Ecologie — ecosisteme și relații ecologice | Biologie | BAC 2026

Niveluri de organizare în ecologie

Individ → Populație → Comunitate (biocenoză) → Ecosistem → Biom → Biosferă

Nivel	Definiție
Individ	Organism singular
Populație	Indivizi din aceeași specie, în același areal, la același moment
Comunitate (biocenoză)	Toate populațiile dintr-un habitat
Ecosistem	Biocenoză + biotop (mediu abiotic) + interacțiunile lor
Biom	Ecosisteme terestre mari cu climă similară (pădure temperată, deșert, tundra)
Biosferă	Totalitatea zonelor vii ale Pământului

Ecosistemul

Componentele ecosistemului:

Biotopul (mediu abiotic): factori fizici + chimici
- Factori climatici: lumina, temperatura, precipitatii, vânt
- Factori edafici: sol (pH, structura, minerale)
- Factori hidrici: apa (salinitate, O₂ dizolvat)
Biocenoza (componentă vie):
- Producători (autotrofe): plante, alge, bacterii fotosintetice
- Consumatori (heterotrofe): animale erbivore (C I), carnivore (C II, C III)
- Descompunatori (saprofagi): bacterii, fungi → mineralizează materia organică → nutrimente înapoi în mediu

Fluxul de energie și productivitate

Niveluri trofice

Producători (nivel trofic 1): plantele fixează energia solara
Consumatori primari (C1) (nivel 2): erbivore
Consumatori secundari (C2) (nivel 3): carnivore ce manânca erbivore
Consumatori terțiari (C3) (nivel 4): carnivori ce manânca alti carnivori
Descompunatori: la toate nivelele

Regula 10%

La fiecare nivel trofic, ~90% din energie se pierde (căldura, respiratie) → transferat la nivel superior = doar ~10%
Piramida energetică este întotdeauna dreaptă

Producători → C1 → C2 → C3
  10.000 kcal → 1.000 → 100 → 10 kcal

Implicații: lanțuri trofice scurte = mai eficiente energetic; vegetarienii consumă mai eficient energia solarăaa

Lanțuri și rețele trofice

Lanț trofic = secvența liniara de organisme prin care se transferă energia. Exemplu: Iarbă → Iepure → Vulpe → Uliu

Rețeaua trofică = sistemul de lanțuri trofice interconectate (reflectă realitatea mai bine).

Relații inter-specifice

Pozitive/Neutre

Tip	Efecte (sp.1/sp.2)	Descriere	Exemple
Mutualism	+/+	Ambele beneficiaza; relatie obligatorie	Micorize (ciuperci+rădăcini), licheni, polenizatori/plante
Protocooperare	+/+	Ambele beneficiaza; relatie optionala	Crocodil + pasarea-dinte (curata dintii)
Comensalism	+/0	Una beneficiaza; cealaltă neafectată	Acnee pe rechin; orhidee pe copaci (epifite)
Amensalism	0/-	Una e inhibata; cealaltă neafectată	Penicilina (Penicillium) inhibă bacterii
Neutralism	0/0	Nicio relație	Specii din biocenoze diferite

Negative

Tip	Efecte	Descriere	Exemple
Predatism	+/-	Prădătorul ucide prada	Leu/zebra; vulpe/iepure
Parazitism	+/-	Parazitul beneficiaza; gazda sufere (nu de obicei letal)	Tenia/om; căpușa/cerb
Competitie inter-sp.	-/-	Ambele specii afectate	Lupi și ursi pentru aceeași prada

Dinamica populațiilor

Parametri

Natalitate (b): rata de naștere
Mortalitate (d): rata de mortalitate
Imigratie (I), Emigratie (E)
Ritmul de creștere: r = b - d + (I - E)

Modele de creștere

Creștere exponentiala (J): în condiții de resurse nelimitate → dN/dt = rN
Creștere logistică (S/sigmoidală): limitat de capacitatea de suport K → dN/dt = rN(K-N)/K
- K = capacitatea de suport = numărul maxim de indivizi pe care mediul îl poate susține

Factori limitatori:

Dependenți de densitate: competitie, boli, parazitism — mai puternici când densitatea e mare
Independenți de densitate: catastrofe naturale, climat extreme — acționează indiferent de densitate

Cicluri biogeochimice

Ciclul carbonului

CO₂ atmosferic
↙  Fotosinteză        ↗ Respirație, descompunere, combustie fosila
Plante (Corg) → Animale → Descompunatori → CO₂

Rezerve: atm., ocean, biomasa, carbune/petrol (combustibili fosili)
Efectul de sera: CO₂, CH₄, N₂O → retine caldura → incalzire globala

Ciclul azotului

N₂ atmosferic (78%)
↓ Fixare azot (Rhizobium, Azotobacter, fulgere)
NH₄⁺ → (nitrificare de Nitrosomonas) → NO₂⁻ → (nitrificare de Nitrobacter) → NO₃⁻
      ↑ (absorbție plante)
Materie organică → (descompunere/amonificare) → NH₄⁺
NO₃⁻ → (denitrificare de Pseudomonas în condiții anaerobe) → N₂

Bacterii fixatoare de azot (Rhizobium în noduli rădăcini leguminoase): fixează N₂ → NH₄⁺

Ciclul fosforului

Nu are faza gazosa (ciclu sedimentar)
Stâncile → (eroziune) → fosfat în sol/apă → plante → animale → descompunatori → fosfat

Biomuri terestre

Biom	Clima	Vegetatie tipica	Animale tipice
Tundra	Rece, uscat; permafrost	Muschi, licheni, arbusti	Ren, lemming, urs polar
Taiga (padure boreala)	Rece; precipitatii moderate	Conifere (brad, molid, pin)	Urs, elan, lup
Padure temperata	Sezoane; precipitatii moderate	Foioase (stejar, fag, arțar)	Cerb, vulpe, veverita
Savana	Cald; sezon uscat lung	Ierburi + arbori rari (acacia)	Leu, zebra, elefant
Padure tropicala	Cald, umed; precipitatii mari	Arbori diversi, plante epifite	Jaguari, tucani, maimute
Desert	Cald/rece, uscat (<25 cm/an)	Cactusi, arbusti xeofiti	Soparle, scorpioni

Probleme de mediu

Problema	Cauze	Consecinte
Incalzire globala	CO₂, CH₄ (combustibili fosili)	Topire ghețari, creștere nivel mări, schimbări climatice
Defrișarea	Agricultura, exploatare lemn	Pierdere biodiversitate, eroziune sol, ↑CO₂
Eutrofizarea	Ingrășaminte (N, P) → alge supracrescute → ↓O₂ dizolvat	Moartea pești, dezechilibru ecosistem acvatic
Poluarea	Industrie, transport, agricultura	Toxicitate, bioacumulare (DDT, Hg), acidificarea ploilor
Dispariția biodiversitatii	Habitat distrus, supraexploatare, specii invazive	Dezechilibre ecosisteme, pierdere resurse genetice
Gaura de ozon	CFC-uri → degradeaza stratul de ozon	↑UV → cancer piele, afectarea ecosistemelor

La examen

Lanț trofic: plante → erbivore → carnivore; regula 10% → pierdere energie la fiecare nivel
Producători (autotrofe) → Consumatori → Descompunatori
Mutualism +/+; Comensalism +/0; Parazitism +/-; Predatism +/-; Competitie -/-
Ciclul N: fixare (Rhizobium) → nitrificare → denitrificare; Ciclul C: fotosinteза ↔ respirație
Eutrofizarea = exces nutrimente (N, P) → explodare alge → ↓O₂ → pesti mor