Mediul de viaţă (tema nr. 3)

1. Tema nr. 3. Mediul de viaţă

1. Noţiune de mediu şi clasificarea mediilor de
viaţă
2. Mediul terestru-aerian
3. Mediul acvatic
4. Solul ca mediul de viaţă
5. Alte organisme în calitate de mediu de viaţă
1

2. 1. Noţiune de mediu şi clasificarea mediilor de viaţă

Mediul – este un sistem cosmo-biologic de
factori naturali sau creaţi de om, care
condiţionează
existenţa
vieţii
la
diverse
niveluri biologice, influenţează ecologic viaţa
şi activitatea umană, dezvoltarea societăţii şi
Terra
2

3.

Mediul
Abiotic:
-Factori fizici
-Factori chimici
-Factori geografici
Etc.
Biotic
– totalitatea formelor
de interacţiune dintre
organismele vii
Antropogen
3

4. Mediul poate fi structurat în 9 trepte :

1. Mediul cosmic – cuprinde toate forţele extraterestre
(radiaţia solară, radiaţia cosmică, lumina selenară şi
planetară, pulberea cosmică, forţa de atracţie a planetelor
etc.);
2. Mediul geofizic – forţele fizice ale Pământului (cîmpul
gravitaţional şi magnetic, mişcarea de rotaţie, tectonica etc.);
3. Mediul orografic – formele de relief ale suprafeţei crustei
terestre şi ale substratului submarin;
4. Mediul edafic – solul, compoziţia şi structura lui;
5. Mediul hidrologic – hidrosfera, apa sub toate formele sale
fizice;
4

5.

6. Mediul geochimic – combinaţia de substante chimice
din învelişul superficial al planetei;
7. Mediul climatic – distribuţia geografică a valorilor
temparaturii şi umidităţii pe Terra;
8. Mediul biocenotic – totalitatea fiinţelor vii, sistemul
de interacţiuni biotice între specii;
9. Mediul biochimic – combinaţiile chimice rezultate ca
urmare a metabolismului vieţuitoarelor.
5

6. Important!

Caracterul realaţiilor dintre organismele şi
mediul depinde de tipul metabolismului ale
acestora!!!
Cea mai mare dependenţă se observă la
organismele inferioare (???)
Cea mai mare independenţă – la organismele
superioare cu metabolismul sporit (???)
6

7. Mediul de viaţă:

1. Mediul terestru-aerian
2. Mediul acvatic
3. Solul ca mediul de viaţă
4. Organismele vii în calitate de mediul de viaţă
7

8. Important!

Fiecare mediu se caracterizează prin factori
abiotici diferiţi şi prin diverse adaptări
8

9. 2. Mediul de viaţă terestru-aerian

Este cel mai complicat după condiţiile
ecologice.
Adaptările cele mai variate care au
fost posibile numai la un nivel înalt de
organizare
9

10. Specificul mediului terestru-aerian:

- organismele vii în el contribuie la formarea
compoziţiei gazoase ale atmosferei;
- persistă o amplitudine mare de schimbare a
factorilor ecologici;
- neomogenitatea mediului;
- densitatea joasă a aerului;
- prezenţa O2 contribuie la schimbul rapid al
substanţelor;
- etc.
10

11. Factorii principali ai mediului terestru-aerian:

A) Regimul de lumină
B) Regimul termic
C) Umeditatea
D) Aerul
E) Solul şi relieful. Clima
11

12. A) Regimul de lumină şi adaptările ecologice ale plantelor şi animalelor

Lumina solară – 99% de energie pe TERRA
Se reflectă
în cosmos
34%
Lumina solară
100%
Se absoarbe
de atmosferă
19%
Ajunje la
suprafaţa sub
formă directă
şi difuză
47%
12

13. Rolul luminii vizibile:

Formarea clorofilei la plante
Reglarea transpiraţiei
Formarea biochimică a proteinelor
acizilor nucleici
Influenţează procese de creştere
dezvoltare a plantelor
Determină termenul de înflorire
fructificare etc.
şi
şi
şi
13

14. Albedo (A) - capacitatea reflectoare a suprafeţei, pe care cade lumina.

Albedo (A):
A(sol umed) – 5-10%
A(pădure) – 5-20%
A(iarbă) – 20-25%
A(zăpadă) – 70-90%
14

15. Important!

Lumina est un factor mai important
pentru plantele decît pentru animalele
Particularităţi la animale:
Unele percep razele IR (vînează în
întuneric) – şarpe cu clopoţel
Unele percep lumina UV (florile violete) albinele
15

16. Adaptările şi particularităţile la animale:

Majoritatea mamiferilor ce vînează seara sau
noaptea – văd culorile în alb-negru
Canidile
Felinele
Hîrciogii etc.
Animalele nocturne – ochii mari ( cucuveaua,
maimuţe lori etc)
Păsările diurne – vedere cromatică, bine
dezvoltată
16

17. b) Regimul termic

Diapazonul de funcţionare a proteinelor
–
00C – 500C
Adaptarea la temperaturile joase:
Anabioză – încetinirea tuturor proceselor
vitale ale organismului
17

18. Adaptările privind reglarea metabolismului la schimbarea temperaturii mediului prin:

A) restructurări biochimice şi fiziologice
Schimbarea fermenţilor
Deshidratarea
Conţinutul sporit de săruri şi S.O. Etc.
B) menţinerea temperaturii corpului la un nivel mai
stabil
18

19. Important! Animalele homeoterme – metodele mai perfecte de reglare a schimbului de căldură!

În sec. XIX dr. englez Ch. Blackden împreună cu
cîţiva prieteni şi un cîine s-a afşat timp de 45 min.
Într-o cameră uscată la t 125oC fără consecinţă
pentru sănătate.
În acelaşi timp o bucată de carne, luată cu ei, s-a
dovedit să fie fiartă, iar apa rece, evaporarea
căreia a fost împiedicată de un strat de ulei, s-a
încălzit pînă la fierbere.
19

20. c) Umiditatea şi adaptările plantelor la regimul de apă

Plantele poikilohidrice:
Conţinutul de apă în ţesuturi
este instabiş şi depinde de
umiditatea mediului;
Nu
pot
regla
transpiraţia(uşor absorb sau
pierd apa)
În stare uscată se află în
anabioză (pot exista atunci
cînd perioadele scurte de
umezeală se schimbă cu
perioadele lungi de secetă)
Ciuperci, lichenii
Plantele hemeohidrice:
Pot asigura un conţinut
aproape
const.
de
umiditate în ţesuturi;
Transpiraţia reglată
Rădăcinile
bine
dezvoltate ce asigură
absorbţia permanentă de
apă din sol etc.
20

21. La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 grupe de organisme:

1. HIDATOFITELE – plante acvatice
parţial sau complet scufundate în apă
2. HIDROFITELE – plante terestreacvatice, scufundate parţial în apă şi
pe soluri umede, mlaştini (pătlagină,
stuful etc.)
21

22. La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 grupe de organisme:

3. HIGROFITELE – plante terestre, trăiesc pe
soluri umede sau la umiditatea sporită a aerului
(Salcia)
4. MEZOFITELE – suportă o secetă de scurtă
durată (copacii din savană, zonele temperate)
5. XEROFITELE – rezistă la secetă, foarte bine
reglează schimbul de apă şi în timp de secetă
22
rămîn în forma activă

23. XEROFITELE:

SUCULENTE:
Plantele mustoase cu
capacitatea avansată
de depozita apa în:
-
Tulpine (cactus)
-
Frunze (aloe)
-
Rădăcini (asparagus)
SCLEROFITELE:
Plantele
uscate
la
înfăţişare, cu frunze
înguste, mărunte:
- Pot
avea
frunze
răsucite în formă de
tub;
- Pot fi acoperite cu
ceară sau puf etc.
23

24. Bilanţul hidric al animalelor terestre:

Animalele sunt aprovizionate cu apă pe 3 căi
principale:
Prin băut
Cu hrana mustoasă
Ca rezultat al metabolismului (oxidarea,
descompunerea:
Glucidele
Proteinele
Grăsimile )
24

25. Pierderea de apă la animale se realizează prin:

Evaporarea de pe corp
Evaporarea de pe mucoasele căilor
respiratorii
Cu urina
Cu fecalii
25

26. Grupele ecologice de animale:

Animalele
Hidrofite:
-Ţinţarii
Un grup
intermediar
Xerofite
-Lacusta
26

27. Metode de reglare a bilanţului de apă:

a). De comportament:
Căutarea punctelor de adăpare
Alegerea habitatului
Săparea vizuinelor etc.
B). Morfologice:
Formaţiunile ce contribuie la reţinerea apei în
corp (cochilie la melc)
27

28.

C) Fiziologice – capacitatea de formare a
apei metabolice:
Economisirea apei la eliminarea urinei şi a
maselor de fecale;
Toleranţa la deshidratarea organismului;
Intensitatea transpiraţiei şi pierderea apei de pe
mucoase.
28

29. Exemple:

1. Pierderi de apă:
La om – pierderea de apă mai mult
de 10% din masa corpului – moartea
Cămila – suportă pierderi de apă pînă la
27% din masa corpului
Oaie – pînă la 23/ din masa corpului
Cîine – pînă la 17 %
2.
Pentru
grăsime?
ce
cămila
acumulează
29

30. d) Aerul şi rolul acestuia pentru organismele terestre

Aerul are densitatea mică ⇒ forţa mică de
accesiune şi de sprijin ⇒ organismele
trebuie să aibă sisteme proprii de sprijin:
Plantele – ţesuturi mecanice
Animalele – schelet dur
30

31.

Aerul are densitatea mică ⇒ rezistenţă
mică pentru deplasare ⇒ zborul activ al
organismelor vii:
Păsări
Insecte
Unele mamifere
Unele reptile
31

32.

Aerul posedă capacitatea de a fi mobil ⇒
Deplasările verticale şi orizontale ale
aerului ⇒ zborul pasiv al organismelor
32

33. e) Adaptările organismelor la solul, relieful:

- după reacţia la pH-ul solului:
Specii acidofile – cresc la pH-ul mai mic de 6,7
(mlaştini)
Specii neutrofile - pH 6,7 -7,0 (majoritatea
plantelor de cultură)
Specii bazofile pH – ph mai mare de 7,0
Specii indiferente - lăcrinioara
33

34. - După raportul faţă de compoziţia solului:

Plantele oligotrofe – au nevoie de cantităţi mici de
elemente minerale (pinul)
Plantele eutrofe – au nevoie de cantităţi mare de
elemente minerale (stejarul)
Plante mezotrofe – majoritatea plantelor
34

35. BIOMUL TERESTRU INCLUDE:

• Tundrele:
tundrele cu arbusti,
tundrele cu subarbusti,
tundrele mezofile,
tundrele xerofile si
tundrele cu muschi);
35

36. BIOMUL TERESTRU INCLUDE:

• Padurile:
paduri de conifere subarctice si subalpine,
paduri cu fruze cazatoare de climat
temperat si
paduri pluviale ecuatoriene
36

37. BIOMUL TERESTRU INCLUDE:

Deserturile:
Sahara, Namib,
deserturile sud si nord americane,
deserturile din Australia si
deserturile din zonele temperate
37

38. BIOMUL TERESTRU INCLUDE:

Savanele
africane,
sud asiatice si
australiene
38

39. 3. Mediul acvatic şi adaptările specifice ale hidrobionţilor

BIOMUL ACVATIC:
Ecosistemele lentice:
lacuri naturale,
balti,
mlastini,
lagune,
iazuri
39

40. BIOMUL ACVATIC:

•Ecosistemele lotice:
paraurile,
raurile si
fluviile
40

41. BIOMUL ACVATIC:

•Apele subterane:
-ape arteziene,
-ape junvenile,
-ape de zacamant,
-ape fosile,
-ape geotermale şi
-ape freatice de mica adancime
41

42.

Ecosistemele
acvatice
Ecosistemele lentice
(lacurile naturale şi artificiale)
Ecosistemele lotice
(apele curgatoare)
42

43. Ecosistemele lentice (lacurile naturale şi artificiale) se caracterizează prin:

- Îndindere permanentă de apă stătătoare,
- Un bazin relativ consolidat,
- O adîncime destul de mare pentru ca lumina sa
nu patrunda pana la fundul acestuia
- Un regim termic caracterizat prin stratificare.
43

44. Clasificarea lacurilor in functie de modul in care s-au format:

Lacuri tectonnice;
Lacuri vulcanice;
Lacuri glaciare;
Lacuri de doline;
Lacuri de origine fluviatila;
Lacuri litorale;
Lacuri artificiale
44

45. Zonele ecologice ale unui lac:

PELAGIUL – stratul
de apă
BENTALUL – fundul
lacului
45

46.

46

47. Zonarea unui lac pe adîncime

In functie de modul in care se produce stratificarea
termica distingem:
-stratificare directa ( in zonele cu climat
temperat. ),
-stratificare indirecta si
-stratificare uniforma.
47

48. Stratificarea apelor:

Epilimnion •- Stratul de apa caldade la
suprafata apeiare (10 -12)m ;
•- La nivelul acestei zone a lacului
se poduce o omogenizare termica
intretinuta de valuri si curentii de
convectie datorati variatiilor de
temperatura dintre zi si noapte.
Metalimnion (strat termoclin) • Orizontul de sub epilimnion, unde nu se mai produce omogenizarea apei in timpul verii si
unde temperatura scade brusc
Hipolimnion • Stratul profund al unui lac poarta numele de hipolimnion si la nivelul acestuia temperatura
scade foarte lent.
48

49.

Epilimnion – este un strat superior a lacului. El reprezintă un
strat trofogen (hrănitor), în el se formează substanţă organică
necesară pentru hrana hidrobionţilor.
Hipolimnion - este un strat de la aadîncime ale bazinului
acvatic, reprezintă un strat trofolitic (are loc descompunerea
substanţelor organice moarte). În rezultat se obţin substanţe
anorganice care contribuie la formarea substanţelor organice în
epilimnion sau se sedimentează.
Metalimnion – stratul de schimbare bruscă a temperaturii
(stratul de termoclin) care separă epilimnion de hipolimnion.49

50. Zonele BENTALULUI şi a PELAGIULUI:

Litoral
Sublitoral
Batial
Abisal
Epipelagiul
Batipelagiul
Abisapelagiul
Pelagiul (pelagos)
Ultraabisal
50

51. Zonele BENTALULUI:

Zona LITORALĂ – zona de mal, uneori inundată
Zona SUBLITORALĂ – zona coborîrii lente a uscatului
pînă la apr. 200 m (densitatea creşte, iradierea solară scade,
schimbările de temperaturi esenţiale)
Zona BATIALĂ – zona pantelor abrupte
Zona ABISALĂ – fundul obiectului acvatic
Zona ULTRAABISALĂ – depresiunile la fund cu
presiune înaltă şi temperatura constantă, fără lumină
51

52. Important!

La apa densitatea este mare ⇒este posibilitatea
de a se sprijini pe ea ⇒ există formele
ascheletice - plancton
Hidrobionţii
Necton –
capabile la înnot rapid
şi la învingerea puterii
curentului de apă
Plancton –
Nu sunt capabile la
Înnot activ

53.

Plancton –
Organismele ce se află
în apă în stare suspendată
şi plutesc în ea
Zooplancton (capabile
la înnot activ dar la
distanţe mici):
-Meduze
-Raci mici
-Puietul
Neuston
(plutesc în pelicolă
fină de la suprafaţa
apei la hotarul cu aerul)
Fitoplancton
-Algele monocelulare,
- plutesc pasiv

54. Ecosistemele lotice (apele curgătoare)

Ecosistemele lotice reprezintă o masă de apă
care se deplasează de la izvor către vărsare
sub influenţa gravitaţiei, curgerea făcîndu-se
printr-o depresiune (albie).

55. Proprietăţile fizice ale biotopului apelor curgătoare

Bazin versant (hidrografic) - spaţiu geografic limitat şi
izolat de alte bazine printr-o linie de împărţire a apelor,
numită cumpăna apelor.
Reţeaua hidrografică - multitudinea de pîrîie şi rîuri care
alimentează cursul principal de apă.
Principală caracteristică fizică a ecosistemelor lotice este
fluxul unidirecţional al apei, care reprezintă motorul
principal al funcţionării ecologice a sistemului.

56. În funcţie de panta albiei, cursurile de apă au urmatoarele sectoare:

cursul superior cu panta şi viteza mare, deci eroziune puternică,
denumit şi zona de eroziune deoarece reprezintă zona de
alimentare cu sedimente a rîului;
cursul mijlociu cu panta şi viteza mai mică, pentru care procesul
de sedimentare devine preponderent în raport cu eroziunea, numit şi
zona de transfer a apei şi materialelor în suspensie;
cursul inferior cu panta şi viteza mică, unde sedimentarea şi
procesele de transformare mecanică, chimică şi biologică a
materialului aluvionar sunt intense, denumită şi zona de stocaj.

57. Cei mai importanti parametrii din punct de vedere al impactului biologic al curgerii sunt:

adîncimea (h),
viteza (v),
turbiditatea (Qs),
suspensiile de natura organică şi biologică,
perimetrul udat (P) şi
natura granulometrică a substratului.

58. Proprietăţile chimice ale biotopului apelor curgătoare:

pH-ul apei - reflectă concentraţia ionilor de hidrogen în
soluţie şi are valori cuprinse între 6,8 şi 8,5 pentru ape
curgătoare;
Aciditatea şi alcalinitatea
apei
în
apele curgătoare
reflectă concentraţiile combinate ale ionului hidroxil şi ale
ionilor sistemului carbonaţilor;
mineralizarea apelor – conţinutul ionilor principali;
duritatea apei - este atribuită ionilor de calciu şi
magneziu;

59. Proprietăţile chimice ale biotopului apelor curgătoare:

Azotul şi compuşii săi - sunt indicători ai gradului de
poluare. Astfel, apele curate au un conţinut relativ
ridicat de azot organic şi un nivel scăzut de azot
amoniacal, în timp ce pentru apele poluate raportul
este invers.
Carbonul organic total (COT) - este diferenţa dintre
carbonul total şi carbonul anorganic total şi permite
evaluarea globală a materiei organice vii sau în
descompunere din masa de apa;

60. Proprietăţile chimice ale biotopului apelor curgătoare:

Oxigenul dizolvat (O.D., O2) - componenta esenţială pentru
existenţa vieţii
şi
a
reacţiilor în apă. Solubilitatea acestuia
depinde de temperatura (?), presiune(?) şi salinitate (?);
• Consumul biochimic de oxigen (CBO) - reprezintă cantitatea de
oxigen (mgO2/l) necesară pentru oxidare biochimică a substanţelor
organice biodegradabile de către microorganisme;
• Consumul chimic de oxigen (CCO) - reprezintă cantitatea de
oxigen (mgO/l) necesară pentru oxidarea pe cale chimică a
substanţelor bionedegradabile.

61. Unele biocenoze a apelor curgătoare

zona păstrăvului (форель) –
rîuri şi pîrîuri de munte;
zona scobarului şi a plăticii
(лещ) - cuprinde zonele colinare
şi cursurile inferioare ale rîurilor;
zona crapului - pe cursurile
inferioare
Dunăre;
ale
rîurilor
şi
pe

62. Unele biocenoze a apelor curgătoare

- zona ghibortului (ерш) pe rîuri cu curenţi lenţi însă
cu debite şi adîncimi mari;
- zona bibanului (окунь) pe cursurile inferioare ale
rîurilor mici;
- zona somnului
62

63. Unele adaptări ale hidrobionţilor:

-Orientarea la sunet şi radiaţiile
electrice este mai dezvoltată decît
la lumină:
- Balenele, delfinii
- Cca 300 de specii utilizează
electricitatea pentru orientare,
semnalizare şi vînatul;
- Caracterul specific de nutriţie
la balene – prin filtrare (nu
necesită energii mari)
63

64. Unele adaptări ale hidrobionţilor:

-Adaptările în bazinele de apă
ce seacă:
- Cantitatea mare de urmaşi
- Capacitatea de a trăi mult
timp în condiţiile deficitului
de apă (hipobioză);
- Etc.
64

65. 4. SOLUL CA MEDIUL DE VIAŢĂ

Particularităţile solului:
-Sistemul ce conţine 3 faze: solid – lichid –găzos;
-Diversitatea avansată a condiţiilor de trai pentru
organisme;
-Temperatura mai constantă în comparaţie cu aerul;
-Sunt acumulări de substanţe minerale şi organice;
-Conţine rădăcinile ale plantelor
- Cantitatea mare de organisme vii
- Etc.
65

66. Pentru sol este caracteristică neuniformitatea condiţiilor la diferite adîncimi:

-Cu adîncime se schimbă
structura solului:
- În el se evidenţiază 3
orizonturi verticale, care se
deosebesc după structură şi
proprietăţile chimice:
66

67.

1. Orizontul superior – reprezintă o acumulare a
humusului. În el se acumulează şi se transformă
substanţele organice şi anorganice.
2. Orizontul aluvial sau de depunere – în el se depun şi
se transformă substanţele spălate din stratul 1.
3. Roca-mamă – în care se formează materialul ce
constituie solul.
Important!
- Cu adîncime cantitatea de goluri în sol se micşorează
şi densitatea creşte:
-
Densitatea minimală – în stratul 1
Densitatea maximală – în stratul 2 (datorită
microcoloizilor)
67

68. Umeditatea solului este determinată de:

1. Apa legată (higroscopică) – se reţine pe suprafaţa
particulelor;
2. Apa capilară – ocupă porii mărunţi şi se deplasează în
diferite direcţii;
3. Apa de gravitaţie – ocupă golurile măşcate şi se scurge
lent sub influenţa forţei de gravitaţie;
4. Apa sub formă de vapori
68

69.

Habitanţii solului
Permanenţi
Temporari
69

70. Habitanţii permanenţi:

Microfauna
• Protozoa ;
• Se întîlneşte în faza lichidă
a solului
Mezofauna
• Respiră cu aer;
• Dimensiuni pînă la 2-3mm
Macrofauna
• Sapă galerii sau lărgeşte
crăpăturile;
• Rîmele,
• Larvele insectelor;
• Larvele
de
gîndac
pocnitor;
• Coropîşniţa etc.
Megafauna
• Mamiferele:
• Cîrtiţă
• Orbete etc.
70

71. Habitanţii temporari – populanţi ai vizuinilor:

- Se hrănesc la suprafaţă;
Se înmulţesc, iernează, se
ascund, se odihnesc în
vizuină :
- Ţiştarii
- Iepurii
- Bursucii etc.
71

72. 5. Alte organisme în calitate de mediu de viaţă

Medii specifice de viaţă – organismele vii, care sunt
populate de paraziţi şi simbionţi.
Parazit – organism animal sau vegetal care trăieşte
în corpul (endoparazit) sau pe corpul (ectoparazit) altui
organism (gazdă) şi se hrăneşte pe seama acestuia, căruia
îi provoacă adesea daune, boli sau chiar şi moartea.
Important!
Există cca 500 specii paraziţi ai omului
72

73.

Под микроскопом он открыл,
что на блохе
Живет блоху кусающая блошка;
На блшке той – блошинка крошка;
В блошинку же вонзает зуб сердито
Блошиночка.... И так – ad infinitum...
Дж. Свифт
73

74.

Paraziţii
Temporari:
- ploşniţe de pat;
- ţinţarii;
- puricii;
- musculiţele, etc.
Staţionari:
- protozoarele;
- Viermii plaţi;
- Viermii cilindrici;
-Artropodele
(păduchii), etc.
74

75.

Simbiont - fiecare dintre organismele care trăieşte în simbioză.
Simbioză – forma de convieţuire a 2 specii diferite, bazată pe
relaţii reciproc favorabile, în care ambele organisme cooperează
la satisfacerea nevoilor de hrană:
- peştii curăţă dinţii rechinilor
- moluşte ce se lipesc de peşti, contribuie la filtrarea apei
şi se hrănesc cu eliminările produse de peşti;
- plantele superioare servesc ciupercile cu hidraţii de
carbon şi substanţele minerale, iar ciupercile dobîndesc
substanţele azotice din sol pentru plantă
75