Ecologia organismului (selectia habitatului si raspandirea indivizilor, factori limitanti si factori proximali, dispersie, agregare, interval de expansiune etc)

Ecologia organismului (selectia habitatului si raspandirea indivizilor, factori limitanti si factori proximali, dispersie, agregare, interval de expansiune etc).

Raspandirea organismelor (indivizilor)

Pentru multe tipuri de organisme alegerea unui mediu favorabil este o chestiune de sansa. Plantele dispun de seminte care se pot imprastia pe suprafete mari unde vor germina si vor creste. Acest set de conditii ale unui habitat care permite unei seminte sa incolteasca si sa creasca a fost denumit "safe site" (loc sigur) (Harper, 1977). Alte organisme, in special animale, prezinta diferte modele comportamentale pentru a localiza un mediu favorabil, proces cunoscut sub numele de selectia habitatului.

Atunci cand un ecolog ar pune o intrebare de geneul "de ce organismul X traieste in pasune ?" ar trebui sa se raspunda de fapt la doua intrebari: "cum face posibila pasunea viata organismuli respectiv ?" si "care este factorul limitativ (ultimate factor) (extrem, cel mai important, fundamental, final) al existentei sale acolo ?" (ex. femelele tantarului sunt atrase de vertebrate de unde prin intepaturi sug singele. De acest singe au nevoie deoarece el constituie sursa de hrana care-i permite sa se dezvolte ovarele deci sa atinga maturitatea reproductiva; sangele vertebratelor este asadar factor limitativ pentru acest organism). Un alt aspect este legat de acel factor care determina atragerea femelei de catre vertebrate - factorul principal (proximate factor) (cel mai important, primul ca importanta, proxim, cel mai apropiat). De exemplu, femelele de tantar sunt atrase de acidul l-lactic (atractant prezent in piele) in prezenta CO₂    (activator al locomotiei) (Acree si al., 1968).

A fost sugerat un model dupa care decurge selectia unui habitat la pasari prin urmatoarele secvente:

(1) motivarea interna (statut fiziologic)...(2) explorarea teritoriului (a. vizitarea spatiului; b. examinarea detaliilor)....(3) stabilirea in spatiul respectiv si declansarea altor activitati, (daca este acceptata faza 2b; daca faza 2b nu este acceptata se reia secventa 2).

Macan (1963) sugereaza ca un organism ocupa un teritoriu daca:

☺ - teritoriul indeplineste toate cerintele unui teritoriu tipic pentru el (exista ambii factori: proximate and ultimate factors);

☺ - nu este favorabil pentru competitori, pradatori sau boli;

☺ - specia poate pleca de aici.

Dispersia si agregarea

Dispersia. Primele doua secvente in ocuparea teritoriului sunt clare. Capacitatea si posibilitatea de a pleca a indivizilor dintr-un anumit areal sau spatiu constituie fenomenul de dispersie (miscarea indivizilor din locul de domiciliu - homesite, homing).

Modalitatile de dispersie difera de la specie la specie. La plante exista diferite stadii (faze) in dezvoltare (ex, seminte, spori) care prezinta o structura adaptativa speciala ce favorizeaza dispersia lor (fructe purtate de apa; fructe cu perisori sau aripioare sau de foarte mici deimensiuni si usoare - purtate de vant; fructe sau seminte cu tepi, spini, carlige, lipicioase - purtate de animale; fructe care ejecteaza semintele la mare distanta; fructe sau seminte care folosesc efectiv doar gravitatia pentru a se dispersa de la sursa).

La animale dispersia este diferita. Uneori este mai dificial de constatat deoarece ele se deplaseaza frecvent (uneori toata viata, alteori doar in stadii care permit acest lucru - larva si adultul la insecte). Alteori exista o strategie adaptativa chiar la stadii imobile (ex. ou) prin care se asigura o dispersie eficienta asociata cu asigurarea hranei urmasilor (la Rhagoletis cerasi - viermele cireselor, femela depune doar un singur ou |n fiecare floare, dupa care marcheaza locul cu un feromon de ovipozitare care va opri ovipozitarea altei femele).

La organisme animale imature, organisme animale fixate sau la stadii imature ale plantelor, dispersia se realizeaza prin coasociere.

La anumite genotipuri de plante dispersia se realizeaza la distante diferite in functie de genotip (Johnston, 1961).

Modelul general de dispersie a fost prezentat de Kettle (1951) (Fig. 4-2, a). Cu cat distanta fata de spatiul-casa creste scade procentajul de dispersie a semintelor unei plante (trendul curbei care ilustreaza modelul este reprezentat de ecuatia - Y = a e^bx; Y = numarul de seminte sau alte unitati dispersabile; x = distanta; a = numarul de seminte la sursa unde distanta = 0; e = baza logaritmului natural).

Exista si un comportament de dispersie coordonat de mediatori chimici (feromoni epideictici) care regleaza distanta de dispersie si chiar intervalul dintre indivizi (aut. cit. in Ghizdavu si colab. 1983). Fenomenul este posibil determinat de factori interni si externi.

Agregarea. Este fenomenul invers dispersiei si determina "adunarea" si aglomerarea indivizilor intr-un anumit loc, asociat cu locul de trai, hrana, protejarea progeniturii, factori microclimatici favorabili etc. Este modul specific al speciilor sociale (si in acest caz intervin feromoni sociali care mentin integritatea castelor intr-un stup, musuroi etc). Un caz special este acela in care agregarea este datorata feromonilor de agregare (cazul Scolitidelor, coleoptere xilofage). Un comportament de agregare poate avea loc si sub influenta altor categorii de mediatori chimici (feromoni sexuali, feromoni de urma, feromoni de marcare, kairomoni, sinomoni).

Fig. 4-2. (a) - Curba Kettle pentru ilustrarea modelului de dispersie a semintelor la plante in functie de distanta de la stationar (detalii in text) (dupa Kettle 1951; din Brewer 1988); (b) - ilustrarea unui exemplu prin care se constata ca miscarile de dispersie ale indivizilor nu produc schimbari in spatiul geografic al speciei (dupa Brewer 1988).

Intervalul de expansiune

Cele mai multe tipuri de dispersie nu determina nici o schimbare in spatiul geografic (arealul) speciei (Fig. 4-2, b). Intervalul de expansiune este succesul dispersiei indivizilor intr-o zona care nu a fost ocupata mai inainte de catre specia respectiva. Evenimentele care permit realizarea unei expansiuni intr-o alta zona sunt:

☺ - o bariera pentru specie, care este intr-un fel sau altul ocolita sau schimbata;

☺ - o suprafata altadata neconvenabila devine convenabila;

☺ - o modificare evolutiva la nivelul speciei i-a permis sa foloseasca o anumita zona altadata nefolosita.

Ocolirea sau inlocuirea barierelor poate fi opera a doi agenti: procese geologice (precum acelea care separa continentele sau o sinsula de continent) si factorul antropic (activitatile complexe ale omului).

Barierele geologice sunt greu de studiat si doar fosilele mai pot da unele indicatii. Continentele Nord si Sud American nu au fost legate intotdeauna prin istmul care este America Centrala. Cand au fost separate nu au avut nici o specie comuna. Dupa ce s-a realizat legitura (acum 70 milioane de ani) s-a realizat invazia in ambele directii. In prezent peste 14 familii de mamifere sunt comune in cele doua continente (Marshall si colab. 1982).

In ceea ce priveste activiatile umane si fenomenul de expansiune se cunosc multe aspecte. Interventia omului in remodelarea barierelor geologice (canalul Panama, canalul de Suez, cascada Niagara, canalul Welland etc) sau schimbarea mediului (ce a determinat modificari in climat si vegetatie) au constituit schimbari care la randul lor au modificat intervalul de expansiune.