Biotopul și indicii structurali ai biocenozei

Ca să descrii un ecosistem, privești atât locul, cât și viețuitoarele. Biotopul cuprinde condițiile nevii: apa, aerul, solul, lumina și temperatura, împreună cu variația lor. Biocenoza cuprinde populațiile de organisme care trăiesc în acel loc. Într-un iaz, apa și fundul mâlos aparțin biotopului, iar plantele acvatice, insectele și peștii aparțin biocenozei.

Două iazuri pot avea același tip de apă, dar viețuitoare diferite. Pentru a le compara, nu este suficient să spui „sunt multe animale”. Poți număra câte tipuri de organisme recunoști și câți indivizi ai unei specii observi într-o suprafață aleasă. Poți nota unde se află: la mal, în apă sau pe fund. Aceste informații descriu structura comunității, adică felul în care sunt reprezentate și așezate populațiile.

Observațiile trebuie făcute la aceeași scară. Dacă într-un iaz numeri organismele pe un metru de mal, iar în celălalt pe tot malul, comparația nu este dreaptă. Unele viețuitoare sunt greu de văzut, astfel că numărul observat nu este întotdeauna numărul real. Concluzia bună spune ce ai măsurat, în ce loc și ce poate lipsi din observație. Astfel poți lega condițiile biotopului de felul în care se distribuie viețuitoarele, fără să pretinzi că un singur factor explică totul.

Indicii structurali includ bogăția în specii, abundența și densitatea populațiilor, precum și distribuția lor spațială. Bogăția în specii numără speciile identificate; abundența numără indivizii; densitatea raportează numărul la o suprafață sau la un volum. Aceste măsuri nu sunt interschimbabile: o comunitate poate avea multe specii, dar puțini indivizi din fiecare. Eșantionarea repetată și descrierea metodei permit compararea între locuri și momente.

Frecvența unei specii este procentul probelor în care apare. Constanța grupează speciile după frecvență: accidentale (în sub 25% dintre probe), accesorii (în 25–50% dintre probe) și constante (în peste 50% dintre probe). La pragul de 50%, specia intră în clasa accesorie; peste acest prag este constantă. Dominanța arată ponderea unei specii în biocenoză, calculată după numărul de indivizi sau după acoperire.

Biotopul are trei grupe de componente: climatice (lumina, temperatura, precipitațiile, vântul), edafice (solul: textura, pH-ul, umiditatea, conținutul în humus) și hidrice (pentru ecosistemele acvatice: salinitatea, oxigenul dizolvat, curentul). Indicii biocenozei se calculează din probe. Notăm cu $p$ numărul probelor în care apare specia, cu $P$ numărul total de probe, cu $n$ numărul de indivizi ai speciei și cu $N$ numărul total de indivizi. Atunci frecvența este $F=\frac{p}{P}\cdot 100$, dominanța este $D=\frac{n}{N}\cdot 100$, iar densitatea este numărul de indivizi împărțit la suprafața sau volumul probelor.

Exemplu rezolvat 1: frecvența și constanța. Într-o pajiște s-au luat $P=20$ probe de câte un metru pătrat. Pirul apare în 16 probe, trifoiul în 7 probe, iar mușcata de câmp în 3 probe.

1. Pirul: $F=\frac{16}{20}\cdot 100=80\%$, peste 50%, deci specie constantă.
2. Trifoiul: $F=\frac{7}{20}\cdot 100=35\%$, între 25% și 50%, deci specie accesorie.
3. Mușcata de câmp: $F=\frac{3}{20}\cdot 100=15\%$, sub 25%, deci specie accidentală.

Exemplu rezolvat 2: dominanța și densitatea. În cele 20 de probe (20 m²) s-au numărat 300 de plante: 150 de pir, 90 de trifoi și 60 de alte specii.

1. Dominanța pirului: $D=\frac{150}{300}\cdot 100=50\%$; a trifoiului: $\frac{90}{300}\cdot 100=30\%$; a celorlalte specii: $\frac{60}{300}\cdot 100=20\%$. Suma este 100%.
2. Densitatea totală: $\frac{300}{20}=15$ plante pe metru pătrat.
3. Concluzie: pirul este specie constantă și dominantă; trifoiul este accesoriu. O specie poate fi constantă, dar nu dominantă, dacă apare în multe probe cu puțini indivizi.

Alegerea metodei de probare depinde de organism: plantele se numără pe pătrate de probă (cadre de 1 m²), nevertebratele din sol se colectează cu capcane și sită, planctonul din apă se prinde cu fileul. Probele se așază aleatoriu sau pe un traseu fix, iar numărul lor trebuie să fie suficient de mare pentru a include și speciile rare. Rezultatele sunt comparabile numai dacă dimensiunea probei și metoda sunt aceleași în toate locurile.

Greșeli frecvente

• Greșit: Un iaz cu mai mulți indivizi are neapărat mai multe specii.
  Corect: Abundența și bogăția în specii măsoară lucruri diferite.
• Greșit: Biotopul este totalitatea organismelor.
  Corect: Biotopul este componenta abiotică a ecosistemului.
• Greșit: O specie constantă este neapărat și dominantă.
  Corect: Constanța arată în câte probe apare specia, iar dominanța arată ponderea ei ca număr de indivizi; cele două pot diferi.

Înainte și după