REFERAT LA: ECOLOGIE SI PROTECTIA MEDIULUI6REFERAT LA: ECOLOGIE SI PROTECTIA MEDIULUI.STUDENT: PRICOP CONSTANTIN, HORTICULTURA ID ,AN 2,SEM2Cuprins :Ecosistemul -definitie, - tipuri,Componentele ecosistemului biotopul, - biocenoza. Interventia umana asupra biotopului si biocenozei in ecosistemele antropizate. Eectele negative ale actiunii antropice asuprabiodeversitatii.Poluarea mediului ambiant - definite,tipuri,exemple.Ecosistemul.Ecosistemul se defineste ca sistemul format din totalitatea organismelor carelocuiesc un anume mediu abiotic, omogen din punct de vedere topografic, climatic si biochimic, numit biotop. Ecosistemul natural este un sistem complex alcatuit dintr-o parte nevie (abiota, biotopul) si una vie (biota, biocenoza) constituind unitatea de baza, elementara, de organizare si functionare a ecosferei (biosferei).Ca unitate functionala ecosistemul se poate realiza la orice dimensiuni (ex.: o padure, o plantatiepomicola sau viticola, o gradina de legume, o sola de gru, o pajiste, un lac, un ocean etc.).Orice ecosistem se intemeiaza pe desfasurarea simultana a trei fluxuri fundamentale:1. fluxul energetic (de provenienta externa - soarele);2. fluxul substantial (schimbul de substanta dintre sistemele vii si mediu);3. fluxul informational (de provenienta att interna ct si externa).Dupa conceptia lui V. Sahleanu (1971), aceste trei fluxuri formeaza "triada biologica", caredetermina activitatea sistemelor vii in sens cibernetic.Transferul de energie si schimbul de substanta in sistemele vii se realizeaza dupa un programextrem de precis, coordonat prin fluxul informational.Tipuri de ecosisteme naturale (biomuri)Ecosistemele biosferei prezinta o varietate extrem de mare determinata de diversitateabiotopurilor, distributia neuniforma a speciilor si interventia directa sau indirecta a omului.Dupa originea lor ecosistemele pot fi: naturale (spontane) si antropogene.Ecosistemele naturale, dupa natura biotopului, pot fi: ecosisteme terestre, marine si de ape dulci,interioare.In biosfera, ecosistemele nu sunt izolate intre ele, iar pentru realizarea unor studii de ansamblu sunt grupate in complexe de ecosisteme numite biomuri.Biomul este o grupare de ecosisteme cu fizionomie si functii asemanatoare, independent decompozitia lor specifica, care se intinde pe suprafete mari, fiind determinat mai ales de macroclimat.Principalele biomuri sunt definite dupa vegetatia dominanta care imprima caracteristicileprincipale ale ecosistemelor.1.Ecosisteme terestre.1.1Padurile ecuatoriale umede. Biocenozele sunt foarte bogate in specii, au o structura complexa si o stabilitate mare. Productia primara neta este 25-28 t/ha/an .Functiile acestor ecosisteme sunt multiple si foarte importante: controleaza regimul hidric al uneiregiuni foarte intinse cu implicatii asupra circulatiei apei in atmosfera; asigura o mare parte din circuitul oxigenului si carbonului; protejeaza solurile impotriva eroziunii pluviale etc.Exploatarea rationala a acestor ecosisteme presupune restrngerea defrisarilor si asigurareaposibilitatilor de regenerare naturala.1.2Padurile de foioase cu frunze cazatoare se intind in zonele cu climat temperat si precipitatii moderate. Productia primara neta variaza in functie de speciile dominante si vrsta lor, fiind de 13-15t/ha/an. Functiile acestor ecosisteme se refera la: controlul regimului hidrologic, atenuarea amplitudinii macroclimatului, protectia solului etc. In aceste ecosisteme se impune o exploatare rationala a masei lemnoase, asigurndu-se regenerarea padurilor. Defrisarea lor in vederea extinderii suprafetei arabile nu este recomandata.1.3 Padurile de conifere ocupa suprafete mari in partea nordica a Europei si Americii sauformeaza etaje de vegetatie in regiunile montane din zona temperata, productia primara neta variaza cu latitudinea si solul (4,5-8,5 t/ha/an).Aceste ecosisteme sunt cele mai bine adaptate pentru valorificarea resurselor mediului aspru din regiunile nordice si cele montane, furniznd importante cantitati de masa lemnoasa si vnat.1.4 Stepele se gasesc in zone cu climat temperat continental, caracterizat printr-un anotimp rece si umed si altul cald si uscat; soluri cernoziomice si brune. Biocenozele sunt alcatuite din plante ierboase cu compozitie floristica variata.1.5 Savanele cuprind zona ierboasa dintre tropice, ce se caracterizeaza prin temperaturi ridicate sialternanta anotimpului ploios cu cel secetos. In functie de precipitatii se deosebesc: savane mezofile siumede, savane de tip stepic, savane aride (la limita deserturilor). Productivitatea primara neta difera infunctie de tipul savanei (13-24 t/ha/an in cele umede, cu arbori), iar cea secundara este realizata de o fauna abundenta si variata (erbivore mari).Stepele si savanele pot constitui rezerve pentru agroecosisteme in Africa, Australia, AmericaLatina si America de Sud.1.6 Tundra este reprezentata de ecosisteme ierboase ce se intind pe suprafete mari la nord decercul polar, cu climat rece si veri scurte. Aici cresc turme de reni, reprezentnd principalele erbivore mari.2. Ecosistemele marine ocupa circa 70 % din suprafata Terrei, iar productivitatea lor este mai mica dect a celor terestre. In Marea Nordului productivitatea primara neta este 0,5-0,8 t/ha/an, in oceane, in medie 0,25 t/ha/an. Au rol important in circulatia oxigenului, carbonului si a apei.3. Ecosistemele lacustre au un caracter fragmentar, deoarece fiecare lac are conditii specifice (clima, pH, elemente nutritive, continut in saruri etc.). Productivitatea primara neta a lacurilor eutrofe (lunca Dunarii) este de 6 t/ha/an, iar productia secundara ridicata.Clasificarea ecosistemelor dup sursa i cantitatea de energie utilizate (dup Odum)Tipuri de ecosisteme Fluxul de energie n kcal/m2/an 1 Ecosisteme naturale n care unica surs de energie este cea solar. Ex.: oceane, pduri n zonele muntoase, tundre. Aceste ecosisteme constituie suportul de baz al vieii pe Pmnt 1000-10000, medie 2000 2 Ecosisteme naturale n care pe lng energia solar este implicat i o surs natural suplimentar de energie. Ex.: estuare, maree, unele pduri tropicale umede. Reprezint sisteme naturale cu mare productivitate, n care se sintetizeaz materia organic n exces care poate fi transferat altor ecosisteme sau poate fi nmagazinat 10000-40000, medie 20000 3 Ecosisteme naturale n care pe lng energia solar este implicat i o surs suplimentar de energie adus de om. Ex.: agricultur, acvacultur. Sunt sisteme n care se produce hrana omenirii i cteva materii prime: ele sunt suplimentate cu energie antropic (metabolic uman i animal, energia combustiilor fosili, alte surse de energie). 10000-40000, medie 20000 Principalele ecosisteme terestre clasificate dup gradul de artificializare (dup Puia a).A. Bioecosisteme Caracterizate prin dominana componentelor naturale i a proceselor biologice A1 Ecosisteme naturale Nu au influent uman direct i sunt capabile de autoreglare A2 Ecosisteme aproape naturale Sunt influenate de om, dar i similare A1 i sunt capabile de autoreglare A3 Ecosisteme seminaturale Rezult din folosirea de ctre om a tipurilor A 1 i A2, dar nu sunt create intenionat. Ele se schimb semnificativ dac influena uman nceteaz. Au capacitate limitat de autoreglare, cea ce implic necesitate managementului ecologic A4 Ecosisteme antropogene (biotice) Sunt create intenionat de om, fiind dependente n totalitate de managementul i controlul uman. B Tehnosisteme Exemple: aezri umane sisteme de trafic complexe industriale Sunt sisteme tehnice antropogene care domin structurile (artefactele) i procesele tehnologice.Sunt create intenionat de om pentru activiti industriale, economice i culturale. Sunt dependente n totalitate de controlul uman i de bioecosistemele cu care alterneaz sau de care sunt nconjurate. Componentele ecosistemului biotopul, - biocenoza. Biotopul.Cuvntul biotop deriva de la cuvintele grecesti "bios" = viata si "tipos" = loc, mediu delimitat si este definit ca un complex de factori abiotici care influenteaza organismele vii. Termenul a fost introdus in stiinta de F. Dahl (1908).R.H. Whittaker si colab. considera ca biotopul constituie mediul fizic si chimic al unei comunitati. El este constituit din elemente ale litosferei (solul, materialul geologic parental), hidrosferei (apa), atmosferei (CO2, O2, N etc.) la care se adauga radiatia solara (lumina,temperatura) si substantele ce rezulta prin interactiunea dintre substrat si comunitate.Dupa dictionarul ecologic, biotopul este "locul ocupat de biocenoza, cuprinznd mediul abiotic (sol, apa, aer, factori climatici etc.) si toate elementele necesare aparitiei si dezvoltariiorganismelor".Biotopul reprezint componenta nevie a ecosistemului, aflat n strns interdependen cu biocenoza. Biotopul este constituit din totalitatea factorilor abiotici la nivel local precum i de interaciunile dintre acetia.Biotopul dispune de un fond de elemente chimice si energie, pe baza caruia se realizeaza unschimb permanent cu biocenoza si are ca rezultat influentarea reciproca a celor doua sisteme.Cele mai importante insusiri ale biotopurilor terestre sunt legate de climat, geografie si sol.BiocenozaTermenul de biocenoza a fost introdus in stiinta de catre Karl Mbius in 1877 si deriva de lacuvintele grecesti "bios" = viata si "koinos" = comun, desemnnd totalitatea organismelor vegetale si animale care populeaza un anumit biotop, cu conditii de existenta mai mult sau mai putin uniforme, create in mod natural sau artificial (pe cale antropica).Mbius defineste biocenoza ca fiind o "comunitate de organisme, ocupnd un anumit teritoriu,adaptate la mediu, unite prin dependente reciproce, legate intr-un intreg care se schimba odata cuschimbarea conditiilor de mediu si cu schimbarea numarului unora dintre ele". Rezulta ca intre vietuitoarele ce alcatuiesc o biocenoza, precum si intre acestea si mediul lor de trai exista relatii de interactiune bine statornicite care asigura functiile intregului (biocenozei).Membrii biocenozei sunt legati intre ei prin relatii foarte strnse (cele mai importante fiind cele de nutritie), formnd cu mediul lor un tot unitar, numit ecosistem.Sukacev (1961) considera biocenoza ca fiind constituita din: fitocenoza, zoocenoza si microbocenoza.Interventia umana asupra biotopului si biocenozei in ecosistemele antropizate. Inainte de a cunoaste agricultura, omul era o fiinta total dependenta de lanturile trofice aleecosistemelor naturale.La inceput, in paleolitic, acum circa 600 mii de ani, omul isi asigura hrana numai cu produse deorigine vegetala (frunze, fructe, radacini etc.). Odata cu descoperirea si folosirea focului, cu identificarea plantelor si animalelor utile s-a trecut la practicarea agriculturii primitive si a pastoritului nomad . Primele sisteme de cultivare a plantelor se bazau pe defrisarea padurilor prin incendiere (zonatropicala), cultivarea terenului 1-2 ani, apoi era lasat sa se reimpaduresca, revenind pe aceeasi sola dupa circa 10-20 ani. In acest timp erau defrisate alte suprafete.Odata cu defrisarea si luarea in cultura a noi suprafete, avea loc si deplasarea grupului umancultivator. Acest sistem poarta denumirea de agricultura itineranta.In zonele temperate primele terenuri luate in cultura au fost luncile si stepele, cu durata decultivare 1 an, revenirea pe aceeasi suprafata fiind mai scurta, dupa 3-6 ani.Confectionarea uneltelor, domesticirea animalelor au dus la cresterea productivitatii ecosistemelor agricole, crendu-se surplusuri de productie. Astfel au aparut sistemele de agricultura traditionala ce se caracterizeaza prin: extinderea suprafetelor cultivate, introducerea rotatiei si apoi a asolamentelor,selectarea empirica a unor soiuri de plante si rase de animale, folosirea animalelor domestice pentru efectuarea lucrarilor agricole, a uneltelor din lemn si apoi metal, utilizarea dejectiilor de la animale ca ingrasamnt organic etc.Se considera ca din antichitate si pna la revolutia industriala, sistemele de cultivare a pamntului au apartinut agriculturii traditionale.Revolutia industriala, tehnica si stiintifica a produs, mai ales in a doua jumatate a secolului XX, profunde schimbari in agricultura (folosirea combustibililor fosili pe scara larga, mecanizarea, chimizarea) care au determinat cresteri substantiale ale productiilor agricole, dar si efecte negative asupra mediului. Eectele negative ale actiunii antropice asupra biodeversitatii.Distrugerea fitocenozeiStructura si compozitia fitocenozelor sunt influentate de caracteristicile biotopului, dar si deactiunile antropogene.Principalele cauze ale degradarii fitocenozelor sunt: taierile excesive, destelenirea izlazurilor,pasunatul nerational si incendiile. Toate acestea au implicatii majore asupra productivitatiiecosistemelor si asupra echilibrului ecologic in biosfera.Taierile excesive reprezinta prima mare interventie a omului in natura. Se stie ca padurea a constituit intotdeauna un regulator al precipitatiilor, cel mai puternic sistem de epurare a atmosferei, un sistem eficient in prevenirea si combaterea eroziunii solului.Prin taierea padurilor se micsoreaza gradul de stabilitate a solului mentinut de radacinile arborilor, scade activitatea microbiologica care este intensa in solurile de padure. De asemenea, se diminueaza numarul pasarilor ce-si gasesc habitatul in coronamentul arborilor si care au rolul lor in lanturile trofice (ex.: distrugerea unor insecte daunatoare).Destelenirea izlazurilor a determinat in multe regiuni declansarea fenomenului de eroziune asolului cu degradarea ireversibila a fertilitatii si pretabilitatii pentru anumite folosinte. Se cunoaste roluldeosebit al vegetatiei ierboase in prevenirea scurgerilor si a eroziunii, in retinerea si infiltrarea unor cantitati mari de apa datorita telinii si sistemului radicular. De asemenea, ierburile perene au un rol deosebit in imbunatatirea insusirilor fizice ale solului, in cresterea fertilitatii, favoriznd o activitate biologica intensa in sol.Pasunatul nerational, prin supraincarcarea cu animale, prin nerespectarea perioadelor de pasunat si a celor de refacere, duce la degradarea covorului vegetal.Incendiile au fost utilizate de primii cultivatori in scopul extinderii suprafetelor cultivate, iarulterior pentru obtinerea de cenusa utilizata sau comercializata ca ingrasamnt. De multe ori incendiile apar datorita unor fenomene naturale (fulgere, arsita puternica), alteori din neglijenta omului si cu att mai grav cnd sunt provocate cu buna stiinta. Efectul acestora este deosebit de negativ asupra calitatii mediului. Degradarea solului si reducerea fertilitatii salePrincipalii factori care duc la degradarea solului si implicit la reducerea fertilitatii sale sunt:eroziunea, acidifierea, salinizarea secundara, excesul de umiditate, suprapasunatul, despaduririle, tehnologiile agricole necorespunzatoare, poluarea, etc.O problema deosebit de grava o reprezinta tendinta de scadere a continutului solului in humus pe suprafete foarte mari, datorita tehnologiilor si utilajelor agricole necorespunzatoare care au afectat negativ activitatea biologica din sol.Distrugerea zoocenozei si introducerea daunatorilorOdata cu interventia omului in natura au fost semnalate efecte negative si asupra regnului animal. In ultimele secole au disparut in lume aproape 300 specii de animale, iar altele sunt pe cale de disparitie (bizonul american, zimbrul, capra neagra, muflonul, lynxul, vidra, foca etc.). Aceeasi situatieOdata cu dezvoltarea agriculturii, a schimburilor comerciale, constient sau inconstient, omul arealizat si introducerea de noi daunatori pentru anumite regiuni, care au perturbat de cele mai multe ori echilibrele biologice din natura (gndacul din Colorado Leptinotarsa decemlineata, filoxera Phyloxera vastatrix, pentru Europa; iepurele (Oryctogalus cuniculus) adus in Noua Zeelanda).Poluarea mediului ambiant - definite,tipuri,exemple.Definitie .Termenul de poluare are un sens larg si deriva din latinescul polluo(-ere), care inseamna a murdari, a degrada, a profana, ceea ce in vorbirea curenta denumeste orice actiune de degradare a mediului normal de viata a omului.Cea mai complexa este cea formulata la Conferinta Mondiala O.N.U. asupra mediului (1972), prin care poluarea semnifica: modificarea componentelor naturale sau prezenta unor componente straine, ca urmare a activitatii omului si care provoaca prin natura lor, prin concentratia in care se gasesc si prin timpul ct actioneaza, efecte nocive asupra sanatatii, creaza disconfort sau impieteaza asupra diferitelor utilizari ale mediului la care acesta putea servi in forma sa anterioara. Din aceasta definitie se poate constata ca cea mai mare responsabilitate pentru poluarea mediului o poarta omul, poluarea fiind in cea mai mare parte consecinta activitatii umane.Fenomenul de poluare a inceput odata cu aparitia omului pe pamnt, insotind orice activitateumana. Initial produsele poluante erau putine, de natura organica si usor degradabile de catremicroorganisme, insa odata cu cresterea populatiei umane si dezvoltarea societatii numarul sidiversitatea poluantilor a crescut considerabil.In functie de aceasta grupare a factorilor poluanti, distingem mai multe tipuri de poluare:A. Dupa originea poluantilor:1. Poluare naturala - provocata de diverse cauze naturale:- incendiile naturale din paduri si savane, in urma carora rezulta cantitati mari de fum, cenusa si hidrocarburi;- furtunile de praf si nisip prin care cantitati mari de praf si nisip, datorita eroziunii eoliene, sunt desprinse din unele zone, apoi transportate si depuse in altele (extinderea deserturilor);- vulcanii activi, care emana in atmosfera lava, pulberi si gaze, afectnd mediul din imprejurimi, dar si la distante mai mari;- cutremurele de pamnt de o magnitudine ridicata pot provoca degradari ale solului prinfisurarea si fracturarea lui, prin perturbari ale echilibrului hidrologic, prin deranjarea cursului apelor etc.;- apele subterane saline sau acide ce ies la suprafata intmplator sau in urma activitatii omului;- polenul diverselor plante produce stari alergice la diferite categorii de oameni si animale;- dereglarile meteorologice produc pagube mari vegetatiei spontane si cultivate, faunei, dar siafectiuni ale sanatatii omului.- emisiile masive de energie.2. Poluare antropogena - determinata de om ca rezultat al activitatilor industriale, agricole sau gospodaresti:a - poluare industriala;b - poluare agricola;c - poluare menajera.d- poluare estetica prin degradarea peisajelor, ca urmare a urbanizarii si sistematizarii eronate, a interventiilor nechibzuite asupra mediului.a. Industria este principala sursa antropogena de poluare datorita numarului mare de poluanti pe care-i produce, printr-o multitudine de activitati.- Intreprinderile termoenergetice, datorita arderii combustibililor, produc cantitati mari decenusa, oxizi de sulf, de azot si de carbon, precum si metale grele pe care le elimina in - Siderurgia determina poluarea puternica a atmosferei prin pulberi si coloizi, prin cantitati mari de CO2, SO2 si alti compusi gazosi.- Metalurgia neferoasa produce o poluare deosebit de grava datorita plumbului, zincului,cadmiului, arseniului, fierului, mercurului etc. ce se elimina in mediu (ex. Zlatna, Copsa Mica, Baia Mare).- Industria chimica intervine in poluarea intensiva a atmosferei si a apelor printr-un numar foarte mare de poluanti (SO2, acid sulfuric, hidrogen sulfurat, NO, amoniac, clor, acid clorhidric etc.);- Fabricile de ciment polueaza mediul ambiant datorita prafului ce se degaja si care esteimprastiat in atmosfera la distante apreciabile.- Industria nucleara creaza probleme deosebit de grave datorita poluarii radioactive produsa att de depozitarea deseurilor, ct si a unor dereglari in functionarea lor (unele accidente).Transporturile sunt o sursa importanta de poluare datorita emanatiilor de gaze (cu CO, NO,hidrocarburi nearse si metale grele) si datorita zgomotelor. Se estimeaza ca anual se elimina inatmosfera circa 1000 t mercur, iar o masina emite anual 1 kg de plumb.b. Agricultura constituie o importanta sursa de poluare a mediului datorita ingrasamintelorchimice si pesticidelor utilizate nestiintific, exploatarii nerationale a unor mari suprafete de teren, declansnd fenomene de eroziune si alunecari (defrisari, desteleniri, incendieri, pasunat nerational, folosirea de utilaje necorespunzatoare etc.), precum si datorita functionarii necorespunzatoare a fermelor zootehnice mari etc.Pesticidele reprezinta cea mai periculoasa sursa de impurificare si poluare a mediului prinsuprafetele intinse pe care se folosesc si prin toxicitatea lor ridicata. Natura substantelor chimicepotential poluante pentru terenurile agricole este foarte diversa, fiind impartite dupa acest criteriu in grupe.Din categoria pesticidelor, cele mai folosite in agricultura sunt: insecticidele, erbicidele,rodenticidele, nematocidele, moluscidele, fungicidele.Insecticidele de contact sunt cele mai numeroase si mai periculoase, au o remanenta ridicata siposeda proprietatea de a se acumula si de a se concentra in lanturile trofice.O alta sursa de poluare in agricultura o constituie excesul de ingrasaminte chimice si aplicarea lor nerationala, att a celor cu macroelemente ct si a celor cu microelemente.Excesul de azotati si fosfati are o actiune toxica asupra microflorei din sol, eutrofiaza apele siduce la acumularea in vegetatie a acestor elemente peste limitele tolerabile. Levigarea elementelor fertilizante in sol depinde de mobilitatea acestora, de compozitia chimica a solului si de procesele complexe care se produc la nivelul acestuia. In general, limita intre deficitul si excesul unui element este deosebit de strnsa, totul depinde de natura plantelor si a mediului.Reziduurile de la complexele de crestere a animalelor actioneaza ca poluanti ai apelor utilizate pentru indepartarea lor. Efectul nociv al acestor reziduuri in apa apare in urma procesului de putrefactie, prin epuizarea oxigenului din apa si aparitia unor compusi toxici de descompunere (H2S, NH3, metale grele etc.).Se mai pot cita ca poluanti: abatoarele, tabacariile, fabricile de brnzeturi, amidon, zahar, bere, vin, distilariile.c. Nu sunt de neglijat nici reziduurile rezultate din activitatea umana casnica, apele si gunoaiele menajere.B. - Dupa natura poluantilor:1. Poluare fizica: - termica, fonica, luminoasa, radioactiva etc.2. Poluare chimica, cu:- derivati ai C, S, N, F, O, Cl etc.;- derivati ai metalelor grele (Pb, Cr, Co etc.);- mase plastice;- pesticide;- materii organice fermentescibile etc.3. Poluare biologica:-contaminarea microbiologica a mediilor inhalate, ingerate si a solului;- modificari ale biocenozelor, invazii de specii vegetale si animale.C. Dupa starea de agregare a poluantilor:1. Poluare cu lichide;2. Poluare cu gaze si vapori;3. Poluare cu substante solide.Bibliografie :Cogalniceanu ,D 2007- Biologie, Ecologoie si Protectia mediului, Rdulescu, M., Buia, Gr. Radu 2010 Ecologoie si Protectia mediului, Editura Universitas Schiopu Dan, Vasile Vintu (coord.) 2002 Ecologie si protectia mediului. . Ed. Ion Ionescu de la Brad IasiVintu Vasile 2000- Ecologie si protectia mediului. Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iasi.