Appunti per esame di Ecologia

PREDAZIONE

Consumo di un organismo vivente o una parte di esso da parte di un altro

organismo, comprende carnivori, erbivori e onnivori, quindi esclude saprofagi e

decompositori. In ecologia i “Veri predatori”: uccidono la preda poco dopo la

cattura, rispetto agli altri eterotrofi i predatori si nutrono di organismi vivi; c’è

una grande differenza con gli erbivori i quali, a differenza dei carnivori, non si

nutrono di tutta la preda e non la uccidono, ma le arrecano solo un danno.

Eccezioni si predatori dei semi e i planctivori (nutrono di fitoplancton) sono veri

predatori. I parassiti si cibano solo di una parte della preda e non sono letali,

inoltre essi hanno un’associazione molto stretta con l’ospite, gli vive dentro e

sopra. I parassitoidi attaccano indirettamente la preda iniettando all’interno le

uova, quando si schiude la larva si ciba dell’ospite e lo uccide ma la morte non

è immediata (a differenza dei veri predatori). INTERAZIONE DIRETTA

COMPLESSA TRA DUE O PIU’ SPECIE

- Causa di mortalità

- Agente di selezione naturale

- Regolatore delle popolazioni, effetti sulle comunità

- Risorsa trofica (preda). La disponibilità della preda influisce sulla crescita

della popolazione del predatore

- Trasferimento di energia

Interazioni preda-predatore Lotka-Volterra.

Termine di natalità del predatore

Eq1. Definisce la crescita della preda, essa dipende da 2 termini: termine di

crescita della preda e un termine regolatore ovvero il termine di mortalità della

preda (tasso di predazione). Quest’ultimo dipende da quanti predatori di coso

(N predat) e dall’efficienza con cui il predatore cattura la preda (cN preda).

Grafico1. La pendenza della retta dipende dall’efficienza del predat nel

cacciare, all’aumentare della preda aumenta il numero di prede consuma

nell’unità di tempo. è un assunto, ma non è sempre così.

Eq2. Crescita del predatore è definita da un termine di controllo che è la

mortalità del predatore e da un termine di crescita, esso dipende dalla quantità

di prede, notiamo che questo termine altro non è che il termine di mortalità

della preda nell’eq precedente (qui è però un termine di crescita e non di

controllo): b(cNpreda Npredat) = termine di natalità del predatore, dove b =

efficienza con cui il cibo è convertito in accrescimento di popolazione, cNpreda

Npredat = n° di prede uccise.

Grafico 2. La retta dipende dall’efficienza di convertire le prede, il cibo, in nuovi

predatori nati.

Quando il termine di crescita della preda equivale al termine di mortalità della

preda ho l’equilibrio. Cerchiamo l’equilibrio eguagliando i 2 termini. Il n° di

predatori che porta il sistema all’equilibrio è r/c, dove c: efficienza di

predazione, r: tasso di accrescimento della popolazione. r/c=0= equilibrio. Se

andiamo oltre questo numero di predatori, la crescita della preda diminuisce,

se diminuiamo il n° di predatori la preda può crescere. Quindi in assenza di

predatore: la preda cresce esponenzialmente Se la popolazione del predatore

Npredatore cresce, la mortalità della preda cresce fino ad eguagliare il termine

esponenziale (equilibrio: crescita 0). A queste condizioni la preda ha crescita 0:

il numero dei predatori equivale a Npredatore = r/c

Eguagliamo la natalità del predatore e la mortalità del predatore. Se la

popolazione della preda cresce, la natalità del predatore arriva a eguagliare la

mortalità (equilibrio: crescita 0). La crescita del predatore è 0 quando il termine

di natalità della preda uguaglia il tasso di mortalità del predatore. All’equilibrio

Npreda = d/bc, dove c: efficienza di predazione b: tasso di natalità d: tasso di

mortalità r: tasso di accrescimento della popolazione. Oltre questo valore il

predatore cresce (perché aumenta il numero delle prede), al di sotto decresce

perché diminuiscono le prede.

Regolazione mutuale delle due popolazioni: andamento oscillatorio. Tutti i punti

r/c, isoclina della preda, nel grafico rappresenta l’equilibrio, sopra e sotto si

esso il n° della preda cambia. L’isoclina d/bc rappresenta i punti a crescita 0

per il predatore, a dx o sn di essa il n° del predatore scende. Combinando i

grafici si ottiene un grafico circolare

- Quadrante 1. La preda può crescere perché siamo sotto la sua isoclina,

anche il predatore può crescere, tendiamo al quadrante 2.

- Quadrante 2. Il predatore cresce quindi la preda diminuisce, tendiamo al

quadrante 3

- Quadrante 3. Diminuendo la preda diminuisce il predatore, quindi

tendiamo al quadrante 4

- Quadrante 4. Siccome il predatore è diminuito la preda può aumentare,

tendiamo al quadrante 1

Nel grafico sotto vediamo che all’aumentare della preda il predatore aumenta

fino ad un punto critico a partire dal quale la preda scende fino ad un punto

critico, nel quale anche il predatore decresce, a questo punto la preda ricresce

e di conseguenza anche il predatore. Si osserva una regolazione mutuale.

Nel modello Lotka-Volterra la crescita delle due popolazioni è collegata dal

termine relativo al consumo della preda: cNpredaNpredatore: la crescita del

predatore dipende da:

- Mortalità della preda

- Incremento nella riproduzione dovuto al consumo

La regolazione della preda avviene sulla mortalità e quella del predatore sulla

natalità tramite il termine comune.

All’aumentare della preda:

- cresce il consumo da parte del predatore RISPOSTA FUNZIONALE:



all’aumentare delle prede il preda t è più efficiente. Relazione tra il

numero di prede consumate (tasso pro-capite di predazione) e la

dimensione della popolazione del predatore.

- cresce la popolazione del predatore RISPOSTA NUMERICA: dalle prede



uccise dipende la natalità del predat. Relazione tra il numero di prede

consumate (tasso pro-capite di predazione) e la dimensione della

popolazione della preda.

Risposta numerica

Relazione tra il numero di prede consumate e la dimensione della popolazione

del predatore: aumenta la preda, aumenta la popolazione del predatore

- Aumento del tasso riproduttivo. Risposta demografica Dimostrato su

diverse specie ma fortemente legato a fattori ambientali (temperatura,

luce). Neriene sp. regola il tasso riproduttivo in funzione dell’abbondanza

delle prede, più prede ci sono più numerose saranno le covate.

- Risposta aggregativa. Alcune specie selezionano siti dove le prede sono

abbondanti. Molti Thomisidae abbandonano i fiori poco frequentati da

prede potenziali. Le popolazioni di Agelenopsis aperta si concentrano

dove le prede sono maggior.

Risposta funzionale

Aumenta la preda, aumenta il consumo da parte del predatore. Relazione tra il

numero di prede consumate e la dimensione della popolazione preda, se

aumentano le prede, ne aumenta anche il consumo?

- Tipo 1. All’aumentare della densità della preda, il predatore ne caccia di

più nell’unità di tempo

- Tipo 2. Il n° di preda consumate tende a saturazione. Nell’unità di tempo,

es 1h, il predatore catturerà sempre lo stesso n° di prede.

- Tipo 3.

- Tipo 4. Inizialmente il predatore caccia di più, poi la preda reagisce e

l’efficienza di predazione diminuisce perché il branco della preda è molto

grande e attacca il predatore

Risposta funzionale, tipi I e II

TIPO 1. Nc = c Npreda Ts. Questo modello è ideale per i filtratori, dove tutto il

tempo è dedicato alla ricerca del cibo, fino a quando il predatore è sazio dove

si arriva ad un valore costante, non c’è nessuna interferenza nella ricerca del

cibo. Tempo di manipolazione = nullo perché i filtratori non devono cacciare,

uccidere ma apre le valve e aspetta che il cibo entri. Grafico a dx, il n° di prede

consumate nell’unità di tempo è costante fino a sazietà.

TIPO 2. l tempo totale T è diviso su due attività: ricerca (Ts) e manipolazione

(Th), a differenza dei filtratori i predatori devono cacciare e uccidere,

all’aumentare delle prede l’efficienza di predazione rimane costante es in un 1h

un leone riesce a uccidere e magiare 2 gazzelle perchè l’attività di ricerca,

inseguimento, uccisione e smembramento richiede mezz’ora a gazzella, quindi

anche di fossero più gazzella l’efficienza è sempre 2 prede all’ora, ciò è

rappresentato dall’asintoto. All’aumentare della preda, Ts si riduce e Th arriva a

eguagliare T. Predatori ad alte densità la percentuale di prede consumate

nell’unità di tempo diminuisce (Th>>Ts).

TIPO 3: A densità basse il tasso cresce fino ad un valore massimo, a densità

alte la risposta è del II tipo. Solo nel III Tipo il tasso di predazione aumenta con

la densità della preda. Ciò si verifica quando la preda diventa più facilmente

predabile es quando esauriscono le tane, i rifugi, oppure quando il predatore

cambia la sua preda, il predatore può trovare nuove tecniche o trovare i

nascondigli, le esplosioni demografiche della preda le rendono molto più

disponibili al predatore.

TIPO 4: A densità basse la risposta è del II tipo, ma raggiunto un valore

massimo, il tasso decresce. Esempi: Le preda si difende, La preda confonde il

predatore, La preda trova rifugi in risposta al predatore ad es le cincie

comunicano tra loro la presenza di un predatore.

Difese antipredatorie

- Costitutive: Armature, Colorazioni criptiche (mimetismo in colore e

forma), Somiglianza ad oggetti, Colorazioni flash (la preda esibisce le

parti del corpo con un colore accesso per mettere in guardia il predatore

o avvisare i suoi conspecifici), Colorazioni di avvertimento

(aposematiche) sono colorazioni di allarme (indicano che la specie è

pericolosa, velenosa … scoraggiano il predatore)

- Indotte dalla presenza del predatore: Difese comportamentali (es

emissioni di suoni), Difese chimiche (feromoni, secrezioni)

Mimetismo batesiano e mülleriano

- MÜLLERIANO (sinaposematico) adozione di una stessa colorazione

aposematica

- BATESIANO Assunzione di comportamenti e colorazioni simili a predatori

da parte di specie innocue

Tecniche di attacco

- All’agguato appostamento, basso dispendio di energia. Tipico di



eterotermi, essi hanno a disposizione energia per pochi attacchi.

- Attacco aggressione rapida, tempo individuazione alto, tempi di



cattura minimi

- Ricerca tempo di individuazione basso (conosco già dove si nasconde



la preda, non devono cercarla), te