Tipologia biodiversitatii (caracteristici si exemplifica privind biodiversitatea functionala, genetica, specifica si ecosistemica).

Tipologia biodiversitatii (caracteristici si exemplifica privind biodiversitatea functionala, genetica, specifica si ecosistemica).

Diversitate biologica = biodiversitate = variabilitatea totala a vietii pe Pamant (Lovejoy 1980; Wilson 1985; Norse si colab. 1986; Wilson si Peters 1988; Reid si Miller1989; McNelly si colab. 1990; Chauvet si Olivier 1993).Dupa ce Conventia asupra Diversitatii Biologice a lansat termenul, in literatura de specialitate s-au consemnat unele aspecte de aprofundare a termenului de biodiversitate (conventia a fost semnata de 168 de tari si a fost ratificata de 120 de state). Specialistii vorbesc azi despre o criza globala a biodiversitatii. S-a remarcat astfel in ultimii 20 de ani o rapida si accelerata disparitie a speciilor a populatiilor, o ingrijoratoare "domesticire" a varietatilor o transformare profunda si uneori ireversibila a habitatelor. Se considera azi ca mai mult de jumatate din suprafata habitatelor de pe planeta sunt semnificativ alterate de activitatile umane (Hannah si Bowles 1995). De asemenea, specialistii sugereaza ca deja suntem inscrisi in spirala unei extinctii in masa a speciilor (Myers 1979; Wilson 1985). Si toate aceste se completeaza cu o incompleta cunoastere a noastra a diversitatii si variabilitatii plantelor, animalelor, microorganismelor si a ecosistemelor in care acestea traiesc.

Ecologii utilizeaza astazi terminologii noi, cum ar fi: diversitate functionala, diversitate biologica, diversitate specifica, diversitate ecologica, diversitate genetica, diversitate culturala (Fig. 6-51).

Daca se iau in considerare si alte concepte, prin aprofundarea domeniului se poate spune ca biodiversitatea are urmatoarele caracteristici:

- este o valoare reala a patrimoniului national si universal;

- asigura stabilitatea si evolutia tuturor tipurilor de ecosisteme;

- este un "ansamblu interactiv intre diferite nivele ale ierarhiei biologice, este o versiune moderna a evolutiei care face sinteza intre acumularile recente ale biologiei molecvulare si ale ecologiei (Leveque 1997);

- se constituie intr-o sfera care include obligatoriu OMUL, cu activitatile, traditiile si obiceiurile sale ( sa vrei sa ai in vedere o conservare a naturii fara OM, ar fi absurd si imoral Baer 1968, cit. in Potvin 1997).

Marile probleme pe care le pune azi lumea contemporana (saracie, alimentatie, criza ecologica, poluare etc) fac ca biodiversitatea sa se integreze perfect in categoria "biocomplexitate". In plus, trebuie vazuta problema biodiversitatii si sub alt aspect: nu este numai apanajul biologilor (astazi se constata ca in domeniu sunt implicati o gama larga de "actori": naturalisti, juristi, economisti, sociologi, politicieni, ziaristi, silvicultori, agricultori, tineri si batrani, femei si copii etc).

Diversitatea este inteleasa, simplist, prin bogatia in specii a unei biocenoze, a ecosistemelor. Deci, cu alte cuvinte, diversitatea inseamna numarul de specii dintr-o anumita zona. Atentie insa, biodiversitatea nu trebuie suprapusa cu un studiu floristic si faunistic ci implica si prezentarea tipurilor de comunitati si metodele noi de evaluare, modelare si interpretare. Pentru a defini tipurile de biodiversitate trebuie sa retinem cel putin 4 aspecte care o definesc:

- identificarea elementelor constitutive ale diversitatii biologice, importante fie pentru conservarea sa fie pentru utilizarea sa durabila (adica, atunci cand se fac studii asupra biodiversitatii nu ne vom rezuma doar la liste de specii, dar trebuie amplu cunoscuta si variabilitatea din interiorul populatiilor acestor specii, care este marimea relativa si absoluta sau nivelul acestor populatii, care sunt tipurile de ecosisteme unde aceste specii ar avea conditiile cele mai bune de conservare, care sunt specii din grup care ar putea fi exploatate si pana la ce nivel pote fi extins acest grad de folosinta);

- supravegherea biodiversitatii, prin sampling sistematic sau alte tehnici, apoi cunoasterea precisa a elementelor constitutive si asigurarea unei atentii deosebite pentru cele importante care ar trebui sa faca de urgenta obiectul unor masuri de conservare sau care pot fi folosite in dezvoltarea durabila (aici constatam ca deja se trece dincolo de sfera biologicului; biologicul este esential dar intervine si agronomul, farmacistul, zootehnistul, etnograful, biochimistul, economistul, sociologul, juristul);

- evidentierea si identificarea tuturor proceselor si activitatilor care pot avea influenta sensibila sau defavorabila asupra conservarii si utilizarii durabile a diversitatii biologice, dar in acelasi timp si supravegherea efectelor prin tehnicide sampling si monitorizare (aceasta valoare implica a gandi si selecta metode de monitorizare prin care sa pota fi evidentiati factorii care influenteaza supravietuirea componentelor biodiversitatii);

- sinteza si structurarea tuturor datelor, valorificarea lor prin tehnici moderne de modelare (se constituie astfel banci de date, unitare si operationale).

Atunci cand practicienii trec concret la studiul biodiversitatii o fac la diferitele nivele de organizare a materiei vii, pentru fiecare fiind folosite metode specifice, dar interpretarea rezultatelor se face prin prisma conceptelor de integrare si functionare dinamica

Dupa Bleahu (2003) biodiversitatea trebuie inteleasa ca totalitatea genotipurilor, speciilor si ecosistemelor ce apar la nivelul unui anumit areal.

Majoritatea studiilor pun in evidenta existenta a 4 categorii de biodiversitate (functionala, genetica specifica si ecosistemica = ecologica (Fig. 6-51). Tipologia este insa mai vasta si include si alte forme (ex. biodiversitatea peisagera, diversitate culturala, care ia in calcul si omul cu traditiile sale).

☻ - Biodiversitatea functionala

Se refera la totalitatea proceselor biologice si chimice care se desfasoara la nivelul unui organism viu si care implica prezenta, miscarea si transformarea materiei si energiei. Acestea asigura viata, sub diferitele ei forme, asigura supravietuirea si reproducerea. Divresitatea functonala determina asadar o diversitate a organismelor (indivizilor) care reprezinta unitatea structurala si functionala fundamentala a ecosistemului, ceea ce sugereaza evident ca implicit asigura diversitatea populatiilor, biocenozelor, ecosistemelor.

Biodiversitatea specifica (interspecifica)

Diversitatea speciilor se refera a numarul de specii distincte de organisme vii care se gasesc pe un anumit areal, de la unul foarte restrans la nivel de glob. Din punctul de vedere al biodiversitatii intereseaza numarul de unitati taxonomice ce se afla pe un anumit areal. Ne referim in acest caz la o diversitate taxonomica, ce tine seama de apropierea dintre speciile de pe acelasi bitop. Este vorba deci de existenta a cat mai multe specii diferite.

Unii autori considera ca aceata este cea mai frecvent studiata categorie de diversitate biologica (Cristea si Coroiu 2002) iar alaturi de ea sunt cuprinse celelalte 3 forme ale biodiversitatii: genetica, ecosistemica si culturala. Alti autori (Heywood si Baste 1995) vorbesc doar de 3 tipuri de diversitate: biologica, ecologica si genetica. Revenind la primii 2 autori am putea considera ca biodiversitatea specifica = diversitate biologica. Numai ca biodiversitatea specifica evidentiaza numarul de specii dintr-o biocenoza, biotop, ecosistem, regiune, numar corelat cu unitatea de suprafata sau volum, cu numarul de indivizi/specie, importanta biogeografica a speciei si particularitatile ecotopului. Este deci o abordare calitativa, cantitativa, ecologica a sistemelor biologice suprapopulationale si nu este vorba de o suprapunere cu cercetarile de floristica sau faunistica. Cu ajutorul indicilor ecologici (concret cu indicii de biodiversitate) se evalueaza si se compara diverse regiuni ori diferite ecosisteme studiate ierarhizandu-le. In acest caz se poate vorbi de urmatoarele situatii:

regiuni cu megadiversitate (numarul de indivizi, specii, taxoni endemici ori relictari este foarte mare; 11 tari au primit acest calificativ: Mexic, Columbia, Ecuador, Zair, China, Indonezia, Australia);

regiuni cu suprematie in specii endemice: Australia (pentru mamifere - 210 specii; pentru reptile - 605 specii), Brazilia (pentru amfibieni - 293 specii), Indonezia (pentru pasari - 356 specii), China (pentru cormofite - 18.000 specii);

regiuni cu biodiversitate de tip (cele de tip evidentiaza ecotopuri uniforme; cele de tip se refera la ecotopuri cu mare heterogenitate; cele de tip sunt considerate de nivel regional);

regiuni cu biodiversitate supusa unor gradienti (acesti gradienti depind de de latitudine, altitudine, continentalitatea terenului, stadiul de evolutie a ecosistemului, gradul de izolare a regiunii, caracterul extrem sau nu al ecotopului, intensitatea si vechimea presiunii antropo-zoogene, retelele trofice constituite in ecosistemul studiat etc);

- ierarhizarea este sugestiva cand se refera la acelasi tip de ecosistem si nu la ecosisteme diferite.

Cand vine vorba de masuri de conservare a biodiversitatii, pentru a fi siguri de reusita, pe langa aceste aspecte trebuie sa se ia in considerare si biologia speciilor, fie ca ne referim la specii cheie (cu rol bioindicator in functionalitatea ecosistemului), specii tinta (cele cu grad ridicat de vulnerabilitate) sau specii redundante ( cele care sunt capabile in conditii speciale de perturbare functionala, sa substituie anumite specii).

Biodiversitatea genetica (intraspecifica)

a. Diversitatea genetica se refera la materialul genetic continut in toate formele de viata si cuprinde totalitatea informatiilor ce determina caracteristicile speciilor si indivizilor care constituie diversitatea vietii (cit. din Global Biodiversity, 1993). Varietatile genetice determina caracteristicile individuale in cadrul speciei. Speciile cu areal mare prezinta varietati putine; cele cu areal restrans sunt adaptate la conditii speciale deci apar varietati genetice.

Asadar, acest gen de biodiversitate se refera la variabilitatea existenta in interiorul populatiilor unei specii. Pentru analiza si evidentierea ei se folosesc metodele clasice ale geneticii sau ale geneticii moleculare sau biochimiei. Iata cateva exemple pentru o mai buna intelegere:

- gena pentru glutamat-oxalacetat-transaminaza (GOT) cuprinde 3 alele (a, b, c) dar care sunt distribuite diferit in populatiile diferitelor specii. La Gastridium ventricosum (Gramineae) din S-V Angliei, fiecare populatie contine una dintre cele 3 alele; in schimb, la Agrostis curtisii, fiecare populatie contine toate cele 3 alele, in proportii diferite (Fig. 6-52). Ce rezulta de aici ?. In cazul unor masuri de conservarea biodiversitatii, in primul caz sunt necesare minim 3 populatii pentru a asigura perenitatea alelelor; in cazul al doilea este suficienta o singura populatie.

- un alt caz: s-a analizat distanta genetica (pe baza secventei de nucleotide din ARN mitocondrial) la ppopulatiile de Ursus arctos si astfel s-au identificat 3 grupari (clustere, evidentiat prin dendrograma): populatiile din Spania si Pirinei, populatiile din Croatia, Slovenia si N Italiei, precum si populatiile din Romania, Rusia si Laponia. Daca se va aplica o strategie de conservare a biodiversitatii se vor folosi indivizi din populatiile apropiate genetic (chiar daca ursii sunt asemanatori din punct de vedere morfologic), altfel, o distanta genetica prea mare va impiedeca succesul recolonizarilor.

Studii similare se refera si la soiuri si rase. Astfel omul este nu numai un distrugator de biodiversitate dar si un creator. Sa amintim ca in timp s-au creat cca. 4.000 soiuri de cortof, 3.000 soiuri de mere, 900 rase de ovine, 800 rase de bovine.

Cercetarile moderne in domeniul biodiversitatii genetice folosesc metode directe pentru studiul structurii genetice la nivel molecular (secventa nucleotidelor) (Polymerase Chain reaction -PCR; Randomiz Amplified Polymorfic DNA - RAPD; Restriction Fragment lengts Polimorfism - RFLP), studii care apreciaza biodiversitatea genetica prin calcularea unor indici.Un alt aspect care se cere a fi abordat este biodiversitatea la nivel molecular. Suntem tentati sa credem ca omul a devenit specia cheie de bolta in biosfera. Traptat-treptat el a luat in mainile sale destinul a mii si mii de specii si a modelat continuu ecosisteme. Una din consecintele cele mai evidente a fost rapida reducere a biodiversitatii (ex. despaduririle). Pentru a remedia multe lucruri in acest domeniu lumea stiintifica este de acord ca, din pacate, se stie foarte putin despre originea biodiversitatii (Castri si Younes 1990; Mounlou 1992).

Trei contributii in acest domeniu sunt asteptate a veni de la specialistii in biologie moleculara. Acestea ar fi:

- identificarea biodiversitatii la nivel individual (organism, celula, genotip, fenotip) impreuna cu activitatea si potentialul adaptativ;

- date despre procesele moleculare care genereaza, mentin si reorganizeaza acestea;

- care parametrii moleculari sunt implicati in a determina ca o specie sa devina cea mai importanta ioar la polul opus alta sa tinda spre o pozitie critica.

Biodiversitatea ecosistemica

Diversitatea ecosistemelor se refera la bogatia de ecosisteme existente pe glob. Pe un anumit areal, atunci cand ne referim la diversitatea ecosistemelor facem referire la numarul de ecosisteme pe care le include. Cu cat este mai mare numarul de acosisteme de pe un anumit areal, cu atat mai mare este biodiversitatea. Sa nu uitam insa ca si la ora actuala este greu de definit intinderea si structura unui ecosistem (vezi cap. Ecologia ecosistemului).

Este practic o terminologie sinonima cu diversitatea ecologica. Luand in considerare numarul de specii dintr-o suprafata data se analizeaza rolul ecologic al acestor specii, schimbarile in compozitia specifica, gruparile de specii sau de ecosisteme care se realizeaza, interactiunile in interiorul si dintre sisteme. Acest tip de biodiversitate este mai putin studiata. Deci nu se refera numai la ecosistem ci la structura sa, la marimea lanturilor si retelelor trofice, la circulatia materiei si energiei. Sunt cercetari care implica echipe de specialisti, aparatura si costuri ridicate. In acest caz se analizeaza tipurile de asociatii dintr-un spatiu dat, ierarhizarea habitatelor in functie de biodiversitate in cadrul aceleiasi categorii. O biodiversitate generala mare presupune atat o diversitate fitocenotica ridicata cat si o bogatie specifica ridicata pentru speciile de animale (Fig. 6-53).

Biodiversitatea culturala

Diversitatea culturala pornete de la faptul ca factorul uman supravietuieste in medii diverse si astfel existenta sa va fi definita de o bogatie de sisteme culturale, limbaje, religii, preocupari, practici, forme artistice. Toate acestea confera o diversaitate culturala

De-a lungul timpului, peste tot in lume, Omul si-a construit un sistem agro-silvo-pastoral care in timp a ajuns in echilibru cu ambianta ecologica. Au fost si exista ritualuri care folosesc elemente ele mediului inconjurator. Practicile acestea au dus la o anumita atitudine (protectiva sau distrugatoare) dar eliminarea lor a dus implicit si la disparitia acelor factori care au mentinut o anumita specie si un anumit tip de habitat. S-a realizat in timp o stransa interactiune dintre societatea umana si biodiversitate (Fig. 6-54).