Diversitatea vertebratelor

Vertebratele se întâlnesc în râuri, mări, păduri, pajiști, deșerturi și orașe. Un păstrăv trăiește în apă, o broască poate folosi apa și uscatul în etape diferite, o șopârlă se încălzește la soare, o rândunică prinde insecte în zbor, iar o vulpe vânează pe uscat. Aceste exemple nu reprezintă toate speciile din grupa lor, dar arată că mediul și modul de viață sunt variate.

Diversitatea unei zone depinde de condiții precum apa, hrana, adăpostul și temperatura, dar și de legăturile dintre specii. Un râu cu maluri bine păstrate poate oferi locuri diferite pentru pești, amfibieni și păsări. Dacă habitatul este schimbat puternic, unele specii pot scădea sau dispărea local. Nu poți prezice totul dintr-o singură condiție: două specii pot răspunde diferit la aceeași schimbare.

Vertebratele au structuri specializate. Aripile păsărilor sunt adaptate zborului la multe specii, dar pinguinii folosesc membrele anterioare pentru înot. Mamiferele au forme de dinți legate de hrană, însă nici aici nu există o regulă simplă valabilă pentru toate. Când descrii o specie, separă bogăția de specii — câte specii sunt — de diversitatea taxonomică — câte grupe diferite (clase, ordine, familii) sunt reprezentate — și de complexitatea structurală — cum este construit corpul. Mai multe specii nu înseamnă automat corpuri „mai complexe”.

Specii reprezentative din România. Păstrăvul indigen (Salmo trutta fario) trăiește în râurile de munte reci; morunul (Huso huso) urcă din Marea Neagră pe Dunăre; broasca roșie de munte (Rana temporaria) și tritonul cu creastă (Triturus cristatus) sunt amfibieni; șopârla de câmp (Lacerta agilis) și vipera comună (Vipera berus) sunt reptile; barza albă (Ciconia ciconia), cocoșul de munte (Tetrao urogallus) și pelicanul comun (Pelecanus onocrotalus), din Delta Dunării, sunt păsări; ursul brun (Ursus arctos), lupul (Canis lupus), râsul (Lynx lynx) și capra neagră (Rupicapra rupicapra) sunt mamifere.

Importanță ecologică și economică. Crapul și păstrăvul sunt crescuți în pisciculturi și dau carne; morunul este specie protejată, iar efectivele lui au scăzut prin pescuit excesiv și prin barajele de pe Dunăre. Broasca roșie și tritonul consumă insecte, iar vipera și barza albă consumă rozătoare, broaște și insecte, deci limitează înmulțirea lor. Lupul și râsul sunt prădători care reglează numărul ierbivorelor. Ursul brun răspândește semințele fructelor pe care le mănâncă. Mamiferele domestice dau lapte, carne și lână.

Interacțiuni și adaptări. Vipera și barza sunt prădători, iar șoarecele și broasca sunt pradă; lupul și râsul pot concura pentru aceeași pradă. Adaptările leagă structura de mediu: păstrăvul are corp fusiform, înotătoare și linie laterală care sesizează curentul apei; pelicanul are o pungă sub cioc în care adună peștii; barza are ciocul și picioarele lungi pentru mers prin ape mici; capra neagră are copite cu margini tari, care o țin pe stânci.

Factori care influențează diversitatea. Temperatura: vertebratele poikiloterme sunt mai numeroase în zonele calde. Apa: amfibienii depind de apă pentru reproducere. Latitudinea și altitudinea: numărul de specii scade în general de la ecuator spre poli; pe un versant montan scade de regulă odată cu altitudinea, iar la unele grupe maximul este la altitudini medii. Suprafața și varietatea habitatului: un râu cu maluri, bălți și pădure adăpostește mai multe specii decât un canal betonat. Hrana și adăpostul. Activitatea umană: fragmentarea habitatelor, poluarea, vânatul și speciile introduse.

Diversitate taxonomică și complexitate structurală. Bogăția de specii este numărul speciilor dintr-o zonă; diversitatea taxonomică este numărul grupelor mari (clase, ordine, familii) reprezentate. Ambele sunt diferite de numărul de indivizi. Complexitatea structurală descrie cât de diferențiate sunt organele și sistemele: inima are 2 cavități la pești, 3 la amfibieni și la majoritatea reptilelor și 4 la păsări și mamifere; scoarța cerebrală are circumvoluții la om, la delfin și la câine, dar este netedă la șoarece. Complexitatea structurală nu se confundă cu numărul de specii și nu înseamnă valoare mai mare: peștii, cu inimă cu 2 cavități, au mai multe specii decât oricare altă clasă de vertebrate, iar păsările și mamiferele, cu inimă cu 4 cavități și temperatură constantă, trăiesc în medii de la tropice până la poli.

Exemplu rezolvat 1. Două zone umede au fiecare câte 40 de indivizi de vertebrate. În zona A sunt 4 specii câte 10 indivizi; în zona B sunt 2 specii, una cu 35 și alta cu 5 indivizi.

1. Numărul de indivizi este egal: 40 în fiecare zonă.
2. Bogăția de specii: A are 4, B are 2, deci A are bogăția de specii dublă.
3. Ponderea speciei dominante: în A, $10/40=25\%$; în B, $35/40=87,5\%$.
4. Concluzie: A are diversitate mai mare, deși numărul indivizilor este același, pentru că are mai multe specii, iar niciuna nu domină.

Exemplu rezolvat 2. Lacul 1 are crap, caras (Carassius gibelio), știucă, broasca de lac, țestoasa de apă (Emys orbicularis), lebăda de vară (Cygnus olor) și vidra (Lutra lutra). Lacul 2 are 9 specii de pești.

1. Lacul 1: pești 3 specii, amfibieni 1, reptile 1, păsări 1, mamifere 1; total 7 specii din 5 clase.
2. Lacul 2: 9 specii, toate din clasa peștilor, adică dintr-o singură clasă.
3. Bogăția de specii este mai mare în lacul 2, $9>7$, dar diversitatea taxonomică (clase reprezentate) este mai mare în lacul 1, $5>1$.
4. Concluzie: bogăția de specii și diversitatea taxonomică sunt măsuri diferite, iar interpretarea cere ambele date.

Greșeli frecvente

• Greșit: Specia care trăiește în mediul „cel mai greu” este cea mai evoluată.
  Corect: Speciile actuale sunt adaptate în moduri diferite și nu formează o scară de valoare.
• Greșit: Un loc cu multe animale dintr-o specie are neapărat diversitate mare.
  Corect: Numărul indivizilor și numărul speciilor sunt măsuri diferite.
• Greșit: Dacă un lac are mai multe specii decât altul, are și diversitate taxonomică mai mare.
  Corect: Contează și câte clase, ordine sau familii sunt reprezentate; 9 specii de pești dau o singură clasă.
• Greșit: Complexitatea structurală mai mare face un grup mai valoros sau mai evoluat.
  Corect: Este o diferență de organizare (de exemplu, inimă cu 4 cavități la păsări și mamifere), fără scară de valoare.

Înainte și după