Structura trofica si componentele trofice ale biocenozei (P, C1, C2, C3, C4, D)

Structura trofica si componentele trofice ale biocenozei (P, C1, C2, C3, C4, D)

Asadar, materia, sub forma de substanta si energie, circula in biocenoze pe traseul componentelor trofice ale acesteia. Aceste componente (categorii de organisme) constituie nivele trofice. Exista 3 nivele fundamentale: producatori, consumatori, descompunatori.

A. P r o d u c a t o r i i (P). Este nivelul trofic I. Se mai numesc si organisme autotrofe [gr. autos = insusi, singur; trophein = a se hrani]. Reprezinta prima etapa in evolutie, dupa aparitia vietii pe Terra. Plantele produc hrana necesara din substantele minerale preluate din sol si energia solara, prin procesul de fotosinteza. Un alt proces de sinteza de substante organice de catre organisme autotrofe (descris de noi la inceput), dar realizat pe alte cai, poarta denumirea de chimiosinteza. Toata hrana obtinuta astfel va constituii sursa de existenta a urmatoarei verigi - consumatorii. In categoria producatorilor intra toate plantele verzi fotosintetizatoare (muschi, ferigi, gimnosperme, angiosperme), algele, bacteriile (Fig. 6-22). Producatorii se comporta fata de urmatoarea veriga ca si un component al mediului, animalele fiind influentate direct de catre plante, atit ca numar (abundenta) cit si fiziologic si comportamental. Pe de alta parte, asociatiile vegetala constituie reali indicatori ecologici ai mediului de viata. Plantele posesoare de clorofila detin o functie fundamentala la nivelul biosferei: produc oxigen liber in procesul de fotosinteza iar acesta este sutinatorul vietii pe Terra. Din acest punct de vedere plantele verzi au o functie cosmica (realizeaza legatura dintre Soare si Terra), prin transformarea energiei radiante in energie chimica.

Nivelul trofic I - producatorii. 1 - Haematococcus pluvialis (alge verzi unicelulare - Volvocales); 2 - Scenedesmus ovalternus (alge verzi unicelulare - Chlorococales); 3 - Diatomee; 4 - Cydotella sp. (Diatomee). 5 - Euglena gracilis (Euglenophyta); 6 - Porphyridium purpureum (alge rosii unicelulare - Rhodophyta); 7 - Xanthophyceae (alge brune unicelulare); 8 - Gigartina stellata (alge rosii pluricelulare); 9 - Laminaria digitata (alge brune pluricelulare); 10 - Codium dichotomum (alge verzi pluricelulare - Chlorophyceae); 11 - Fontinalis antypiretica (Bryophyta-Bryales); 12 - Pteridium aquilinum (Pteridophyta-Polypodiaceae); 13 -14 Spermatophyta (gymnospermalese: ex. conifere - 12 familii, 69 genuri, 750 sp., cycadales, ginkgoales; chlamydospermales si angiospermales - plante ierboase si lemnoase cu flori - 220 sp.) (dupa Encyclop. Larousse 1993, Miller 2006).

B. C o n s u m a t o r i i (C). Reprezinta nivelelul trofic II. In aceasta categorie intra cu denumire larga toate animalele, organismele heterotrofe [gr. heteros = diferit; trophein = a se hrani]. Desi consumatori, rolul lor la nivelul biosferei este important: imbogatesc scoarta terestra cu elemente chimice ca urmare a procesului de mineralizare a substantei organice provenita din cadavre; transporta substanta si energia; asigura continuitatea vietii. La acest nivel trofic sunt incadrate urmatoarele grupe:

a. Consumatorii primari (C1) (fitofage) [gr. phyton = planta; phagein = a se hrani]. Reprezinta speciile de animale care se hranesc cu plante, cum ar fi: bacterii fitopatogene, ciuperci fitopatogene, virusuri ai plantelor, insecte fitofage, crustacee, mamifere, pasari (Fig. 6-23). Fitofagele indeplinesc un rol esential: pun in circulatie hrana produsa de plante si o transforma in hrana animala necesara urmatoarelor grupe. Multe specii din aceasta grupa reprezinta daunatori pentru alte fitofage dar mai ales printre producatori.

Reprezentanti ai consumatorilor primari (C1) (animale fitofage) (dupa Stugren 1965). 1 - virusul mozaicului tutunului; 2 - bacterie fitoparazita; 3 - Ustilago maydis - taciunele porumbului; 4 - Viscum album - vasc, planta fitoparazita ; 5 - Orobanche lutea - verigel; 6 - Noctiluca miliaris (protozoare cistoflagelate); 7 - Aurelia aurita (meduze); 8 - Cyclops viridis - puricele de balta (crustacee); 9 - Unio pictorum - scoica de rau (lamelibranhiate); 10 - Deroceras agrestis - limax (moluste); 11 - Cricetus cricetus - harciog (mamifere rozatoare); 12 - Eurygaster integriceps - plosnita cerealelor (insecte); 13 - Scardinius erythrophtalmus - rosioara (pesti); 14 - Ovis aries - oaie (mamifere); 15 - Corvus frugilegus - cioara de samanatura (pasari).

b. Consumatori secundari (C2) (zoofage) [gr. zoon = animal; phagein = a manca, a se hrani]. Se hranesc cu consumatori primari. Aici intra virusurile animalelor, bacterii parazite, protozoare, ciuperci zoopatogene, viermi, insectele entomofage, moluste (cefalopode) paianjeni, amfibieni, reptile, pasari (insectivore, piciforme, falconiforme, strigiforme), mamifere carnivore si rapitoare, pesti selacieni (salau, stiuca) (Fig. 6-24). Consumand fitofage, consumatorii secundari impiedica o pierdere prematura de energie si contribuie la cresterea productiei si productivitatii biosferei.

Reprezentanti ai consumatorilor secundari (C2) (zoofage) (dupa Stugren 1965). 1 - bacteriofag (virus); 2 - Bacillus anthracis (bacterii); 3 - Paramecium caudatum (protozoare); 4 - Sepia officinalis (cefalopode, moluste); 5 - Sander lucioperca - salau (pesti); 6 - Trichogramma evanescens (insecte, himenoptere parazite); 7 - Calosoma sycophanta (insecte, coleoptere rapitoare); 8 - Epeira diademata (paianjeni, crustacee, arahnide); 9 - Balaenoptera musculus - balena albastra (cetacee); 10 - Lacerta agilis - soparla-de-camp (reptile); 11 - Rana temporaria - broasca (amfibieni); 12 - Martes martes - jder (mamifere); 13 - Buteo lagopus - sorecar incaltat (pasari).

c. Consumatorii tertiari (C3) (carnivore=zoofage de varf) [lat. caro = carne; vorare = a manca, a devora].

Reprezentanti ai consumatorilor tertiari (C3) (zoofage de virf) (dupa Bogoescu si colab., 1980). 1 - Cetorhinus maximus; 2 - Odontaspis taurus; 3- Busarellus nigricollis; 4 - Aquila chrysaetos - acvila de munte; 5 - Selenarctos tibetanus - ursul negru de Tibet; 6 - Panthera leo - leul; 7 - Panthera tigris - tigrul.

Sunt animalele specializate in a se hrani cu cele din grupele anterioare de consumatori, dar nu sunt consumate de catre alte animale ci doar eventual omorate dar nu pentru a constitui baza trofica ci din alte ratiuni (apararea teritoriului, concurenta, agresivitate etc) (desigur, aceasta este o afirmatie relativa, si re refera numai la sensul hranirii deoarece, in alte conditii, aceste animale sunt omorate de specii mult mai mici decat ele - virusuri, bacterii patogene, viermi paraziti). Specii cum ar fi: leul, tigrul, ursul, vulturul, acvila, rechinul fac parte din aceasta grupa (Fig. 6-25). In circuitul creat, functia consumatorilor tertiari este aceea de a consuma ultimele resurse energetice ale substantei vii.

In cadrul acestei grupe de consumatori un loc aparte ocupa omul. El este un "consumator universal" implicat practic in toate grupele. Desi nu este un carnivor de varf, prin pozitia evolutiva, constiinta si coordonare el ocupa o "pozitie de varf" in cadrul unei piramide teoretice a structurii unui ecosistem (Fig. 6-26). Pe baza acestor considerente, dar mai ales datorita faptului ca spre deosebire de carnivorele de varf el nu are nici o contributie directa in stabilitatea biocenozelor prin mentinerea unui echilibru intre nivelele trofice, mai nou este considerat un consumator cuaternar.

Fig. 6-26. Pozitia de varf a omului an cadrul unei piramide teoretice a structurii unui ecosistem marin (dupa Pequegnat 1961; din Odum 1993). Grupele ecologice, de la baza spre varf sunt: producatori (fitoplancton), consumatori 1 (zooplancton); consumatori 2 (necton); consumator 3 (4) (omul).

d. Omnivore (O) [lat. omnis = tot; vorare = a manca]. Cuprinde animale care se hranesc complex, atat cu baza trofica constand din vegetale dar si cu una carnivora. Unele sunt strict specializate, dar majoritatea apeleaza la una sau ambele posibilitati in functie de "oferta" mediului.

e. Saprofage (saprovore) (S) [gr. sapros = putred; phagein = a se hrani, a manca]. Sunt animale care se hranesc cu substanta organica moarta, vegetala sau animala. Din aceasta categorie fac parte reprezentanti ai mai multor categorii sistematice: ciuperci, lumbricide, miriapode, insecte necrofage, pasari si mamifere necrofage (Fig. 6-27, A; 6-28). Si functia ecologica a acestor specii este importanta: repun in circulatie o parte din substanta si energie, mai inainte ca sa intervina descompunatorii. Implicate in lanturile si retelele trofice si saprofagele participa la cresterea productiei biosferei fiind implicate in circulatia materiei in biosfera.

C. D e s c o m p u n a t o r i i (D Ar reprezenta nivelul trofic V. Dupa unii ecologi este considerata veriga cea mai importanta deoarece intervine in degradarea materiei organice moarte. Fara existenta acestei categorii cadavrele s-ar mentine in mediu si nu ar mai fi posibil ca dumineralizare sa reintre in circuitul substantei si energiei. Aceasta categorie include predominant bacterii si ciuperci (Fig. 6-27, B; 6-28), dar mai fac parte si alte organisme, cum sunt: viermi, gasteropode, acarieni, insecte si larve de insecte. Acestea distrug toate substantele organice si elibereaza atomii care vor reintra in circuit sub forma combinatiilor de substante anorganice. Se considera ca in mediul terestru descompunatorii transforma cantitati mult mai mari de energie potentiala decat fitofagele si zoofagele la un loc. In ecosistemele acvatice si cu masa vegetala ierboasa, biomasa lor este foarte mare.

Reprezentanti ai saprofagelor (A) si descompunatorilor (B) (dupa Stugren 1965). A. 1-Boletus edulis - hrib (ciuperci); 2-Aster sp. - steaua de mare; 3-Lumbricus terrestris - rama de camp (anelide, lumbricide); 4-Iulus terrestris - miriapod (miriapode, diplopode); 5-Necrophorus vespilio - groparul (insecte, necrofage); 6-Gyps fulvus - vultur plesuv (pasari necrofage). B. 1- Sarcina flava (bacterii); 2-Endomyces sp. (ciuperci).

Asadar, exista 3 nivele fundamentale (nivele trofice) pe traseul carora circula substanta si energia in biocenoze. Speciile care se incadreaza in aceste categorii si grupe sunt de fapt incadrate in grupe functionale (ecologice) care pot fi diferite de categoriile sistematice.

Toate aceste grupe sunt in realitate integrate intr-un circuit continuu de substanta si energie prin biosfera, numit ciclu trofic. Acesta este complex, amplu, ierarhic, continuu (Fig. 6-29; 6-30).

entele trofice ale biocenozei (P, C1, C2, C3, C4, D).