Struttura e dinamica delle popolazioni

Competizione tra popolazioni di specie diverse

La competizione è un'interazione tra popolazioni di specie diverse all'interno di una comunità e consiste in una riduzione reciproca. Esistono due tipi di competizione: per sfruttamento della risorsa (indiretto) e per interferenza (impedire l'accesso alla risorsa, diretto). Nel primo tipo di competizione la risorsa è limitante, nel secondo tipo no (non è comunque facile distinguerli). Se le risorse non sono limitate, le due specie non competono.

Tra i coleotteri coprofagi distinguiamo 3 guild: i rollers, i tunnellers e i dwellers (che vivono l'intero ciclo vitale all'interno della risorsa); queste specie competono tra di loro per sfruttamento della risorsa e inoltre sono anche in competizione intraspecifica per interferenza.

Una specie può avere una riduzione della fitness più elevata rispetto all'altra con cui è in competizione; ci sono dei casi in cui la competizione sembra...

Non dare risultati, solo un 30% in cui è simmetrica. Per separare la competizione interspecifica e intraspecifica (visto che agiscono insieme) Bufo bufo bisogna fare degli esperimenti. Se mettiamo dei girini di Bufo bufo e di rana dalmatina insieme e controlliamo il loro peso vediamo che le rane non vengono influenzate dai girini di rospo ma maggiormente dai girini della propria specie, mentre il peso medio dei girini di rospo risulta molto più influenzato dalla presenza di girini di rana (competizione asimmetrica).

Vediamo due specie di diatomea che crescono fino a capacità portante. Cosa succede se le mettiamo insieme? In entrambi i casi raggiungeranno la loro capacità portante e l'altra specie andrà a scomparire (la prima specie sfrutta meglio i silicati).

Balanus chtmalus è più sensibile al disseccamento rispetto a Balanus balanoides, di conseguenza questi ultimi colonizzano l'area costiera più esterna per evitare la competizione con la prima specie.

primaspecie.Il modello sulla slide ci mette in relazione le capacità di consumo di N e di N : se β > 12 1vuol dire che gli individui di N sono più abili degli individui di N a consumare le risorse in1 2questione, per cui ci saranno più effetti visibili rispetto al contrario.

Esperimenti con il modello di Lotke-VolterraGause mischiò due generi di lievito diversi e stimò i valori di r e di K per entrambi.Saccharomyces, avendo un α = 1,25, risulta più efficiente ed ha anche una capacitàportante più elevata. All’interno del grafico vediamo due isocline che in base allacondizione in cui ci troviamo (anaerobiosi o aerobiosi) cambiano di valore. Da qualsiasicombinazione di partenza dei due generi, se le due specie vengono fatte crescereSchizosaccharomyces.insieme, arriveremo all’estinzione diTriboliumI coleotteri del genere competono per sfruttamento della risorsa e produconoinibitori della crescita che

Rallentano le altre specie. Abbiamo una fascia intermedia in cui a volte "vince" una specie, a volte l'altra. Se la densità di partenza è favorevole ad una delle due specie questa prevarrà, mentre con un rapporto 1:1 quale specie prevale dipenderà da piccoli fattori che non conosciamo.

Per sopravvivere e coesistere una specie deve saper "invadere" una popolazione in equilibrio di un'altra specie. Paramecium: Vediamo due specie del genere avrebbero dovuto coesistere ma quando P. aurelia Gause mescolò le due popolazioni raggiunse una densità stabile inferiore alla capacità portante di P. caudatum, si estinse. Come mai? Abbiamo r diversi, la specie con r più alto se ne approfitta e prevale sull'altra.

Alcuni esempi di competizione per interferenza: La competizione per interferenza raggiunge livelli massimi quando abbiamo a che fare con carnivori, perché sono specie che presentano aggressività naturale.

In quali famiglie di animali si riscontra una maggiore interazione interspecifica? E quali sono le percentuali di vittime e killer in queste interazioni? La maggior parte delle interazioni riguardano felidi e canidi. Nel 50% delle interazioni, il canide è vittima, mentre nel restante 50% è il killer. Nei felidi, invece, abbiamo una maggiore percentuale di killer. I mustelidi sono spesso le vittime e solo raramente i killer. È importante notare che esiste una correlazione tra le dimensioni del killer e della vittima. A volte gli adulti di alcune specie riescono ad uccidere solo i cuccioli di altre specie. Ad esempio, i lupi, essendo animali da branco, possono avere la meglio su animali più grandi ma solitari.

Condizioni arriviamo all'interspecific killing? Dato che le dimensioni del predatore influiscono sul tipo di preda consumata è più facile vi siano aggressione interspecifiche tra animali morfologicamente simili, in quanto sono i più forti competitori potenziali. Sono state osservate più interazioni tra specie appartenenti alla stessa famiglia (visto che generalmente utilizzano le stesse risorse).

Sull'Isle Royale, dove prima dell'arrivo del lupo vi era insediato il coyote, l'arrivo del primo ha causato l'estinzione dell'ultimo. Secondo alcuni studi potrebbe non essere stata una competizione per risorse a causarne l'estinzione, ma le aggressioni. La stessa cosa è avvenuta nel parco dello Yellowstone, dove il 7% delle interazioni tra coyote e lupo portava alla morte del coyote.

Durante la primavera e l'estate la volpe polare si sposta in zone che potrebbero avere una disponibilità di cibo inferiore solo per

evitare che la volpe rossa aggredisca i suoicuccioli. I cambiamenti climatici potrebbero "inasprire" ulteriormente queste dinamiche (per esempio la volpe rossa si sta spostando sempre più a nord). Secondo l'articolo al decrescere del numero di volpi (perché colpite da rogna sarcoptica) è sembrato aumentare il numero di martore (non siamo sicuri sia uno studio affidabile). Dato che martora e volpe mangiano le stesse cose, non potrebbe essere semplicemente perché al decremento di quest'ultima è aumentato il numero di prede disponibili? In seguito all'introduzione del visone americano in Inghilterra questo è andato a sostituirsialla lontra. Quando la lontra è comparsa nuovamente il visone americano si è spostatopiù lontano dal corso d'acqua, diventando un po' più generalista (ora è in grado dicacciare anche roditori, non si ciba solo di pesci come in precedenza). Anche tra gliungulati sembrano esserci delle dinamiche di "dominanza", anche setendono a vivere in simpatria per ridurre la probabilità di essere uccisi da un predatore. Alcuni articoli suggeriscono che l'elefante sia dominante sul rinoceronte, che a sua volta è dominante su gazzelle e antilopi. Come prima specie filogeneticamente vicinecompetono di più. Solo nel 36% dei casi è la specie piccola a dominare. Parte genetica (Luca Gianfranceschi) LA GENETICA DI POPOLAZIONE è un dialogo fra più modelli che ci consentono di fare delle previsioni su come cambianonel tempo le frequenze degli alleli (in seguito all'osservazione della nostra popolazione diinteresse). Ci consente di capire come si "evolverà" la popolazione: questo è importantissimo soprattutto per le specie a rischio, per capire se sono in buone condizionioppure no. Tratteremo solo organismi diploidi a riproduzione sessuata (quando trattiamoorganismi aploidiche agiscono sulla variabilità genetica. Queste forze includono la selezione naturale, la deriva genetica, la migrazione e la mutazione. La selezione naturale favorisce la sopravvivenza e la riproduzione degli individui con caratteristiche genetiche vantaggiose, mentre la deriva genetica è il cambiamento casuale nella frequenza degli alleli in una popolazione. La migrazione permette il flusso di geni tra diverse popolazioni, mentre la mutazione è la fonte primaria di nuove varianti genetiche. La conservazione della diversità genetica è essenziale per garantire la sopravvivenza delle specie nel lungo termine. La perdita di variabilità genetica può rendere le popolazioni più vulnerabili alle malattie e agli effetti negativi dell'ambiente. Pertanto, è importante identificare e conservare gruppi di individui che rappresentano una vasta gamma di varianti genetiche. In conclusione, la genetica di popolazione è una disciplina che studia la variabilità genetica e come questa cambia nel tempo e nello spazio. La conservazione della diversità genetica è fondamentale per garantire l'evoluzione e la sopravvivenza delle specie.

Queste interagiscono a darci estinzione o sopravvivenza della specie che stiamo studiando. L'evoluzione è definita come un cambiamento nella composizione genetica di una popolazione. Le popolazioni che costituiscono una specie sono molto simili o molto diverse? Questo aspetto fa la differenza.

In una specie quello che si evolve è la popolazione, non è l'individuo. Possono avvenire mutazioni anche nelle cellule somatiche, ma la frequenza è bassissima.

Una specie non è quasi mai costituita da una sola popolazione, spesso anche in aree molto grosse e ben connesse vediamo un gradiente di cambiamento.

Popolazione e flusso genico

Si definisce "popolazione" un gruppo di individui interfecondi che ha ridotto flusso genico con altre popolazioni della stessa specie. La definizione non è particolarmente chiara: quanto deve essere ridotto il flusso genico? È più facile identificare popolazioni diverse quando i comportamenti e

le zone occupate sono differenti, in un ambiente continuo (come un lago) è difficile determinare quando inizia e finisce una singola popolazione. Per flusso genico non si intende solo il movimento vero e proprio degli individui: le piante non si spostano, ma possono migrare lo stesso! In questo caso il flusso genico consiste nella dispersione dei semi e del polline; quest'ultimo contiene il corredo cromosomico della pianta e può essere trasportato a lunghissime distanze. In alcuni animali il flusso genico può esserci solo durante la fase larvale, mentre nello stadio adulto l'organismo si fissa al substrato, diventando bentonico. Il fatto che gli ambienti non siano omogenei crea delle barriere, riducendo il flusso genico. Le primule riescono a vivere bene solo ad una determinata quota, quindi non riusciranno mai a "passare" nel versante opposto: dall'altra parte ci sarà un'altra popolazione di primula. La variabilità genetica.è tutto ciò che posso fare.