Appunti di Ecologia

[(P→Q)۰Q]→P

logicamente inaccettabile, definita come affirming the consequent: si legge: P

implica Q allora Q implica P

1. L’unica alternativa logicamente accettabile è quella di falsificare una teoria e ciò avviene con la

prima osservazione non consistente con le previsioni della teoria stessa. La falsificazione di una

teoria richiede dunque almeno una osservazione logicamente possibile che non coincide con le

aspettative. Questo ragionamento logico forza il ricercatore a definire in modo esplicito quale

tipo di dati falsificherebbe la teoria proposta prima della realizzazione dello studio. L’influenza

soggettiva nella fase di interpretazione dei risultati può quindi essere contenuta in un test di

[(P→Q)۰Q’]→P’

falsificazione. Questo ragionamento logico, indicato come modus tollens si

legge: P comporta Q, se non Q allora non P

2. TEST DI FALSIFICAZIONE

SEQUENZA CHE CI PORTA AD AVERE UNA COSTRUZIONE LOGICA PER L’ESAME DI FENOMENI

NATURALI

Componenti logiche di un test di falsificazione per l’approccio ipotetico-deduttivo:

1. Osservazione di natura ecologica: osservazione di un fenomeno naturale, osservazione relativa ad

un aspetto fenomenologico del sistema investigato. L’osservazione ecologica riguarda le modalità

di distribuzione degli organismi o fenomeni che possono essere generati dalle interazioni fra le

varie specie.

Il mondo esterno osservato ci fornisce degli imput, riusciamo ad osservare un fenomeno ma questo

deve essere confermato in maniera QUANTITATIVA, le osservazioni devono essere validate in

maniera quantitativa con dei dati, non bastano le impressioni delle nostre osservazioni.

Perliamo di uno studio di tipoo descrittivo, raccolgo dei dati per descrivere la distribuzione di una

specie, si parla di studio DESCRITTIVO o CORRELATIVO o di ESPERIMENTO MISURATIVO, dall’altra

parte si hanno gli studi SPERIMENTALI, vedremo che generalmente per ESPERIMENTO si intende

uno studio in cui lo sperimentatore MODIFICA delle condizioni esterne in base ai criteri stabiliti dalla

nostra sequenza che ci porta ad uno schema logico, si parla di ESPERIMENTI MANIPOLATIVI invece

studi che non implicano una modificazione delle condizioni esterne sono STUDI DESCRITTIVI o

MISURATIVI.

Le nostre osservazioni possono essere condotte a:

• →

Piccole o grandi scale spaziali e temporali possono riguardare un’area ristretta o

estendersi ad una superficie ampia, a scala locale, regionale, continentale, globale.

L’osservazione può essere compiuta in un determinato momento o in tempi differenti

giorni, settimane, mesi…

• L’osservazione deve essere di natura quantitativa ed oggettiva; essa deve riflettere una

proprietà

del mondo reale e non una elaborazione soggettiva del ricercatore, deve rappresentare la

realtà.

Studio descrittivo= studio correlativo= esperimento misurativo.

(esperimento: implica il test di una ipotesi).

2. Formulazione di un modello (o teoria): Un’osservazione può essere spiegata da più modelli

alternativi (modello cioè teoria che tenta di spiegare l’osservazione, quindi per ogni osservazione ci

possono essere più teorie)..

Esempio , teorie:

➢ Osservazione: il limite superiore delle distribuzione degli abeti é di circa 2000m sul livello

del mare. Posso validare la mia osservazione, devo ottenere delle stime di densità degli

alberi ad altitudini superiori o inferiori a 2000 metri. E questo mi può confermare che al di

sopra dei 2000 metri è molto bassa o nulla. Le osservazioni avvengono o DIRETTAMENTE

dall’osservazione di fenomeni naturali del mondo reale oppure attraverso la letteratura

scientifica che fornisce delle osservazioni validate in maniera quantitativa.

Dobbiamo capire perché il limite superiore è ad una certa altitudine, spiegare

l’osservazione, capire le CAUSE che portano a questa distribuzione spaziale.

➢ Possibili modelli che possono spiegare la nostra osservazione

→

MODELLO potenziale spiegazione dell’osservazione:

o Stress fisiologico: le condizioni ambientali e le

risorse sono inadeguate ad altitudini maggiori di

2000m, non ci sono più risorse a altitudini maggiori, le

condizioni ambientali sono inadeguate.

o Competizione: altre piante sono competitivamente

superiori a quote elevate ma scarse o meno

competitive ad altitudini inferiori. Ci sono piante che

al di sopra dei 2000 metri riescono ad escludere gli

abeti.

o Erbivoria: le risorse necessarie sono disponibili ma

gli alberi sono controllati dall’intenso pascolo delle

capre (che devono anch’esse essere state osservate). Per qualche motivo le capre non

si estendono a quote inferiori. Altrimenti avrebbero un effetto anche sotto i 2000

metri.

o Disturbo: le condizioni ambientali e le risorse sono adeguate, non ci sono interazioni

negative come pascolo o competizione, ma la presenza degli alberi è limitata da eventi

di disturbo al di sopra dei 2000 metri quindi gli alberi non riescono ad accrescersi sopra

una certa altitudine(es: valanghe, frane frequenti).

o Reclutamento: il reclutamento è l’arrivo di individui giovani che entrano a far parte

della popolazione le condizioni ambientali e le risorse sono adeguate, ma i semi degli

alberi non sono trasportati a quote maggiori di 2000m, nonostante l’ambiente sia

adatto in termini di caratteristiche fisiche e biotiche per gli abeti, non c’è un

RECLUTAMENTO quindi gli abeti non ci si possono trovare.

o Combinazione di vari modelli: potremo avere condizioni in cui sia la competizione che

l’erbivoria sono rilevanti, magari ci sono piante che competono con gli abeti e poi ci

sono anche capre che preferiscono pascolare sulle giovani piante di abete, è possibile

che per spiegare un’osservazione sia necessario utilizzare insieme più modelli altrnetivi,

i modelli non sono mutuamente esclusivi, possono interagire fra di loro, magari la

competizione di per se non causerebbe l’esclusione degli abeti a quote sopra i 2000 m

ma se alla competizione associamo il pascolo degli erbivori allora a quel punto gli abeti

non sono più in grado di insediarsi e mantenere una popolazione al di sopra di quella

quota. Magari il pascolo delle capre non provocherebbe l’esclusione degli abeti, ma ci

sono anche eventi di disturbo che eliminano le piante rimanenti.

Vogliamo una COSTRUZIONE LOGICA CHE CI PERMETTA DI INTERPRETARE UN FENOMENO NATURALE IN

MANIERA OGGETTIVA, se questa osservazione viene compiuta da persone differenti, tutte arrivano alla

stessa conclusione.

TEST DI FALSIFICAZIONE

Noi non possiamo provare che qualcosa è VERO ma possiamo provare che qualcosa è FALSO.

Dobbiamo costruire un test di falsificazione, falsificando la proposizione A, posso portare supporto alla

proposizione alternativa.

Sequenze approccio ipotetico deduttivo. Dopo aver costruito un modello devo avere un metodo che mi

permetta capire se un modello funziona oppure no ma non posso provare che qualcosa è vero. Tento di

falsificare l’opposto.

→

A OSSERVAZIONE

B→ MODELLO o TEORIA

→

C→ IPOTESI per discriminare fra i modelli alternativi, si deriva da ciascuno dei modelli proposto delle

ipotesi logiche, le ipotesi sono delle PREVISIONI. Un’ipotesi è una PREVISIONE che è derivata da un modello

o teoria che riguarda osservazioni che non sono ancora state compiute o eventi sconosciuti. Da ciascun

modellp deriviamo delle previsioni, SE IL MODELLO E’ VERO IO PREVEDO CHE. La mia previsione NON DEVE

riguardare un’oosservazione che è già stata compiuta, altrimenti vuol dire che le nostre osservazioni iniziali

non erano state descritte in maniera esaustiva.

Se questo è il modello che spiega la mia osservazione, io prevedo che, in determinate condizioni, questo è

quello che io devo osservare, però queste previsioni non sono ancora state compiute perché se la

previsione è già stata verificata vuol dire che la nostra osservazione iniziale era incompleta, per questo

l’osservazione deve essere QUANTITATIVA e deve descrivere in maniera adeguata il sistema che stiamo

osservando.

SE IL MODELLO E’ VERO IO PREVEDO CHE “FORMULAZIONE IPOTESI”

La nostra IPOTESI è il TEST delle previsioni che si verificano in circostanze generate in maniera sperimentale

in seguito alla proposta di un particolare modello. Noi vogliamo eseguire un test che ci permetta di capire

se le previsioni si verificano o no.

3. Formulazione di un ipotesi (previsioni): per discriminare tra modelli alternativi, si derivano da

ciascuno di essi ipotesi logiche (previsioni), che devono riguardare osservazioni che non sono

ancora state compiute o eventi sconosciuti (se sappiamo che la previsione si è già verificata, allora

le osservazioni iniziali non erano state descritte in modo esaustivo). Conoscenze biologiche

del sistema di studio sono necessarie per lo sviluppo dell’ipotesi.

Esempio, ipotesi:

➢ Osservazione: il limite superiore delle distribuzione degli abeti é di circa 2000m

➢ Modello: erbivoria

➢ Ipotesi: se escludo degli erbivori da alcune aree (-erbivori) avrò un insediamento degli

alberi. Mentre prevedo che avremo assenza di alberi nelle aree di controllo (ovvero dove

l’erbivoria è presente a densità naturali) (+erbivori). Se il modello è vero questa è la mia

previsione, non abbiamo ancora osservato l’esclusione degli erbivori. Non abbiamo

osservato che dove ci sono gli erbivori non ci sono gli abeti, altrimenti la mia osservazione

iniziale sarebbe incompleta.

Non abbiamo osservato una differenza della distribuzione degli abeti a seconda

dell’assenza o presenza di erbivori.

Abbiamo osservato che ci sono erbivori ma non altro. Ipotizziamo che sia colpa degli

erbivori l’esclusione di alberi da quote superiori. Ipotizziamo che se escludiamogli erbivori

allora avremo abeti anche sopra i 2000m.

Possiamo escludere gli erbivori tramite una staccionata, oppure tramite abbattimento,

dobbiamo escludere gli erbivori in qualche modo.

Quindi dall’osservazione arriviamo ad un’ipotesi.

ORA ABBIAMO ANCORA UN PASSO PRIMA DELLA REALIZZAZIONE DELL’ESPERIMENTO.

→

REALIZZAZIONE DELL’ESPERIMENTO ricreare le condizioni specificate nell’ipotesi, che mi dovrebbero

permettere di osservare la mia previsione.

IL QUARTO PASSO E’ LA FALSIFICAZIONE DELLA TEORIA

Non posso provare che una teoria è vera, sarebbe un metodo induttivo in quanto per provare che una

teoria è vera dovremmo mettere insieme tutte le possibili osservazioni del fenomeno che stiamo studiando

e NON è possibile.

Se dico che TUTTI I CORVI SONO NERI, io devo poter osservare TUTTI i corvi e non un numero ristretto,

quindi non posso vederlo, baste