AUTOCONTROLUL sI STABILITATEA ECOSISTEMELOR
Autocontrolul sau homeostazia unui sistem biologic (individ, populatie, biocenoza) sau a unui sistem mixt (ecosistem), reprezinta tendinta de stabilitate interna a sistemului fata de conditiile schimbatoare ale mediului extern (factori climatici, sursa de hrana etc.). Functia de autocontrol sau homeostazie asigura stabilitatea în structura, organizarea si functionarea întregului ecosistem.
Prin functia sa de autocontrol, ecosistemu 333b11d l pastreaza o stare de echilibru între populatiile componente, mentinând variatiile numerice ale acestor populatii între anumite limite. Depasirea acestor limite duce la perturbarea echilibrului prin modificarea structurii si functionarii întregului ecosistem.
Astfel spre exemplu, într-un ecosistem acvatic, înmultirea peste masura a algelor este frânata prin doua cai: prin cresterea consumului de catre zooplancton (animale care se hranesc cu alge) si prin scaderea cantitatii de substante anorganice necesare dezvoltarii algelor (fosfor, azot, etc.). Hrana abundenta favorizeaza înmultirea zooplanctonului. Pe masura ce consumul de alge creste, hrana devine neîndestulatoare si zooplanctonul se împutineaza. Prin descompunerea resturilor organice ale zooplanctonului de catre microorganisme, sursele minerale necesare în cresterea algelor se refac determinând cresterea si înmultirea în continuare a algelor. În acest fel, atâta timp cât din afara sistemului nu intervine nici o perturbare, starea întregului sistem se mentine în echilibru permanent si oscileaza în jurul unor anumite valori.
Din cele prezentate se poate observa ca, mecanismul principal de pastrare a stabilitatii ecosistemului se bazeaza pe relatiile trofice din cadrul biocenozelor. Relatiile trofice controleaza oscilatiile numerice ale fiecarei populatii din ecosistem. În acest sens, daca examinam relatiile dintre un carnivor si prada acestuia, vom observa ca maximele si minimele efectivelor celor doua specii se succed. Când hrana este abundenta, efectivul speciei prada creste, determinând cresterea populatiei de consumatori pe seama hranei din belsug. Numarul mare de consumatori determina scaderea resurselor de hrana, prada se împutineaza ducând la micsorarea numarului de consumatori carnivori.
Atunci când populatiile înregistreaza mari oscilatii numerice acestea se soldeaza uneori chiar cu disparitia ambelor specii. Un astfel de exemplu îl constituie omizile fluturelui defoliator al stejarului (Tortrix Viridana) care dupa distrugerea frunzelor padurii mor de foame. Disparitia omizilor determina la rândul ei dereglarea echilibrului dintre alte specii ale biocenozei interdependente (pasari, mamifere, etc.).
Mentinerea nivelului de echilibru al efectivului unei specii dintr-o biocenoza se realizeaza prin mecanisme diferite de la specie la specie. Unele plante elimina în mediul extern substante care influenteaza negativ dezvoltarea indivizilor din aceeasi specie. De exemplu, alga Chlorella elimina o substanta care la o anumita concentratie împiedica înmultirea în continuare a acesteia. La animale, anumite specii (elefantii) migreaza în conditiile în care densitatea populatiei lor a ajuns foarte mare si s-au redus rezervele de hrana.
Prin urmare, stabilitatea unui ecosistem este data de structura sa, respectiv de numarul populatiilor componente. Cu cât sistemul este mai complex, cu atât capacitatea de autoreglare a lui este mai mare si va prezenta o stabilitatea mult mai mare fata de perturbatiile externe. Un astfel de exemplu este padurea tropicala, un ecosistem natural complex care are o stabilitate mult mai ridicata în comparatie cu un ecosistem simplu (o cultura agricola). Numarul mare de specii si bogata retea de relatii trofice existente în cadrul ecosistemului de padure, face ca aceasta sa aiba o capacitate mult mai mare de autoreglare. Ecosistemul cu putine specii si lanturi trofice (cultura agricola) va avea o stabilitate mult mai mica. Stabilitatea agrosistemului va fi influentata foarte mult de conditiile externe: temperatura, umiditate, cantitatea de nutrienti minerali din sol, daunatori etc. În astfel de sisteme simple invaziile daunatorilor se produc mult mai frecvent si mai usor. Aceste invazii nu se produc niciodata în ecosistemele complexe ale padurilor tropicale deoarece, daca o populatie tinde sa scada numeric, presiunea dusmanilor se va deplasa spre alte specii al caror consum implica mai putine cheltuieli energetice.
În consecinta, functia de autocontrol a ecosistemelor este necesara deoarece:
cantitatea de energie primita de un anumit ecosistem cât si cantitatea de nutrienti disponibili sunt limitate;
supravietuirea populatiei si îndeplinirea functiilor ei în biocenoza depinde de refacerea (reciclarea) resurselor materiale initiale si de mentinere unui anumit nivel numeric.
Ambele probleme se rezolva prin diferentierea functiilor speciilor componente ale unei biocenoze. Diferentierea functiilor printr-o specializarea mai mult sau mai putin complexa, determina interdependenta speciilor si organizarea unui sistem natural de autocontrol asemanator cu un sistem cibernetic informational.
|
