Fondamenti di scienze ambientali 3/3

Studio delle interazioni tra specie funginee su strati litolitici

Quindi è stato valutato come cambiava l'esito delle interazioni fra queste tre specie lungo un gradiente di temperatura. Nel grafico si notano i cambiamenti nell'approvvigionamento del cibo. Fenomeni di interazioni possono realizzarsi anche tra specie che crescono su strati litolitici.

Lo studio ha utilizzato specie ampiamente diffuse nei biofilm che crescono su strati rocciosi, in particolare modo sono state individuate 11 specie e si è cercato di capire se queste specie interagissero tra loro e il tipo di struttura di interazione che si costruiva.

Hanno realizzato esperimenti su terreni di coltura, sia ricchi che poveri di risorse. In un secondo gruppo di esperimenti hanno valutato gli esiti delle interazioni direttamente su superficie litiche.

Gli studi prevedevano lo studio delle interazioni e la loro intensità facendo crescere le specie funginee prima da sole e poi mettendole insieme a coppie cercando di studiare prima le modalità di crescita in un ambiente.

isolato e poi in un contesto di interazione con un'altra specie. Indice di antagonismo Per lo studio è stato usato un indice di antagonismo che va a descrivere la capacità di una specie di essere in grado di dominare sull'altra, ciò rende chiara la capacità competitiva delle specie che interagiscono. Hanno poi considerato altri due indici:

• La percentuale di inibizione: che considera la capacità di inibire la crescita dell'altro, questa era ottenuta sommando le sue percentuali di inibizione osservate rispetto a tutti i competitori in tutti i saggi e confrontando la percentuale risultante con la sua crescita nel controllo.
• Percentuale di resistenza: rappresenta la capacità di una specie di crescere e resistere nonostante un'altra specie competitiva. È determinata sommando le percentuali di crescita di una data specie in tutti i saggi con altre specie funginee e confrontando le percentuali risultanti con la sua crescita isolata.

Attraverso questi tre indicihanno calcolato la capacità competitiva e di resistenza delle diverse specie. Hanno poi realizzato degli esperimenti su materiale litico, in particolare materiale calcareo, dove hanno inoculato i diversi organismi per studiare l'esito delle interazioni. La crescita dei funghi valutati in terreni di coltura oligotrofici e copiotrofici ha mostrato un'ampia gamma di tipi di interazione. Le relazioni antagoniste (cat. B, C, D, E) sono le più comuni. Debole antagonista. Forte antagonista. Si osserva interazione fra le specie per tutte le categorie prese in esame, molto comuni sono le interazioni di tipo competitivo che risultano più intense in condizioni di poca disponibilità di nutrienti rispetto a condizioni più favorevoli. Le diverse specie si comportano diversamente in termini di abilità competitiva, ci sono specie definibili come deboli antagonisti e specie come forti antagonisti, ci sono poi specie intermedie i cui valori possono cambiare in base alle.

Condizioni Lezione 17

Le interazioni Inter-specifiche

Interazioni di sfruttamento: predazione e parassitismo

Le interazioni di sfruttamento sono classificate come positive (+) e negative (-), ma sono forme di sfruttamento che possono essere positive per una specie e negative per l'altra specie coinvolta nell'interazione.

Esistono tre tipi di interazioni di sfruttamento che sono diversi tra loro e hanno dinamiche e tempi di interazione differenti.

Quali sono gli effetti della predazione?

Gli effetti di questa interazione sono stati modellizzati da Lotka e Volterra, che hanno proposto un modello matematico per spiegare le dinamiche che possono svilupparsi tra prede e predatori.

L'equazione che descrive le dinamiche delle prede è composta da due termini: rN rappresenta la crescita esponenziale della popolazione delle prede, mentre alfa N P rappresenta la mortalità della popolazione delle prede causata dai predatori.

è funzione di due fattori che sono la probabilità che predatore e preda si incontrino (NP) e poi alfa che descrive l’efficienza del predatore nel catturare la preda. Perciò la mortalità che il predatore può infliggere nella popolazione preda dipende dalla probabilità che i due si incontrino e da quanto il predatore è in grado di catturare la preda.

Mentre per quanto riguarda l’equazione che descrive la dinamica del predatore, abbiamo anche qui due termini, baNP indica gli input positivi all’interno della popolazione del predatore, quindi le nascite che sono funzione della probabilità del predatore di catturare le prede e in funzione di b ossia l’efficienza con cui quel predatore è in grado di trasformare le prede catturate e uccise, quindi quell’energia, in nuova prole quindi nascite. A questo termine va sottratta la mortalità mP del predatore, quindi la variazione della dimensione della popolazione.

datadalla differenza tra nuovi nati e individui che escono in seguito aeventi di mortalità.aNP lo troviamo in entrambe le popolazioni ma ha un impattodiverso nelle due popolazioni, nelle prede esprime un fattore dimortalità mentre nelle pop del predatore è legato alle nascite dinuovi individui, perciò le dinamiche che le equazioni descrivonosono interconnesse, la preda influenza le nascite del predatore eil predatore regola la dinamica delle prede agendo da fattore dimortalità.Quindi agiscono l’uno per l’altro da fattore densità dipendente,da regolatore densità dipendente l’uno per l’altro.Se valutiamo la dinamica congiunta e la esprimiamo attraverso iltempo, vediamo che ciò che il modello predice è un andamentociclico dove le pop preda e pop predatore hanno uno stessoandamento, alternano fasi di crescita a fasi di diminuzione dellaabbondanza delle loro popolazioni, in modo sfalsato l’una

risorse disponibili, anche il predatore si estinse. Questo esperimento dimostrò che in un sistema chiuso, senza influenze esterne, le dinamiche di predazione possono portare all'estinzione di entrambe le specie. Nel secondo esperimento, Gause introdusse una variabile aggiuntiva: la presenza di una terza specie, un'alga che serviva da nutrimento per la preda. In questo caso, la presenza dell'alga garantiva una fonte di cibo costante per la preda, permettendole di sopravvivere anche quando la popolazione del predatore aumentava. Questo equilibrio tra le tre specie dimostrò l'importanza delle interazioni trascendenti nella regolazione delle dinamiche di predazione. In conclusione, gli esperimenti di Gause hanno evidenziato l'importanza delle interazioni tra predatori e prede nella regolazione delle popolazioni. Inoltre, hanno dimostrato che l'introduzione di altre specie può influenzare significativamente queste dinamiche.risorse disponibili.formazione di una popolazione preda più numerosa. In questo modo, il predatore aveva a disposizione un'abbondante fonte di cibo e la popolazione preda poteva sopravvivere più a lungo. Successivamente, Huffaker introdusse anche delle barriere fisiche tra le arance, creando così dei "corridoi" che permettevano alle prede di spostarsi tra le diverse fonti di cibo. Questo favoriva la dispersione delle prede e rendeva più difficile per il predatore catturarle tutte. Inoltre, Huffaker aggiunse delle piante artificiali all'interno del sistema, che fornivano rifugi alle prede e rendevano più complesso per il predatore individuarle e catturarle. Grazie a queste modifiche, Huffaker riuscì a creare un sistema più stabile, in cui la popolazione preda e quella del predatore potevano coesistere a lungo termine. Questi esperimenti dimostrarono l'importanza della complessità ambientale nella regolazione delle dinamiche tra preda e predatore.possibilità di dispersione degli organismi preda e limitò, attraverso utilizzo di barriere, la dispersione dei predatori. Facendo ciò evidenzio l’esistenza di dinamiche cicliche tra le popolazioni di queste due specie, come quelle viste prima. Anche nei contesti naturali, studi sperimentali dimostrano che dinamiche cicliche possono avvenire in contesti naturali. Uno degli esempi più noti è quello che coinvolge la lince canadese e la lepre scarpa da neve (Lepus americanus). Fra queste due entità, gli studi hanno dimostrato come sono caratterizzate da un andamento ciclico caratterizzato da alti e bassi, con fluttuazioni regolari che avvengono nell’arco di 10 anni, quindi abbiamo picchi di abbondanza ogni 10 anni per poi ricadere a livelli bassi in maniera sfasata tra le due popolazioni. Perciò queste dinamiche esistono in natura ma non sono qualcosa di intrinseco nell’interazione preda-predatore, sono strettamente connesse al contesto in.cui si trovano, diversi fattori ambientali giocano un ruolo sulla possibilità che queste dinamiche possono realizzarsi, in queste dinamiche una popolazione agisce da agente regolatore densità dipendente sull'altra e viceversa. I predatori influenzano la dinamica delle prede anche attraverso effetti non letali.

Legumi Acyrthosiphon pisum e Nabis spp.

3 diverse condizioni sperimentali:

1. No predazione (Il predatore era assente dal sistema)
2. Solo disturbo: il predatore è presente ma incapace di uccidere poiché privo dell'apparato boccale
3. Normali condizioni: effetti letali e non letali del predatore