Ecologia: ecosisteme, relații, circuitul materiei

Ecosistemul și părțile lui
Ecosistemul este unitatea formată din biotop, componentele nevii ale mediului, și biocenoză, totalitatea populațiilor de specii diferite care trăiesc împreună, legate prin relații trofice. Nivelurile de deasupra organismului sunt: populația (indivizii unei specii dintr-un loc), biocenoza, ecosistemul și biosfera, învelișul Pământului populat de organisme vii.

Categoriile trofice

• Producători: organisme autotrofe, plante verzi, alge, bacterii foto- și chemosintetizante, care fac substanță organică din substanțe anorganice. În peștera fără lumină, producătorii sunt bacteriile chemosintetizante, care oxidează compușii sulfului.
• Consumatori: animalele, care transformă succesiv substanța organică; de ordinul I sunt fitofagele, de ordinul II și III răpitoarele.
• Descompunători (reducători): bacteriile și ciupercile, care descompun resturile organice până la substanțe anorganice, reutilizate de producători.

Lanț, rețea, piramidă
Lanțul trofic este succesiunea de organisme în care fiecare verigă servește drept hrană celei următoare, cu transfer de materie și energie; săgeata merge dinspre hrană spre consumator. Lanțurile care se încrucișează formează rețeaua trofică, iar reprezentarea grafică a nivelurilor este piramida ecologică. De la un nivel trofic la următorul trece în medie circa 10% din energie, de aceea biomasa cea mai mare într-un ecosistem terestru este a producătorilor, iar lanțurile au puține verigi.

Relațiile dintre specii

Factorii de mediu
Abiotici (lumina, temperatura, apa, sărurile), biotici (relațiile cu alte organisme, hrana, prădătorii, bolile) și antropici (activitatea omului). Când itemul cere factori biotici care au mărit numărul unei populații, scrie hrana abundentă și lipsa prădătorilor sau a concurenților, nu vremea.

Autoreglarea și stabilitatea
Un ecosistem cu multe specii și lanțuri lungi se reglează singur: creșterea prădătorilor scade numărul prăzii, apoi scad și prădătorii. Un ecosistem sărac, cu specii puține și strict specializate, cum este cel al peșterii, are autoreglare redusă și este ușor de dezechilibrat. Relațiile mutualiste susțin stabilitatea, fiindcă asigură polenizarea, reciclarea substanțelor și supraviețuirea partenerilor.

Circuitul carbonului
Carbonul intră în organismele vii prin fotosinteză și iese prin respirație; mai iese prin ardere și prin descompunerea resturilor de către descompunători. O parte rămâne stocată timp îndelungat sub formă de zăcăminte: cărbune, petrol, gaz natural, turbă. Compostarea grăbește descompunerea resturilor organice până la humus și substanțe minerale, care se întorc în sol și îi cresc fertilitatea.

Eutrofizarea
Îngrășămintele ajunse în apă cresc brusc biomasa algelor. Algele mor, descompunerea lor consumă oxigenul, apa se tulbură, iar consumatorii primari pier; consumatorii secundari pierd și oxigen, și hrană, deci numărul lor scade. Este exemplul cerut cel mai des de itemii despre dezechilibrul ecosistemelor acvatice.

Ariile protejate din Republica Moldova
În itemii care cer denumiri concrete, folosește rezervațiile „Codrii”, „Plaiul Fagului”, „Pădurea Domnească”, „Prutul de Jos” cu lacul Beleu, și peștera „Emil Racoviță”, cel mai mare ecosistem cavernicol al țării. Rezervațiile păstrează specii rare și peisaje, iar ecoturismul aduce venituri locale și educă publicul.