Schimbari si modificari in biocenoze. Schimbari aritmice si ritmice. Descrieti cele 6 faze ale ritmului sezonier al vegetatiei in zona temperata. Schimbari si modificari aritmice

Schimbari si modificari in biocenoze. Schimbari aritmice si ritmice. Descrieti cele 6 faze ale ritmului sezonier al vegetatiei in zona temperata. Schimbari si modificari aritmice

Alti autori saugereaza alte clasificari ale schimbarilor de la nivelul biocenozelor si ecosistemelor Acestea sunt clasificate in: aritmice, ritmice si succesiuni (Stugren 1965, 1975, 1994).

Schimbarile si modificarile aritmice (accidentale), nu au un caracter ciclic impus de factorii abiotici ai mediului iar biota este modificata asociat cu modificarile zilnice ale factorilor de mediu (ex. daca ploua unele insecte si rozatoare sunt inactive; daca este soare buprestidele sunt active; cand soarele intra in nori, albinele inceteaza zborul; o ploaie torentiala sau incendiu pot modifica distructiv biota unui spatiu etc) (cf. clasificarii anterioare, aici intra fluctuatiile).

Schimbari si modificari ritmice

Schimbarile si modificarile ritmice se desfasoara mai mult sau mai putin periodic, fiind determinate de variatiile periodice ale factorilor de mediu si implicit de ritmicitatea materiei vii (protoplasama functioneaza ritmic; deci sistemele vii functioneaza ritmic, ele facand parte dintr-un univers ritmic - Stugren 1975). Aceste modificari sunt specifice sistemelor care functioneaza dupa schema feed back, mecanism ce determina oscilatii permanente in sistemul respectiv. Asemenea ritmuri sunt deci corelate cu ritmicitatea factorilor meteorologici si cosmici. Ritmul biologic este un ritm intern, fixat genetic, dar intotdeauna acesta se ajusteaza dupa ritmul exogen (al mediului inconjurator) si rezulta astfel ritmurile ecologice.

In aceasta categorie sunt incluse: ritmul diurn si ritmul sezonier.

☻ - Ritmul diurn (nictemeral, circadian) [lat. diurnus = zi] [gr. nyx, nyktos = noapte; hemera = zi] [lat. circa = aproximativ, cam; diem = zi]. Toate organismele, deci biocenozele, functioneaza in conditiile de alternanta a fazei de lumina cu cea de intuneric, a alternantei dintre zi si noapte. Intr-una din faze este activa o parte a biocenozei, iar in cealalta, o alta parte. In sistemele acvatice o caracteristica a ritmului circadian este migratia pe verticala a planctonului. In ecosistemele terestre acest ritm se manifesta prin operatiile de inlocuire a activitatilor speciilor in aceeasi nisa ecologica (organismele componente fac parte din doua categorii: diurne si nocturne) si implicit prin modificarea functiilor vitale (curba transpiratiei la plante) (Fig. 6-84).

Dupa cum am prezentat in cap. referitor la factorii fizici de mediu si organismul, se intelege ca si biocenoza reactioneaza la fotoperiodism (alternanta dintre fotofaza si scotofaza) printr-un "fotoperiodism de activitate" (plantele inceteaza noaptea fotosinteza, elimina CO₂, unele specii de animale dorm, altele sunt active etc). In ecosistemele terestre ritmicitatea endogena a vegetatiei este mai pronuntata in stratul ierbos. In ceea ce priveste entomofauna, ritmul de activitate si densitatea carabidelor sunt determinate endogen in padure si pasuni. Pe solul padurii coleopterele pradatoare sunt active diferentiat: unele specii noaptea iar altele ziua; in timpul verii sunt active numai ziua. In padurea tropicala, insectele fitofage au activitatea si densitatea reduse in fazele de lumina tocmai pentru a evita pradatorii. La insectele nocturne la tropice s-a evidentiat si o periodicitate ca raspuns la lumina lunii dar in Europa activitatea insectelor este diminuata la lumina lunii, dar ea nu inceteaza asa cum sustin unele lucrari (aut.cit.in Stugren 1994).

Organisme marine si-au adaptat ritmul endogen bimodal la ritmul bimodal al mareelor (Palmer 1973). Specia Dictyota dichotoma (alge brune) (Cloudsley-Thompson 1961) sau Uria aalge (pasare marina) (Slater 1976) au un ritm al activitatii corelat cu fazele ciclului lunar.

In cadrul biocenozelor, speciile de consumatori constituie unitati functionale temporale, conform celor 4 momente care marcheaza alternanta: ziua, noaptea, crepusculul de seara (amurg), crepuscul de dimineata (zori) (Fig. 6-85, a). In conditii experimentale de laborator acest lucru este foarte evident (Fig. 6-85, c).

☻ - Ritmul sezonier (annual). Este caracterizat de alternanta anotimpurilor (specific in zona temperata) situatie in care se modifica durata perioadei de lumina, temperatura, precipitatiile, curentii de aer etc. Schimbandu-se sezonier macroclima, aceasta se repercuteaza si asupra biocenozelor care de data aceasta se succed in unitati functionale sezoniere (Fig. 6-84, b). Apoi, in fiecare sezon, biocenoza are o componenta activa si una pasiva care se inlocuiesc sezonier (Tischler 1955).

Anumite parti ale biocenozei sau anumite lanturi trofice sunt active numai in anumite parti din an (fiind inactive in altele), iar unele elemente componente se pot schimba prin inlocuire, iar alteori se modifica gradul de dominanta dintre specii. Vulpes vulpes (vulpea roscata) si Ursus arctos (ursul brun) isi schimba ritmul de hranire sezonier in functie de periodicitatea activitatii plantelor si animalelor care constituie baza trofica a acestor specii (Fig. 6-86). Diferite parti structurale ale biocenozelor sau secvente din acestea au o ritmicitate sezoniera (ex. in padurile de fag curculionidele migreaza primavara spre coronamentul arborilor, iar toamna coboara in frunzar si in sol (Overgaard-Nielsen 1974). In biotopuri aride colembolele formeaza doua componente sezoniere ce se inlocuiesc (Poinsot-Balanguer 1976). Peste ritmul sezonier se sincronizeaza ritmul circadian.

Fitoplanctonul prezinta de asemenea, oscilatii ritmice sezoniere evidentiate prin variatia numarului de indivizi si a diversitatii specifice. Productivitatea in ocean inregistreaza oscilatii sezoniere (Zelikmann 1977). Speciile animale marine prezinta modele comportamentale cu manifestare sezoniera si chiar si unele specii abisale (care se comporta aperiodic) manifesta ritmicitate reproductiva (Rokop 1974).

Un comportament ritmic deosebit de interesant a fost studiat la anelidul Eunice viridis (Polichaeta) care si-a ajustat un ritm endogen al reproducerii, corelat cu o anumita faza a lunii (o zi inainte de ultimul patrar al lunii). Atunci indivizii se ridica la suprafata in numar mare iar partea posterioara a viermelui (hectocotilul), care reprezinta partea reproductiva, se desprinde de partea vegetativa si plutesc in cantitati mari, ceea ce implica si o ritmicitate a pradatorilor.

Pentru zona climatica temperata a Europei ritmul sezonier al biocenozelor este caracterizat de

6 aspecte caracteristice (configuratii):

1. - hiemal (de iarna; pe perioada noiembrie - martie). Este perioada cind majoritatea poikilotermelor si homeotermelor sunt in repaos. Se manifesta activitate intensa la specii sedentare, comune, si la organismele din edafon si sub frunzar. Sunt functionale de asemenea si unele biocenoze aritmice (abisul oceanelor; adincul litosferei);

2. - prevernal (de primavara timpurie; martie - aprilie). Este tranzitia de la iarna la vara cand fluxul energetic este slab, biomasa si metabolismul sunt reduse. Odata cu aparitia primelor forme de vegetatie incepe reactivarea fitofagilor si zoofagilor. Incep sa zboare primele insecte care au iernat ca adulti (lepidoptere, diptere, himenoptere etc), Se activeaza molustele si pedofauna. Incepe reconstituirea covorului ierbos dar cu specii putine, in schimb fauna devine activa;

3. - vernal (de primavara; aprilie - mai). Se intensifica biomasa si fluxul energetic. Se compactizeaza stratul ierbos iar arborii au frunze. Nevertebrate si vertebrate incep sa populeze vegetatia realizandu-se progresiv repartitia pe orizontala si stratificarea pe verticala. Se intensifica nu numai vegetasia stratului epigeu, dar si hipogen si endogeu. Aparitia frunzelor intensifica activitatea la nivelul endosferei, prin functiile radacinilor si activitatea microfaunei si microorganismelor din sol;

4. - estival (de vara; iunie - iulie). Activitatea la nivelul lanturilor trofice si retelelor trofice este maxima. Fluxul energetic si de substanta sunt maxime. Creste biomasa, metabolismul are valori mari. Se intensifica activitatea la toate nivelele dar se remarca ponderea uriasa a insectelor (Fig. 6-87).

5. - serotinal (de toamna timpurie; august - septembrie). Structural biocenoza este asemanatoare cu cea din configuratia estivala. Vegetatia mai este relativ activa, fauna este activa si foarte activa, dar fluxul energetic se diminueaza, se reduce biomasa, structura functionala la nivelul lanturilor trofice si retelelor trofice se simplifica (pleaca pasarile migratoare; specii indigene intra in faze de latenta etc);

6. - autumnal (toamna; septembrie - octombrie). Fluxul energetic, biomasa, metabolismul - se reduc la unele verigi. Vegetatia intra in faza de latenta dar raman foarte active organismele animale din frunzar si humus. Vietuitoarele mari isi diminueaza acivitatea locomotoare si hranirea, executa deplasari locale in vederea hibernarii.

Pe parcursul acestor configuratii, in ordinea prezentata mai sus, biocenoza evolueaza de la o compozitie saraca in specii si cu functionalitate redusa la minim, spre una bogata in specii si cu activitate complexa, mai ales in fazele serotinal - estival. Se subintelege ca aceasta ritmicitate caracterizeaza si domeniul subteran (Vandel 1964).