Biodiversitatea: concepte, particularitati, caracteristici

Biodiversitatea: concepte, particularitati, caracteristici

Genele, speciile si ecosistemele de pe Pamant sunt rezultate a peste 3.000 de milioane de ani de evolutie si, culmea, sunt baza pentru supravietuirea unei singure specii - Homo sapiens.

Diversitatea [lat. diversus; varietas - varietatis = varietate, diversitate, diferenta]. Diversitatea (varietatea) in lumea vie a fost sesizata inca din antichitate (Plinius, Cicero) si a fost pentru primadata mai amplu studiata de Linne, Buffon si apoi de Darwin. Cele ami ample studii asupra conceptului de diversitate s-au initiat in ecologia sec. XX si inceputul sec. XXI (MacArthur, Wilson, Whittaker).

In cartea autorilor Begon, Harper si Townsend (1976) se definesc doi termeni diferiti: diversitate si biodiversitate. Termenul de biodiversitate a fost introdus de Wilson si Peter (1988).

Dupa Begon si colab. (1976) cele 3 acceptiuni ale terminologiei sunt urmatoarele:

a. bogatia in specii: numarul speciilor prezente intr-o comunitate (biocenoza);

b. diversitatea speciilor: valoarea indicelui de diversitate care tine seama atat de bogatia in specii cat si de abundenta relativa a speciilor;

c. biodiversitate: are un aspect general, care se refera la toate aspectele referitoare la variatia de la nivel molecular (AND) pana la nivelul de ecosistem si biosfera; se foloseste pentru a descrie numarul de specii si variatiile genetice, de la AND la tipul de cenoze, aflate pe o suprafata data sau intr-un volum de apa.

Colinvaux (1993) reda clasificarea lui Whittaker (1962, 1970) referitoare la tipurile de diversitati ecologice:

- Diversitatea α - in interiorul habitatului (puncte sau esantioane dintr-un grup omogen; o inventariere a speciilor);

- Diversitatea β - diferenta dintre habitate (prin diferenta dintre esantioane);

- Diversitatea γ - in interiorul landsaftului;

- Diversitatea δ - diferenta dintre landsafturi;

- Diversitatea ε - diversitatea dintr-o anumita regiune (diversitate regionala).

Definitii ale diversitatii ecologice:

" Diversitatea este bogatia speciilor dintr-o cenoza sau de pe o suprafata (numarul de specii/suprafata data + abundenta relativa a speciilor)"(Allaby si colab., 1994 - Dictionar de Ecologie, Oxford).

" Diversitatea este un termen portmanta sau umbrela pentru a descrie bogatia in specii, complexitatea ecosistemelor si variatia genetica (genom individual, genofond populational si cenotic, de la nivelul AND molecular individual pana la genofondul ecosistemic)" (allaby si colab., 1994 - Dictionar de Ecologie, Oxford).

"Diversitatea constituie maniera prin care se diferentiaza intre ele diferitele sisteme vii sau biosisteme". Biodiversitatea este un sistem dinamic, evolutiv si se gaseste la toate nivelele de organizare si integrare ale vietii; cuprinde toate procesele careapartin sferei vietii.

"Diversitatea se refera mai degraba la varietatea biologica, decat la orice exprimare cantitativa ce se poate gasi in literatura biologica" (Comitetul savatilor din SUA, 1979).

"Diversitatea se refera la toate organismele din comunitatea vie, dar cel mai frecvent este folosita cu referire la un tip sau altul de organisme" (Kimmius, 1987). Putem astfel vorbi despre diversitatea plantelor vasculare, pasarilor, mamiferelor si a faunei din sol.

"Diversitatea biologica este varietatea si variabilitatea printre organismele vii si a complexelor ecologice in care ele se intalnesc" (Of.Eval.Tehnol.SUA, 1987).

"Diversitatea biologica = varietatea si variabilitatea proprie organismelor vii si a complexelor ecologice in care se intalnesc. Diversitatea speciilor = reprezinta fie numarul absolut al speciilor, fie numarul speciilor si relativa lor abundenta" (Shafer, 1990).

"Biodiversitatea trebuie inteleasa ca un proces vast, esential si semnificativ al vietii terestre ce se manifesta la toate nivelele de organizare si integrare ale sistemelor vii, incepand cu macromoleculele biofore si sfarsind cu biosfera" (Cnferinta de la Harward Forest, 1991).

"Diversitatea biologica inseamna variabilitatea existenta printre organismele vii de orice origine incluzand printre altele sistemele terestre, marine si alte ecosisteme acvatice si apoi complexele ecologice din care ele fac parte; ele include diversitatea din interiorul speciei, dintre specii, precum si diversitatea ecosistemelor" (ONU: Programul Mediului, 1992).

Biodiversitatea este asadar o masura a variatiei la nivelul genelor, speciilor si ecosistemelor.Varietatea mare a landsafturilor europene (33) constituie baza ecologica a unui numar mare de habitate seminaturale, pentru multe specii de plante si animale. Ecosistemele europene sunt compuse din mai multe de 2.500 tipuri de habitate (CEC, 1991) si includ cca 215.000 specii (din care 90% sunt nevertebrate).

Pe Pamant s-au catalogat pana in prezent cam 1.400.000 speci, plante (cca. 225.000) si animale (cca. 1.200.000) (Wilson, 1988). Pentru animale in 1953 erau deja citate 1.120.310 specii (Mayr, 1953). Unii afirma ca in 1995 au fost denumite si descrise cca. 2.000.000 specii, dar altii citeza doar 1.200.000 in acelasi an (Stanners si Bourdeau, 1995). Referitor numai la regnul animal cei mai reaslisti considera ca ar exista in realitate in jur de 3.000.000 specii in timp cei foarte optimisti cred ca numai insectele ar putea fi intre 8-50.000.000 specii (!) si fiecarui locuitor al Terei i-ar reveni cam 1.000.000 de indivizi de specii de insecte.

Referitor la numarul total de plante si animale descoperite sunt doar unele estimari: 1 milioane (Grant, 1973), 1,4 milioane (Southwood, 1978), 1,8 milioane (Stork, 1988). Se presupune ca in realitate ar exista cca. 5 milioane specii (Gaston, 1991)

Altii estimeaza alte date; se crede ca numai regnul animal ar dispune de 4-30.000.000 specii inca neidentificate, cu media cea mai rezonabila in jur de 10.000.000 (Bres, 1994). Din cele1.400.000 specii clasificate, 750.000 sunt insecte, 40.000 vertebrate, 250.000 sunt plante vasculare si briofite (Parker, 1982). Ce mai ramane ca diferenta sunt nevertebrate, fungi, alge, microorganisme. Fiecare specie poarta un imens bagaj genetic de informatie. Astfel se afirma ca numarul genelor este de cca. 1.000 la bacterii, 10.000 la unii fungi, 400.000 si mai mult la plantele cu flori si unele animale (Hinegardner, 1976).

O sinteza mai recenta este prezentata de Wilson (1988), numarul de specii cunoscute pina la data sintezei, fiind de 1.392.485.

Este impresionant totusi numarul mare de organisme care se pare a fi inca nedescoperite. Iata de exemplu o statistica numai in domeniul microorganismelor (Tabelul 13).

Tabelul 13

Numarul speciilor de microorganisme cunoscute (dupa Di Castri si Younes, 1990; Corliss, 1991; Howksworth, 1991)

Configuratia unei biocenoze este realizata pe baza multimilor de indivizi si de specii. Acestea sunt exprimate prin: spectre de forme biotice si grupari ecologice, numar de indivizi, lista de specii si prin diversitatea ecologica.

Studiul biocenozelor, prin estimarea numarului de specii si de indivizi a permis elaborarea primelor principii referotoare la diversitatea ecologica. Astfel au fost principiile biocenotice ale lui Thienemann, elaborate ca urmare a unor studii calitative si cantitative asupra unor populatii de vietuitoare din lacuri din Germania.

S-a constatat ca diversitatea ecologica este o functie de relatie intre numarul de indivizi si numarul de specii din ecosistem. Conexiunea numarului de indivizi cu numarul de specii a fost formulata de principiile fundamentale ale lui Thienemann:

1. "Cu cat sunt mai variate conditiile de existenta dintr-un biotop cu atat va fi mai mare si numarul de specii in biocenoza care-i apartine" (specii multe, fiecare cu numa mic de indivizi; diversitate mare).

2. "Cu cat conditiile de existenta se indeparteaza mai mult fata de normal cu atat biocenoza va fi mai raraca in specii si mai bogata in indivizi" (specii putine, fiecare cu numar mare de indivizi; diversitate mica).

Din afirmatiile acestor principii rezulta asadar ca intre multimea de indivizi si multimea de specii dintr-o biocenoza, exista o relatie de proportionalitate inversa (Fig. 6-37). Explicatia este legata de lupta pentru existenta, de tensiunea interspecific. Astfel, daca exista conditii optime de viata exista multe specii, dar nu pot exista si multi indivizi deoarece    va fi o permanenta concurenta intre ei pentru mediu si resurse si astfel nici una dintre populatii nu poate realiza efective mari. Din celalalt punct de vedere, daca sunt conditii de viata mai nefavorabile, aici vor rezista doar specii adaptate la aceste conditii. Fiind putine, lupta pentru existenta aste redusa si niciodata nu vor fi populatii extrem de mari.

Fig. 6-37. Ilustrarea relatiiei dintre numarul de specii si numarul de indivizi dependent de diversitatea conditiilor de viata (dupa Stugren, 1975).

Cele doua principii ale lui Thienemann sunt usor de constatat pentru diferite tipuri de ecosisteme. Astfel, in ecosistemul marin, in zona litorala unde conditiile de viata sunt optime, exista multe specii cu putini indivizi. La fel este si intr-o padure din zona temperata. In schimb, la nivelul marii in adancime, conditiile de viata sunt neprielnice si se vor gasi doar foarte putine specii si numai acelea care sunt adaptate la aceste conditii (zooplanctonul marilor reci este foarte sarac in specii si bogat in indivizi; in apele oceanului Atlantic in zona de nord sunt foarte multi pesti dar ei apartin unui numar extrem de redus de specii; in marile tropicate, diversitatea pestilor ososi este deosebit de mare). La fel este cazul ecosistemelor agrare unde predomina daunatorii.

Se poate desprinde constatarea urmatoare: in zonele unde sunt conditii variate de viata, biocenozele plantelor sunt mai diverse (ex. spatiile si zonele montane, comparativ cu campia; zonele carstice ale muntilor, comparativ cu stepa). Un exemplu interesant este insa padurea tropicala unde, desi conditiile de viata si factorii de mediu sunt constanti, chiar monotoni, biodiversitatea este deosebit de mare.

Mai exista si alte abateri de la principiile lui Thienemann. Astfel, in bazinul Amazonului este redus atat numarul speciilor de nevertebrate cat si cel al indivizilor. Mlastinile de mangrove (El Salvador) sunt bogate in indivizi dar sarace in specii de pesti.

In zonele reci, antarctice, fauna este redusa atat ca specii cat si ca indivizi.

La polul opus ar fi cazul in care se evidentiaza o biodiversitate mare in conditii de mediu neprielnice (ex. in lacurile din zona arctica a Canadei si in Alaska, in nisipul de pe malul fluviilor,in ape freatice, in ape subterane) biodiversitatea specifica este mare (aut. cit. in Stugren, 1975).

In concluzie se poate spune ca principiile fundamentale ale lui Thienemann arata ca in edificarea biocenozei rol mult mai mare revine relatiilor interspecifice decat celor intraspecifice. Mai exista si o serie de aspecte interesante, cum sunt:

- exista situatii cand in unele biotopuri saracia in specii este asociata si cu saracia in indivizi;

- uneori se instaleaza o diversitate ridicata si in conditii extreme de existenta;

- nu intotdeauna in biotopuri diversificate se gaseste si o mare diversitate ecologica;

- sunt situatii cand la o vegetatie slab diversificata fauna este bogat diversificata, sau invers.

La principiile lui Thienemann sunt aduse completari de alte doua reguli:

a. Regula lui Krogerus: "in biotopuri cu conditii ecologice strict extreme predomina forme puternic specializate"

b. Regula lui Monard: "in biotopuri cu conditii uniforme toate genurile existente sunt reprezentate numai de o singura specie".

Intr-o lume in continua miscare si transformare, conceptul de diversitate biologica (biodiversitate = variabilitatea totala a vietii pe Pamant) nu poate fi separat de notiuni cum ar fi ecologia, protectia mediului, conservarea mediului    ambiant.

Biodiversitatea reprezinta fundamentul existentei umane. Cunoscut este astazi ca toate actiunile noastre iresponsabile erodeaza capitalul biologic al planetei, intr-un ritm alarmant. Alaturi de implicatii etice si estetice diminuarea sau pierderea biodiversitatii are foarte mari costuri economice si sociale. Biodiversitatea este o parte a existentei noastre zilnice si constituie resursele de care depinde viitorul familiilor, comunitatilor, generatiilor si natiunilor ( (Heywood, 1995).

Viul este caracterizat de unitate si diversitate. In acest univers complex exista o ordine legica fireasca, de ierarhizare, subordonare si interactiune.

Toate fiintele vii au capacitatea de a se multiplica (reproduce), constituientii corpului lor se reinnoiesc permanent (metabolism), iar fiecare individ va trece prin faze succesive ce includ nasterea - cresterea si dezvoltarea - maturizarea - reproducerea - declinul (imbatranirea) - moartea. Toate acestea definesc doua caracteristici fundamentale ale viului: autoorganizarea si autodistrugerea. Toate fiintele vii sunt in contact cu mediul inconjurator si se mentin intr-un stadiu relativ constant fata de schimbarile de mediu (homeostazie).Desi viata si caracteristicile ei este cea care uneste fiintele vii, ele sunt de o mare diversitate, morfologic si ca numar. Daca am lua doar o specie, intr-o singura generatie se obtin milioane sau miliarde de indivizi, fiecare dintre ei fiind un "original genetic". La diversitatea ecoformelor, a indivizilor, se mai adauga diversitatea stadiilor de dezvoltare, diversitatea celulelor din organismele pluricelulare (la om exista 200 de tipuri de celule diferentiate) etc.