ECHILIBRUL ECOLOGIC: CAUZE, FACTORI, PROPRIETĂȚI ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

Echilibrul ecologic este definit ca fiind observabil în comunitățile ecologice în ecosisteme stare în care compoziția și abundența speciilor rămâne relativ stabilă pentru perioade lungi de timp.

Ideea unui echilibru natural face parte din multe sisteme și religii filozofice. Există cei care susțin ipoteza Gaia, conform căreia biosfera ar acționa ca un sistem care menține coordonat, ca supraorganism, echilibrul ecologic global.

Sursa: pixabay.com

Noțiunea de echilibru ecologic susține multe atitudini ecologiste în largul publicului. Ecologii preferă să se gândească în ceea ce privește conservarea biodiversității, dezvoltarea durabilă și calitatea mediului.

Ecosisteme stabile, în care există sau pare să existe un echilibru ecologic clar, abundă în natură. Din acest motiv, ei se regăsesc în literatura de specialitate științifică și populară. Cu toate acestea, există și ecosisteme instabile cărora li sa acordat o atenție istorică mai mică.

cauze

Echilibrul ecologic este rezultatul capacității comunităților ecologice de a recupera treptat, printr-un proces de succesiune ecologică, stabilitatea lor inițială sau punctul culminant ecologic, care s-a pierdut din cauza unei perturbări, fie că este vorba de mediu, biotic sau uman. care modifică compoziția și abundența speciilor.

Termenul „succesiune ecologică” se referă la procesul de schimbare direcțională într-o comunitate după ce aceasta a suferit o perturbare majoră. Această schimbare are loc în etape și se exprimă în compoziția și abundența speciilor, care tind să crească diversitatea acestora. Succesiunea ecologică a fost studiată pe larg în comunitățile de plante.

Pe măsură ce o comunitate trece prin etapele succesiunii ecologice, este considerată a fi în afara echilibrului. La atingerea stadiului final al succesiunii sau al punctului culminant ecologic, compoziția comunității este stabilă, motiv pentru care este considerată a fi într-o stare de echilibru relativ.

Echilibrul ecologic este o stare de echilibru dinamică (homeostază). Feedback-ul dintre populații compensează continuu, amortizând efectul său, modificări minore în compoziția și abundențele de populație ale comunității cauzate de factori abiotici și biotici. Drept urmare, comunitatea revine la aspectul inițial.

factori

Echilibrul ecologic este produsul interacțiunii dinamice a două tipuri de factori. În primul rând, tulburările externe, reprezentate de evenimente, de obicei de scurtă durată, care determină modificări ale compoziției și abundenței speciilor.

În al doilea rând, neutralizarea acestor modificări prin interacțiuni ecologice între populațiile care formează comunitatea.

Tulburările externe pot fi factori biotici care acționează episodic. De exemplu, apariția speciilor migratoare, cum ar fi infestările de lăcuste în Africa sau agenți patogeni care provoacă epidemii.

Tulburările pot fi, de asemenea, factori abiotici bruște, cum ar fi uraganele, inundațiile sau incendiile.

Interacțiunile ecologice care determină existența echilibrului ecologic includ interacțiuni directe (carnivor / pradă, ierbivor / plantă, polenizator / flori, frugivore / fructe, parazit / gazdă) și interacțiuni indirecte (exemplu: carnivor / plantă) între populațiile care alcătuiesc fiecare comunitate.

Ca urmare a efectelor de feedback inerente acestor interacțiuni, modificarea dimensiunii unei populații este corectată, revenind la nivelul ei de echilibru, în care oscilațiile numărului de indivizi sunt minime.

Efectele de feedback sunt foarte complexe și, prin urmare, sunt deosebit de vulnerabile la perturbări prin acțiunea omului, în ecosistemele extrem de diverse, cum ar fi pădurile tropicale și recifurile de corali.

Principalele proprietăți

În timpul echilibrului ecologic, comunitățile obțin o stabilitate relativă sau o stare de echilibru în compoziția și abundența speciilor. O astfel de stabilitate este definită în termeni de patru proprietăți principale, și anume: constanța, rezistența, rezistența și persistența. Acesta din urmă este cunoscut și sub denumirea de inerție.

Constanța este capacitatea de a rămâne neschimbată. Rezistența este capacitatea de a rămâne neschimbată ca urmare a tulburărilor sau influențelor externe. Rezistența este capacitatea de a reveni la starea inițială de echilibru după o perturbare. Persistența este capacitatea populațiilor de a se conserva în timp.

Constanța poate fi măsurată prin abatere standard sau variabilitate anuală. Rezistență prin sensibilitate sau capacitate de tamponare. Rezistența prin timpul de întoarcere sau amploarea abaterii care permite revenirea respectivă. Persistența în timpul mediu până la stingerea unei populații sau alte schimbări ireversibile.

De exemplu, un ecosistem care oscilează ciclic în jurul unei stări, precum cel descris de ecuațiile Lotka-Volterra pentru a descrie interacțiunea dintre prădători și pradă, poate fi clasificat ca rezistent și persistent.

Cu toate acestea, nu poate fi considerat constant și rezistent. Într-un caz ca acesta, sunt îndeplinite două condiții care îi permit să fie considerat stabil.

Condiții necesare

Asumarea concurenței între specii joacă un rol major în conceptul de echilibru ecologic. Această presupunere presupune că în comunități există un echilibru între productivitate și respirație, fluxul de energie din interior și exterior, ratele natalității și ale mortalității și interacțiunile directe și indirecte între specii.

Asumarea concurenței între specii presupune, de asemenea, că, chiar și în comunitățile care nu se află în starea de climax ecologic, există probabil un anumit grad de echilibru ecologic și că pe insulele oceanice există un echilibru între imigrație și dispariția speciilor echivalente ecologic. .

Supraviețuirea speciilor care alcătuiesc o populație depinde de persistența aceleiași specii la nivelul metapopulării. Schimbul de indivizi și recolonizarea între populațiile din aceeași specie care locuiesc în comunitățile din apropiere mențin diversitatea genetică și face posibilă remedierea extincțiilor locale.

La nivel de metapopulare, supraviețuirea presupune: a) populații distribuite în microhabitanți discrete; b) microhabitatele suficient de aproape pentru a permite recolonizarea lor de la alte microhabitate; c) o probabilitate mai mare de dispariție la nivelul populației decât la nivelul metapopulării; și d) probabilitate scăzută de dispariție simultană în toate microhabitatele.

Exemple

Luați în considerare cazul lupilor care, după multe decenii de a fi exterminat de crescători, au fost reintroduse în Parcul Național Yellowstone din Statele Unite pentru a restabili echilibrul ecologic pierdut din cauza suprapopulării mamiferelor mari erbivore.

Creșterea inițială a populației de lupi a scăzut dramatic populațiile de mamifere erbivore, ceea ce la rândul său a limitat o dimensiune a populației primilor (mai puține erbivore înseamnă că mulți lupi nu au suficientă hrană și înfometare sau nu produc pui).

Nivelurile cele mai scăzute și stabile ale populațiilor de ierbivore, datorită prezenței unor populații stabile și de lupi au permis reapariția pădurilor. Acest lucru a permis, la rândul său, recolonizarea Yellowstone de către un număr mare de specii de păsări și mamifere din pădure. În acest fel, parcul și-a recuperat splendoarea și biodiversitatea inițială.

Alte exemple de comunități în echilibru ecologic aparent se găsesc în parcurile naționale și în rezervațiile marine în care sunt aplicate legile care le protejează sau în zone îndepărtate cu densități umane scăzute, în special atunci când locuitorii sunt indigeni care utilizează puțin tehnologiile. modern.

Consecințele pierderii tale

Rata actuală de distrugere a mediului depășește cu mult capacitatea ecosistemelor de a-și recăpăta echilibrul ecologic natural.

Situația este nesustenabilă și nu poate continua mult timp fără a dăuna grav umanității. Pierderea biodiversității face din ce în ce mai dificil să găsești specii care să reconstruiască comunitățile și ecosistemele naturale.

Pentru prima dată în istoria sa, umanitatea se confruntă cu trei tulburări periculoase la scară planetară: 1) schimbările climatice, una dintre ale cărei fațete cele mai evidente este încălzirea globală; 2) poluarea și acidifierea oceanelor; și 3) o pierdere enormă, cu viteză fără precedent, a biodiversității globale.

Aceste tulburări la scară largă vor afecta puternic membrii mai tineri ai generațiilor actuale și ai generațiilor viitoare. Vor fi un număr mare de refugiați climatici. Resursele de pescuit vor scădea. Va vedea o lume lipsită de multe dintre speciile de plante și animale sălbatice cu care suntem obișnuiți.

Cum se menține?

Cu privire la acest subiect, se recomandă consultarea lucrărilor lui Ripple et al. (2017). Acești autori subliniază că pentru a realiza tranziția către un echilibru ecologic global ar fi necesar:

1) Creează rezerve naturale care protejează o fracțiune semnificativă din habitatele terestre și acvatice ale planetei.

2) Opriți conversia pădurilor și a altor habitate naturale din zonele aflate în exploatare intensivă.

3) Restabilirea comunităților de plante native la scară largă, în special pădurile.

4) Repopulați regiuni mari cu specii native, în special prădători de vârf.

5) Implementarea politicilor de remediere a defaunării, exploatării și comerțului cu specii amenințate și a crizei globale cauzate de consumul de animale sălbatice.

6) Reduceți risipa de alimente.

7) Promovarea consumului de alimente vegetale.

8) Reduceți creșterea populației umane prin educație și planificare voluntară a familiei

9) Educați copiii în aprecierea și respectul naturii.

10) Canalizează investițiile monetare către schimbări pozitive de mediu.

11) Proiectarea și promovarea tehnologiilor ecologice, reducând subvențiile pentru consumul de combustibili fosili.

12) Reduceți inegalitatea economică și asigurați-vă că prețurile, impozitele și stimulentele iau în calcul costurile de mediu.

13) Unirea națiunilor pentru a sprijini aceste obiective vitale.

Referințe

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Legarea filtrării mediului și a dezechilibrului la biogeografie cu un cadru climatic comunitar. Ecologie, 96, 972-985.
2. Cuddington, K. 2001. Metafora „echilibrul naturii” și echilibrul în ecologia populației. Biologie și filozofie, 16, 463-479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Conceptele de echilibru și echilibru în modele ecologice. Monografii ecologice, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Cu privire la aplicarea conceptelor de stabilitate în ecologie. Modelare ecologică, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Echilibrul biologic în ecosisteme: o teorie a echilibrului biologic. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. Olszewski, TD 2012. Persistența unei diversități ridicate în comunitățile ecologice fără echilibru: implicații pentru ecosistemele moderne și fosile. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230–236.
7. Pianka, ER 1978. Ecologie evolutivă. Harper & Row, New York.
8. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF și 15.364 oameni de știință din 184 de țări. 2017. Avertizarea oamenilor de știință mondială față de umanitate: oa doua notificare. BioScience, 67, 1026-1028.
9. Rohde, K. 2005. Ecologie fără echilibru. Cambridge University Press, Cambridge.