Biodiversitatea este varietatea formelor de viață, analizată la trei niveluri: gene, specii și ecosisteme. Distribuția și supraviețuirea speciilor depind de factorii de mediu, care pot fi abiotici (lumină, temperatură, apă, sol) sau biotici (relațiile dintre organisme). Mai jos ai noțiunile exact în forma în care le cere BAC-ul, cu exemple pe care le poți folosi direct în răspunsuri.
Ce este biodiversitatea și cele trei niveluri ale ei
Când spui „biodiversitate”, cei mai mulți se gândesc la numărul de specii dintr-o pădure. Asta e doar o parte. Programa de biologie folosește noțiunea în sens larg, pe trei niveluri:
- Diversitatea genetică — variația genelor în interiorul aceleiași specii. Soiurile de măr, rasele de câini sau diferențele dintre doi brazi din aceeași pădure sunt expresii ale diversității genetice. O populație cu diversitate genetică mare are mai multe șanse să supraviețuiască unei boli sau unei schimbări de climă.
- Diversitatea specifică — numărul și varietatea speciilor dintr-un teritoriu. O pădure de foioase are mult mai multe specii decât un lan de porumb.
- Diversitatea ecosistemelor — varietatea tipurilor de ecosisteme dintr-o regiune: păduri, pajiști, lacuri, mlaștini, peșteri, zone alpine.
De ce contează? Pentru că biodiversitatea asigură stabilitatea ecosistemelor. Într-o rețea trofică bogată, dispariția unei specii este compensată de altele cu rol similar. Legătura cu ecosistemul și lanțurile trofice este directă: mai multe specii înseamnă mai multe căi prin care circulă materia și energia.
Exemplu de item BAC (Subiectul I, C — grilă): Biodiversitatea se referă la: a) numărul de indivizi dintr-o populație; b) varietatea formelor de viață; c) doar clima unei regiuni; d) doar relieful unei zone. Răspuns corect: b. Varianta a) e capcana: numărul de indivizi ai unei specii este efectivul populației, nu biodiversitate.
Factorii abiotici: componentele nevii ale mediului
Factorii abiotici țin de biotop. Fiecare influențează organismele în mod diferit, iar plantele și animalele au adaptări specifice la ei.
| Factor abiotic | Cum acționează | Exemplu de adaptare |
|---|---|---|
| Lumina | Condiționează fotosinteza; influențează înflorirea, migrația, activitatea animalelor | Plantele de umbră (ferigi) au frunze mari și subțiri; plantele de lumină cresc în locuri deschise |
| Temperatura | Influențează viteza reacțiilor metabolice și distribuția speciilor | Hibernarea ursului; frunzele căzătoare toamna; blana deasă la animalele din zonele reci |
| Apa și umiditatea | Necesară tuturor proceselor vitale; limitează viața în zonele aride | Cactușii au frunze transformate în spini și tulpini care rețin apa |
| Solul (factori edafici) | Compoziția, aciditatea și umiditatea solului determină ce plante pot crește | Plantele de sărătură tolerează concentrații mari de săruri |
| Aerul, vântul, relieful | Concentrația de O2 și CO2, altitudinea, expunerea versanților | Plantele alpine sunt scunde, cu perișori, rezistente la vânt și frig |
Factorii abiotici nu acționează izolat. Pe un versant sudic e mai multă lumină, deci și temperatura e mai mare, iar solul se usucă mai repede. Când explici distribuția unei specii, e bine să arăți cum se combină doi-trei factori.
Factorii biotici: relațiile dintre organisme
Factorii biotici sunt influențele exercitate de alte organisme. Ei se împart în relații intraspecifice (între indivizi ai aceleiași specii — de exemplu competiția pentru hrană sau teritoriu, cooperarea în haită sau în colonie) și relații interspecifice (între specii diferite). Ultimele sunt cele mai cerute la examen. Un mod simplu de a le învăța este să notezi efectul asupra fiecărei specii cu +, − sau 0:
| Relație | Specia A | Specia B | Exemplu |
|---|---|---|---|
| Mutualism (simbioză) | + | + | Lichenii (algă + ciupercă); bacteriile fixatoare de azot din nodozitățile rădăcinilor de leguminoase |
| Comensalism | + | 0 | Peștele-pilot care se hrănește cu resturile rechinului |
| Competiție | − | − | Plantele dintr-o pajiște care concurează pentru lumină, apă și săruri |
| Prădătorism | + | − | Vulpea și iepurele; buburuza și păduchii de frunze |
| Parazitism | + | − | Tenia la om; vâscul (semiparazit) pe măr sau pe plop |
| Neutralism | 0 | 0 | Veverița și râma din aceeași pădure |
Diferența dintre prădătorism și parazitism se cere des: prădătorul își ucide prada, de obicei rapid, și o consumă; parazitul trăiește pe sau în gazdă un timp îndelungat, hrănindu-se pe seama ei, iar de regulă nu o omoară imediat.
Factorul limitativ și toleranța speciilor
Un factor limitativ este factorul de mediu care, prin lipsă sau exces, limitează dezvoltarea unei populații într-un ecosistem. Partea cu „exces” e cea pe care elevii o uită. Prea puțină apă oprește creșterea grâului, dar și prea multă apă (sol înmlăștinat) o oprește, pentru că rădăcinile nu mai primesc oxigen.
Fiecare specie are un interval de toleranță față de un factor: o valoare minimă, una maximă și o zonă optimă între ele. Speciile cu interval larg se numesc eurivalente (de exemplu, multe specii de șobolani sau vrăbia trăiesc în medii foarte variate), iar cele cu interval îngust se numesc stenovalente (păstrăvul, care are nevoie de ape reci și bine oxigenate). Speciile stenovalente sunt folosite ca indicatori biologici: prezența păstrăvului arată că apa este curată și rece.
Exemplu de item BAC (Subiectul al III-lea, enunțuri afirmative): Construiește două enunțuri afirmative despre biodiversitate, folosind limbajul științific adecvat.
Răspuns posibil: 1. „Biodiversitatea cuprinde diversitatea genetică, diversitatea speciilor și diversitatea ecosistemelor.” 2. „Ecosistemele cu biodiversitate mare sunt mai stabile, deoarece rețelele trofice complexe compensează dispariția unor specii.” Observă că fiecare enunț conține o informație științifică precisă, nu o generalitate de tipul „biodiversitatea este importantă”.
Amenințări asupra biodiversității și conservarea ei
Principalele cauze ale scăderii biodiversității sunt legate de activitatea umană:
- distrugerea habitatelor — defrișări, desecarea zonelor umede, extinderea orașelor și a terenurilor agricole;
- poluarea apei, aerului și solului;
- supraexploatarea — vânat și pescuit excesiv, recoltarea plantelor rare;
- speciile invazive, aduse de om în ecosisteme unde nu au dușmani naturali;
- schimbările climatice, care mută limitele de toleranță ale multor specii.
Măsurile de conservare includ înființarea ariilor protejate (parcuri naționale, parcuri naturale, rezervații), ocrotirea prin lege a speciilor rare și refacerea ecosistemelor degradate. În România, Delta Dunării este rezervație a biosferei, iar specii precum floarea-de-colț sau zimbrul sunt ocrotite. Protejarea mediului are efect și asupra omului — subiect dezvoltat în articolul despre factorii de mediu și sănătatea umană, din programa B2.
Greșeli frecvente
- Să treci solul la factori biotici pentru că „are viață în el”. Proprietățile solului (textură, umiditate, pH) sunt factori abiotici.
- Să definești factorul limitativ doar prin „lipsă”. Definiția corectă include și excesul.
- Să consideri comensalismul o formă de parazitism. În comensalism, gazda nu este afectată.
- Să confunzi competiția intraspecifică (aceeași specie) cu cea interspecifică (specii diferite). Mai multe perechi de acest fel găsești în noțiunile care se confundă des la BAC.
- Biodiversitatea are trei niveluri: genetic, al speciilor și al ecosistemelor.
- Factorii abiotici sunt componentele nevii (lumină, temperatură, apă, sol, aer); factorii biotici sunt relațiile dintre organisme.
- Mutualism +/+, comensalism +/0, competiție −/−, prădătorism și parazitism +/−.
- Factorul limitativ acționează prin lipsă sau exces.
- Ecosistemele cu biodiversitate mare sunt mai stabile.
Întrebări frecvente
Simbioza și mutualismul sunt același lucru?
În manualele de liceu și în materialele de BAC, simbioza este folosită de obicei cu sensul de relație în care ambele specii au de câștigat, adică mutualism. Exemplul clasic este lichenul, format dintr-o algă și o ciupercă.
Ce exemple de factori abiotici pot da la BAC?
Lumina, temperatura, apa (umiditatea), solul și compoziția aerului. Dacă ți se cere și o caracteristică, leagă factorul de un efect concret, de exemplu: „lumina — condiționează fotosinteza”.
De ce o monocultură de grâu are biodiversitate mică?
Pentru că omul cultivă o singură specie, adesea dintr-un singur soi, și elimină prin erbicide și pesticide celelalte plante și multe dintre animale. Ecosistemul este antropizat și instabil, depinzând de intervenția umană.
Exersează biodiversitatea în BacBiologie
Tema „Biodiversitate și factori de mediu” are în aplicație grile cu explicații și flashcard-uri cu definiții (factor limitativ, simbioză, competiție), iar simulările BAC B1 cu barem te ajută să exersezi enunțurile afirmative pe acest conținut.
Descarcă gratuit pe App Store