Appunti di Ecologia

ECOTONOchiamata (zona di confine)

All’interno dell’ecotono si possono trovare sia specie proprie delle comunità adiacenti, sia specie dell’ecotono stesso.

In un ecosistema si hanno i cicli biogeochimici, che sono i cicli in cui le sostanze nutritive vengono riciclate e continuamente trasferite dagli organismi ai serbatoi abiotici. In generale possiamo distinguere:

• Processi di assimilazione che permettono di incorporare gli elementi nella biomassa (insieme di organismi animali e vegetali)
• Processi dissimilativi che restituiscono gli elementi nell’ambiente fisico

In ogni ciclo è possibile distinguere due comparti:

• Un Pool di riserva, grande e stabile, dove l’elemento non è immediatamente disponibile per gli organismi e gli scambi sono poco attivi (aria, acqua e suolo)
• Un Pool di scambio, di dimensioni ridotte, in cui l’elemento è disponibile per gli organismi e gli scambi tra essi e l’ambiente sono molto attivi

(produttori, consumatori, …) In base alla localizzazione del pool di riserva, il ciclo è definito:

• Gassoso, dove il pool di riserva è l'atmosfera o l'idrosfera (ciclo dell'azoto, dell'acqua e del carbonio)
• Sedimentario, dove l'elemento è nella litosfera (ciclo del fosforo e dello zolfo)

CICLO DELL'ACQUA è un ciclo gassoso che consiste nella circolazione dell'acqua tra l'atmosfera, la terra, le acque superficiali, le acque sotterranee e gli organismi viventi, includendo i cambiamenti di stato fisico dell'acqua tra la fase liquida, solida e gassosa. E la causa di questo passaggio da uno stato all'altro è l'irraggiamento.

1. L'acqua evapora dal mare e dalla terra e le piante perdono acqua sotto forma di vapore acqueo (L'evaporazione dell'acqua degli oceani permette una riduzione della temperatura della Terra)
2. Il vapore si condensa e forma le nubi che vengono trasportate

Il ciclo dell'azoto è un ciclo gassoso. E tutti gli organismi viventi assimilano l'azoto per la formazione dei loro composti organici, come le proteine e gli acidi nucleici.

Fissazione dell'azoto -> processo che rende i composti dell'azoto nell'aria disponibili per le piante. Come principale prodotto abbiamo l'ammoniaca (visono anche nitriti e nitrati).

Nitrificazione -> si ha la conversione dell'ammoniaca in nitriti e nitrati.

Denitrificazione -> processo opposto alla Fissazione dell'azoto. Si ha la riduzione del nitrato in azoto per opera dei microorganismi che passano dalla respirazione aerobica alla respirazione dei nitrati.

L'azotofissazione -> è una fonte di azoto fondamentale per l'agricoltura.

Poiché l'uso dei fertilizzanti non è abbastanza, oltre che inquinante. Una volta assorbito dalle piante, l'azoto entra nella catena alimentare: viene ingerito dagli erbivori, successivamente prede dei carnivori. Con la morte di questi organismi, i decompositori restituiscono l'azoto al terreno, che potrà ritornare nell'atmosfera grazie ai funghi e ad alcuni batteri specializzati.

I composti dell'azoto possono essere immagazzinati nel terreno sotto forma di sostanze inorganiche o incorporati in organismi viventi sotto forma di azoto organico.

Assimilazione -> conversione dell'azoto inorganico ad azoto organico

Mineralizzazione -> conversione dell'azoto organico ad azoto inorganico

CICLO DEL FOSFORO

È un ciclo sedimentario, infatti la riserva di questo elemento è costituita dalle rocce fosfatiche.

Le rocce contenenti fosforo vengono erose e il fosforo liberato viene utilizzato dalle piante e poi, attraverso le

catene alimentari, anche dagli animali. I microrganismi del suolo che degradano i detriti, liberano nuovamente fosforo che viene riutilizzato dalle piante. Parte dei fosfati presenti nel terreno arriva in mare grazie alle piogge e lì viene utilizzata parzialmente da alghe e animali marini, poi vi è anche una parte che viene restituita alla terra sotto forma di guano, prodotto dagli uccelli che si cibano di pesci.

CICLO DEL CARBONIO

Attraverso la fotosintesi, la CO viene trasformata insieme all'acqua in zuccheri. Parte di questo carbonio immagazzinato nei tessuti vegetali passa successivamente agli animali che si cibano delle piante e poi ai carnivori. Con la morte degli organismi, i loro tessuti vengono attaccati dagli organismi decompositori che liberano gli elementi che li costituiscono, quindi anche il carbonio ritorna nell'atmosfera.

EFFETTO SERRA

1. I raggi del sole attraversano l'atmosfera e riscaldano la superficie terrestre
2. Dalla superficie, il calore si

irradia nell'atmosfera sotto forma di radiazioni infrarosse. Il 30% circa di queste radiazioni si perde nello spazio. Il 70% circa di queste radiazioni invece viene assorbito dai gas serra (come l'anidride carbonica, il metano e gli ossidi dell'azoto) che non permettono il passaggio degli infrarossi (calore) e quindi tali radiazioni vengono riflesse nuovamente sulla superficie terrestre.

Alcune delle conseguenze sono l'innalzamento del livello del mare causato dallo scioglimento dei ghiacciai, siccità e in generale l'aumento della temperatura globale.

CICLO DELLO ZOLFO

Gli organismi necessitano dello zolfo per sintetizzare le proteine. Le piante lo ottengono assorbendo solfati dal terreno e lo zolfo ritorna al suolo con la morte degli organismi.

IL SUOLO

Il suolo è una porzione superficiale del terreno composto da materiale organico ed inorganico.

Le funzioni del suolo sono innumerevoli:

• Supporto per la costruzione
• Produzione della maggior parte

Il suolo è un elemento fondamentale per la vita sulla Terra. Svolge diverse funzioni:

• Fornisce nutrimento per l'alimentazione umana e animale, legname e altri materiali utili all'uomo
• È un deposito e una fonte di materie prime come argilla, ghiaia, sabbia e minerali
• Regola il ciclo dell'acqua, dell'aria e delle sostanze organiche
• Immagazzina, trasforma e decompone le sostanze
• È l'habitat di una grandissima varietà di specie animali e vegetali

Il suolo è composto da materia organica (5%), sostanza minerale o regolite (45%), aria (25%) e acqua (25%).

In base al tipo di materiale presente, possiamo distinguere diverse tipologie di suolo:

1. Suolo sabbioso - Terreno molto permeabile e ricco d'aria (sabbia superiore al 65%)
2. Suolo argilloso - Ha un colore dal bianco al grigio. Screpola se è secco ed è poco permeabile (argilla superiore al 30%)
3. Suolo umifero - Di colore nero, molto soffice e trattiene l'acqua (humus maggiore del 15%)
4. Suolo calcareo - Tende a creare superficialmente

Il suolo e la sua struttura

Il suolo è un sistema eterogeneo costituito da 3 fasi:

1. SOLIDA - componente organica non vivente e componente inorganica (particelle)
2. LIQUIDA - acqua come soluzione circolante di gas, Sali e colloidi (falde e precipitazioni)
3. GASSOSA - l'aria tellurica occupa i macropori ed è costituita dagli stessi elementi dell'aria atmosferica

Il suolo ha una struttura dinamica che ha nel tempo un'origine, una vita e una fase terminale. Una crosta calcarea superiore al 20% impedisce all'aria e all'acqua di penetrarla.

Il PH del terreno

In base al PH del terreno è possibile fare una distinzione tra:

• Terreno acido (da 1 a 6,8)
• Terreno neutro (da 6,8 a 7,2)
• Terreno alcalino (da 7,2 a 14)

Conoscere il PH del terreno è fondamentale poiché le piante presentano diversi gradi di tolleranza e anche perché i diversi livelli di PH corrispondono a diverse disponibilità di elementi nutritivi.

I terreni migliori sono quelli neutri ai quali

Riescono ad adattarsi la maggior parte delle piante.

MACROELEMENTI: ossigeno, azoto, carbonio, idrogeno, calcio, ecc.

Il processo che dalla roccia madre forma i suoli si chiama PEDOGENESI. Questo processo è un insieme di azioni fisiche, chimiche e biologiche e avviene attraverso delle tappe:

1. Degradazione della roccia madre (Disgregazione -> dovuta alla degradazione fisica. Alterazione -> dovuta alla degradazione chimica)
2. Colonizzazione da parte della comunità pioniera
3. Colonizzazione da parte delle erbe
4. Suolo maturo

Materiale parentale: s'intende il materiale non consolidato da cui il suolo deriva

Substrato: s'intende la formazione rocciosa, consolidata, che ha dato origine al suolo, o che è intervenuta nella formazione del suolo in maniera indiretta, o che non è intervenuta affatto

Suolo: parte superiore della superficie terrestre che è influenzata all'influenza degli organismi viventi

Orizzonti: strati di...

spessore variabile che presentano caratteristiche omogenee come colore, PH, struttura, tessitura, ecc

Profilo: sezione verticale del suolo che mette in evidenza la sequenza degli orizzonti

• L'orizzonte O è costituito dalla lettiera formata da foglie ed altro materiale morto che si appresta ad essere decomposto da parte degli organismi decompositori.
• L'orizzonte A è lo strato ricco di humus, si forma dalla decomposizione del materiale presente nella lettiera.
• L'orizzonte B contiene i minerali assorbiti dalle radici.
• L'orizzonte C è costituito dalla roccia alterata.
• Ed infine la roccia madre.

Nel suolo è rappresentato oltre il 95% della biodiversità dell'intero pianeta, infatti in un grammo di suolo vivono milioni di microrganismi, molti dei quali ancora sconosciuti.

Gli animali del suolo dipendono dalle piante che vivono sul suolo.

L'inquinamento del suolo è un fenomeno meno conosciuto, meno evidente ed anche meno

1. L'inquinamento del suolo ha effetti meno immediati sull'uomo rispetto, ad esempio, all'inquinamento atmosferico
2. È meno appariscente rispetto all'inquinamento di un corso d'acqua
3. Il suolo è un ecosistema meno conosciuto e studiato rispetto agli ecosistemi acquatici