NOTIUNI DE AGROECOLOGIE

NOTIUNI DE AGROECOLOGIE

1 DEFINIREA CONCEPTELOR

Ecologia este stiinta care se ocupa de toate relatiile care se stabilesc intre organisme precum si intre diferitele grupe de organisme(ale biocenozei) cu factorii de mediu(biotop). Factorul ecologic reprezinta totalitatea factorilor abiotici(temperatura, radiatia solara, precipitatii, umiditate,gaze, relief s.a.) si factorii biotici(organisme animale si plante care se afla in relatii de actiune si interactiune).Totodata organismele animale sau vegetale dintr-un ecosistem sunt supuse actiunii permanente a factorilor( sau variabilelor ) abiotici ( radiatia solara,temperatura ,umiditatea, nebulozitatea s.a).

Ecosistemul este unitatea organizatorica si functionala de transformare a energiei si substantei; ex: padure, livada, pajiste, lac etc

2 STRUCTURA ECOSISTEMULUI.

Biotopul reprezinta mediul fizic si chimic al unui organism iar biocenoza reprezinta populatiile de plante(fitocenoza), populatiile de animale(zoocenoza)si populatiile de microorganisme(microbiocenoza).

Structura trofica("trofa" - hrana; a se hrani). Reprezinta la un nivel foarte general raporturile dintre diferitele grupe de vietuitoare. Speciile unei biocenoze se pot repartiza in diferite grupe care depind unele de altele din punct de vedere trofic sau alimentar.

Grupa I G₁ Grupa producatorilor primari:

a) plantele verzi;

b) bacteriile fotosintetizante,

c) bacteriile chemosintetizante.

Grupa II G_{2: -} Consumatorii se hranesc cu substante organice complexe deja sintetizate sau elaborate de producatorii primari.Intr-un ecosistem consumatorii sunt grupati astfel:

Consumatori de ordin I =animale erbivore(exemplu: taurine ovine),sau daunatorii vegetatiei (exemplu insecte fitofage);

Consumatori de ordin II = animale carnivore care se hranesc pe seama animalelor erbivore

( exemplu animale pradatoare cum ar fi:urs,lup) sau parazitii animalelor erbivore(exemplu:endoparazitii sau ectoparazitii consumatorilor de ordinul II

Consumatori de ordin III - ( organismele care paraziteaza consumatorii de ordinul II),

Rezulta asadar ca organismele ce reprezinta consumatorii de ordin II si III sunt pradatori si/sau paraziti.

Un loc aparte il detin consumatorii detritivori, carese hranesc cu material organic vegetal sau animal aflat in descompunere:

o      animale necrofage - se hranesc cu cadavre (hiene, vulturi etc.);

o      descompunatorii - microorganisme(ciuperci, bacterii).

3. LANTUL TROFIC

Lantul trofic. Vietuitoarele unui ecosistem se insiruie intr-o succesiune stricta ce se numeste lant trofic sau lant alimentar.

Nivelul productiilor scade odata cu cresterea lantului trofic. Cu cat lantul trofic este mai scurt cu atat nivelul productiei este mai mare. Lantul trofic se caracterizeaza printr-un numar variabil de verigi.

Ex: - lant alimentar simplu - iarba(producator primar) - animal erbivor(consumator de ordinul I) - animal pradator(consumator de ordinul II). Numarul verigilor unui lant este limitat(max. 5-6). Numarul verigilor este dependent de cantitatea de substanta organica care patrunde in ecosistem mai exact in lantul trofic. Raportul dat limiteaza numarul de verigi. Numarul verigilor este limitat deoarece un consumator nu poate consuma hrana in intregime, aceasta ar conduce la propria sa pieire.Din punct de vedere agronomic in agroecosisteme are importanta sa se asigure cresterea productiilor. Prin interventii antropice(interventii ale omului)este stimulata productia vegetala(producatirii primari)si/sau prin tehnologiile de cultura a plantelor sau de crestere a animalelor sunt supuse controlului consumatorii de ordinul II( daunatorii plantelor respectiv parazitii sau pradatorii animalelor erbivore( consumatorilor de ordinulI)

Uneori in ecosisteme se inregistreaza mai multe lanturi trofice alcatuind retele trofice, ex. :

-Iarba-animal vertebrat erbivor-om

-Iarba-animal vertebrat erbivor-animal pradator-parazitii animalului pradator

-Iarba cosas - parazitul cosasului

-Iarba - caprioara - parazitul caprioarei.

Speciile unei biocenoze dintr-un ecosistem natural sau agroecosistem sunt grupate. Toti fitofagii(ierbivorele) reprezinta o grupare legata de planta. Gruparile de specii despartite de producatorii primari prin acelasi numar de trepte si indeplinind aceeasi functie trofica se numeste nivel trofic.Spre exemplu:

- plantele verzi reprezinta primul nivel trofic

- consumatori de ordinul I - al doilea nivel trofic

- consumatori de ordinul II - al treilea nivel trofic s.a.m.d.

4.PIRAMIDELE ECOLOGICE 

Structura trofica a unui ecosistem sau lant alimentar poate fi exprimata grafic cu ajutorul piramidei ecologice ex. :

Piramida numerelor - este cu atat mai inalta cu cat lantul alimentar are un numar mai mare de niveluri trofice;

Piramida biomaselor - indica cantitatea de materie vie sintetizata la fiecare nivel trofic.

Piramida energiilor - indica cantitate de energie inglobata in materia vie la fiecare nivel trofic .

Cel mai satisfacator mod de exprimare este piramida energetica.

5. FUNCTIILE ECOSISTEMULUI

Fiintarea,( functionarea) unui ecosistem sau agroecosistem este asigurata ca urmare a interatiunii populatiilor de vietuitoare cu biotopul. Aceasta interactiune se manifesta daca si numai daca, fiecare populatie primeste o cantitate corespunzatoare de energie, (functia energetica) si substanta a ecosistemului. Aceasta presupune captarea de energie solara si transformarea in energie chimica.

Functia de circulatie a materiei - aceasta presupune circulatia materiei de la un lant trofic la altul realizandu-se circuite. Functia energetica si functia de circulatie a materiei se realizeaza daca ecosistemul manifesta stabilitate in timp si spatiu. Stabilitatea ecosistemului este rezultanta functiei de autoreglare. Cele trei functii sunt legate intre ele.

Elementele chimice se transloca de la un compartiment la altul sau de la un sistem la altul sub forma de compusi minerali si compusi organici. Se constata o migratie (translocare) geochimica si o migratie (translocare) biogeochimica. Drept urmare, circulatia care se manifesta intr-un agroecosistem, substantele minerale sunt translocate si sintetizate in organisme vegetale si/sau animale rezultand materia organica.

Activitatea organismelor, a populatiilor, a biocenozelor este indisolubil legata de resursele naturale. Perpetuarea sistemelor vii presupune utilizarea repetata a fondului geochimic existent. In cadrul circuitelor biogeochimice inchise, energia radianta de origine solara este acumulata sau stocata in planta sub forma de combinatii organice) ca urmare derularii procesului de fotosinteza. Materia organica din planta este consumata de animalul erbivor, continuandu-se sinteza materiei organice animale, parcurgandu-se astfel nivelurile trofice ale ecosistemului de la un nivel inferior spre un nivel superior.

Plantele si animalele moarte constituie sursa de hrana pentru descompunatori. Intr-un stadiu avansat se elibereaza atomii din combinatiile organice urmata de transferul acestora din biocenoza in biotop;

materie organica- descompunatori → mat.anorg.).Intrarile de substanta din biotop se afla intr-un permanent echilibru cu iesirile de biocenoza, materia circula prin intermediul retelei trofice descriind un ciclu.

Substanta anorg. Producator → Consumator I → Consumator II

Energia este forma de manifestare a materiei si are capacitatea de a efectua un lucru mecanic. Fiecare organism, populatie, apartinand biocenozei, efectueaza un lucru mecanic, produce in paralel caldura, se cheltuieste energie. Transformarile energetice se desfasoara conform principiilor termodinamicii. Energia se transforma dintr-o forma in alta dar nu dispare.

Un agroecosistem este conditionat ca existenta de patrunderea unei cantitati de energie, determina un flux energetic care traverseaza ecosistemul. Exemplu : in conditiile naturale pe pajisti, plantele verzi transforma numai 1-5% din energia solara, care apoi se trasforma in energie chimica. Peste 30% se pierde sub forma de respiratie. In cazul ierbivorelor randamentul de conversie este de 15-20% dar se antreneaza pierderi de energie.I

In general continutul energetic de la un nivel trofic la altul reprezinta 1/10 din continutul energetic al nivelului precedent.