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Concetti chiave per sostenere l'esame di Ecologia del primo anno

Appunti di ecologia e didattica delle scienze naturali basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Santolini dell’università degli Studi Carlo Bo - Uniurb, facoltà di Scienze della formazione. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Ecologia e didattica delle scienze naturali docente Prof. R. Santolini

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È alla base del dimorfismo (=sesso differente). Riprodursi ha un costo elevato tanto più è

l’investimento energetico che un individuo compie nella produzione del gementi e nelle

cure parentali (femmine).

Le coppie possono formarmi per:

- combattimento maschio contro maschio (armi; infanticidio)

- scelta del partner (doni dei maschi; competizione spermatica)

- coercizione del partner (abuso)

Fitness = capacità riproduttiva relativa di un genotipo. Si misura dal numero medio di figli

a loro volta in grado di riprodursi.

Estinzione = Scomparsa di una determinata specie (no adattamento) per un mutamento

improvviso dell’ambiente, la comparsa di una specie concorrente o predatrice. Diminuisce

l’area dello spazio vitale e di conseguenza il numero di individui.

Animali estinti: Dodo, Puma occidentale, Vacca di mare.

Specie = ancora oggi è difficile dare una definizione univoca di specie. Da ricordare la

definizione biologica (insieme di individui che producono prole fertile); tipologica (olotipo

da esposizione in una collezione musicale); nominalista (non ha senso dare un nome ad

una cosa che cambia di continuo).

Speciazione = Processo evolutivo grazie al quale si formano nuove specie da quelle già

preesistenti. Fenomeno opposto all’estinzione. Può essere: finale, quando non lascia

discendenti o per speciazione, quando prevede che una specie si trasformi in altro. Ci

sono poi due processi:

Anagenesi, una specie si trasforma in un’altra specie (es: Homo); Cladogenesi, la prima

specie ne genera altre senza estinguersi (vedi specie ad anello).

La speciazione si origina solo se c’è isolamento riproduttivo. Può essere:

- allopatrica = Una parte di popolazione si isola geograficamente da quella madre (“effetto

a collo di bottiglia”)

- peripatrica = Una parte di popolazione si sposta fisicamente ai margini dell’areale

- parapatrica = Una specie colonizza una nuova area. Se la transizione tra le aree è

marcata si può formare un CLINE (cambiamento graduale delle caratteristiche degli

animali lungo un gradiente geografico ---> spostandosi dall’equatore ai poli le dimensioni

degli individui aumentano = REGOLA DI BERGMANN)

- simpatrica = Una nuova specie nasce senza separazione da quella madre; quindi

coesistono nella stessa area ma agisce fortemente la selezione sessuale.

Adattamento = Cambiamento nel tempo che accentua determinate caratteristiche a

discapito di altre. Aumenta il successo riproduttivo di tale organismo.

Coevoluzione = Evoluzione associata di due o più specie di una stessa comunità, tale per

cui le variazioni che insorgono in una delle specie influenzano l’evoluzione dell’altra.

Mimetismo = È la capacità di ingannare per trarne un vantaggio evolutivo. Può essere:

- criptico offensivo = Nascondersi alla preda confondendosi nello sfondo ambientale (es:

leone)

- criptico difensivo = Nascondersi da un predatore confondendosi nello sfondo ambientale

- batesiano = Dissuadere un predatore sfruttando la somiglianza aposemantica di una

specie non attaccata dai predatori, arrivando ad imitare colorazione e comportamenti

- mulleriano = Due o più specie lontane filogeneticamente si imitano a vicenda,

avvantaggiando i predatori che devono imparare un solo segnale di avvertimento

- mertesiano = Una preda dal veleno letale imita una specie meno pericolosa che può

comunque nuocere al predatore ma gli permette di capirne la pericolosità e non morire

subito. (es: serpente corallo)

Il branco = comportamento collettivo degli animali. Le funzioni sono: sociali, anti-

predatorie (“teoria dei molti occhi”, “effetto confondi-predatore”, “difesa attiva”, “sminuire lo

scontro”) migliorare la ricerca di cibo, migliorare il movimento.

ORGANISMI, CONCETTO DI INDIVIDUO:

Ecosistema = insieme di organismi animali e vegetali che interagiscono tra loro e con

l’ambiente che li circonda. Le interazioni non sono casuali.

Organismo vivente = l’organismo vivente deve avere le seguenti proprietà:

organizzazione cellulare; accrescimento e sviluppo; riproduzione; ereditarietà; capacità di

rispondere alle variazioni degli ambienti; scambi con l’ambiente. Possono essere: unitari e

modulari.

TERRITORIO, HOME RANGE, HABITAT e NICCHIA ECOLOGICA, CONCETTO DI

INDICATORE ECOLOGICO e MONITORAGGIO:

Areale ---> Home range ---> Territorio ---> Nicchia ---> Habitat

Areale = superficie abitata da una specie. Areali vasti (cosmopoliti) e areali ridotti

(endemici).

Può essere:

- primario = occupato storicamente dalla specie

- secondario = successiva diffusione della specie grazie all’intervento dell’uomo o al caso

- continuo = area vasta ed interrotta

- discontinuo = piccole aree separate da vaste zone non popolate

- frammentato = molto discontinuo

- relitto = areale secondario compreso nel primario

Solo poche specie hanno areali geografici grandi. I confini dell’areale possono essere netti

o sfumati.

REGOLA DI RAPOPORT = all’aumentare della latitudine aumenta l’areale (zone del nord)

REGOLA DI HANSKI = le specie che hanno un areale più grande tendono ad essere più

abbondanti

Home range = area vitale, familiare all’interno della quale un animale svolge le proprie

attività durante l’anno. Comprende il territorio. Le sue dimensioni sono proporzionali alle

dimensioni dell’animale.

Territorio = area occupata più o meno esclusivamente da un animale o da un gruppo per

mezzo della repulsione attraverso la difesa palese o segnalazione attiva.

Il territorio ottimale corrisponde alla massima differenza tra costi e benefici (se i secondi

sono maggiori dei primi).

Nicchia ecologica = indica il ruolo della specie all’interno dell’ecosistema e le risorse che

utilizza ma anche lo spazio abitato da una specie. Comprende l’habitat. Può essere:

fondamentale (ampia, c’è assenza di competitori) realizzata (realmente occupata dopo

l’interazione con altre specie). Due o più specie non possono occupare la stessa nicchia

ecologica ---> PRINCIPIO DI GAUSE

Habitat = è il luogo in cui le caratteristiche fisiche o abiotiche possono permettere a una

data specie di vivere e svilupparsi. È l’ambiente che può circondare una popolazione di

specie.

Importanti sono le direttive.

“Direttiva habitat del 21 maggio 1992”: SIC (aree speciali di conservazione); ZSC (zone

speciali di conservazione); ZPS (zone speciali di conservazione) costituiscono la rete

ecologica.

“Direttiva uccelli del 30 novembre 2009”: specie conservate; cacciate; commerciabili.

Le specie possono essere:

- indigene = evolute o adattate a vivere in un determinato luogo. (endemiche = di una

determinata area geografica)

- aliene = vengono a trovarsi in un’area in cui storicamente non erano presenti

- indicatrici = forniscono informazioni sulla qualità dell’ambiente (es:picchio nero)

- chiave = sono in grado di portare variazioni all’ambiente (es:uomo,castoro)

- bandiera = grazie al loro valore simbolico, attraggono l’attenzione del pubblico

(es:panda,delfino)

- ombrello = areale ampio, tutelando il loro habitat si tutelano anche altre specie.

- focale = le differenti specie di un ecosistema hanno delle caratteristiche diverse tra loro

per questo il principio di specie ombrello viene rivisitato e si seleziona non solo una specie

ombrello come indicatore, ma un gruppo di specie focali.

Biotopo = ambiente condiviso da più specie (es: gazzelle e zebre)

Bioindicatore = organismo o sistema biologico usato per valutare una modificazione della

qualità dell’ambiente. I vantaggi sono: accessibilità; poco costoso; sensibilizza l’idea

pubblica. Gli svantaggi sono: fornisce stime approssimative; è il risultato di un’attività

stagionale; bisogna avere un’’adeguata preparazione per usarlo.

IBE (indice biotico esteso) = per capire la qualità dell’acqua si utilizzano i

macroinvertebrati nel fiume, poiché sono facili da identificare, poco mobili, hanno cicli vitali

lunghi e sono abbondanti.

Top predators = predatore al vertice della catena, indicatore di stabilità e completezza

dell’ecosistema in quanto sotto di lui ci sono tante altre specie. (es: lupo, acquila, orca,

squalo bianco).

POPOLAZIONE,DIMENSIONE,STRUTTURA e DINAMICA. PARAMETRI DESCRITTORI

DI POPOLAZIONE, EQUAZIONE LOGISTICA, METAPOPOLAZIONI:

Individuo ---> specie ---> popolazione ---> comunità

Popolazione = insieme di organismi della stessa specie che vivono nella stessa area e si

relazionano a vicenda. Gli organismi che la compongono interagiscono in modo da

costituire un’unità fondamentale dell’ecosistema.

Metapopolazione = piccoli raggruppamenti all’interno di una popolazione.

Le popolazioni possono crescere e diffondersi entro un intervallo di tolleranza dato dalla

capacità portante (K), che l’ecosistema possiede, di produrre in maniera stabile le risorse

necessarie alla sopravvivenza della specie. Il numero degli individui di una popolazione

oscilla sempre intorno questa capacità.

Le popolazioni sono dinamiche e determinate da diversi fattori: nascita, morte,

emigrazioni, immigrazioni, predazione, condizioni climatiche, malattie, ecc..

Ciò che conta in una popolazione è la densità, cioè la dimensione per unità di superficie,

e può essere: numerica (per animali vistosi) e di massa (per animali piccoli). Per stimare la

densità i monitoraggi possono essere i segnali lasciati dagli animali stessi (feci, tane,

impronte).

La dimensione di una popolazione viene calcolata in base alla:

- natalità = numero medio di figli per individuo nel tempo; può essere massima (numero

che un individuo può produrre), ecologica (numero effettivamente prodotto) e specifica

(prodotti per unità di popolazione).

- mortalità = numero medio di morti per individuo nel tempo; può essere ecologica (perdita

sotto una condizione ambientale), teorica (morti in condizioni ideali, quindi di vecchiaia),

specifica (morti per unità di popolazione)

Sulla base di natalità e mortalità possiamo considerare lo sviluppo numerico:

N° di nati – N° di morti / N° individui totali

Nelle popolazioni ci sono diverse classi di età per questo una popolazione può essere: in

rapida espansione (giovani), stazionaria (uniforme) e in declino (vecchi).

Il principio di Allee  certe specie stanno bene quando la densità è ad un certo livello

(grado di aggregazione ottimale)

Modello esponenziale di Malthus  si applica ad una popolazione isolata dotata di infinite

risorse di spazio e cibo. Il tasso netto di riproduzione (diff. tra nascite e morti) è costante in

questa popolazione.

In un ambiente mutevole le pressioni selettive favoriscono specie con elevato potenziale

riproduttivo ma bassa resistenza (specie r; es:pesci).


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Monicap7

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8 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienza della formazione primaria (laurea a ciclo unico - 4 anni)
SSD:
Università: Carlo Bo - Uniurb
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Monicap7 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Ecologia e didattica delle scienze naturali e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Carlo Bo - Uniurb o del prof Santolini Riccardo.

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