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L’ecologia studia le relazioni fra gli organismi viventi e tra questi e l’ambiente in cui stanno. All’interno dell’atmosfera, litosfera e idrosfera c’è la biosfera. La biosfera è divisa in varie zone con climi diversi, dette biomi caratterizzate da fattori abiotici variabili: la qualità di energia solare raggiunta dalla superficie terrestre; la temperatura, la pressione atmosferica; la disponibilità di acqua, ossigeno, anidride, anidride carbonica, azoto e sostanze chimiche. Ci sono: biomi terrestri che comprendono foresta equatoriale, savana ecc..; biomi acquatici divisi in acqua dolce e di mare. Bioma marino è formato da mari e oceani che costituiscono il 70% della superficie terrestre. Qui la profondità influenza la quantità di luce e si distinguono 4 diverse fasce: fascia costiera (60 m) gli organismi si adattano alle oscillazioni marine. Si distingue in costa: rocciosa organismi che aderiscono alle pareti rocciose (alghe, ostriche..); sabbiose organismi che si adattano ai movimenti della sabbia; fangose adatte per depositare le uova; fascia litorale (60-200 m) ricca di alghe che con la fotosintesi producono sostanze organiche di cui si ciba la fauna: placton organismi che si fanno trasportare dalle correnti, essi sono il nutrimento di pesci e mammiferi acquatici; necton organismi che nuotano nell’acqua; bentos vivono accollati al fondo marino; fascia batiale (200-2000 m) stelle marine, giganti calamari ecc..; fascia abissale (2000 m) senza luce i pesci hanno occhi enormi ed emettono radiazioni luminose, salendo in superficie esplodono per la troppa pressione. L’ecosistema è l’unità ecologica fondamentale, definita dal rapporto tra gli organismi (detta comunità biologica, componente abiotica) e tra loro e l’ambiente in cui vivono (detta biotopo, componente abiotica). In base alle proprie esigenze alimentari, gli organismi si dividono in livelli trofici, che sono: PRODUTTORI, organismi autotrofi; CONSUMATORI di energia suddivisi in primari, erbivori, secondari, carnivori e terziari; DECOMPOSITORI organismi che demoliscono i resti vegetali e animali trasformando le molecole organiche in sostanze inorganiche. Cosi vengono restituite all’ambiente e possono essere riutilizzati dai produttori. In questo modo si viene a formare una catena alimentare, questo diventa più complessa non mano che l’ecosistema si evolve, si parla quindi di rete alimentare.

La piramide dell’energia e della biomassa è formata da una situazione dove il cibo passa attraverso i vari organismi consumando energia a una parte viene persa sotto forma di calore. Nel passaggio da un livello all’altro la biomassa e l’energia si riducono e una grande quantità di produttori si trasformano in una massa 10 volte minore di consumatori primari. La materia circola attraverso l’ecosistema passando dell’ambiente agli organismi viventi, per tornare di nuovo all’ambiente. Il ciclo del carbonio avviene attraverso la trasformazione del carbonio inorganico in carbonio organico con la fotosintesi clorofiliana. Attraverso la catena alimentare viene distribuito tra gli organismi e viene trasformato in anidride carbonica.
L’habitat è l’ambiente più adatto per la sopravvivenza della specie. Gli organismi di specie diversa hanno fra loro rapporti di alleanza e rivalità. Quando scarseggia il cibo tra gli organismi nasce la competizione. Se due o più specie condividono lo stesso habitat occupano una nicchia ecologica diversa.
La predazione è la competizione tra il predatore che uccide la preda per cibarsene. Il parassitismo è quando il predatore, detto parassita, vive a spese della preda, detta ospite. Il mimetismo è la capacità di mimetizzarsi con l’ambiente per non essere visti da altri organismi.

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