Ecologia - tiina sistemelor supraindividuale
Termenul "ecologie" - introdus n
1866 de zoologul german Ernst Haeckel
Din punct de vedere etimologic ecologia - studiul fiinelor vii n habitatul lor (oikos n greaca veche nseamn cas, gospodrie, economie, iar logos nseamn tiin).
n definiia lui Haeckel ecologia = tiina luptei pentru existen, tiina gospodririi naturii i tiina economiei naturii.
Krebs n 1972 - studiul
tiinific al interaciunilor
care determin distribuia
i abundena organismelor
Ecologia se ocup cu studiul condiiilor de existen a fiinelor vii i a interaciunilor de orice natur care au loc ntre aceste fiine pe de o parte i mediul lor de via pe de alt parte
A studia ecologia implica
Pentru mediul fara viata(abiotic) Climatologia
Hidrologia
Oceanografia
Fizica
Chimie
Geologie
Analiza solului, etc.
Pentru mediul cu viata (biotic)
Comportamentul animalelor
Taxonomie
Fiziologie
Matematica (studii ale populatiilor)
etc.
Ecologia, ca orice tiin are la baz o serie de legi care guverneaz relaiile dintre biocenoze i biotopuri. Biocenoza = un ansamblu de populaii
bine determinate fizic, care triesc pe un teritoriu sau un volum de ap,
teritoriul sau volumul de ap
n care triesc constituie biotopul
Factori abiotici
Scopul cercetarilor
ecologice
Ecologistii studiaza
(cerceteaza) de la niveluri
care variaza de la un
organism individual la
intreaga planeta
Subdiviziunile ecologiei
n funcie de metodologia aplicat, de aspectele urmrite n investigaii i de sistemele care sunt supuse investigaiilor
Mediul de via
Ecologia atmosferei; Ecologia terestr - cuprinde ecologia forestier, ecologia
stepelor, ecologia deerturilor, ecologia agricol i ecopedologia (studiaz solul ca mediu de via al plantelor);
Ecologia acvatic - se ocup cu studiul apelor; cuprinde limnologia (studiul apelor interioare), ecologia apelor continentale i oceanologia sau ecologia marin;
Ecologia uman studiul interaciunilor dintre populaiile (societile) umane i mediu;
Ecologia urban - studiaz relaiile dintre indivizi i mediul nconjurtor din interiorul unui ora
n funcie de principalele regnuri ale mediului viu
ecologia vegetal,
ecologia animal i
ecologia microorganismelor
Ecologia organismelor (autoecologie) (ecofiziologia) raporturile existente dintre o singur specie i mediu, limitele de toleran fa de variaia diverilor factori ecologici precum i influena mediului asupra morfologiei, fiziologiei i comportamentului.
nivelurile de cunoatere sistemic
O populatie este un grup de organisme ale aceleiasi specii care traiesc intr-un anumit biotop
Ecologia populatiilor interaciunile dintre specii (abundena diverselor specii ntr-o biocenoz), dinamica populaiilor (influena variaiei factorilor ecologici asupra abundenei speciilor), transferul de materiale i energie dintre elementele constitutive ale ecosistemului precum i genetica populaiilor;
O comunitate este un grup de populatii ale unor specii diferite care traiesc intr-o anumita zona (habitat)
Ecologia comunitatilor studiaza interactiunile dintre specii si dintre specii si mediul acestora
Un ecosistem este o comunitate de organisme dintr-o anumita zona si factorii fizici cu care aceasta interactioneaza
Ecologia ecosistemelor studiaza fluxul de energie si materiale intre diversi factori biotici si abiotici
Peisajul este un mozaic de ecosisteme conectate
Ecologia peisajelor aranjamentul spaial al elementelor n peisaj (cum ar fi de exemplu cmpuri, ruri, pduri, lacuri sau orae) i modul n care aceast distribuie influeneaz repartiia fluxurilor de energie i a indivizilor n mediu, care la rndul su poate influena distribuia acestor elemente.
Biosfera este ecosistemul global, suma tuturor ecosistemelor planetei
Ecologia globala examineaza influenta energie si materialelor asupra organismelor din biosfera
n funcie de evoluia la scar geologic
paleoecologia (ecologia perioadelor vechi) i
neoecologia ecologia timpurilor actuale
Legile ecologiei - enunate n 1957 de P. Dansereau
Legea aciunii inverse a interaciunii om-biosfer: orice modificare produs de activitatea uman n biosfer se "ntoarce" i are repercursiuni asupra vieii sociale i asupra sntii oamenilor.
Legea ireversibilitii interaciunii om-biosfer: anumite resurse naturale neregenerabile pot deveni epuizabile atunci cnd omul, prin msuri neraionale, ntrerupe regenerarea lor sau distruge condiiile n care se produc procesele ciclice normale ale exploatrii acestor resurse.
Legea reversibilitii: biosfera tinde s redobndeasc poziiile pierdute, imediat dup ncetarea aciunii antropice.
legi reformulate de Barry Commoner n lucrarea "Cercul care se nchide
Prima lege a ecologiei "Totul se afl n corelaie cu tot restul
Legea a doua a ecologiei "Totul aparine cuiva
A treia lege a ecologiei "Natura tie mai bine
A patra lege a ecologiei "Orice ctig i are preul"
ntr-o biocenoz speciile se pot grupa ntr-un anumit numr de trepte care le separ de productorii primari. La rndul lor, fiecare specie consum i este consumat de alt specie constituind lanuri trofice.
un lan trofic dintr-o ap dulce: peti resturi organice
bacterii de putrefacie produi nutritivi anorganici alge
peti
LANT TROFIC
Ecologia industrial
Ecosistemele industriale imit eficiena fluxului de materiale n ecosistemele naturale
printr-o circulaie optim a materialelor i energiei
Substituirea de materii prime virgine cu materialele folosite i produse (de exemplu, deeuri) n timpul proceselor de producie Extracia este minimizat
Cantitatea de deeuri produs este redus
Eficiena utilizrii materialelor este maxim
nchiderea buclei materiale/produse = reducerea la minimum a daunelor aduse mediului
Refabricare Reciclare Tratare
Extracie Procesare Fabricare Consum Deeuri
SISTEM INDUSTRIAL
nchiderea buclei (circuitului) cu privire la utilizarea materialului
Sisteme industriale curente
extracie procesare fabricare consum deeuri
Sisteme industriale (eco) cu circuit (bucl) nchis
procesare fabricare consum
reci
clar
e
refa
bri
care
reu
tiliz
are
extracie
Definiii ale Ecologiei Industriale
Studiul sistemelor industriale care nu pot fi izolate de sistemele naturale nconjurtoare (Graedel and Allenby 1995)
Studiul multidisciplinar al sistemelor economice i sistemelor
industriale i legtura acestora cu sistemele naturale (IEEE 1995) Infrastructura industrial ca ecosisteme industriale
interconectate care fac parte din ecosisteme globale (Tibbs 1992) Introducerea gndirii sistemelor n ecologie mpreun cu
ingineria sistemelor (pentru designul produselor i proceselor) (ORourke et al. 1996)
Fundamentele teoretice ale ecologiei
Noiunea de sistem
Sistemul - ansamblu de elemente identice sau diferite, unite ntr-un ntreg prin conexiuni i interaciuni. Atomii, moleculele, celulele, plantele, animalele, pdurea, marea, lacul, mlatina, societatea omeneasc, planeta reprezint cteva exemple de sisteme.
Dup tipul de interaciune cu mediul nconjurtor sistemele sunt izolate, nchise i deschise.
Sistemele izolate - nu schimb materie i energie cu mediul nconjurtor.
Sistemele nchise - realizeaz schimburi de energie cu mediul dar nu i schimburi de materie.
Sistemele deschise fac schimburi permanente de materie i energie cu mediul nconjurtor
sisteme deschise cu autoreglare ce aparin materiei vii
sisteme deschise fr autoreglare ce aparin materiei nevii.
nsuirile generale ale sistemelor
Caracterul istoric
Caracterul informaional
Integralitatea
Programul
Autoreglarea
Echilibrul dinamic
Heterogenitatea
Autoorganizarea
Caracterul istoric evoluie, - nsuirile structurale i funcionale ale sistemelor s-au format n timp. Pentru a nelege structura i modul de funcionare al unui organism trebuie cunoscute originea i evoluia lui anterioar.