Appunti lezioni Ecologia

Biodiversità e Competizione

In un ecosistema maturo, stabile con risorse disponibili, prevarranno i rapporti di competizione: gli organismi lottano tra loro per accaparrarsi le risorse migliori specializzandosi e ottimizzando il loro ruolo nell'ecosistema.

Biodiversità e Principali Livelli di Biodiversità:

La biodiversità indica la varietà della vita presente sulla terra. Si distinguono 3 principali livelli di biodiversità:

1. Varietà degli ecosistemi e/o biomi - foreste tropicali, praterie, barriere coralline
2. Varietà di specie all'interno di una comunità
3. Varietà dei geni tra i diversi individui di una specie. Differenti geni possono causare variazione nel colore, nelle dimensioni o nella resistenza alle malattie, nella vitalità riproduttiva, nella capacità di adattarsi a variazioni ambientali

Comunità o Biocenosi: Struttura e Diversità

La comunità biotica o biocenosi è un insieme di...

popolazioni che vive in un certo istante in una determinata area e rappresenta la parte vivente dell'ecosistema. Un piccolo ecosistema può essere ad esempio una pozza o uno stagno. Vediamo alcuni termini particolari: - FITOCENOSI: associazioni vegetali - ZOOCENOSI: raggruppamenti animali - TANATOCENOSI: resti di individui morti - BIOTOPO: ambiente fisico della biocenosi - ECOSISTEMA: insieme degli elementi abiotici e biotici che interagiscono in un determinato ambiente (biocenosi + biotopo) Gli ecosistemi sono tridimensionali, ciò vuol dire che hanno una struttura spaziale che può essere considerata sul piano orizzontale e verticale, ad esempio il mare può essere considerato stratificato sul piano verticale. ECOTONO. tensione, Vediamo un concetto importante, quello di L'ecotono è una zona di transizione, di frapposizione tra comunità biotiche diverse con parziali interpenetrazioni di queste. Costituisce una zona di competizione fracomunità biotiche percui la sua stabilità e funzione dei potenziali biotici delle due o più comunità coinvolte. L'esempio più classico è il limitare di una foresta, il quale è ecotono fra la foresta stessa e le formazioni erbose contigue con mescolanza di specie dell'una e dell'altra comunità. Nelle lagune e negli estuari ad esempio ci sono due tipi diversi di ecotono: orizzontale da fiume a mare e verticale. Abbiamo anche delle variazioni temporali della comunità, possono essere di Nictemerale: fenomeno chetipo: presenta variazioni - Ciclico: nictemerali, stagionali periodiche in relazione - Non ciclico: seriazioni e successioni all'alternarsi del giorno e della notte Come si misura la struttura di una comunità? Si utilizzano degli indici che vengono chiamati sono delle espressioni numeriche in grado di ridurre in forma semplice una grande quantità di dati conservando

L'informazione essenziale contenuta nei numeri di partenza. Sono indici che possono essere qualitativi o semiquantitativi cioè che si basano su dati raccolti con una modalità meno rigida rispetto agli altri; oppure possono essere quantitativi cioè le modalità di campionamento sono ben definibili e replicabili.

Le variabili in gioco negli indici sono più o meno le stesse, numero di specie, numero di individui.

Indice di diversità di Shannon e Wiener: ci dice che la diversità è alta quando ci sono molte specie e la ripartizione degli individui è omogenea. La diversità è bassa quando ci sono poche specie e solo alcune sono rappresentate da un elevato numero di individui.

Indice di equiripartizione di Pielou: misura la ripartizione delle abbondanze delle specie. È massimo (=1) quando tutte le specie sono presenti con la stessa abbondanza; è minimo (=0) quando è presente un'unica specie.

Abbondante enumerose specie rare. Non dipende dalla ricchezza in specie ma solo dalla distribuzione delle abbondanze degli individuiall’interno delle specie.

Indici di Simpson: variano tra 0 e 1, più alto è il valore maggiore è la dominanza di una o poche specie e minore ladiversitàdiversità. L’indice di di simpson dà maggiore importanza alle specie abbondanti mentre quello di Shannon allespecie rare.

Situazioni di stress ambientale, cioè fattori che disturbano l’ecosistema, provocano una riduzione di ricchezza,diversità, equiripartizione e favoriscono l’aumento delle dominanze.

Quali fattori incidono sulla variazione della biodiversità ? Sono molti i fattori che regolano la biodiversità e questi stessi fanno si che in diverse zone della terra abbiamo valori dibiodiversità differenti. Ad esempio altitudine, latitudine, complessità strutturale, stabilità, area dell’habitat.

Ad esempio nel caso della stabilità, alcuni ecosistemi sono estremamente stabili nel tempo ed in essi le specie si possono accumulare mentre le estinzioni sono contenute. La perdita della biodiversità si riferisce a fenomeni legati soprattutto all'uomo, alla distruzione degli habitat, alla loro frammentazione e anche all'introduzione di specie alloctone e le bioinvasioni. A livello globale, oggi uno dei maggiori problemi per la biodiversità è la distruzione delle foreste tropicali. Esistono diverse forme di rarità: - Specie che occupano pochi habitat specializzati (si cerca di reintrodurle) - Specie con popolazioni di piccole dimensioni - Specie che occupano un areale ristretto Tra i sistemi poi diretti con cui l'uomo interviene nella riduzione della biodiversità sicuramente ci sono la caccia e la pesca e la loro cattiva gestione. A proposito delle specie rare, chiamiamo quelle che sono.caratterizzate da avere un'areale ristretto ad una singola regione, sono quindi spesso minacciate dalla distruzione dell'habitat in cui vivono.

Hotspot

Vi sono alcuni posti nel mondo che si chiamano hotspot che sono regioni ricche di specie endemiche e che dunque sono particolarmente a rischio.

Mimetismo

Viene più inteso come mimare qualcosa non come nascondersi. Qualora l'ambiente circostante venga a confondersi con l'organismo si parla di criptismo, cioè il possesso di forma e/o colore che assomigliano all'ambiente circostante. Invece il mimetismo è la stretta somiglianza di un organismo (mimo) ad un altro (modello) per ingannare un terzo (operatore) con elementi di interesse negativo o positivo. Il mimetismo prevede che l'operatore abbia memoria delle esperienze associate al modello, dunque limitiamo la tipologia dei soggetti sostanzialmente ai vertebrati (principalmente i superiori quindi mammiferi e uccelli). Ci sono diverse strategie chemigliorano l'efficienza dell'attività predatoria o l'attività di fuga delle prede, anche per il predatore è vantaggioso mimetizzarsi in modo tale da non essere visto o catturato. Il modello M è l'agente che emette stimoli o segnali percettibili ai sensi ed è la potenziale preda. Il mimo m è l'animale o vegetale che plagia il modello. Il ricettore o imbrogliato O sono uno o più nemici o vittime del mimo i cui sensi sono ricettivi agli stimoli emessi dal modello e quindi ingannati dal mimo che emette segnali simili a quelli del modello. Il mimetismo batesiano. Il mimo imita un modello sgradevole o pericoloso per il predatore e lo distoglie dal tentativo di assaggiarlo, infatti il modello è inappetibile con colorazioni vivaci che fa associare nel potenziale predatore tali colori con l'inappetibilità (non sono mortali altrimenti la lezione non verrebbe imparata). Ci sono alcuni limiti: il modello deve

essere sovrabbondante al mimo questo poiché se il predatore mangia il modello e il mimo (perché non riesce a distinguerli) deve imparare che il modello è dannoso per lui e se fossero presenti più mimiche modelli non avrebbe alcun danno nell'assaggiarlo e dunque concluderebbe che quell'individuo può essere mangiato.

Inoltre sia mimo che modello devo essere nello stesso luogo, deve dunque esserci una simpatria e inoltre è necessario avere una certa congruenza di mole.

Alcuni serpenti assumono colori di altri serpenti che sono velenosi.

Mimetismo riproduttivo attrattivo: è un caso particolare di mimetismo batesiano, l'imbroglio del mimo colpisce le vittime non a scopo predittivo ma perché la truffa serve per la riproduzione del mimo (es: cuculo, orchidee).

Mimetismo riproduttivo repulsivo.

Mimetismo attrattivo riproduttivo intraspecifico: c'è un pesce la cui femmina incuba le uova nella bocca mentre il maschio mima il.

disegno di false uova sulla pinna per poter fecondare la femmina aggressiva

Mimetismo aggressivo

Il labride pulitore ripulisce ectoparassiti dai pesci ossei ed è mimato dal blennio carnivoro

Mimetismo difensivo

Il mimo è una possibile preda che si camuffa o assume apparenza temibile. Qui rientrano tutti i casi di comportamenti criptici: quindi

• omocromia
• Colorazione criptica
• Simulare forme e colori di oggetti inanimati (ad esempio somigliare alla sabbia o ad una roccia)

Mimetismo mulleriano

Mimo e modello sono entrambi inappetibili. Il vantaggio è che assomigliandosi ed essendo entrambi inappetibili, l'operatore li assaggia entrambi e scopre che sono inappetibili ed assomigliandosi spalma il rischio di essere catturati. Dunque si tratta di una somiglianza per imitazione basata tipicamente su colorazioni di avvertimento comuni ad un certo numero di specie (mimi) inappetibili o offensive per un predatore.

Mimetismo industriale

Interessante è il

della farfalla Biston betularia. Si è visto che, dove la corteccia della betulla è molto chiara e dunque le farfalle scure facilmente visibili, c'è molta più presenza di farfalle chiare. Quando in questa zona la corteccia delle betulle si è annerita per la presenza di un'area industriale si è notata che l'abbondanza di farfalle più chiare è diminuita a favore di quelle più scure che ovviamente sono meno visibili sulla corteccia scura. Le successioni Lo studio della componente biotica dell'ecosistema prevede: 1. L'analisi delle modalità della comunità nello spazio o orizzontali e verticali. 2. Analisi della composizione specifica del biotico, quindi gli successioni. 3. Analisi delle variazioni del popolamento nel tempo o modalità della comunità nel tempo, cioè le e quindi l'evoluzione dell'ecosistema. Le variazioni temporali della

La struttura in specie si riferisce alla composizione e all'organizzazione delle parti di un organismo vivente. Questa struttura può variare notevolmente da una specie all'altra e può includere organi, tessuti, cellule e molecole.

I processi a livello della cellula sono le attività che avvengono all'interno delle cellule di un organismo. Questi processi includono la respirazione cellulare, la fotosintesi, la divisione cellulare e la sintesi proteica.