solului, frunzişului, fluviilor.
3. Lanţuri trofice bacterivore. în unele cazuri, lanţurile trofice în care se consumă bacterii sunt independente de lanţurile detritivore. La baza lanţului trofic bacterivor se află bacteriile chemosintetizante, care produc biomasă şi energie pentru verigile ulterioare. Aceste lanţuri sunt caracteristice gropilor oceanice (bacterii - pogonofore - moluşte - crabi).
4. Lanţuri trofice parazitice. Aceste lanţuri trofice sunt formate dintr-un număr redus de verigi. Pe contul unei specii (gazdă) există una sau mai multe specii parazite. în acest caz, dimensiunile speciilor în lanţul trofic scad (cartoful - mana cartofului; porumbul - tăciunele; bacteriile - bacteriofagii etc.).
148 4. Ecologia şi protecţia mediului
în unele cazuri, veriga iniţială a unui lanţ trofic poate fi reprezentată de un organism heterotrof (animal). De exemplu, plantele prădătoare de nematode sau plantele insectivore pot forma asemenea lanţuri trofice specializate, unde materia =i energia circulă de la animale spre plante.
Structura trofică a biocenozei a fost comparată de Ch. Elton (1927) cu o piramidă, treptele ei reprezentând nivelurile trofice. El a numit-o piramidă trofică, sau piramidă ecologică.
în cadrul piramidelor trofice, cantitatea de materie =i energie scade de la bază spre vârf. în funcţie de criteriul analizat, se pot deosebi anumite tipuri de piramide trofice.
1. Piramidă trofică numerică - reflectă ponderea numerică descrescândă de la consumatorii primari spre cei terţiari.
2. Piramidă trofică a bioma- sei - reflectă ponderea biomasei descrescânde de la producători spre consumatori.
3. Piramidă trofică energetică - reflectă ponderea energiei descrescânde de la producători spre consumatori.
R. Lindeman (1942) a sesizat că din totalitatea de energie ce pătrunde într-un anumit nivel trofic dintr-o biocenoză doar o cantitate foarte mică este transmisă organismelor situate pe nivelurile trofice superioare. Cantitatea de energie disponibilă pentru fiecare nivel trofic variază între 10 =i 20 %.
Sistemele de lanţuri trofice interconectate formează o reţea trofică.
în cadrul unei reţele trofice, un organism î=i poate obţine hrana de la mai multe niveluri trofice. De exemplu, scoica de lac poate utiliza ca sursă de hrană atât producătorii primari dintr-un lanţ trofic (algele), cât =i consumatorii primari din alt lanţ trofic (protozoarele).
Reţeaua trofică într-o pădure de foioase
Reţeaua trofică într-un bazin de apă dulce
4. Ecologia şi protecţia mediului 149
De regulă, în reţeaua trofică nu sunt incluşi descompunătorii, deşi ei exercită o acţiune semnificativă asupra circuitului materiei şi energiei.
Stabilitatea reţelei trofice depinde de numărul de lanţuri trofice şi de interdependenţa lor. Ecosistemele naturale (pădurile, lacurile) se caracterizează printr-o stabilitate sporită, deoarece în cadrul lor există condiţii optime de dezvoltare.
Ecosistemele artificiale conţin un număr redus de lanţuri trofice, de aceea ele sunt mai puţin stabile. Capacitatea lor de autoreglare este mult mai redusă. Există riscuri de infecţii în masă şi pierderea recoltei. în aceste condiţii intervenţia omului este absolut necesară.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu