Relatiile dintre organisme si mediul de viata. Interval (limita) de toleranta - definiti si exemplificati grafic

Relatiile dintre organisme si mediul de viata. Interval (limita) de toleranta - definiti si exemplificati grafic.

Relatia mediu - organism viu este una complexa si adaptativa. Dina categoria factorilor fizici (abiotici) cei climatici definesc clima unui teritoriu. Repartitia factorilor climatici pe glob defineste zonele climatice, fiecare cu caracteristicile ei privind raspandirea masei biotice si diversitatea acesteia.

In functie de dimensiunea spatiala a zonelor climatice, in functie de valorile unor parametrii climatici, de relatiile structurale si functionale cu componentele abiotice sau biotice se disting 3 tipuri de climat: macroclimat (clima intinderilor mari ce caracterizeaza biomurile - campie, savana, tundra, stepa, padure), mezoclimat (clima unei zone restranse - versantul unui deal sau munte), microclimat (clima de la nivelul organismului - musuroiul de furnici, stupul, vizuina, cuibul, sera, termitiera, galeria, baltoaca etc).

a. Limita de toleranta

Organismele, speciile, dispun de habitate, biotopuri, microhabitate sau alte categorii de biomuri. In toate acestea actioneaza o serie de factori fizici (abiotici). Masura in care o specie accepta un anume factor, intre anumite limite, poarta denumirea de limita (interval, domeniul) de toleranta. Un peste, de ex., poate sa traiasca in apa care are un regim termic cuprins pe intervalul 2-34^oC. Insecta Mamestra brassicae are intervalul de toleranta pentru derularea comportamentului de reproducere intre 10,5 si 29,5^oC. Aici este vorba despre toleranta termica, iar denumirea este raportata la un factor climatic specific (lumina, apa, presiune etc).

Limita (domeniul) de toleranta poate fi constatata in conditii naturale, dar modalitatea cea mai practica este experimentul autecologic in conditii de laborator unde factorii de mediu pot fi controlati.

Daca un organism, o specie, accepta un anume factor in limite largi, se adauga prefixul euri- (euriterma, eurihigra) iar daca suporta variatia unui factor in limite inguste se adauga steno- (stenoterma, stenohigra). Daca prefera un anume factorse adauga terminatia -fila, -file (termofile, hidrofile, xerofile), iar daca respinge acel factor terminatia este -foba, -fobe (termofobe, hidrofobe).

Optim, maxim, limita de prag. Amplitudinea sau marimea domeniului unde sunt cuprinse vaiatiile factorului de mediu poate fi redata grafic de o curba (asimetrica sau simetrica). Suprafata pe care se intinde aceasta curba reprezinta domeniul de toleranta. Cresterea biomasei precum si cresterea numerica este posibila intre anumite valori limita (pessimum), adica limita minima si limita maxima a factorului limitativ. Pe intervalul in care variaza un factor de mediu, intre cele doua extreme ale limitei de toleranta (limita de jos = pragul limita inferior; limita superioara = prag limita superior) se afla un interval optim in care un organism creste eficient, se dezvolta, se reproduce iar modelele comportamentale se deruleaza normal (Fig. 2-4). In limita optimului toate organismele rezista cu succes la toate presiunile la care este supus din partea factorilor ecologici limitativi. Optimul ecologic apare sub 3 modalitati:

☼ - optim climatic (suprapunerea valorilor optime de temperatura si umiditate peste momentul cel mai eficient al fiziologiei speciei). In functie de valorile factorilor climatici se distinge o zona de rezistenta si o zona de performanta a speciei (ele se refera la acea secventa din regimul termic si cel de umiditate intre limitele caruia supravietuieste, respectiv, se reproduce, organismul respectiv). Sunt situatii cand unele specii suporta variatii mari ale temperaturii sau umiditatii iar performanta fiziologica este dependenta de o zona mult mai ingusta. In acest sens zona de performanta este determinata de temperatura preferata a speciei;

☼ - optim chimic (se refera la concentratia optima a elementelor chimice in aer sol si apa); toleranta la concentratiile factorilor chimici intr-o cultura pura se inscrie pe o curba unimodala; daca intervine o alta specie concurenta atunci curba fiziologica este diferita de cea ecologica, aceasta din urma devenind bimodala;

Fig. 2-4. Limita de toleranta a unei specii. Pe curba de dezvoltare sunt marcate sectoarele ce definesc particularitati morfo-functionale in dezvoltarea speciei ca rezultat al permanentei interrelatii cu factorii de mediu (dupa Cox si colab., 1976; Stiling, 1996).

☼ - optim sinecologic (atunci cand concentratia unor factori "nefavorabili" de natura biotica - alte organisme ale altor specii este foarte mare la un moment mai tarziu, sau aceste organisme lipsesc complet). Datorita terenului, reliefului, se instaleaza o discontinuitate ceea ce determina o rezistenta spatiala a unei gazde impotriva pradatorilor. In acest fel nu se realizeaza un optim ecologic intre fitofage si zoofage. Din punct de vedere practic, absenta acestei coincidente face extrem de dificila si practic irealizabila in totalitate, o combatere biologica eficienta a daunatorilor.

Fig. 2-5. Limita de toleranta. Model ipotetic de evidentiere a influentei temperaturii asupra functiilor unei plante cu evidentierea specificitatii intervalului de toleranta, optimului si maximului (dupa Brewer, 1988).

In cadrul intervalului optim se afla o valoare de maxim (Fig. 2-4a). Intre cele doua limite apar variatii de toleranta. Astfel la o aceeasi specie nu toti indivizii prezinta aceeasi amplitudine a tolerantei (de ex. la amfipodul Gammarus lacustris unii indivizi tolereaza variatii de temperatura intre 0 si 30^oC; la cea mai mare parte a indivizilor amplitudinea tolerantei este mai restransa, intre 8 si 23^oC).

Este evident ca acesti parametrii difera de la organism la organism, iar pentru un acelasi organism, in functie de activitatea fiziologica sau modelul comportamental (Fig. 2-5).