Appunti di Ecologia

Come condizione è una condizione

Una condizione è soprattutto quando parliamo di fotoperiodo ossia la lunghezza delle ore di giorno e delle ore di buio. Il fotoperiodo condiziona una serie di attività e fenomeni quali:

• L'attività riproduttiva degli animali
• La diapausa (stadio di quiescenza) degli insetti
• La fioritura delle piante
• La migrazione degli uccelli
• La germinazione dei semi

Gli organismi, attraverso sostanze fotosensibili, sono in grado di percepire le variazioni del fotoperiodo a cui rispondono con l'attivazione di orologi biologici interni i quali, attraverso una serie di eventi a cascata, rilasciando ormoni coinvolti nei processi di sonno, di veglia, di controllo del metabolismo e della temperatura corporea generano quindi una risposta fisiologica come la fioritura, la germinazione, la migrazione, ecc.

Data la sua importanza, possiamo dire che in tutti gli organismi viventi esiste un centro deputato a rilevare la lunghezza del fotoperiodo, ad esempio la ghiandola pineale.

epifisi, chiasma ottico e fitocromi

La rilevazione del fotoperiodo è essenziale perché modulare la risposta fisiologica rispetto alle variazioni del fotoperiodo garantisce la sopravvivenza dell'organismo stesso e della sua prole.

Il fotoperiodo negli animali, esercita azioni sulla maturazione delle gonadi e quindi sul processo di riproduzione:

• Per la maggior parte degli uccelli il picco della stagione riproduttiva coincide con l'allungarsi del giorno in primavera.
• Per il cervo invece la stagione degli accoppiamenti coincide con l'accorciarsi del giorno in autunno.
• Il fotoperiodo influenza la generazione dei semi di betulla che necessitano di un certo fotoperiodo per germinare dopo che l'inverno è passato.
• La maggior parte degli insetti che vivono nelle aree con clima temperato o freddo passano l'inverno in uno stato di quiescenza in cui si ha l'arresto del loro sviluppo. Questo fenomeno, denominato diapausa,

è regolato oltre che dalle variazioni del fotoperiodo anche dalla temperatura.

• Il fotoperiodo influenza anche la fioritura delle piante distinguendole in:
• PIANTE LONGIDIURNE le quali fioriscono all’aumentare della lunghezza del giorno e quindi delle ore di luce
• PIANTE BREVIDIURNE le quali fioriscono al diminuire della lunghezza del giorno e quindi delle ore di luce

ACQUA

L’acqua è una condizione quando parliamo di umidità

Questa può essere misurata in 2 modi:

• umidità assoluta: indica la reale quantità di vapore acqueo (espressa in grammi) contenuta in un certo volume di aria (espresso in metro cubi)
• umidità relativa: indica il rapporto percentuale tra la quantità di vapore acqueo contenuto in una massa d’aria e la quantità massima (cioè la saturazione) che quel volume d’aria può contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione

L’umidità

Il ciclo idrologico consiste nella circolazione delle molecole d'acqua tra i diversi comparti dell'idrosfera terrestre (atmosfera, acque superficiali, acque sotterranee, organismi) mediante processi fisici (evaporazione, condensazione, precipitazione, infiltrazione, scorrimento e flusso sotterraneo) che comportano un cambiamento dello strato fisico d'aggregazione delle molecole d'acqua stesse (dalla fase solida, a quella liquida a quella gassosa).

L'evaporazione è il trasferimento dell'acqua dai corpi idrici superficiali all'atmosfera. Questo trasferimento implica un passaggio dell'acqua dallo stato liquido a quello gassoso. Nell'evaporazione è inclusa anche la traspirazione delle piante (evaporazione attraverso le foglie).

La condensazione è il processo di formazione delle nubi a partire dal vapore acqueo presente in atmosfera, dalle quali si liberano precipitazioni di varia natura (neve, pioggia, grandine).

pioggia, grandine, nebbia) che raggiungono così la superficie terrestre ed i corpi idrici. Questo processo implica quindi un passaggio dell'acqua dallo stato gassoso a quello liquido.

L'infiltrazione è la transizione dell'acqua della superficie alle acque sotterranee. L'aliquota di infiltrazione dipende dalla permeabilità del suolo e delle rocce.

Dopo l'infiltrazione l'acqua sotterranea può ritornare in superficie mediante le sorgenti o scaricarsi nel mare mediante lo scorrimento. Lo scorrimento infatti è il modo con cui l'acqua dei mari, dei fiumi, dei laghi si muove sulla superficie terrestre verso il mare. Il flusso sotterraneo invece riguarda il movimento dell'acqua sotterranea.

Al ciclo idrologico sono legati i processi di formazione dei venti, delle piogge e altre precipitazioni e determinate latitudini piuttosto che altre. Il fatto che ci sono molte più piogge all'equatore e alle zone tropicali.

Ambienti con limitata disponibilità d'acqua (ambienti aridi)

Lo xeromorfismo è l'insieme dei caratteri morfologici e fisiologici assunti da organismi che vivono in ambienti aridi, poveri di acqua

MESOFILI: organismi che sono in grado di sopravvivere in ambiente con intermedia disponibilità idrica.

IGROFILI: organismi che sono in grado di sopravvivere in ambienti con elevata disponibilità idrica (ambienti umidi)

L'igromorfismo è invece l'insieme dei caratteri morfologici e fisiologici assunti da organismi che vivono in ambienti umidi ricchi d'acqua

IDROFILI: organismi che vivono nell'acqua

INTERAZIONI ACQUA-ORGANISMI VEGETALI

Le piante essendo organismi sessili e quindi incapaci di muoversi, sono più svantaggiati rispetto agli animali nella ricerca e nell'approvvigionamento di acqua soprattutto in ambienti aridi con limitata disponibilità idrica.

Gli organismi vegetali inferiori ossia muschi e licheni (i

profondi (nel caso delle freatorifte: utilizzano H2O dalle falde) o molto sviluppati (nel caso degli arbustixeromorfi: hanno radici che sono in grado di ispezionare una superficie maggiore rispetto a quella su cui incide il corpo vegetale).

Le piante per sopravvivere in ambienti aridi utilizzano gli stromi, che vengono chiusi grazie alla depolarizzazione della membrana plasmatica si chiudono i canali di uscita di K e poi di Cl. Esce H2O e diminuisce la pressione di turgore.

Adattamenti morfologici che limitano la perdita di acqua in piante xerofite sono:

• La presenza di foglie piccole (perché avendo una minore superficie permettono una minore evapotraspirazione)
• La presenza di foglie con un numero maggiore di stomi, ma con aperture per brevi periodi di tempo che consentono quindi degli scambi gassosi molto veloci (permettendo così una minore evapotraspirazione poiché dagli stomi fuoriesce poca H2O).
• La localizzazione degli stomi nell'epidermide inferiore della foglia

• La presenza di foglie con stomi infossati che favoriscono una minore evapotraspirazione.
• La presenza di fogli con peli riflettenti che riflettono le radiazioni solari evitando un eccesso di temperatura e favorendo una minore traspirazione
• La presenza di foglie con epidermide superiore ricoperto da cuticole o cere, sostanze lipidiche che limitano la traspirazione.
• La presenza di spine che limitano la traspirazione e favoriscono la difesa dell'organismo vegetale su cui si trovano (cactus) dal fenomeno di predazione.
• La presenza di un fenomeno chiamato POLIMORFISMO FOGLIARE TEMPORALE, in base al quale l'organismo vegetale a seconda della stagione in cui si trova presenta diverse tipologie di foglie.