Ecologia-stiinta organizarii

ECOLOGIA - stiinta organizarii, functionarii si evolutiei ecosistemelor

Scurt istoric al ecologiei

        Ernst Haeckel, 1866 (în lucrarea Generelle Morphologie der Organismen) defineşte ecologia ca fiind ştiinţa relaţiilor dintre organisme şi întregul lor mediu de viaţă.
        In 1869, tot Haeckel, utilizează trei termeni înrudiţi (fiziologie – periologie – ecologie) pentru a defini ştiinţa economiei naturii.
         În 1794 Linnaeus folosise un vechi concept atribuit lui Pithagoras, oeconomia naturae.
        Haeckel a inventat cuvântul ecologie înlocuind nomos (în sensul de obicei, cu referire la vechile reguli privind împărţirea păşunilor) cu logos(lege naturală) şi adăugându-l particulei oikos (casă): deci oeconomia s-a transformat în oecologia.
        Primul program de cercetare în ecologie a fost dezvoltat de botanistul Eugenius Warming, la începutul sec. XX, acesta fiind recunoscut ca fondatorul ecologiei propriu-zise (în lucrările sale, Plantesamefund şiIntroduction to Plant Ecology).

        Warming a încercat să dea răspuns la câteva întrebări:
-de ce creşte o plantă într-un anumit loc ?
- de ce are anumite caracteristici care-i permit să supravieţuiască în condiţiile unor combinaţii ?
        Definiţii moderne
-   Odum (1972): Ecologia este studiul structurii şi funcţiilor naturii sau studiul ecosistemelor.
-   Krebs (1972): studiul ştiinţific al interacţiunilor care determină distribuţia şi abundenţa organismelor; introduce aspecte precise: „ unde, cât”.
- Peters (1980): Ecologia se ocupă cu predicţii privind biomasa, productivitatea şi diversitatea..
-   Begon, Harper şi Townsend (1986): Ecologia se ocupă cu descrierea, explicarea şi prognozarea indivizilor, populaţiilor şi comunităţilor în timp şi spaţiu.

          Tendinţe în dezvoltarea ecologiei la începutul secolului XX
        Referinte despre structura disciplinei:
-         delimitare externă
-         subdivizare în discipline speciale (autecologia care se ocupă de istoria vieţii, ecologia fiziologică, biogeografia şi ecologia populaţiilor versus sinecologie-incluzând ecologia habitatului, biocenologie, ecologia peisajului, biosociologie, cercetarea ecosistemului)

        Referinte despre tematica ştiinţifică:
-         definirea unor concepte cheie ca biotop, ecosistem, piramidă trofică, nişă
-         discutarea unor legi şi reguli: principiul lui Gause privind excluderea competitivă, regulile biocenotice ale lui Thienemann
-         discuţii privind strategia cercetării: abordare analitică sau sintetică
-         discutarea paradigmelor
-         dezvoltarea chimiei analitice
-         dezvoltarea metodelor matematice (modelele logistice din ecologia populaţiilor), metodelor statistice (statistica multivariată)

        Secolul al XXI – lea va elucida poziţionarea precisă a ecologiei în câmpul vast al ştiinţelor mediului.

        Ecologia ştiinţifică, caracterizată prin detaşarea observatorului de obiectul său de studiu (populaţia, comunitatea, ecosistemul) va rămâne domeniul conservator (în sens pozitiv!) şi se va separa de ecologia generalistă (deep ecology), caracterizată prin abordarea holistă a problemelor planetei, aducând împreună raţiunea, sentimentele, spiritualitatea şi acţiunea
„Deep ecology”, inventată de filozoful şi activistul de mediu norvegian Arne Naess la începutul anilor ’70, exprimă nevoia de responsabilitate în relaţia om-mediu.

        Ecologia prezinta două direcţii bine individualizate:
- studiul sistemelor biologice supraindividuale aflate in relaţii biunivoce cu mediul lor ceea ce înseamnă, de fapt, studiul sistemelor ecologice;
- dezvoltarea de concepte, mentalităţi şi atitudini care să ducă la formarea unei relaţii mai bune între om şi natură.

        Conceptul de ecosistem
        Termenul de ecosistem a fost introdus în ştiinţă de Tansley, în 1935. Tansley a presupus că înţelegerea viului (a organismelor) nu poate fi conceptualizată fără abordarea mediului abiotic. Era necesar un concept care să includă partea vie şi partea nevie.
        Termenul de ecosistem a suferit multe modificări ale înţelesului iniţial.

        Definiţia biologică. Ecosistemul este un sistem format din vieţuitoare (living beings) şi mediul lor abiotic. Se ajunge la o definiţie formalizată:
        Ecosistem = biocenoza (comunitatea) + biotopul (mediul). Se studiază cu precădere relaţiile corelative şi cauzale dintre organisme şi mediu.
        Definiţia fizică (funcţională) pune accentul pe procesele fizice (fluxuri). Se ajunge la o definiţie bine cunoscută în ecologia sistemică:
        Ecosistem = (producători + consumatori + descompunători) + (flux de materie + flux de enrgie). Abordarea studiului prin prisma acestei definiţii duce la accentuarea aspectelor funcţionale (procese) ale compartimentelor ecosistemului.
        Definiţia spaţială este folosită atât în literatura de popularizare cât ţi în ecologia peisajului sau în biogeografie.
        Ecosistem = un anumit loc (spaţiu) în care obiectele ecologice şi procesele pot fi observate (ecosistemul lacustru, ecosistemul marin). Unii geografi se referă în acest sens la ecotop.

        Ecologia sistemică
        Totuşi, ecologia nu are propria ei teorie sistemică, aspectele teoretice fiind preluate din alte discipline ( ingineria controlului, teoria jocurilor, fizica statistică, ştiinţele cognitive, ştiinţe sociale). Teoria sistemică nu reprezintă o însumare de concepte şi abordări metodologice ci doar un set de metode utile pentru descrierea şi comunicarea unor subiecte complexe.
În timp ce vechile teorii sistemice operează mai ales cu termeni precum echilibru – linear – static – staţionar – determinist – omogen, tendinţa actuală este ţintită pe sisteme dinamice nonlineare sau sisteme complexe. Aceste sisteme diferă în privinţa câtorva aspecte importante cum ar fi gradul de complexitate algoritmică, tipul de atractor, tipul şi cantitatea de input informaţional, transferul de informaţie şi stocarea informaţiei.
        În mod special merită atenţie Sistemele Complexe Adaptative şi Sistemele Auto-referenţiale, acestea din urmă fiind subsisteme ale primelor. Ecosistemele sunt complexe dar nu adaptative ca întreg (ele nu reprezintă unităţi ale selecţiei) şi nici nu sunt auto-referenţiale. Ca părţi ale ecosistemului, populaţiile au asemenea proprietăţi.

Conceptul trofo-dinamic

        Lanţurile trofice (relaţiile trofice) erau intuite încă de pe vremea lui Aristotel.Linne le-a recunoscut ca nişte componente integrale ale economiei naturii.
        Charles Elton a pus bazele ştiinţifice ale conceptului prin corelarea noţiunilor de lanţ trofic, reţea trofică, nivel trofic şi piramidă trofică cu noţiunea de nişă ecologică.
        Raymond Lindeman (1915-42) se referea la lanţuri trofice şi reţea trofică nu ca entităţi lineare ci ca cicluri. El a combinat conceptul trofo-dinamic cu noul concept de ecosistem al lui Tansley şi biogeochimia lui Vernadsky cu cercetările lui Lotka. În lucrarea sa de doctorat privind ecologia lacului Cedar Bog, Lindeman tratează în ultimul capitol aspectele trofo-dinamice. Abordarea trofo-dinamică era văzută ca o alternativă la abordarea statică a distribuţiei speciilor (cuprinzând clasificarea comunităţilor, ecologia habitatului, analiza formelor de viaţă şi de creştere) şi la abordarea dinamică a distribuţiei speciilor (cuprinzând cercetări asupra succesiunii).

        E.P. Odum (1913-) şi ecologia modernă
        A lucrat la Universitatea Carolina de Nord. În 1953 a apărut prima ediţie a lucrării sale de mare succes Fundamentals of Ecology. Deşi celebră, această carte este rareori menţionată în lucrările de astăzi. Împreună cu fratele său mai mic, H.T. Odum, au pus bazele unor noi concepte: studiile de energetică reprezintă fundamentelor analizelor din natură (diagrame compartiment – flux). Au studiat ecosistemul Silver        Springs folosind o tehnologie sofisticată pentru a estima fluxurile de materie şi energie.
        Odum a dezvoltat o nouă paradigmă (paradigma relaţională: gândirea în sistem de reţea) utilizată în societăţile moderne în egală măsură cu paradigma cauzalităţii (în domeniul dreptului) şi paradigma probabilităţii (în domeniul ştiinţelor naturale clasice).
        Odum a avut o concepţie cuprinzătoare asupra ecologiei, în care a inclus şi omul. A considerat că omul de ştiinţă are responsabilităţi speciale. Ca urmare a abordării sale globale la începutul anilor 1960 a avut loc în SUA o creştere a interesului faţă de mediu. Atunci a apărut cartea lui R. Carson, Silent spring.
        Ideile ştiinţifice ale lui Odum s-au legat şi de unele idei de stânga din 1968 (ştiinţa are caracter de emancipare în raporturile guvern-cetăţean şi om-natură). Desigur, ultima idee nu ţinea seama de dependenţa omului faţă de natură (resurse naturale).
        Conform lui Odum (1980) politicienii şi democraţiile occidentale nu au capacitatea de a lua decizii de importanţă ecologică globală atîta vreme cît se raportează la un ciclu electoral de 4 ani. Odum gândea un fel de ecodictatură a oamenilor de ştiinţă care au cunoştinţe necesare şi computere performante.

SUBDIVIZIUNILE ECOLOGIEI
Definite prin grupe sistematice
-   Ecologia microorganismelor
-   Ecologia plantelor
    -   Ecologia animalelor
- Ecologia umana

Definite prin tipul de habitat
- Ecologie terestră
    - Ecologie polară
- Ecologie tropicală
- Ecologia deşerturilor
- Ecologie forestieră
- Agroecologie
- Ecologie marină
- Hidrobiologie

Definite prin nivelul de observare sau perspectivă
- Ecofiziologie
- Ecologia comportamentului
- Ecologia populaţiilor
- Ecologia comunităţilor
- Biocenologie
- Ecologia ecosistemelor

Definite prin aplicabilitate
- Ecologie teoretică
- Ecologie fundamentală
- Ecologie aplicată
- Agricultură
- Ecologie evoluţionistă
- Paleoecologie
- Ecologie biochimică
- Ecologia radiaţiilor
ECOLOGIA MODERNA
CONCEPTE
        CONVENŢIA DE LA RIO (ratificată prin Legea 58/1994)
        Convenţia de la Rio de Janeiro privind Diversitatea Biologică (Biodiversitatea), dedicată promovării dezvoltării durabile, a fost semnată de 150 conducători de guverne. Această convenţie, gândită ca un instrument pentru transpunerea în practică a principiilor Agendei 21, scoate în evidenţă nu numai importanţa conservării speciilor de plante şi animale şi a ecosistemelor din care acestea fac parte dar şi necesitatea de a asigura hrana omenirii, de a menţine curate aerul şi apa, de a produce medicamente, într-un cuvânt, de a asigura sănătatea mediului în care trăim.
        De la intrarea în vigoare, în 1994, convenţia a fost ratificată de 180 state care s-au constituit în părţi ale convenţiei.

        Au fost validate trei concepte cheie care astăzi au cuprindere globala.
1. Dezvoltarea durabilă
Protecţia şi conservarea biodiversităţii sunt strâns legate de satisfacerea nevoilor economice şi sociale ale omenirii. Această adevărată filozofie a dezvoltării stă la baza triplului scop al convenţiei: conservarea biodiversităţii, folosirea durabilă a componentelor biodiversităţii şi distribuirea echitabilă a beneficiilor rezultate din exploatarea resurselor genetice.
2. Abordarea ecosistemică
Biodiversitatea este văzută în toată complexitatea ei, incluzând toate procesele şi funcţiile esenţiale ale ecosistemelor, interacţiunile dintre organisme şi mediul lor de viaţă şi diversitatea culturală. Din această perspectivă cea mai eficientă cale de a promova conservarea, folosirea durabilă şi echitabilă a resurselor biodiversităţii este aceea a managementului integrat al acestora (sol, apă, specii).
3. Prioritizarea biodiversităţii.
Biodiversitatea trebuie să fie integrată în diferite politici sectoriale cum ar fi: planificarea resurselor naturale, exploatarea pădurilor, managementul zonelor de coastă şi a celor marine, planificarea dezvoltării agricole şi rurale. Convenţia poate contribui la toate capitolele Agendei 21 –şi invers – mai ales cele referitoare la planurile naţionale, cooperarea tehnico-ştiinţifică, creşterea capacităţii instituţionale, resursele financiare.
In afara de impactul produs în modul de gândire privind biodiversitatea, Convenţia a mai avut şi alte rezultate:
a.     Conştientizarea publicului. Convenţia a încurajat o mai bună înţelegere a importanţei biodiversităţii din punct de vedere socio-economic: bunurile şi serviciile asigurate, legătura dintre pierderile de biodiversitate şi problemele globale care ameninţă existenţa omenirii.
b.    Strategii naţionale de conservare a biodiversităţii şi planuri de acţiune. Peste 100 de ţări au elaborat planuri de management pentru resursele lor naturale. Prin planurile de acţiune s-au identificat priorităţi şi s-au stabilit politicile adecvate.
c.      Teme şi programe conexe. Convenţia a lansat programe de lucru privind biodiversitatea în agricultură, diversitatea zonelor aride, diversitatea pădurilor, a apelor interioare şi a celor marine, specii invadatoare, abordarea ecosistemică, bioindicatori, iniţiativa taxonomică globală, turism durabil.

        Cooperare internaţională
         Au fost lansate programe de cooperare cu Convenţia Ramsar privind zonele umede, cu Convenţia ONU privind combatrea deşertificării, cu programele UNEP, FAO, IUCN.

        Protocolul Cartagena privind securitatea biologică
         Acest protocol, adoptat în ianuarie 2000, se referă la riscurile potenţiale ale manipulării şi folosirii organismelor rezultate din experimente biotehnologice moderne. Aceste organisme modificate pot afecte atât biodiversitatea cât şi sănătatea umană.
        Protocolul Cartagena susţine aplicarea practică a principiului precauţiei, bazându-se pe ideea că insuficienta cunoaştere ştiinţifică nu este un motiv de amânare a acţiunilor care să prevină riscurile potenţiale.
Totodată, acest protocol va sprijini transferul de biotehnologie şi va facilita accesul ţărilor în curs de dezvoltare la informaţia din domeniul biotehnologiei.
         Progresele înregistrate au fost totuşi insuficiente iar biodiversitatea este în continuare sever afectată de activitatea umană.
         Refacerea va necesita schimbări fundamentale în politica de utilizare şi distribuţie a resurselor, ceea ce înseamnă:
a.     Întărirea instituţiilor naţionale
b.    Implicarea tuturor categoriilor interesate (stakeholders)
c.      Stabilirea unor ţinte precise
d.    Educarea publicului
e.      Integrarea politicii de conservare a biodiversităţii în deciziile naţionale de mediu
f.      Ratificarea protocolului privind securitatea biologică
g.     Accelerarea acţiunilor privind conservarea diversităţii genetice
h.    Întărirea instrumentelor de piaţă pentru conservarea biodiversităţii
i.       Îmbunătăţirea procesului de administrare internaţională a mediului
j.       Întărirea instrumentelor financiare

Zăvoianu Aurelia

Clasa a X-a

Colegiul National "Mircea cel Batran"