Legități, principii și caracteristici

specifice lumii vii

Cuprins

1.Factorii care influențează populațiile2.Selecția naturală

3.Optimul curbei populațiilor4.Echilibrul natural și legile arealului

5.Legile creșterii6.Principiul competiției

7.Ritmuri biologice8.Impactul acțiunii asupra mediului

înconjurător9.Dispariția și protecția speciilor

Grupa Nr. 3

Termenul de "populaţie" este interpretat în mod diferit de diferite ştiinţe:    în demografia umană, populaţia este o grupare de organisme umane într-o zonă dată;   în genetică o populaţie este un grup de indivizi din aceeaşi specie care se reproduc, şi care sunt

izolaţi de alte asemenea grupări;    în ecologia populaţiei o populaţie este un grup de indivizi din aceeaşi specie care trăiesc pe

aceelaşi teritoriu şi care au posibilitatea de a e reproduce între ei. Populaţiile pot fi definite la scări spaţiale diferite. O populaţie locală poate ocupa un habitat foarte mic cum ar fi o băltoacă. O grupare de populaţii conectate prin dispersia indivizilor este numită metapopulaţie. Populaţiile pot fi considerate la scară unei regiuni, insule, continente, sau mări. Chiar o specie poate fi văzută ca o singură populaţie (speciile endemice).Problema majoră în ecologia populaţiei este de a deriva caracteristicile populaţiei din caracteristicile indivizilor şi a deriva procesele populaţionale din procesele organismelor individuale.

Principala axiomă a ecologiei populaţiilor este că: organismele într-o populaţie sunt echivalente ecologic. Echivalente ecologic înseamnă:

a.       Organismele urmează aceelaşi ciclu de viaţă; b.      Organismele dintr-un stadiu particular a ciclului de viaţă sunt implicate în aceelaşi set de

procese ecologice; c.       Rata acestor procese (sau probabailitatea evenimentelor ecologice) este în principal la fel

dacă organismele sunt puse în acelaşi mediu (sunt permise doar unele variaţii individuale).

1

 Ecologia populaţiilor este cea mai formală “zonă” a ecologiei. Modelul este un instrument foarte utilizat şi nu trebuie ignorat deloc în studiile de ecologie. Modelul şi realitatea sunt legate una de cealaltă prin două elemente: abstractizarea şi interpretarea, explicate in cele ce urmeaza.

Abstractizarea înseamnă generalizare: luăm în considerare cele mai importante elemente ale unui sistem real şi ignorăm componentele cel mai putin importante. Importanţa este evaluată prin efecetul relativ a sistemelor componente asupra dinamicii lor. De exemplu dacă găsim că rata parazitimului la insectele dăunătoare este întotdeauna sub 5%, paraziţii sunt exluşi din model

Interpretarea înseamnă că elementele componente (variabilele, parametrii) şi modelul de comportament pot fi în legătură cu componentele, caracteristicile şi comportamentul unui sistem real.

În general ecologii nu sunt foarte buni la intepretare: dacă ei construiesc un model încearcă cel mai adesea să încorporeze în el fiecare detaliu. Mulţi matematicieni nu sunt buni la intepretarea modelelor construite de ei. De obicei ei se gândesc la un model bun şi la o realitate greşită. De aceea, amândouă, abstractizarea şi intepretarea sunt necesare pentru succesul modelării.

Modelele sunt de multe ori superficiale, incomplete, dar multe dintre ele sunt utile.

Ce se poate întâmpla dacă un model greşit dă un răspuns corect? In asemenea cazuri, modelul se comporta in aceelaşi fel ca si hărţile vechi, care

presupuneau că pământul este plat şi desi foloseau relaţii între distanţe greşite, au fost foarte folositoare pentru navigatori în trecut.

Strategia de modelare se bazează pe următoarele etape: Selectează nivelul optim de complexitate; Nu construi un model pe mai mult de 1 an; Evită tentaţia de a introduce toată informaţia disponibilă în modelul respectiv; Urmăriţi nişte obiective specifice, nu încercaţi să faceţi un model universal; Dacă este posibil, luaţi în considerare modelele deja existente. Proprietăţile sistemului şi proprietăţile modelului: 1.      Multe proprietăţi ale sistemului nu sunt reprezentate în model; Exemplu: structura pe vârste nu este reprezentată în modelul exponenţial şi logistic 2.      Unele proprietăţi ale modelului nu păot fi găsite la sistemul real; Exemplu: soluţiile ecuaţiilor diferenţiale sunt netede, în timp ce traiectoriile sistemului

real sunt departe de a fi „netede”. Exemplu de întrebare greşită: Populaţia aceasta are o densitatea în echilibru?

Echilibrul stabil este o stare în care toate traiectoriile sistemului devin foarte apropiate cu trecerea timpului. Modelul poate avea o densitate la echilibru, dar populaţiile reale nu o au pentru că:

1.      Densitatea populaţiei nu poate fi măsurată cu acurateţe foarte mare 2.      Fluctuaţiile factorilor abiotici adăugă "zgomot" la dinamica sistemului 3.      Seria de timp nu este niciodată destul de lungă încât sa putem vorbi

despre limite şi convergenţă. Populaţia-ca sistem Componentele majore ale populaţiei ca sistem sunt: 1.      Populaţia însăşi-Organismele din populaţie pot şi împărţite în anumite

grupe după vârstă, sex, sradiu de viaţă, sex şi alte caracteristici; 2.      Resursele: hrană, adăpost, locuri de depunere a pontei, spaţiu, etc. 3.      Duşmani: pradători, paraziţi , patogeni; 4.      Mediu: aer, temperatură, compoziţie, variabilitatea acestora în timp şi

spaţiu.

  CONCEPTUL DE METAPOPULAŢIE

Termenul de metapopulaţie a fost introdus de Levins (1969) pentru a decsrie o populaţie de populaţii. Metapopulaţia este alcătuită dintr-un ansamblu de populaţii ce persistă unei rate mari de

extincţii locale, datoriă recolonizării repetate. Persistenţa metapopulaţiei depinde de parametrii care influenţează ratele de extincţie şi colonizare:

numărul de habitate prielnice, numărul populaţiilor componente, ratele şi căile de migrare între acestea.

Metapopulaţia este deci un ansamblu de populaţii locale strîns conectate datorită ratei mari de dispersie a indivizilor componenţi. Astfel ansamblul poate persista, chiar daca populaţiile locale componente au o probabilitate de extincţie ridicată, cît timp rata de colonizare este mai mare sau cel puţin egală cu rata locală de extincţie.

Structura unei populaţii este dată de particularităţile distribuţiei spaţiale a fragmentelor de habitat prielnice de diferite mărimi şi de distanţa dintre acestea.

Trebuie făcută o distincţie între scara locală, metapopulaţională şi scara geografică. Ø      Scara spaţială locală (populaţională) este cea în care indivizii din cadrul populaţiei se deplasează

şi interacţionează permanent. Majoritatea indivizilor se nasc şi mor rămînînd cantonaţi la acest nivel; Ø      Scara spaţială metapopulaţională este spaţiul în care indivizii se mişcă cu frecvenţă redusă, de la

o populaţie locală la alta, traversînd porţiuni de habitat nefavorabile. Din această cauză deplasarea în aceste condiţii implică un risc substanţial;

Ø      Scara spaţială geografică se referă la întregul areal al unei specii. Indivizii dintr-o metapopulaţie nu au posibilitatea să se deplaseze decît o mică parte a acestei distribuţii.

Modele de metapopulatii

Au fost propuse mai multe modele, dintre care prezentăm cele două modele extreme de structură a metapopulaţiei:a.       Modelul propus de Levins (1969): consideră un ansamblu de populaţii ce ocupă habitate cu suprafaţă aproximativ egală şi au efective apropiate, între care se relizează schimburi de indivizi. Suprafaţa habitatelor este mică astfel încît toate populaţiile locale au o probabilitate de extincţie ridicată;b.      Modelul propus de Boorman şi Levitt (1973): consideră tot un ansamblu de populaţii din care o populaţie dispusă central, ocupă o suprafaţă mare şi funcţionează ca rezervor, avînd probabilitate redusă de extincţie. Aceasta este înconjurată de habitate prielnice cu suprafeţe mult mai mici, ce au probabilitate ridicată de a fi colonizate. Dispersia în acest caz se realizează unidirecţional, de la populaţia ce funcţionează ca “rezervor” către habitatele adiacente, ale căror populaţii au o probabilitate ridicată de afi colonizate. O dezvoltare a conceptului de metapopulaţie este cel de metacomunitate, care se referă la un ansamblu de metapopulaţii aparţinînd unor specii diferite ce ocupă acelaşi teritoriu. Conceptul de metacomunitate se aplică chiar şi în cazul în care aceste specii nu interacţionează direct. Dacă între speciile din metacomunitate există relaţii de competiţie sau predatorism, atunci prezenţa unei specii într-un habitat influenţează probabilitatea de extincţie sau de colonizare a celorlalte specii, influenţînd astfel distribuţia lor regională.

Modelul propus de Boorman si Levitt (1973)

Pornind de la conceptul de metacomunitate s-au realizat o serie de modele matematice ce analizează interacţiunile dintre două metapopulaţii aflate în competiţie.

De exemplu modelul propus de Nee şi May (1992), studiază coexistenţa a două specii competitoare în care specia A competitiv superioară este capabilă să excludă rivalul competitiv, specia B, din orice habitat pe care îl colonizează. Sunt luat în calcul 3 tipuri de habitat: neocupate, ocupate de specia competitiv superioară (A) şi ocupae de specia competitiv inferioară (B).

Competitorul inferior (B) poate coloniza doar habitatele neocupate, în timp ce competitorul superior (A) poate coloniza şi habitatele pcupate de (B), din care se elimină. Competitorul inferior poate persista într-o reţea regională de habitate dacă este mai bun colonizator sau are o rată de extincţie mai scăzută decat competitorul superior.

În unele metacomunităţi, distrugerea habitatului poate duce la o creştere a abundenţei absolute a unui competitor inferior. Acest rezultat surprinzător este datorat efectului negativ direct al distrugerii habitatului asupra competitorului inferior este compensat prin reducerea presiunii exercitate de specia competitoare superioară, care este mult mai afectată de distrugerea habitatului datorită ratei scăzute de colonizare sau a ratei mai crescute de extincţie.

Ştiinţa a descoperit foarte multe lucruri în cei peste 100 de ani de la moartea lui Darwin. Observaţiile lui Darwin despre selecţia naturală, „supravieţuirea celui mai tare”, sunt adevărate. Dar unele dintre concluziile sale (de acum aproape 150 de ani) vin în contradicţie cu ceea ce a descoperit ştiinţa despre ADN, genetică şi ereditate.

Motorul schimbării în lumea vie este selecţia naturală. Selecţia naturală este numită adesea „suprvieţuirea celui mai tare” sau, mai recent, „reproducerea celui mai tare”. Mulţi oameni sunt confuzi cu privire la acest lucru, considerând că dovada pentru selecţia naturală reprezintă automat dovada pentru teoria că moleculele s-au transformat în microbi care, la rândul lor, s-au transformat în miriapoduri, în magnolii şi în directori generali. Principalele idei, argumentate cu dovezi experimentale, au fost:

1. Actele supranaturale ale Creatorului sunt incompatibile cu ceea ce se observă şi se constată experimental în natură.

2. Toate formele de viaţă au evoluat din unul sau câteva tipuri de organisme. 3. Speciile evoluează din varietăţi pre-existente prin intermediul selecţiei naturale. 4. Apariţia unei specii este treptată şi de lungă durată. 5. Cu cât asemănările între taxoni sunt mai mari, cu atât mai mult aceştia sunt mai

apropiaţi în evoluţie şi cu atât mai recentă este divergenţa lor de ultimul strămoş comun, numit în prezent ultimul strămoş comun universal

 

2

Ce face selecţia naturală? Selecţia naturală este un concept foarte simplu şi realist. Un creaţionist, chimistul şi zoologul

Edward Blyth (1810-1873), a scris despre acest concept între anii 1835-1837, înainte de Darwin, care foarte probabil a împrumutat ideea de la Blyth.1 Un organism poate avea o anumită carcteristică sau trăsătură ereditară, care, într-un anumit mediu, îi oferă acestuia o şansă mai mare de a transmite toate genele sale generaţiei următoare (în comparaţie cu acele organisme care nu deţin această trăsătură). Pe parcursul mai multor generaţii succesive, acea caracteristică sau trăsătură are posibilitatea de a se răspândi tot mai mult în cadrul populaţiei respective. Această şansă sporită de succes reproductiv (adică de a avea urmaşi) ar putea fi realizată în câteva moduri:

O şansă mai mare de supravieţuire. Adică organismul este „mai adaptat să supravieţuiască”. Apropo, aceasta înseamnă „spravieţuirea celui mai tare”; ea nu se referă în mod necesar la condiţia fizică bună, aşa cum se presupune de obicei. Dacă este mai mult (sau mai puţin) probabil să supravieţuieşti, este în mod corespunzător mai mult (sau mai puţin) probabil că vei avea urmaşi şi că vei transmite astfel genele tale mai departe. De exemplu, genele pentru un păr mai lung vor spori şansele unui animal de a supravieţui într-un climat rece. Genele pentru culoarea albă vor face ca un urs să se camufleze mai bine într-un deşert înzăpezit (camuflajul ajută un animal să evite a fi prins şi omorât, dar ajută şi un animal de pradă să se furişeze asupra prăzii). Având astfel o posibilitate mai mare de a nu muri de foame, ursul alb va supravieţui cel mai probabil pentru a transmite generaţiei următoare culoarea albă.

O şansă mai mare de a găsi o pereche Dacă femelele unei specii de peşti preferă de obicei parteneri cu cozi mai lungi, atunci masculii cu gene pentru cozi mai lungi vor avea, în medie, şanse mai mari de a se reproduce, astfel încât genele lor (inclusiv cele pentru cozi mai lungi) vor avea şanse mai mari de a fi transmise mai departe. De aceea genele pentru cozi lungi (şi astfel varietatea cu coadă lungă) vor fi mai des întâlnite în acea populaţie de peşti.

Un succes de reproducere mai mare. Să ne gândim la o specie de plante, ale cărei seminţe sunt împrăştiate de vânt. Dacă planta are gene care le conferă seminţelor o formă puţin mai aerodinamică decât seminţele altor plante, atunci genele pentru acea caracteristică particulară (şi astfel caracteristica însăşi) vor fi preferate, adică „selectate” în acest mod „natural”, de unde şi termenul. Dar dacă acea specie de plante se află pe o insulă mică, atunci este mai probabil ca seminţele purtate departe să se „piardă în apă”. De aceea vor fi preferate genele care conferă seminţelor o formă mai puţin aerodinamică.

Dacă presupunem că planta deţine atât gene care fac ca seminţele să fie purtate departe, cât şi gene care fac ca seminţele să cadă aproape, acest fenomen simplu va determina ca toate plantele din acea specie de pe insulă să producă în cele din urmă numai seminţe care cad aproape; genele pentru seminţe care sunt purtate mai departe vor fi fost eliminate.

Adaptarea În acest mod, creaturile se pot adapta mai bine (pot deveni mai potrivite) mediului în care se găsesc. Să

spunem că o specie de plante are mai multe gene pentru lungimea rădăcinii lor. Dacă de-a lungul mai multor generaţii expunem acea specie de plante unor perioade repetate de climă foarte uscată, cel mai probabil că plantele care vor supravieţui sunt acelea care au rădăcini mai lungi, cu care ajung la pânze de apă mai adânci. Astfel, este mai puţin probabil ca genele pentru rădăcini mai scurte să fie transmise mai departe (vezi căsuţa din partea stângă jos). În timp, niciuna dintre aceste plante nu va mai avea gene pentru rădăcini scurte, astfel că ele vor face parte din categoria plantelor cu „rădăcini lungi”. Ele sunt acum mai bine adaptate condiţiilor de climă uscată decât au fost strămoşii lor.

Teoria lui Darwin despre evoluţie Această adaptare, realmente o „fină potrivire la mediu”, a fost văzută de Darwin ca un proces

fundamenal creativ şi realmente fără limite. Dacă într-un timp scurt ar putea apărea „noi” specii care să se potrivească mediului lor, atunci, dacă am aştepta suficient timp, ar putea apărea orice număr de caracteristici noi până acolo încât acestea să dea creaturi cu totul noi. Aşa a crezut el că au apărut iniţial plămânii într-o lume fără plămâni şi penele într-o lume fără pene. Darwin nu ştia cum funcţionează ereditatea efectiv, dar oamenii de astăzi ar trebui să ştie mai bine. El nu ştia, de exemplu, că ceea ce se transmite prin reproducere este în mod esenţial o cantitate mare de informaţii (gene) sau de instrucţiuni codate.

Nu putem accentua suficient de mult că ceea ce face selecţia naturală de fapt este să se descotorosească de informaţie.

Prin definiţie, ea nu este capabilă să creeze ceva nou. În exemplul de mai sus, plantele au devenit mai capabile să supravieţuiască climei uscate datorită eliminării anumitor gene; adică ele au pierdut o parte din informaţia pe care au deţinut-o strămoşii lor. Informaţia pentru rădăcini mai lungi se afla deja în plantele originare; selecţia naturală nu a făcut să apară nimic nou şi nici să fie adăugat ceva la aceste plante.

Preţul plătit pentru adaptare, sau specializare, este întotdeauna pierderea permanentă a unor informaţii din acel grup de organisme. Dacă ar fi schimbat înapoi mediul, astfel încât rădăcinile scurte să fie singurul mod de supravieţuire pentru plante, informaţia pentru rădăcini scurte nu ar „reapărea” în mod magic, iar specia de plante nu ar mai fi capabilă să se adapteze în această direcţie. Singurul mod prin care să apară specia cu rădăcini scurte ca adaptare la mediu ar fi dacă lucrurile ar începe încă o dată cu specia originară „mixtă” sau „amestecată”, în care să fie prezente ambele tipuri de gene.

Limite intrinseci variaţiei Într-un astfel de proces de pierdere a informaţiei, există automat o limită a variaţiei, deoarece nu se

poate pierde informaţie la nesfârşit. Acest lucru poate fi observat în prăsire care reprezintă o altă versiune (în acest caz, artificială) a selecţiei

- principiul este exact acelaşi ca în cazul selecţiei naturale. Să luăm cazul cailor. Oamenii au putut prăsi tot felul de rase din caii sălbatici - cai mari pentru muncă, ponei de mici dimensiuni, ş.a.m.d. Dar curând apar şi limitele, pentru că selecţia poate opera numai pe baza a ceea ce este deja acolo. Poţi prăsi rase de cai cu păr alb, maro ş.a.m.d., dar selecţia nu va da naştere niciodată unei rase de cai cu părul verde - informaţia pentru părul verde nu există în populaţia de cai.

Limite ale variaţiei există şi pentru că fiecare rasă de cai deţine mai puţină informaţie decât rasa „sălbatică” din care se trage. Bunul simţ adevereşte că nu poţi începe cu ponei Shetland pentru a prăsi cai de tracţiune Clydesdale - informaţia pur şi simplu nu se mai găseşte acolo! Cu cât este mai mare specilizarea (sau „adaptarea”, în acest caz adaptarea la cerinţele persoanei umane care face prăsirea şi care reprezintă „mediul”), cu atât mai mult putem fi siguri că informaţia genetică a fost în mod considerabil „subţiată” sau sărăcită şi este posibil cu atât mai puţin să aibă loc variaţii viitoare pornind de la această cantitate de informaţii.

Aceste date evidente şi logice dovedesc că selecţia naturală se află la o distanţă considerabilă faţă de procesul creativ, „ascendent” şi nelimitat închipuit de Darwin.

Desigur, teoreticienii evoluţiei ştiu acest lucru. Ei ştiu că trebuie să se bazeze pe un alt proces care să creeze informaţia nouă necesară, întrucât povestea evoluţiei o cere. Ea spune că odată a existat o lume a creaturilor vii fără plămâni. Apoi a apărut cumva informaţia pentru plămâni, dar pene nu erau atunci în lume - mai târziu au apărut şi ele. Dar adevărul fundamental este că, prin sine, selecţia naturală nu are capacitatea de a crea. Ea reprezintă un proces de „triere”, de selectare dintre mai multe lucruri care trebuie să existe mai întâi.

Ce putem spune despre mutaţii - sunt ele o dovadă pentru evoluţie? Din moment ce selecţia naturală poate doar tria, teoreticienii de astăzi ai

evoluţiei se bazează pe mutaţii (greşeli de copiere întâmplătoare în procesul de reproducere) pentru a crea materia primă, pe baza căreia să poată opera apoi selecţia naturală. Dar acesta este un aspect separat. S-a dovedit în mod congingător că mutaţiile nu adaugă informaţii noi şi că din punct de vedere teoretic mutaţia este serios limitată în acest domeniu.2 Unul dintre principalii oameni de ştiinţă a informaţiei din lume, Dr. Werner Gitt de la Federal Institute of Physics and Technology din Braunschweig, Germania, spune: „Nu se cunoaşte nicio lege naturală, prin care materia să poată da naştere informaţiei şi nu se cunoaşte niciun proces fizic sau fenomen material, care să poată face acest lcuru”3 Provocarea sa ca această afirmaţie să fie falsificată din punct de vedere ştiinţific a rămas fără răspuns de când a fost publicată pentru prima dată. Chiar şi acele mutaţii care oferă un beneficiu pentru supravieţuire sunt considerate a fi pierderi de informaţie, nu crearea acelui material nou extrem de necesar, pe baza căruia să poată opera apoi selecţia naturală.4

 

Datorită presiunii exercitate de selecţia naturală care presupune realizarea cu o eficienţă crescută a procesului de reproducere, se poate remarca destul de uşor că populaţiile naturale au tendinţa generală de a creşte din punct de vedere numeric. Există desigur diferenţe între ratele de creştere ale diferitelor specii şi de aceea este necesară o abordare detaliată a procesului de creştere a populaţilor.

Deoarece principale funcţie a organismelor vii este reproducerea în scopul perpetuării speciei, orice model care va încerca să descrie dinamica unei populaţii va trebui să includă reproducerea.

Există două importante modele ale creşterii populaţiei care au la bază procesul reproducerii. Acestea sunt modelele exponenţial şi logistic. Utilitatea acestor categorii de modele constă în faptul că ele sunt adecvate pentru a rezolva diferite tipuri de probleme implicate de studiul ecologic, de genul:

-          care va fi mărimea unei populaţii peste un anumit interval de timp; -          cât de mult poate rezista o populaţie în condiţii nefavorabile de viaţă; -          în cât timp o populaţie poate ajunge la o anumită valoare a efectivului ei. Modelul exponenţial al creşterii populaţiei S-a observat că există un număr relativ mare de specii care au capacitatea de a realiza creşterea

efectivului (numărul de indivizi componenţi) cu o rată a acestui proces (rata creşteri 11511t1922l i) foarte mare, adică într-un interval de timp foarte scurt.

Aspectul general este următorul: atunci când există un număr redus de indivizi care se reproduc, numărul de exemplare ce rezultă nu va fi deosebit de mare; dar dacă există un număr mare de indivizi ce participă la reproducere atunci dimensiunea populaţiei va creşte repede. Astfel, populaţia va creşte în mod accelerat, fapt concretizat în exemplul grafic din figura 45.

3

Se poate observa că pornind numai de la o familie formată din numai două exemplare, prin reproducere, populaţia poate ajunge la un număr de peste 60 000 indivizi, într-o perioadă de timp de numai 15 ani. Acest tip de creştere a unei populaţii este denumit creştere exponenţială şi este specific multor populaţii naturale care cresc pornind de la un număr limitat de indivizi. Deşi dimensiunea populaţiei creşte exponenţial, fecunditatea indivizilor implicaţi în procesul de reproducere în orice moment rămâne constantă.

Creşterea exponenţială a unei populaţii.

Primul care a observat faptul că orice specie poate să-şi mărească efectivul după o serie geometrică a fost T.R. Malthus, fapt pentru care modelul exponenţial este de cele mai multe ori asociat cu numele lui.

Elementele care determină valoarea ratei creşterii populaţiei sunt eficienţa reproducerii, imigraţia, mortalitatea şi emigraţia. În timp ce un proces de reproducere eficient şi o valoare crescută a imigraţiei determină valori ridicate ale ratei creşterii populaţiei, mortalitatea şi emigraţia conduc la o rată scăzută a creşterii populaţiei.

Există trei posibile reprezentări grafice ale reprezentării funcţiei care descrie creşterea populaţiei  (figura 46), pentru trei cazuri posibile.

Modificarea efectivului populaţiei luând în considerare valori diferite ale ratei

creşterii populaţiei.

Curba I arată declinul populaţiei, în cazul în care r are valoare negativă, traiectoria II presupune cazul în care efectivul populaţiei nu se modifică (r = 0), iar curba III semnifică o creştere exponenţială a numărului de indivizi din populaţie, atunci când valoarea lui r este pozitivă.

Acest model al creşterii populaţiei presupune faptul că procesul reproducerii este continuu ceea ce în realitate nu este adevărat pentru toate speciile. Există specii care se reproduc numai odată pe an sau odată la câţiva ani. Pentru a modela creşterea acestor populaţii trebuie să se ia în consideraţie faptul că timpul, ca variabilă, nu este continuu ci discret. De asemenea atunci când se realizează eşantionajul, probele nu se prelevă continuu ci periodic.

Această ecuaţie arată că rata modificării populaţiei (Nt+1/Nt) este egală cu o valoare constantă denumită rată geometrică a creşterii (λ). Comparând această ecuaţie cu modelul exponenţial constituit de relaţia:

Pentru utilizarea modelului exponenţial în studiul creşterii efectivului populaţiei trebuie să se ţină cont de unele limitări care presupun următoarele:

·         procesul de reproducere este considerat un proces continuu; ·         toate organismele componente ale populaţiei sunt absolut identice; ·         efectul presiunii mediului înconjurător este constant, adică variaţiile factorilor de mediu nu au un

caracter limitativ. Cu toate aceste limite, modelul exponenţial este suficient de aplicabil, în sensul că el poate avea o

precizie destul de bună chiar dacă în realitate condiţiile de mai sus nu sunt îndeplinite în totalitate. Este evident că nu toate exemplarele unei populaţii sunt identice şi că organismele pot fi diferite ca vârstă, supravieţuire sau mortalitate. Dar, pentru că populaţia are un număr mare de indivizi, ratele reproducerii şi mortalităţii reprezintă valori medii care pot caracteriza cu suficientă precizie comportamentul întregii populaţii.

supusă acţiunii acestora. . Factori limitanţi ai creşterii populaţiei Populaţiile naturale au o tendinţă generală de a-şi mări efectivul. Spre exemplu, o

populaţie cu o creştere exponenţial ar putea în mod teoretic să realizeze un efectiv extrem de numeros într-o perioadă relativ scurtă de timp. În realitatea populaţiile au nişte limite ale efectivului lor maxim, limite care sunt determinate de condiţiile de mediu în care acestea îşi desfăşoară activitatea.

Creşterea populaţiei se opreşte atunci când rata natalităţii devine egală cu rata mortalităţii. Există mai multe categorii de factori care determină aceste procese (reproducerea sau natalitatea şi mortalitatea), dar toţi aceşti factori depind de mediu. Principalele categorii de factori sunt prezentate în continuare.

·         Factori independenţi de densitate populaţiei. Unii factori cale limitează dimensiunea populaţiei sunt independenţi de numărul total

de indivizi care populează habitatul (efectivul populaţiei). Modificări naturale ale valorilor de temperatură sau valoarea precipitaţiilor, precum şi unele evenimente de factură catastrofală (inundaţii, erupţii vulcanice) pot conduce la creşterea ratei mortalităţii şi scăderea ratei natalităţii pentru diverse specii. Aceşti factori sunt independenţi de densitatea populaţiei pentru că ei acţionează indiferent de numărul de indivizi existenţi la un moment dat în populaţia supusă acţiunii acestora.

·         Factori dependenţi de densitatea populaţiei. Într-un anumit habitat pot exista resurse (spre exemplu, resurse trofice, locuri

de reproducere etc.) numai pentru un anumit număr de exemplare ale unei specii. Când populaţia atinge un număr mai mare de indivizi decât numărul maxim pe care biotopul îl poate susţine (suporta) atunci rata moralităţii va creşte în timp ce rata natalităţii va scade, ceea ce va conduce evident la micşorarea efectivului populaţiei.

Populaţiile cu o densitate ridicată pot atrage, de asemenea, un număr ridicat de prădători specifici, pot crea condiţii mai favorabile pentru răspândirea mai rapidă a infecţiilor şi a parazitozelor sau limita locurile favorabile pentru reproducere şi creştere a puilor. Toţi aceşti factori pot determina creşterea ratei mortalităţii sau scăderea natalităţii.

De aceea, acţiunea acestor factori dependenţi de densitate poate fi considerată în ansamblu ca un mecanism de reglare capabil să controleze dimensiunea populaţiei. Pentru acest tip de situaţii se poate utiliza modelul logistic al creşterii populaţiei.

Introducere:

Peste 19.000 de specii de plante si 5.000 de specii de animale de pe Glob sunt clasificate ca fiind pe cale de disparitie. Alte cateva mii de speciii ajung in pragul disparitiei in fiecare an inainte ca biologii sa le poata identifica.

Principalele cauze ale disparitiei speciilor de plante si animale sunt: distrugerea habitatelor, exploatarea comerciala (colectarea de plante, vanatul irational si braconajul), distrugerile produse de catre speciile aclimatizate si poluarea. Dintre aceste cauze, distrugerea habitatelor reprezinta cea mai mare amenintare pentru aceste specii.

De-a lungul erelor geologice, diferitele specii de plante si animale au evoluat incet si au disparut din cauza schimbarilor climatice radicale si a imposibilitatii de a se adapta competitiei pentru supravietuire. Totusi, din anii 1600, rata de disparitie a crescut progresiv, odata cu cresterea populatiei umane si consumarea resurselor naturale.

Multi oameni de stiinta considera ca de la disparitia dinozaurilor, in urma cu 65 de milioane de ani, astazi ne aflam in mijlocul celei mai mari perioade critice, de distrugere ireversibila a numeroase specii de plante si animale.

Mentinerea ecosistemelor actuale, precum padurile, recifurile de corali sau mlastinile, depinde in mare masura de biodiversitatea lor. Disparitia uneia dintre speciile care alcatuiesc un astfel de lant trofic poate duce la declinul ecosistemului respectiv.

Scaderea ireversibila a biodiversitatii are un impact serios asupra nivelului de trai al oamenilor. Ecosistemele sanatoase asigura hrana, aer curat, apa si soluri fertile pentru agricultura. De

asemenea, 40% din medicamentele moderne provin de la plante si animale.

4

Cauze:

Distrugerea habitatelor de catre activitatile umane este cauza primara a disparitiei unor specii de plante si animale. Pe masura ce vietuitoarele evolueaza, ele se adapteaza unor habitate specifice, care le asigura conditiile optime de viata de care au nevoie. Poluarea, drenarea mlastinilor, defrisarea padurilor, urbanizarea si constructia de drumuri (Transamazonianul, Transsiberianul) duc la distrugerea sau fragmentarea acestor medii de viata. Astfel, speciile pierd contactul cu celelalte populatii, reducandu-se astfel diversitatea genetica si adaptandu-se mai greu la conditiile climatice schimbatoare. In unele cazuri, habitatul fragmentat devine o zona prea restransa pentru a suporta o populatie mare.

In ultimii 400 de ani, exploatarea comerciala mondiala a animalelor pentru hrana si alte produse a crescut simtitor. Multe specii de balene au ajuns in pragul disparitiei dupa ce au fost pur si simplu macelarite pentru ulei si carne. Un alt exemplu concludent este rinocerul negru african, ucis pe scara larga pentru cornul sau, care este pretuit ca medicament si afrodisiac. De asemenea, familii intregi de cactusi si orhidee sunt amenintate cu disparitia din cauza culegerii lor irationale.

Speciile aclimatizate introduse unui nou ecosistem au cauzat, de multe ori, declinul speciilor native. In 1959, colonistii britanici au introdus bibanul de Nil in lacul Victoria in Africa de Est. Acest peste de prada a redus drastic populatiile native de pesti si a cauzat disparitia a nu mai putin de 200 de specii endemice, care se hraneau cu alge. Astfel, vegetatia acvatica din lacul Victoria a crescut extrem de mult si echilibrul natural a fost dereglat, ireversibil pana in ziua de astazi.

O alta cauza majora care a dus si duce la diminuarea drastica a faunei si florei este poluarea mediului. Diferite chimicale toxice s-au raspandit tot mai mult in circuitul hranei in cadrul ecosistemelor. Poluarea apei si temperaturile ridicate ale apei au facut sa dispara numeroase specii de pesti endemici. Ploile acide au distrus, pana la sfarsitul sec.XX, 118 milioane m3 de material lemnos in Europa. De asemenea, deversarile chimice au afectat pentru mult timp si fundul oceanic.

Exemple: Lista de specii de plante si animale recunoscute ca fiind pe cale de disparitie este mult prea lunga pentru a fi

amintita fiecare specie in parte. Exemple mai concludente sunt: Porumbelul pasager detinea candva suprematia absoluta ca numar de exemplare intre pasari si mamifere. In

anul 1813, s-au numarat peste 1 miliard de porumbei in statul american Kentucky; peste un secol, in acelasi stat, a incetat din viata ultimul exemplar din aceasta specie.

Pasarea “dodo”, asemanatoare porumbelului, dar nezburatoare, a fost zarita prima oara in anul 1598, in insula Mauritius din Oceanul Indian; ultimul exemplar a disparut in jurul anului 1681.

Condorul californian, considerat ca cea mai mare pasare pe cale de disparitie, a intrat in atentia specialistilor care au luat ultimele exemplare din mediul lor natural si le-au trecut in rezervatii speciale, unde se incearca inmultirea lor.

Vulturul plesuv, cu capul alb si acoperit de pene, in ciuda numelui sau, a fost declarat in anul 1782 ca pasare simbol a S.U.A. Existenta sa a fost pusa in mare dificultate din cauza poluarii excesive, dar in urma masurilor energice luate de specialisti, numarul lui s-a redresat simtitor.

Multi papagali sunt grav amenintati de distrugerea nemiloasa a padurilor din habitatele lor tropicale si subtropicale, si de cererea mare de pasari de colivie. Printre speciile amenintate este ara lui Spix, din nord-estul Braziliei, din care se crede ca doar un singur mascul mai traieste in salbaticie. Kakapo din Noua Zeelanda este alt papagal amenintat, impins aproape la disparitie de pradatori ca hermeline, pisici, sobolani introdusi in habitatul lor de colonistii europeni.

Dintre cele 4600 specii de mamifere cunoscute, se considera ca peste 1000 de specii sunt puternic afectate, multe fiind pe cale de disparitie, printre care:

Lupul tasmanian, al carui ultim exemplar a murit in captivitate in anul 1936. Ursul panda urias din China a devenit simbolul mondial al animalelor pe cale de disparitie si se fac eforturi

pentru prezervarea lui. Irbisul (leopardul zapezilor), avand habitatul in Himalaya si in zonele invecinate, isi are existenta pusa in

pericol din cauza vanarii excesive pentru blana sa valoroasa.

Porumbel Pasarea Dodo

Condorul californian

Vulturul plesuv

Yakul tibetan, candva in numar foarte mare, a fost redus simtitor ca numar de exemplare datorita vanarii lui extensive.

Fiind vanate fara mila pentru pielea lor deosebita, speciile de crocodil american si crocodil de Nil isi vad astazi existenta periclitata.

Elefantii sunt la randul lor amenintati cu disparitia datorita comerciantilor de fildes care pun mare pret pe acest produs. In 1979 in Afica mai traiau in salbaticie 1,3 milioane de elefanti dar din cauza braconajului acest numar a scazut la 600.000 in 1989. Elefantul indian -ca specie- este intr-o situatie mult mai grea. Din cauza reducerii habitatului, in salbaticie mai traiesc 35000-54000 de exemplare, majoritatea lor in India. Alte 16000 de exemplare sunt tinute ca animale domestice in diferite tari din Asia.

Rinocerul s-a aflat si el mult timp in tinat vanatorilor, ceea ce a dus la o scadere drastica a numarului de exeplare ale speciilor lui. Rinocerul alb, rinocerul de Sumatera si de Borneo, rinocerul de Java si cel african se gasesc acum numai in cateva sute de exemplare

Focile sunt de asemenea amenintate datorita vanatorilor, care erau interesati doar de pielea si blana animalelor. Populatia de foci inelate a ajuns de la catev asute de mii la doar 10000 de exemplare in regiunea arctica-canadiana. Foca calugar, care traieste in ape calde, este cea mai rara dintre foci, in unele regiuni ea fiind deja disparuta.

Primatele se afla si ele pe lunga lista a animalelor amenintate cu disparitia, fapt datorat reducerii suprafetelor ocupate cu paduri tropicale. Specia cea mai periclitata este urangutanul. Numarul gorilelor de munte a scazut si el la doar 350 de indivizi ramasi in salbaticie.

Alte animale pe cale de extinctie sunt vidrele marine si cele uriase, soparla de Komodo, balenele ucigase si cele cu cocoasa, tigrul siberian, unele specii de hiene, jaguarul si unele specii de reptile si amfibieni, cum ar fi broasca testoasa uriasa de Galapagos, broasca aurie, tuatara sau iguana.

Situatia nu sta mai bine nici in tara noastra. Odinioara in numar foarte mare, bourul si acvila au mai ramas doar ca simboluri pe stema Moldovei si a Munteniei. Zimbrul nu mai figureaza decat in legendele legate de Dragos-Voda. Falnicul zagan a ramas doar in toponimia muntelui Zaganu. Dropia, care odinioara impanzea Campia Baraganului, a fost redusa numeric la cateva exemplare existente astazi in Dobrogea. Rasul, capra neagra si cocosul de munte sunt astazi animale ocrotite de lege. In acelasi regim legislativ se afla si multe plante din patria noastra, reduse multe cantitativ, printre care: floarea de colt, garofita Pietrei-Craiului, tisa, bujorul romanesc, sangele voinicului si altele.

Elefantul

Foca

Rinocerul

Yakul tibetan

IV. Eforturi de prezervare:

Situatia a devenit de-a dreptul dramatica. Specialistii considera ca astazi dispar zilnic de pe suprafata Pamantului numeroase specii de plante si animale, multe dintre acestea chiar inainte de a fi cunoscute de om.

Pentru a se curma aceasta stare intolerabil de fapte, atat pe plan mondial, cat si pe plan national, au fost elaborate o multitudine de acte normative care sa conduca la impiedicarea degradarii mediului, a ecosistemelor si implicit sa salveze de la pieire numeroase specii de plante si animale, printre care:

In anul 1973, 125 de natiuni au semnat Conventia Internationala privind Protectia Faunei si Florei aflate pe cale de disparitie (CITES);

Sub egida Natiunilor Unite, au fost constituite numeroase rezervatii naturale; Au fost constituite organizatii (Greenpeace) si partide politice (partidele ecologiste)

care militeaza impotriva poluarii mediului inconjurator si pentru salvarea faunei si florei, practic a planetei noastre, de la pieire.

Exista o tot mai mare presiune de a impune o interdictie totala asupra importului de papagali salbatici, si orcine vrea sa cumpere un papagal ar trebui sa se asigure ca a fost crescut in captivitate.

Din cauza ingrijorarii mondiale privind soarta soarta elefantilor in 1989 s-au introdus restrictii internationale privind comertul cu fildesul. Ca urmare a acestei masuri, numarul elefantilor africani care traiau in salbaticie a fost de 600000 in 1995.

Introducere: Echilibrul natural reprezinta Ideea conform careia in majoritatea ecosistemelor exista un

echilibru imanent, plantele si animalele interactionand in asa fel incat sa rezulte un mediu stabil si continuu de viata pe Terra. Interventia omului poate strica acest echilibru natural (ceea ce adesea se si intampla).

In al doilea rand putem defini acest echilibru ecologic, de obicei acelasi lucru cu echilibrul natural, ca fiind starea în care se află un ecosistem natural în care lanţul trofic este corect echilibrat.

Ca urmare a dezechilibrului ecologic provocat de ţările industrializate atât pe teritoriul lor cât şi pe teritoriul altor state s-a putut constata că natura nu dispune întotdeauna de mijloace pentru refacerea echilibrului ecologic, în foarte multe situaţii fiind necesară intervenţia recuperatoare a omului. Realităţile zilelor noastre arată că secolul XXI este perioada celor mai mari descoperiri şi transformări ale civilizaţiei omeneşti, dar şi cele mai complexe şi uneori nebănuite efecte asupra vieţii.

Până nu demult resursele naturale regenerabile ale Terrei erau suficiente pentru nevoile omenirii. În prezent, ca urmare a exploziei demografice şi a dezvoltării fără precedent a tuturor ramurilor de activitate, necesarul de materie primă şi energie pentru producţia de bunuri a crescut mult, iar exploatarea intensă a resurselor pământului relevă, tot mai evident, un dezechilibru ecologic.

Perfecţionarea şi modernizarea proceselor tehnologice, utilizând cele mai noi cuceriri ştiinţifice, au redus mult consumurile specifice de materii prime, dar nu şi pe cele energetice. Ca urmare a industrializării şi creşterii producţiei de bunuri au sporit mult materialele ce afectează mediul ambiant.

Conceptul actual de “echilibru ecologic” are un caracter dinamic, care caută să cunoască, să analizeze şi să urmărească funcţionarea sistemelor protejate în toată complexitatea lor.

5

Tot mai des, o parte din materiile prime intermediare sau finale, produse deosebit de complexe, se regăsesc în aer, apă şi în sol. Ploile acide sunt tot mai dese, ca urmare a prezenţei dioxidului de sulf din aer, datorită dezvoltării proceselor termice şi a utilizării unor combustibili inferiori; sunt evacuate în atmosferă importante cantităţi de oxizi de azot, de carbon, negru de fum, săruri şi oxizi ai metalelor, antrenate de gazele de ardere, produse cu efecte dăunătoare asupra vegetaţiei, în general, şi direct sau indirect asupra omului. “Mediul natural”, adică aerul, oceanele, mările, lacurile, apele curgătoare, solul şi subsolul şi formele de viaţă pe care aceste ecosisteme le creează şi le susţin este imaginea cea mai comună pe care omul obişnuit şi-o face atunci când vorbeşte despre mediul înconjurător.

O pădure, o baltă sau un lac, de exemplu, formează fiecare în parte un “ecosistem” care se intercondiţionează reciproc şi se readaptează continuu în căutarea unui anumit echilibru. Totalitatea factorilor naturali, determină condiţiile de viaţă pentru regnurile vegetale, animale şi pentru exponentul său raţional – omul, reprezentând mediul natural. În mediul natural distingem componente fizice naturale – elemente abiotice: aer, apă, substrat geologic, relief, sol. Componentele biotice reprezintă viaţa, organismele ce le dezvoltă pe fundalul sportului ecologic. Ele apar sub forma vegetaţiei şi animalelor depinzând atât de factori tereştri, cât şi cosmici (radiaţia solară de exemplu) ceea ce ne ajută să înţelegem implicaţiile care pot urma unor modificări fie terestre, fie cosmice, sau ambele în acelaş timp.

Echilibrul ecologic apare ca o realitate pluridimensională care include nu numai mediul natural, dar şi activitatea şi creaţiile omului, acesta ocupând o dublă poziţie: de “component” al mediului şi de “consumator”, de beneficiar al mediului.

Astfel noţiunea de “echilibru ecologic” cuprinde de fapt, toate activităţile umane în relaţia om-natură, în cadrul planetei Terra.

In natura plantele traiesc pretutindeni, populand toate mediile de viata (terestru, acvatic, aerian). Ele isi desfasoara ciclul de viata sub influenta factorilor de mediu. In decursul dezvoltarii istorice a plantelor (deci intr-un timp indelungat) acestea au fost supuse marilor variatii ale factorilor abiotici. Pentru a supravietui, plantele si-au modificat in timp structurile, forma organelor si infatisarea, aceasta fiind adaptarea plantelor la mediul de viata . Spunem ca ele s-au adaptat la mediul de viata in care traiesc.

6

Adaptarea organismelor la mediul de viataOrganismele reactioneaza atat la schimbari in mediul lor de viata cat si la schimbari din corpul lor.Asemenea schimbari se numesc stimuli si exista sub mai multe formei ca lumina, sunetul, atingerea, caldura si substantele chimice. Raspunsul organismului nu depinde doar de un mecanism care simte schimbarea ci si de capacitatea acestuia de a raspunde la stimul printr-un organ efector. Un exemplu de organ efector sunt muschii pentru ca permit unui animal sa se miste ca raspuns la un stimul. Raspunsul animalelor este de obicei mult mai rapid decat raspunsul plantelor care necesita o schimbare in directia de crestere si nu o miscare brusca..In unele cazuri raspunsul unui organism implica urmari mai de lunga durata ca schimbari in felul de crestere si metabolism : aplecarea unei plante catre sursa de lumina , bronzarea pieilii la lumina puternica a soarelui sau cresterea numarului de celule rosii in sangele oamenilor care locuiesc la altitudini mari. In aceste cazuri, datorita perioadei lungi a actiunii stimulilor, raspunsurile organismeor sunt mentinute. Atunci se spune ca organismele s-au aclimatizat mediului de viata.Cand o schimbare brusca de temperatura omoara cea mai mare parte a unei populatii anumiti indivizi pot supravietui. De exemplu, cand sunt folosite antibiotice pentru a omora bacteriile in cazul unei infectii, unele supravietuiesc pentru ca au gene care le confera rezistenta. Descendentul supravietuitorului mosteneste imunitatea si astfel apare o populatie de bacterii rezistente la antibiotice. In acest exemplu o intreaga populatie evolueaza datorita unui stimul.Ritmurile biologice permit animalelor sa se adapteze la difeitele schimbari din mediul lor de viata. Durata unui ritm biologic poate dura de la cateva secunde la ani. Acestea pot fi de trei feluri: circadiene (care dureaza o singura zi), lunare si anuale.

  Organismele reactioneaza atat la schimbari in mediul lor de viata cat si la schimbari

din corpul lor.Asemenea schimbari se numesc stimuli si exista sub mai multe formei ca lumina, sunetul, atingerea, caldura si substantele chimice. Raspunsul organismului nu depinde doar de un mecanism care simte schimbarea ci si de capacitatea acestuia de a raspunde la stimul printr-un organ efector. Un exemplu de organ efector sunt muschii pentru ca permit unui animal sa se miste ca raspuns la un stimul. Raspunsul animalelor este de obicei mult mai rapid decat raspunsul plantelor care necesita o schimbare in directia de crestere si nu o miscare brusca.

Durata de timp a raspunsului Timpul necesar pentru a sesiza un raspuns depinde in principal de tipul stimuluilui.

O schimbare brusca ca intreruperea si deschiderea luminii intr-un interval scurt poate de exemplu sa activeze germinatia la seminte, in timp ce o crestere treptata a intensitatii acesteia nu ar fi facut-o.

Raspunsuri rapide In cazul animalelor cu un sistem nervos bine dezvoltat,care include organe

senzoriale si creier, raspunsul la un stimul extern poate fi foarte rapid-chiar mai mic de o secunda-ca in cazul atingerii unei plite fierbinti.

Similar inchiderea brusca a frunzelor plantelor carnivore pentru a prinde o insecta dureaza 20 miimi de secunda.Totodata in cazul uniu stimul intern ,o glanda poate produce un hormon.De exemplu adrenalina este produsa de mamifere ca raspuns la o activitate brusca pentru a face inima sa bata mai repede.Acest raspuns nu este instantaneu pentru ca este limitat de viteza circulatiei sangelui dar totusi poate fi considerat un raspuns rapid.Toate aceste raspunsuri sunt de scurta durata intrucat efectorii nu por reactiona continuu la stimuli.

Raspunsuri de lunga durata In unele cazuri raspunsul unui organism implica urmari mai de lunga durata ca schimbari in felul de

crestere si metabolism : aplecarea unei plante catre sursa de lumina , bronzarea pieilii la lumina puternica a soarelui sau cresterea numarului de celule rosii in sangele oamenilor care locuiesc la altitudini mari. In aceste cazuri, datorita perioadei lungi a actiunii stimulilor, raspunsurile organismeor sunt mentinute. Atunci se spune ca organismele s-au aclimatizat mediului de viata.

Raspunsuri colectiveCand o schimbare brusca de temperatura omoara cea mai mare parte a unei populatii anumiti indivizi pot supravietui. De exemplu, cand sunt folosite antibiotice pentru a omora bacteriile in cazul unei infectii, unele supravietuiesc pentru ca au gene care le confera rezistenta. Descendentul supravietuitorului mosteneste imunitatea si astfel apare o populatie de bacterii rezistente la antibiotice. In acest exemplu o intreaga populatie evolueaza datorita unui stimul.Ritmurile biologice permit animalelor sa se adapteze la difeitele schimbari din mediul lor de viata. Durata unui ritm biologic poate dura de la cateva secunde la ani. Acestea pot fi de trei feluri: circadiene (care dureaza o singura zi), lunare si anuale.

 

De fapt, problema raportului dintre om si mediul ambiant nu este noua.Ea a aparut o data cu cele dintîi colectivitati omenesti, caci omul cu inteligenta si spiritul creator care îl definesc, nu s-a multumit cu natura asa cum era ea, ci a pornit cu curaj si tenacitate la opera de transformare a ei potrivit nevoilor sale. Multiplicîndu-se neîncetat, specia umana a adaugat peisajului natural privelisti noi, prefacînd mlastini si pamînturi întelenite în vai roditoare, tinuturi aride în oaze de verdeata, a creat noi soiuri de plante de cultura si a domesticit animale salbatice.Pîna aici, echilibrul natural nu a avut de suferit decît, poate, pe arii foarte restrînse, care nu puteau afecta ansamblul.Cotitura a intervenit o data cu revolutia industriala si, mai cu seama, cu noua revolutie tehnico-stiintifica, gratie careia avioane si rachete brazdeaza, astazi, vazduhul si strapung norii, nave tot mai mari si mai puternice despica luciul marilor si al oceanelor, cascade de hidrocentrale transorma puterea apelor în salbe de lumina, în energie ce alimenteaza parcul de masini în crestere vertiginoasa.Într-un cuvînt, stiinta si tehnica moderna, sporind nemasurat puterea omului, au ridicat, în medie, nivelul de viata de pretutindeni.Dar reversul civilizatiei industriale contemporane, al progresului material a fost si este inrautatirea mediului natural. Sub impactul dezvoltarii economice au fost poluate, mai mult sau mai putin grav, solul, apa si aerul, au disparut sau sunt pe cale de disparitie multe specii de plante si animale, iar omul este confruntat la rîndul lui cu diverse maladii cauzate de poluare, fenomen ce cuprinde astazi toate tarile si continentele.

7

Efectele ei sunt resimtite pîna si pe întinderile, pîna ieri imaculate, ale Antarcticii. S-a calculat ca în timp de un deceniu, devierile civilizatiei au provocat mediului natural pagube mai mari decît într-un mileniu.La începutul erei neolitice, numai aproximativ zece milioane de oameni actionau asupra naturii, cu unelte primitive care practic nu lasau urme cît de cît sesizabile. La mijlocul secolului trecut, deci nu la mult timp dupa declansarea revolutiei industriale, numarul locuitorilor globului ajunge la un miliard, dar deteriorarea mediului nu cunoaste înca manifestari preocupante, cu exceptia anumitor perimetre din unele tari occidentale – începand cu Anglia – care au urcat primele în “trenul industrializarii”, gratie în primul rînd masinii cu abur.Poluarea ca problema globala este apanajul secolului nostru, mai precis al ultimelor trei decenii, timp în care populatia lumii a crescut de la 5 la 6 miliarde de locuitori. Problema care i-a preocupat pe specialisti de-a lungul timpului a fost, de fapt, aceea daca se poate asigura hrana suficienta populatiei si doar în ultimile decenii si-au îndreptat atentia asupra unui aspect care s-a dovedit a fi la fel de important : degradarea mediului ambiant prin poluare, eroziune si alte fenomene, datorate actiunii, voite sau nu, a omului, proces ce afecteaza nu numai posibilitatile de procurare a hranei, ci si alte aspecte ale existentei umane, începînd cu sanatatea.Nu încape îndoiala ca solul este capitalul cel mai pretios de care omul dispune pentru satisfacerea nevoilor si ambitilor sale. La urma urmelor, cel putin pîna la inventarea fotosintezei artificiale, cu totii depindem de stratul subtire si roditor de la suprafata Pamîntului, de unde se extrag totalitatea resurselor necesare vietii.Or, unul din marile paradoxuri este acela ca omul tinde sa-si pericliteze izvorul vietii si al fortei din nestiinta, lacomie, neglijenta sau din alte cauze. Asa se face ca, în timp ce tehnicile moderne îi îngaduie sa introduca în circuitul productiv milioane de hectare de teren, ce pîna ieri erau socotite inerte pe vecie, în paralel alte milioane de hectare dintre cele aflate în productie devin improprii cultivarii, datorita tot actiunii omului.

De cand cînd omul a început sa lupte împotriva naturii, suprafata deserturilor a crescut cu un miliard de hectare si procesul avanseaza într-un ritm accelerat. Se cuvine sa adaugam ca, în fiecare an, zeci de milioane de hectare de soluri productive sunt “devorate” de drumuri, de uzine si de orase, tot atîtea secvente ale duelului inegal dintre frunza verde si asfalt.De cînd primul topor primitiv a doborit întîiul arbore, padurile au pierdut jumatate din întinderea lor, în timp ce omenirea în acest rastimp s-a multiplicat de sute sau chiar mii de ori. Distrugerea padurilor, carora li se datoreste în cel mai înalt grad stabilitatea si calitatea a trei elemente fundamentale ale vietii oamenilor: solulaerul apa care s-a soldat de-a lungul timpului cu efecte dezastruoase. Padurilor le revine un rol însemnat în fixarea stratului, relativ subtire, de sol fertil, mediul germinativ al masei vegetale.Despaduririle masive au înmormaîntat sub dune de nisip înfloritoare civiliztii nu numai în nordul Africii, ci si în Asia, iar în unele parti ale Europei au împins dezgolirea muntilor si dealurilor pîna la limite vecine cu calamitatea.Reprezinta contaminarea atmosferei cu reziduri gazoase, lichide sau solide. Unul dintre poluantii majori ai aerului emisi de surse naturale este radonul, rezultat din dezintegrarea radioactiva a uraniului existent in diferite roci. In afara poluantilor naturali sunt si poluanti proveniti din activitatile umane, care reprezinta ponderea cea mai mare. Astfel de poluanti sunt : monoxidul de carbon (motoarele vehiculelor, procese industriale), dioxidul de carbon (fabrici de acid sulfuric, carbuni ce contin sulf), oxizii de azot (motoarele vehiculelor, fabrici de acid azotic), plumbul (fabrici de acumulatoare, motoarele vehiculelor).

In ajutorul poluarii intervin curentii de aer care transporta agentii poluanti proveniti din sursele enuntate mai sus, in toate zonele globului, determinand o agravare accentuata a poluarii aerului.Poluantii caracteristici traficului sunt monoxidul de carbon, oxizii de azot, compusii organici volatili. Compusii cu plumb si o cantitate mica de dioxid de sulf si hidrogen sulfurat precum si dioxidul de carbon sunt alte surse de poluare provenite din trafic. Monoxidul de carbon este otravitor ; oxizii de azot si de sulf au efecte daunatoare asupra suferinzilor de astm ; compusii organici volatili in special benzenul pot cauza cancer ; particulele solide si lichide din fumul produs in special de motoarele Diesel fara catalizator, pot provoca probleme de respiratie, boli de inima si plamani. Compusii cu plumb sunt daunatori dezvoltarii intelectuale a copiilor. Subtierea stratului de ozon provoaca cancer de piele, boli ale ochilor si afecteaza ecosistemele agricole si acvatice.Astfel un poluant deseori intalnit este ploaia acida. Ploaia acida se formeaza din dioxidul de sulf si oxizii de azot rezultati din arderile combustibililor care ajung in atmosfera si se intorc pe pamant sub forma de precipitatii acide

Un alt tip de poluare deosebit de intalnita este deversarea in apa a reziduurilor industriale si menajere.Poluarea mediului ambiant a inceput sa capete aspecte si proportii ingrijoratoare. Poluarea atmosferei a determinat cresterea temperaturii medii a planetei cu o jumatate de grad Celsius , iar modificarile care ar putea avea loc vor influienta dramatic viata pe pamant.

Gandeste-

te

inainte de

a arunca

lucrurile

care nu-ti

mai trebuie!

Lupta impotriva poluarii presupune multa prudenta , atat la evitarea poluarii aerului cat si a apei si a solului , precum si masurile care se pot lua pentru salvarea lor, pentru ca in prezent exista tehnologii si cunostinte stiintifice pentru inlaturarea celor mai pagubitoare efecte ale poluarii cum sunt instalatiile de purificare. Totusi, cea mai grava si cea mai des intalnita e poluarea solului, cu diverse reziduri, resturi menajere, etc. Solul poate fi poluat :direct, prin deversari de deseuri pe terenuri urbane sau rurale, sau din îngrasaminte si pesticide aruncate pe terenurile agricole ;indirect, prin depunerea agentilor poluanti ejectati initial în atmosfera, apa ploilor contaminate cu agenti poluanti “spalati” din atmosfera contaminata, transportul agentilor poluanti de catre vânt de pe un loc pe altul, infiltrarea prin sol a apelor contaminate.În ceea ce priveste poluarea prin intermediul agentilor poluanti din atmosfera, se observa anumite particularitati. Într-o oarecare masura poluarea solului depinde si de vegetatia care îl acopera, precum si de natura însasi a solului. Lucrul acesta este foarte important pentru urmarirea persistentei pesticidelor si îngrasamintelor artificiale pe terenurile agricole. Interesul economic si de protejare a mediului cere ca atât ingrasamintele cât si pesticidele sa ramâna cât mai bine fixate în sol. În realitate, o parte din ele este luata de vânt, alta este spalata de ploi, iar restul se descompune în timp, datorita oxidarii în aer sau actiunii enzimelor secretate de bacteriile din sol.