Ecologia animale

DEMOGRAFIA

Ogni popolazione ha una struttura caratteristica per età, tasso di

accrescimento: il tutto è studiato dalla demografia. Le caratteristiche demografiche

sono influenzate dalle caratteristiche intrinseche della specie in oggetto. Per esempio

alcuni animali sono modulari, come le spugne ovvero organismi costituiti da unità

ripetitive, chiamate moduli o zooidi, che si originano per riproduzione asessuata

(tipicamente per gemmazione) a partire da un individuo iniziale: caratteristiche

genetiche uguali tra loro: per questi è difficile stipare valori demografici ma i

cambiamenti nelle dimensioni delle colonie possono essere usati per misurare il tasso

di accrescimento.

La maggior parte degli animali sono unitari: le popolazioni unitarie possono riprodursi

parthenos genesis

per partenogenesi (dal greco = vergine e = nascita) è un tipo di

riproduzione in cui l’uovo si sviluppa senza l’intervento dello spermatozoo. Un

esempio la mantide religiosa negli S. Uniti.

La maggior parte dei metazoi è biparentale e la riproduzione avviene dopo un

 periodo di crescita e maturazione. Ciascuna new popolazione inizia con una

coorte di individui della stessa età, non tutti sopravvivono, la dimensione della

popolazione sopravviverà se verà prodotta una femmina che sopravviverà fino

alla riproduzione. La dimensione della popolazione crescerà se verrà prodotta

più di una figlia vitale e fertile altrimenti la dimensione calerà.

Le specie inoltre hanno caratteristiche diverse riguardo alla sopravivenza.

La sopravvivenza la si può graficare seguendo tre curve: nella prima curva gli individui

muoiono in età avanzata x senescenza. Nella curva due il tasso di mortalità è costante

in proporzione ai sopravvissuti in tutte le età: basti pensare ad un uccellino che sfama

il suo piccolo per evitare l’elevato tasso di mortalità infantile. Rispetto alla curva 1 tutti

gli individui della curva 2 hanno importanti fonti di mortalità oltre alla vecchiaia. La

predazione o la mancanza di cibo ucciderebbero individui di qualsiasi età. Nella curva

3 è rappresentata la sopravvivenza della maggior parte di vertebrati ed invertebrati

come i pesci che producono un gruppo molto elevato di nuovi nati per ogni

generazione. Qui si assiste ad un brusco calo della sopravvivenza: le poche larve che

sopravvivono e raggiungono lo stadio adulto hanno >> probabilità di sopravvivere

oltre.

È utile sottolineare che la maggior parte degli animali non sopravvivono fino alla

riproduzione, quelli che ci riescono si riproducono una sola volta x poi morire come

negli insetti che vivono nelle zone temperate.

Gli animali formati da più di una coorte, mostrano una struttura in classi di età.

L’analisi della struttura può rilevare se la popolazione è in crescita attiva o in declino

CRESCITA DELLE POPOLAZIONI E REGOLAZIONE INTRINSECA:

La crescita di una popolazione è dato dal tasso di natalità e mortalità di quest’ultima.

Tutte le popolazioni hanno la potenzialità di crescere in modo esponenziale e questa

capacità è detta tasso intrinseco di accrescimento e viene indicata con (r): una

crescita non controllata porterebbe all’esaurimento delle risorse. In genere

tra le sostanze/risorse che esauriscono, ce n’è una che lo fa prima delle

altre: la risorsa limitante

La popolazione dalle maggiori dimensioni che può essere sostenuta dalla risorsa

limitante è la capacità portante dell’ambiente e viene definita con (K). Generalmente il

tasso di crescita diminuisce al diminuire delle risorse fino a raggiungere K. Si tende ad

una crescita sigmoide quando esiste un tasso negativo tra tasso di accrescimento e

densità della popolazione. Questo fenomeno densità-dipendente è un meccanismo

intrinseco della popolazione. Se si tratta di cibo, la capacità portante si raggiunge

quando il tasso di approvvigionamento della risorsa uguaglia la velocità di consumo e

raggiungerà K.

Quando la popolazione raggiunge K, il tasso di nascita eguaglia il tasso di morte e la

popolazione smette di crescere. La maggior parte delle popolazioni in natura fluttua

sopra e sotto la soglia di capacità portante del sistema. La capacità portante di un

ambiente può cambiare nel tempo e di conseguenza la densità della popolazone

fluttuerà per adattarsi alle oscillazioni della risorsa limitante inoltre cè sempre un

ritardo tra la risorsa che diventa limitante e la popolazione risponde con un

rallentamento della crescita.

La crescita di una popolazione uò essere regolata da fattori estrinseci, sia biotici

 come la predazione, parassitismo e competizione; sia abiotici come inondazioni,

incendi e temperste. I fattori abiotici regolano la diminuzione ma non possono

regolare la crescita infatti sono densità- indipendenti. I fattori biotici sono invece

densità dipendenti

ECOLOGIA DELLE COMUNITA’:

le popolazioni fanno parte di una comunità nella quale avvengono delle interazioni. Le

specie interagiscono tra loro con diverse modalità e le interazioni possono essere

vantaggiose, neutre o svantaggiose. L’effetto della predazione è per esempio

svantaggiosa per le prede, poiché riduce la loro sopravvivenza ma vantaggiosa ai

predatori perché il cibo ottenuto gli consente di accrescersi e riprodursi. L’interazione

preda predatore è da considerarsi (+-). Altri tipi di interazione di questo tipo sono il

parassitismo e quindi l’interazione tra parassita e ospite ma anche l’interazione tra

erbivori e piante di cui si nutrono. Il commensalismo è un interazione che porta

beneficio ad una specie mentre l’altra non ha ne danni ne benefici, è di tipo (+0); la

maggior parte dei batteri che abbiamo nel nostro intestino non è dannosa (0) anche se

traggono vantaggio dall’ospite in termini di cibo e ambiente. Nella relazione nota come

Mutualismo entrambe le specie traggono vantaggio (++). È difficile distinguere

commensalismo da mutualismo, se i batteri innocui che sono nel nostro intestino

limitano l’entrata di batteri nocivi non si tratta più di commensalismo ma di

mutualismo. La competizione di due specie, riduce la fitness di entrambe (--)

competizione e ripartizione di risorse:

la competizione si instaura quando due specie condividono una risorsa limitata, non è

l’alimento in sé e per sé quindi non si tratta di risorsa ma di quantità di risorsa

presente. Le specie possono ridurre la competizione, diminuendo il liv. di

sovrapposizione delle nicchie. La sovrapposizione di nicchie può essere visualizzata

come: porzione di risorse presenti in una certa nicchia, condivisa da due o più specie.

Se due specie di uccelli si nutrono di semi con uguali dimensioni una delle due può

essere esclusa per competizione: specie che competono non possono coesistere per

un lasso di tempo indefinito. Affinchè ci sia coesistenza: divisione delle risorse

comuni chiamato spostamento dei caratteri.

Spostamento dei caratteri: si manifesta sotto forma di differenze nella morfologia o nel

comportamento degli organismi in relazione alla risorsa stessa es becco dei fringuelli

di Darwin specie con lo stesso becco non coesistono è più probabile che coesistano

specie da becchi diversi.

PREDATORI E PARASSITI: la guerriglia ecologica intrapresa tra predatori e prede=

coevoluzione: i predatori migliorano le strategie di caccia e le prede strategie di fuga!

NB. SE un predatore è cosi efficace da sterminare tutte le sue prede, presto creperà xk

non avrà più nulla da mangiare.

Ci crea un vero e proprio ciclo rispetto al rapporto preda predatore: quando un

predatore dipende per la maggior parte del sustentamento da una singola specie, si

avranno delle fluttuazioni: inizialmente aumenta la densità delle prede poi quella dei

predatori finchè non diminuiranno le prede e i predatori dovranno sottoporsi a

migrazioni, diminuzione e morte. Quando la densità dei predatori diminuirà aumenterà

nuovamente quello delle prede e si avrà un nuovo inizio del ciclo.

Sia le prede che i predatori sono coinvolti/mostrano cicli di abbondanza. Nella guerra

tra prede e predatori l’evoluzione di strategie difensive da parte dlele prede raggiunge

elevate strategie di perfezionamento.

Alcune tipologie di difese sono definite aposematiche:

difese aposematiche sono strategie adottate da molti organismi per segnalare la

propria pericolosità o sgradevolezza ai predatori, riducendo così la probabilità di

essere attaccati. Si basano sulla comunicazione visiva (ma anche uditiva o olfattiva) e

rientrano nel più ampio concetto di colorazione di avvertimento.

Caratteristiche principali delle difese aposematiche:

Colori vivaci e contrastanti, come rosso, arancione, giallo e nero, che

 segnalano tossicità, velenosità, cattivo sapore o capacità di difesa (es.

pungiglioni).

Messaggi onesti: il segnale indica effettivamente un pericolo o una difesa

 efficace.

Effetto deterrente: i predatori imparano ad associare questi segnali a

 esperienze negative (per esempio, nausea, dolore o malessere), e tendono ad

evitarli in futuro.

Alcune prede appetibili tentano di ingannare i predatori imitando quelle disgustose un

fenomeno definito mimetismo batesiano (na specie innocua (il "mimico") imita

l'aspetto di una specie pericolosa o sgradevole (il "modello") per scoraggiare

i predatori, senza però possedere realmente i mezzi di difesa)

Esistono altre tipologie di mimetismo come il mimetismo di Muller:

mimetismo mülleriano è un tipo di mimetismo in cui **due o più specie

effettivamente pericolose, tossiche o sgradevoli condividono segnali di

avvertimento simili (es. colorazioni vivaci), in modo da rafforzare il

messaggio ai predatori e ridurre il rischio di essere attaccate. in questo



caso la specie verrà predata una singola volta ma poi farà capire che è iper velenosa e

che è meglio non predarla.

A volte la presenza di una specie è così influenzante che la sua assenza può cambiare

il carattere di un interà comunità queste sono dette pecie chiave. Le specie chiave

possono ridurre la competizione e aumentando la coesistenza e aumentano il tasso di

diversità ini una comunità.

Parassiti: spesso considerati sfruttatori perché sembra che ricavino benefici dagli ospiti

senza benefici per questi ultimi. Gli ectoparassiti, infatti, come i pidocchi si nutrono a

discapito dell’ospite che non riceve benefici; nel tempo però il parassitismo ha subito

anche