Riassunto esame Ecologia, Prof. Occhipinti Anna, libro consigliato Elementi di Ecologia, Smith, Thomas M., Smith, Robert L.

Le metapopolazioni nelle tessere di habitat

Le popolazioni che colonizzano un'area spesso non trovano condizioni uniformi, ma piuttosto un mosaico contenente tessere di habitat favorevoli alla loro sopravvivenza e riproduzione circondate da altre tessere di habitat sfavorevoli. La tessera ambientale o patch è definita come una porzione di habitat differente da quelle vicine e con risorse sufficienti per consentire a una popolazione di colonizzarla.

Quando si considera l'ecologia del paesaggio non si considera una singola popolazione, ma tante popolazioni isolate locali che interagiscono tra di loro, chi più chi meno. Questo concetto è detto metapopolazione. La popolazione di una specie è spesso distribuita in modo disomogeneo nell'area e si costituisce di un insieme di popolazioni locali, per l'appunto le metapopolazioni, che si riproducono in singole tessere ambientali favorevoli. Queste popolazioni locali sono mantenute insieme dalla

metapopolazione di grilli in 18 71tessere di habitat, si può notare come tessere che sono molto distanti da altre tessere dello stesso habitat sono con molta probabilità non colonizzate. In tessere più grandi, la probabilità di estinzione è più bassa, mentre in tessere più piccole la probabilità di estinzione è più elevata. Questo dipende dal fatto che in tessere piccole le risorse sono più limitate e inoltre la popolazione presenterà una diversità genetica molto bassa (effetto di Allee). Dunque, i fattori di maggior svantaggio per le metapopolazioni sono la grande distanza e la dimensione piccola della tessera. Quando le due condizioni si presentano insieme, allora la situazione tende ad essere critica.

METACOMUNITÀ A livello della comunità, se la frammentazione del paesaggio riduce l'habitat disponibile in tessere sempre più piccole e isolate, molte delle specie presenti in

origine tendono all'estinzione e dunque vi è una riduzione delladiversità. Al contrario, ci si aspetta ricchezza in specie e diversità in tessere grandi e ben connesse tra loro.

Organismi di grandi dimensioni hanno generalmente home range più vasti di organismi di piccole dimensioni. Per mantenere popolazioni di organismi di grandi dimensioni occorrono dunque tessere di habitat ampie.

A parità di dimensioni, i carnivori hanno home range più vasti degli erbivori. I grandi carnivori come il lupo, il puma o il grizzly possono sopravvivere solo in tessere di grandi dimensioni. Dunque, in tessere di ampie dimensioni, vi sono numerose risorse e dunque numerosi home range; pertanto, la capacità portante sarà elevata e gli individui saranno più numerosi. Inoltre, vi sarà una elevata eterogeneità ambientale che corrisponderà a diversi habitat disponibili. In queste condizioni possono essere ospitate numerose specie.

Tessera incontra quello di un'altra è detto zona di confine o confine, un'area di contatto, separazione o transizione tra tessere. Le zone di confine possono essere strette e brusche, come ad esempio il margine foresta/campo coltivato, oppure ampie e graduali, come ad esempio la fascia periferica fluviale integra ecotono. I confini possono essere inoltre continui o interrotti relativamente alla facilità degli organismi di superarli, dritti oppure ondulati. La struttura della zona di confine influenza i gradienti ambientali come umidità, temperatura e vento tra tessere confinanti. Questi, a loro volta, influenzano le comunità biotiche, come ad esempio la dispersione dei semi, il passaggio di animali e così via. La comunità della zona di confine è costituita da specie di uno dei due ambienti e/o specie margine, come ad esempio la vegetazione del confine campo-bosco, che è meno tollerante all'aridità e all'ombra.

più tollerante I margini sono zone ad elevata diversità. Questo fenomeno ènoto come effetto margine. I margini sono accessibili da organismi delle due comunità adiacenti e inoltrepossiedono un biota specializzato, ossia quello costituito dalle specie margine. La diversità è più elevata se ilconfine è di grandi dimensioni; dunque, lungo e largo e se le due tessere adiacenti hanno condizioniambientali molto dissimili. I confini sono dinamici e variano nella struttura e nella composizione nel tempo. Glihabitat naturali sono ad oggi sempre più ridotti e frammentati, a causa dell'attività antropica. Le tessere dihabitat naturali diventano così isole in un mosaico sempre più antropizzato. La frammentazione del paesaggioin tessere di habitat sempre più piccole e sempre più isolate è la causa principale del declino di specie centrali,72specie di grosse dimensioni e i grossi carnivori.

Tessere molto piccole o di forma molto allungata hanno una dominanza di specie margine, mentre sono svantaggiate le specie centrali. Al contrario, in tessere molto grandi o di forma circolare vi è la prevalenza dell'habitat centrale e la dominanza di specie centrali. La diversità massima si ottiene quindi con tessere di forma e dimensione tali da garantire un rapporto margine-area centrale in grado di sostenere entrambe le comunità. Pertanto, oltre alle dimensioni elevate, è necessaria elevata eterogeneità.

BIOGEOGRAFIA DELLE ISOLE

Già nel 1700 il naturalista Forster, in viaggio col capitano Cook, aveva notato che isole di dimensioni maggiori ospitavano un maggior numero di specie. Le isole sono importanti dal punto di vista dell'ecologia del paesaggio, poiché le tessere di habitat naturale isolate in un contesto antropizzato si comportano proprio come delle isole. Nel 1963, MacArthur e Wilson formularono la teoria della biogeografia.

La teoria della biogeografia delle isole sostiene che il numero delle specie presenti su un'isola sia determinato da un equilibrio dinamico tra estinzione delle specie locali e immigrazione di specie provenienti da isole vicine. Secondo questa teoria, il tasso di immigrazione diminuisce all'aumentare della ricchezza in specie sull'isola, mentre il tasso di estinzione aumenta. Il bilancio tra questi due tassi definisce il numero di specie presenti sull'isola in equilibrio.

Il tasso di estinzione delle specie aumenta quando il numero di specie sull'isola è molto elevato e quando la superficie dell'isola è piccola, mentre il tasso di immigrazione aumenta quando il numero delle specie è ridotto e quando la distanza dalla terraferma o da altre isole è ridotta. Questa teoria è stata dimostrata valida per molti tipi di isole. In generale, le isole di habitat isolati in contesti inospitali sono attraversati con difficoltà dagli organismi.

I CORRIDOI ECOLOGICI

Le isole di habitat naturali

Immerse in un contesto antropizzato, possono venire collegate da strisce di habitat, ossia ai cosiddetti corridoi ecologici. I corridoi ecologici connettono due o più tessere di habitat che possiedono un habitat simile a quello delle tessere che connettono e consentono la sosta per specie in migrazione, consentendo anche la dispersione e la ricolonizzazione di tessere. Di per sé, i corridoi ecologici costituiscono un habitat per le specie margine. Le isole di habitat naturali immerse in un contesto antropizzato, possono dunque venire collegate da strisce di habitat e che sono per l'appunto i corridoi ecologici.

I corridori ecologici favoriscono però anche la diffusione di malattie e alcune specie, inoltre, non riescono ad attraversare questi corridoi. Questo fenomeno è chiamato effetto filtro. I corridoi per l'espansione della specie umana, come le infrastrutture di trasporto, sono causa di frammentazione e distruzione degli habitat.