Educazione ambientale ed ecologia

COMUNITÀ DOPO UN EVENTO DI PERTURBAZIONE

- quando una perturbazione ha distrutto tutta la vita si succedono fattori che portano alla creazione

PRIMARIE:

della comunità climax

Primi organismi ontani e pioppi che hanno crescita esponenziale all’interno dell’ambiente perturbato

è Crescita esponenziale delle piante che i sono adattate ad una zona perturbata = creano situazione migliore del terreno

è e del suolo

Stato di transizione = cambia la comunità perché altre piante riescono a crescer e in questo caso fanno spazio agli

è abeti, a questo punto gli ontani trovano un punto di equilibrio

Successione primaria nella Glacler Bay in Alaska.

a) Inizialmente la morena glaciale della Glacer Bay ha poco azoto nel

suolo

b) i primi colonizzatori di queste aree esposte sono i muschi pionieri

che fissano l’azoto in una relazione mutualistica con microbi.

c) nell’arco di 20 anni si insediano giovani piante di ontano. Fissando

rapidamente azoto, esse formano presto fitti boschetti.

d) infine, le conifere sovrastano gli ontani maturi formando una

foresta. FASE 1: insediamento: sparute specie r-selezionate tolleranti alle aspre abiotiche condizioni di aride aree-> di

batteri, poi funghi e licheni ovvero organismi che si adattano di più.

FASE 2: facilitazione: i primi stadi della successione introducono variazioni locali nell’habitat che favoriscono

altre specie più esigenti -> ontani che crescono in modo esponenziale

FASE 3: inibizione: le variazioni prodotte nell’habitat da una specie inibiscono anche la crescita della specie

originale che provocò la variazione-> il terreno con le nuove presenze delle piante cambiano il suo stato e c’è

l’insediamento di nuove specie.

Successione dopo un’eruzione vulcanica. Una grande

esplosione vulcanica nel 1883 distrusse ogni forma di vita

sull’isola di Cracatoa.

a. Una nuova successiva, meno distruttiva

eruzione del vulcano.

b. Cracatoa forestata e popolata di animali.

L’andamento della successione animale è tipicamente causato dalla successione vegetale, variazioni nella

composizione della comunità animale influenzano loro volta la presenza vegetale

LE PERTURBAZIONI POSSONO GIOCARE UN RUOLO IMPORTANTE NELLO STRUTTURARE LE

COMUNITA’

comunità biologiche in stato di equilibrio, condizione stabile (attribuita al processo della

Tradizionalmente:

competizione interspecifica) che resiste ai cambiamenti e abbastanza rapidamente ritorna alla condizione originale se

disturbata dall’uomo o da eventi naturali.

le comunità sono in costante cambiamento (non sono stabili) a causa di variazioni climatiche,

Recentemente:

invasioni di specie e perturbazioni. Modello di non equilibrio che enfatizza i cambiamenti piuttosto che la stabilità.

La nostra realtà odierna presenta ambienti non stabili ma vengono attaccati da perturbazioni naturali o da parte

dell’uomo. 43

In alcuni casi le perturbazioni aumentano la biodiversità può agire incrementando la ricchezza specifica di un’area.

Ipotesi della perturbazione moderata: una comunità che subisce una perturbazione di moderata intensità avrà livelli

più alti di ricchezza specifica di comunità che sono state soggette a perturbazioni o più forti o più deboli.

1. Nelle comunità sottoposte ad una perturbazione moderata, si trovano settori dell’habitat a diversi stadi della

successione. Creano aree di habitat diversi ospitanti specie diverse

2. Perturbazioni di moderata intensità possono impedire alla comunità di raggiungere lo stadio finale della

successione, nel quale pochi competitori dominanti eliminano la maggior parte delle altre specie. Evitano che

la comunità raggiunga lo stadio finale della successione che può essere dominato da sole poche specie di

competitori superiori. Perturbazione moderata.

Un singolo albero caduto ha creato uno spazio luminoso nella foresta pluviale di

Panama. Questo spazio gioca un ruolo chiave nel mantenimento dell’alta diversità

specifica della foresta. In questo caso una pianta che ama la luce solare è in grado di

svilupparsi tra il denso fogliame degli alberi della foresta.

Ci sono alcuni ambienti incedi naturali che avvengono e che riequilibrano e portano ad

aumento della biodiversità

- perturbazione che non ha distrutto tutto ma ha alterato una parte della popolazione.

SECONDARIE:

Può partire da erba e cespugli = più velocemente ritorno dell’ambiente precedente.

Si ha una progressione di specie nel tempo iniziando con le spore dei funghi e le piante vascolari senza semi e poi con i

semi delle piante vascolari, seguiti dai semi delle gimnosperme e/o angiosperme, trasportati nell’area dal vento,

dall’acqua e dagli animali delle regioni circostanti.

La successine primaria inizia in aree di roccia nuda. La successione secondaria in aree dove è presente del terreno

derivato da attività naturali o umane

Le prime specie che compaiono in un’area sono chiamate specie pioniere opportunistiche: sono di piccole dimensioni,

breve vita, veloci nella maturazione e producono prole abbondante. Licheni: formati da 2 organismi appartenenti a 2 ≠

regni. Il partner fungino gioca un ruolo critico nel rompere la roccia e la lava e producendo nutrienti minerali, non solo

per il suo partner (alga) ma anche per le piante pioniere.

I cambiamenti a seguito della successione

secondaria in un campo nella

Pennsylvania occidentale nel (a) primo

anno, (b) secondo anno, (c) quinto anno e

(d) dopo 20 anni. 44

Licheni sono simbiosi di due organismi che appartengono a specie diverse e sono talmente in simbiosi che sembrano

della stessa specie.

Simbiosi dovuta al fatto che il fungo preleva i sali minerali dal sottosuolo rompendo dalla roccia mentre l’alga prende

anidride carbonica. QUIZ

Quale dei seguenti NON è un modo in cui i licheni contribuiscono alla formazione del suolo?

- I licheni rilasciano acidi che accelerano l’erosione della roccia

- I licheni producono biomassa che decade in materia organica

- I licheni espellono i minerali che formano il suolo

- I licheni penetrano nella roccia che la disintegra meccanicamente

Qual è la differenza tra successione primaria e secondaria?

- La successione primaria inizia con i licheni, la successione secondaria inizia con le erbe

- La successione primaria inizia dopo un’alluvione, la successione secondaria inizia dopo un incendio

- La successione primaria inizia sulla nuda roccia, la successione secondaria sul suolo

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Prima c’è la roccia e poi i licheni che trasformano la roccia in suolo per la primaria, mentre per la successione

secondaria prima c’è il suolo e poi l’erba

- Non vi è alcuna differenza tra successione primaria e secondaria

La successione primaria spesso procede in ordine sequenziale di gruppi specifici di piante. Quale ordine riflette il

processo in modo più accurato?

- Muschi, arbusti, licheni, alberi

- Erbe, alberi, muschi

- Licheni, arbusti, alberi

- Muschi, erbe, licheni

LA COMPOSIZIONE DELLA COMUNITA’ E LA DIVERSITA’

2 comunità di specie nelle

due immagini:

Le comunità differiscono

nella loro composizione in

specier, come

esemplificato per le piante

e gli animali in (a) una

foresta di conifere e (b)

una foresta pluviale

tropicale. Sono elencati

alcuni mammiferi che si

trovano nelle foreste di conifere e nelle foreste tropicali pluviali.

= composizione in specie di una comunità, lista, elenco di quali specie ci sono e tiene conto del

Ricchezza di specie

numero di individui, il grado di omogeneità o eterogeneità.

= comprende sia la ricchezza ovvero il numero che il numero di individui per ogni popolazione o ogni

Diversità

specie.

I FATTORI BIOGEOGRAFICI CHE INFLUISCONO SULLA BIODIVERSITÀ DELLE COMUNITÀ

La biodiversità delle comunità misura il numero di specie e la loro abbondanza relativa:

- Ricchezza di specie

- Abbondanza relativa

- Eterogeneità 45

La ricchezza è uguale nella comunità 1 e nella comunità 2 ma cambia la distribuzione

1: maggiore biodiversità -> 4 specie ugualmente posizionate

2: prevalenza specie A -> minore biodiversità che dipende dal numero di specie,

dall’abbondanza relativa e dall’eterogeneità

Gli ecologi misurano la biodiversità sotto forma di eterogeneità, che tiene conto di

entrambi i fattori che compongono la biodiversità, ossia la ricchezza di specie e la loro

abbondanza relativa.

La misura della biodiversità è relativamente semplice quando si tratta di

contare uccelli e farfalle, mentre risulta più difficile quando si cerca di

individuare specie meno evidenti, come aceri e nematodi.

L’abbondanza relativa di lepidotteri (farfalle e falene) catturati mediante una

trappola luminosa a Rothamsted, Inghilterra. La maggior parte delle specie

erano rare.

LA RICCHEZZA DI SPECIE SI RIDUCE GENERALMENTE LUNGO UN GRADIENTE

EQUATORE-POLO

La ricchezza di specie è notevolmente maggiore ai tropici che nelle regioni temperate e in

quelle polari. Il clima rappresenta la spiegazione migliore per questo gradiente di

biodiversità, attraverso il suo impatto sull’energia (calore e luce) e sull’acqua.

La distribuzione geografica della ricchezza di specie di uccelli in Centro- e Nord- America. Le

linee isometriche indicano il numero di specie presenti.

Numero di specie ha un andamento lungo un gradiente equatore-polo

All’equatore si ha una maggiore biodiversità mentre man mano che si va verso i poli si

minuisce la ricchezza delle specie

Energia e ricchezza di specie. La ricchezza di specie di (a) alberi e (b) vertebrati nel

Nord-America è correlata con l’energia annua disponibile in ogni sito, misurata in

base all’evapotraspirazione (che combina la radiazione solare con la temperatura). I

valori di evapotraspirazione sono espressi in equivalenti di millimetri di pioggia

all’anno.

per aumentare la piovosità = aumenta il numero di specie nell’ambiente piovoso

SULLE ISOLE LA RICCHEZZA DI SPECIE DIPENDE DALLE DIMENSIONI DELL’ISOLA E DELLA SUA DISTANZA

DALLA TERRA FERMA

Sono ambienti isolati e la biodiversità delle isole risente

Le isole forniscono opportunità eccellenti per lo studio di alcuni dei fattori biogeografici

che influiscono sulla diversità di specie nelle comunità 46

Un’ipotesi della biogeografia insulare afferma che sulle isole, intese in senso ecologico, la ricchezza di specie raggiunge

un qualche tipo di equilibrio dinamico, ossia il numero di specie immigrate equivale al numero di specie che si

estinguono. L’ipote