ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE

FACULTATEA DE ECONOMIE AGROALIMENTARA SI A MEDIULUI

MANAGEMENTUL ECOSISTEMELOR

STUDENT: Mirea Diana-Elena

1. Structura ecosistemului a. Conceptul de ecosistem a fost introdus in stiinta dup ace ecologia se constituiese in ramura de

sine statatoare a biologiei. Notiunea de ecosistem apartine botanistului englez A.G. Tansley.

Ecositemul,ca orice sistem, are o structura unitara. Microorganismele, plantele si animalele sunt reunite intr-un tot unitar cu bitopul sub actiunea unor forte materiale si energii ale realitatii fizico-chimice. Studiul ecosistemelor necesita o abordare interdisciplinara, care sa intruneasca intr-o teorie unitara cunostintele despre originea vietii si dinamica structurii sau arhitectura ecosistemelor natural contemporane.

Originea si evolutia conceptului de ecosistem sunt importante a fi cunoscute pt dezvoltarea viitoare a cercetarii ecologice. Parcurgand istoria conceptului de ecosistem facem cunostinta cu personalitati stiintifice, observam modul in care disciplinele stiintifice interactioneaza sau intra in competitie sub influenta institutiilor si societatilor stiintifice.

Ecosistemele naturale s-au constituit treptat si dupa o anumita distanta in timp fata de aparitia primelor vietuitoare. Dupa o conceptie traditionala, mai mult morfologica decat functionala, ecosistemul este alcatuit din doua componente: biotop(subsistem primar anorganic,respective partea nevie sau cadrul natural cu conditiile sale fizice si chimice) si biocenoza( subsistem biologic, respectiv partea vie, formata din populatiile diferitelor specii,aflate in interactiune).

b. Structura functionala

Organizarea ecosistemului cuprinde elemente care indeplinesc functii specific – mediu de viata,caracterizat de parametric fizici, chimici, biologici,resurse de apa, fixarea energiei, mineralizarea substantei organice etc. Identificarea subsitemelor devine astfel un demers cu multiple posibilitati de finalizare. In vederea sistematizarii cercetarii ecologice se accepta conceptia conform careia biotopul indeplineste functia de mediu de viata, in timp ce biocenoza este subsistemul care are rolul de a mentine particularitatile specific unui sistem viu la acest nivel de organizare, prin intermedierea fluxului material.

c. Structura orizontala

In descrierea partilor structurale orizontale este luata in considerare numai dispunerea elementelor in raport cu dimensiunile lungime si latime. In ecosistem, partile structural orizontale sunt: bioskena, consortiul si sinuza.

d. Limitele ecosistemului

In practica, fie ca este vorba de cercetarile ecologice sau pentru necesitati de gestiune, apare uneori nevoia de a identifica limitele ecosistemului. Mijloacele prin care se poate face acest lucru nu sunt unanim acceptate, pentru ca identificarea limitelor intre unitatile ecologice nu este usor de facut.

In anumite cazuri, limitele sunt de natura fizica, usor remarcat din configuratia biotopului. Astfel, un lac este adesea intuitive considerat un ecosistem avand contururi destul de evidente prin limita tarmului, care constituie limita de demarcatie fata de ecosistemele terestre invechite.

2. Functiile ecosistemului

Functionalitatea ecosistemului rezulta din relatiile existente între speciile care-l compun si interactiunile acestora cu factorii abiotici.Esenta functionarii unui ecosistem consta în antrenarea energiei solare si a substantelor nutritive în circuitul biologiei unde sunt transformate în substante organice ce intra în alcatuirea populatiilor din biocenoza. Astfel, ecosistemul apare ca o unitate productiva de substanta organica, materializata în organismele ce populeaza biotopul dat. Principalele functiuni ale unui ecosistem sunt: functia energetica, functia de circulatie a materiei si functia de autoreglare.

a. Functia energetica

Ecosistemul functioneaza ca un laborator de acumulare si transformare a energiei. Nici un ecosistem de pe planeta noastra nu produce energie. Energia ecosistemului poate sa creasca numai pe baza importului din radiatiile solare. Viata este posibila pe Terra numai datorita faptului ca un flux continuu de energie solara intra zilnic în ecosistem, iar în acelasi timp, cantitati mari de energie termica (de pe Pamânt) intra în cosmos. Ecosistemele îsi mentin stabilitatea numai prin echilibrarea aportului continuu de energie radianta cu cel al eliminarii continue de caldura. Transformarile energetice din ecosistem se desfasoara conform principiilor termodinamicii.Primul principiu al termodinamicii (principiul conservarii energiei) stabileste ca întreaga energie de care dispune un ecosistem este întemeiata pe tranformarea energiei initial intrate prin fotosinteza sau prin chemosinteza. Pe nici un nivel trofic al ecosistemului nu are loc o productie de energie, ci numai o transformare de energie.

Astfel, energia radianta care ajunge la plante este transformata, în prezenta clorofilei, în energie chimica pe care plantele o depoziteaza în molecule de glucide, lipide, protide etc., iar prin consumarea lor de catre animale energia trece în corpul acestora din urma. Atât în plante cât si în animale energia chimica continuta în molecule este eliberata în procesul respiratiei si utilizata în toate procesele vitale. O parte din aceasta energie se transforma în caldura, iar în final, dupa moartea organismelor, toata energia chimica a moleculelor organice este transformata de catre descompunatori în energie calorica.

Sursa principala de energie a unui ecosistem este energia solara, alcatuita din 45% radiatii din spectrul vizibil, 45% radiatii infrarosii si 10% radiatii ultraviolete. De mentionat este faptul ca, nu toata cantitatea de energie solara poate fi pusa la dispozitia vietuitoarelor. Astfel, din cele aproximativ 2 cal/cmp /min. (constanta solara), circa 42% este absorbita de ozon, vapori de apa, particule de praf etc. si este apoi radiata în spatiu sub forma de caldura si numai 58% ajunge la suprafata pamântului. Din aceasta cantitate numai 20% este absorbita de sol, apa si vegetatie, restul de 80% fiind reflectata în spatiu. Plantele verzi utilizeaza pentru fotosinteza si transforma în energie chimica numai 1-3% din energia luminoasa.

b. Fun ctia de circulatie

Biocenoza, în baza structurii ei trofice, în procesul de hranire, realizeaza circulatia permanenta a materiei în ecosistem.Substanta patrunde în biocenoza din biotop sub forma unor combinatii de atomi ai elementelor chimice.Plantele folosesc aceste combinatii sub forma de solutii apoase, iar cu ajutorul energiei solare atomii asimilati sunt inclusi în structurile substantei organice prin procesul de fotosinteza.

Deci, plantele asigura intrarea selectiva a elementelor din biotop în biocenoza. Atât proportia cât si viteza de absorbtie a elementelor de catre biocenoza, constituie o caracteristica a fiecarui ecosistem.

c. Functia de autoreglare

Autocontrolul sau homeostazia unui sistem biologic (individ,populaţie, biocenoză) sau a unui sistem mixt (ecosistem), reprezintă tendinţade stabilitate internă a sistemului faţă de condiţiile schimbătoare ale mediului extern (factori climatici, sursa de hrană etc.). Funcţia de autocontrol sau homeostazie asigură stabilitatea în structura, organizarea şi funcţionarea întregului ecosistem. Prin funcţia sa de autocontrol, ecosistemul păstrează o stare de echilibru între populaţiile componente, menţinând variaţiile numerice ale acestor populaţii între anumite limite. Depăşirea acestor limite duce la perturbarea echilibrului prin modificarea structurii şi funcţionării întregului ecosistem.

Astfel spre exemplu, într-un ecosistem acvatic, înmulţirea peste măsură a algelor este frânată prin două căi: prin creşterea consumului de către zooplancton (animale care se hrănesc cu alge) şi prin scăderea cantităţii de substanţe anorganice necesare dezvoltării algelor (fosfor, azot, etc.). Hrana abundentă favorizează înmulţirea zooplanctonului. Pe măsură ce consumul de alge creşte, hrana devine neîndestulătoare şi zooplanctonul se împuţinează. Prin descompunerea resturilor organice ale zooplanctonului de către microorganisme, sursele minerale necesare în creşterea algelor se refac determinând creşterea şi înmulţirea în continuare a algelor. În acest fel, atât timp cât din afara sistemului nu intervine nici o perturbare, starea întregului sistem se menţine în echilibru permanent şi oscilează în jurul unor anumite valori.

Din cele prezentate se poate observa că, mecanismul principal de păstrare a stabilităţii ecosistemului se bazează pe relaţiile trofice din cadrul biocenozelor. Relaţiile trofice controlează oscilaţiile numerice ale fiecărei populaţii din ecosistem. În acest sens, dacă examinăm relaţiile dintre un carnivor şi prada acestuia, vom observa că maximele şi minimele efectivelor celor două specii se succed. Când hrana este abundentă, efectivul specie pradă creşte, determinând creşterea populaţiei de consumatori pe seama hranei din belşug. Numărul mare de consumatori determină scăderea resurselor de hrană, prada se împuţinează ducând la micşorarea numărului de consumatori carnivori.

Menţinerea nivelului de echilibru al efectivului unei specii dintr-o biocenoză se realizează prin mecanisme diferite de la specie la specie. Unele plante elimină în mediul extern substanţe care influenţează negative dezvoltarea indivizilor din aceeaşi specie. De exemplu, alga Chlorella elimină o substanţă care la o anumită concentraţie împiedică înmulţirea în continuare a acesteia. La animale, anumite specii (elefanţii) migrează în condiţiile în care densitatea populaţiei lor a ajuns foarte mare si s-au redus rezervele de hrana. Ecosistemul cu puţine specii şi lanţuri trofice (cultura agricolă) va avea o stabilitate mult mai mică. Stabilitatea agrosistemului va fi influenţată foarte mult de condiţiile externe:

temperatură, umiditate, cantitatea de nutrienţi minerali din sol, dăunători etc. În astfel de sisteme simple invaziile dăunătorilor se produc mult mai frecvent şi mai uşor. Aceste invazii nu se produc niciodată în ecosistemele complexe ale pădurilor tropicale deoarece, dacă o populaţie tinde să scadă numeric, presiunea duşmanilor se va deplasa spre alte specii al căror consum implică mai puţine cheltuieli energetice.

În consecinţă, funcţia de autocontrol a ecosistemelor este necesară deoarece:

• cantitatea de energie primită de un anumit ecosistem cât şi cantitatea de nutrienţi disponibili sunt limitate;

• supravieţuirea populaţiei şi îndeplinirea funcţiilor ei în biocenoză depinde de refacerea (reciclarea) resurselor materiale iniţiale şi de menţinere unui anumit nivel numeric.

Ambele probleme se rezolvă prin diferenţierea funcţiilor speciilor componente ale unei biocenoze. Diferenţierea funcţiilor printr-o specializarea mai mult sau mai puţin complexă, determină interdependenţa speciilor şi organizarea unui sistem natural de autocontrol asemanator cu un sistem cibernetic informational.

3. Managementul ecosistemelor

Cu aplicatie numai la resursele naturale este folosita notiunea de “management al ecosistemelor”, definita prin “integrarea cunoasterii stiiintifice privind relatiile ecologice in contextual socioeconomic in vederea protejarii integritatii sistemelor originare pe termen lung’ sau, intr-o formulare mai noua, sistem de management al resurselor proiectat pt mentinerea sanatatii si productivitatii ecosistemului in conditiile asigurarii productiei de bunuri esentiale si alte valori necesare satisfacerii nevoilor si dorintelor umane,in limite acceptabile de risc social, biologic si economic.

Criterii diferite de aoplicare a managementului nuanteaza modul de interventie a acestuia in categoria valorificarii, conservarii resurselor natural ca,de exemplu:

- Dupa criteriul structurii resurselor natural, managemkentul se aplica ecosistemelor natural, antropizate, social-economice. Ultimele include ecosistemele rurale, urbane, indrustriale, interconectate prin retele de transport, comunicatii etc;

- Dupa criteriul gradului de complexitate a sistemelor natural, sistemele vii se situeaza in varful structurii ierarhice. Prin sisteme vii se inteleg ‘entitatile natural formate dintr-o multime cvasiordonata de elemente care, impreuna cu relatiile si conexiunile lor, genereaza o formatiune integral oarecare’;

- Dupa criteriul structurii fizice a resurselor natural, managementul resurselor regenerabile, al ecosistemelor natural, cunoaste deosebiri fata de cel al resurselor minerale, neregenerabile. Daca, in primul caz, accentual este pus pe conservarea ecosistemelor, in cel de-al doilea caz, se ia in considerare timpul de epuizare a resursei si gasirea raspunsului la intrebarea: ce se pune in locul resursei care s-a epuizat?;

- Dupa criteriul complexitatii sistemelor socioeconomic, gestiunea acestei forme de organizare a societatii umane in interactiune cu resursele natural, in cadrul asezarilor umane, reprezinta finalitatea managementului resurselor natural. Complexitatea sistemelor socioeconomic nu este caracterizata numai de structura, divesrsitatea subsistemelor componente, dar si de multimea problemelor care apar odata cu continua extindere a dimensiunilor asezarilor urbane, ceea ce inseamna determinarea necesarului de resurse natural, gestiunea deseurilor, dezvoltarea economica, polarizarea sociala dupa venituri, locuri de munca necesare etc.

Integrarea unitatilor indrustriale pe lantul resursa-produse finite si diversificarea cat mai larga a profitului activitatilr economice nu au ca effect numai reducerea acumularilor entropice, dar si aparitia de noi locuri de munca, cresterea veniturilor populatiei, amplificarea externalitatilr positive in favoarea populatiei si administratiei locale.

Multiplele crize care ameninta orasul-aproape toate isi au sorgintea in procesele entropice- preocupa societatea umana, iar o solutie pare a fi indreptatea eforturilor catre realizarea functionala a autogestiunii, fiid evidente tendinte sau rezultate semnificative ca importanta pentru viitor. Dintre aceste semnale de schimbare se amintesc: casele autonome energetic, tratarea apelor reziduale la locul de producer, biocombustibili si tractiune electrica pentru mijloacele de transport, agricultura urbana, padurea urbana pentru controlul albedoului, inlocuirea pomilor decorative cu pomi fructiferi, agricultura moderna care poate furniza alimente chimizate sau modoficate prin inginerie genetica.

Bibliografie:

1. Abordarea entropica a valorificarii resurselor natural. De la principia la strategie: Florina Bran, Ildiko Ioan;

2. Terra, casa vietii: Florina Bran, Ildiko Ioan;3. www.scritube.ro 4. www.scrib.com