Concetti di ecologia generale e ambientale

SPECIE FEDELE AL BIOTOPO e BIOCENOSI

Il concetto di biocenosi fu sviluppato dai francesi parlando di fondo marino; è un insieme integrato di specie ed habitat, quindi ha la stessa definizione di ecosistema tuttavia l'ecosistema è un termine più generico mentre la biocenosi è più definita: ad esempio una biocenosi non può contenere altre biocenosi come fa invece l'ecosistema. Un certo ambiente avrà le sue specie indicatrici e non ma come sempre questo concetto deve essere sfumato perché il legame specie-habitat è vero e forte per alcune specie, per altre è debole, per altre è invisibile ecc. Il concetto di biocenosi è uno dei pochi che nascono dall' ecologia marina e non da quella generale, infatti stenta ad affermarsi. Ora parliamo delle specie presenti in una biocenosi. Non tutte le specie sono caratteristiche. Ogni specie ha la sua nicchia ecologica con determinati range di parametri ambientali.

In alcune specie sonoristretti, in altre sono ampi: più i range ecologici sono ristretti per una specie, più tale specie è costretta a vivere in quell'ambiente: queste sono specie caratteristiche esclusive o specie fedeli (caratteristiche perché in quel posto le trovi regolarmente ed esclusive perché non le trovi altrove). Un range più ampio ci da le specie caratteristiche preferenziali di quel biotopo, mentre in un altro biotopo le stesse specie saranno accompagnatrici. Poi ci sono specie solo accompagnatrici sempre e comunque. Quindi c'è gradualità: caratteristiche esclusive- preferenziali/ accompagnatrici-accompagnatrici. Poi ci sono le specie occasionali il cui range ecologico non ha niente a che fare con il luogo in cui le troviamo, e come è possibile? Possono essere ad esempio le larve che esplorano il territorio. Tali specie o muoiono o se ne vanno o sopravvivono ma alla meno peggio, perché la specie

è presente ma non integrata all'ecosistema, non raggiungono la maturità sessuale generalmente per morte o perché non ci sono le condizioni favorevoli. Ma allora, se nella biocenosi è implicito il concetto di integrazione (tra specie e specie, specie e habitat, habitat e specie), come è possibile incontrare specie estranee al biotopo? Quando abbiamo questa situazione non è una biocenosi ma un Assemblage (= insieme di specie non organizzato in biocenosi), è una situazione transitoria o stato momentaneo di disorganizzazione. Cosa determina un assemblage piuttosto che una biocenosi? Il fatto che le specie per realizzare relazioni di connettanza hanno bisogno di ambiente stabile e tempo: se l'ambiente è instabile, nessuna specie potrà fare questi rapporti e la sua presenza sarà occasionale. Questo in natura è frequente molto perchè noi tendiamo come umani a non considerare i punti intermedi di una situazione.

(Esempio di no biocenosi sono le specie opportunistiche che arrivano, crescono e si riproducono prima del periodo di secca dei fiumi del Mediterraneo che hanno stagionalità molto marcata tra piena di nutrienti alla fine dei fiumi e periodo di secca. La turritella, gasteropode mollusco, è una specie opportunistica che arriva quando il disturbo è parziale e conquista tutto esplodendo, assieme arrivano un mix di specie occasionali variabili; quando torna l'equilibrio o c'è nuovo disturbo cambia di nuovo l'ecosistema e la turbitella se ne va.) Tutto ciò fino alla normalità! Considerando il raggiungimento della normalità, non confondere le specie a lungo ciclo vitale con le specie a climax. Alcune specie poi hanno un così lungo ciclo vitale da entrare in contrasto con i cambiamenti climatici, ad esempio l'ulivo secolare che sopravvive nonostante i cambiamenti climatici secolari, ma non sopravvivono invece le

specieinteragenti con l'ulivo, quindi non sopravvive la biocenosi totale e vedere la biocenosi come un sistema dinamico tipo automobile a cui vengono sostituite delle parti.

COMUNITÀ PARALLELE: lì dove il clima è stabile ci sono gruppi di specie uguali o specie diverse dello stesso genere (come la Chama pacifica e circinada) o organismi diversi per tassonomia ma che però hanno la stessa funzione fondamentale (Non nicchia ecologica però!!!).

Specie congeneri=dello stesso genere.

Indicatori ecologici e stress: L'idea degli indicatori ecologici nasce da un'idea legata all'ambiente marino quando nella seconda metà del 900 vennero gettate le basi del concetto di indicatore ecologico e qualcuno formula la relazione ambiente-ecosistema-specie viventi guardando lo zooplancton in acqua con determinate caratteristiche chimico fisiche. Tuttavia sottolineiamo che lo zooplancton come insieme di organismi ha un rapido turn over quindi basa poco.

che una specie subentri in un'altra perché ha un ciclo vitale rapido, perciò lo zooplancton non va bene come indicatore ecologico ma va bene come indicatore idrologico. L'indicatore ecologico, nel momento in cui esprime la sua funzione di indicatore ecologico, è un espressore. Eco-indicatore = indica lo stato dell'ecosistema non dell'organismo, specie o comunità, ma dell'ecosistema; Bio-indicatore = indica lo stato dell'organismo. Ogni ecosistema è in condizioni di stress perennemente. Processo di continuo aggiustamento della fisiologia degli organismi nell'ambiente in cui gli organismi tentano di vivere. Se una specie vive in un determinato ambiente perché è costretta e relegata, allora non è un buon indicatore ecologico. Alto livello di morbilità (morbo) + alto tasso di infestazione: indice di elevato stress ambientale perché lo stress causa la debolezza e quindi la specie è.più soggetta a morbo. Quando si è visto che la morbilità alta è presente in ecosistemi salubri si è arrivati alla conclusione che un alta infestazione vuol dire ecosistema sano, l'ecosistema sano è vincolo di parassitosi: es l'anisakis colpisce il delfino sano, il verme si mangia la mela buona. Più specie interagenti ci sono più l'ecosistema sta bene. Il fenomeno di sbiancamento dei coralli è indicatore ecologico di eutrofizzazione. L'indicatore è di squilibrio o di equilibrio. Quando parliamo di indicatore sano parliamo di ecosistema climax dove tutte le specie sono in rapporti interspecifici. Non tutte le specie a climax vivono solo in un ecosistema a climax! Gli indicatori ecologici (barriera corallina) sono diversi dai bioindicatori (riccio di mare). Entrambi soggetti a stressori. Gli indicatori ecologici si basano sull'andamento della popolazione dicendo come è messa la salute dell'ecosistema.

I bioindicatori sono orientati sulla specie-organismo (fisiologia ecc) dicendomi solo se c'è la presenza dell'inquinante. Un fattore di disturbo antropogenico è l'inquinamento. Un fattore di disturbo naturale è il disturbo. Lo stress è sia in quantità che qualità, che sono due aspetti della struttura dell'ecosistema. Introduzione di materia ed energia altera l'omeostasi. Energia come calore (termica), inquinamento acustico (meccanica, manifestazioni più evidenti sono comportamentali e questo è un disturbo ecologico), radiazioni (elettromagnetica). Gli effetti possono essere indotti dalla specie (a sua volta disturbata prima o per il suo ciclo normale ciclo) o sulla specie. Indicatori ecologici = organismo o gruppo di organismi che subiscono alterazioni del proprio ciclo vitale che ci allarmano su un fattore vitale. Tutti i meccanismi di risposta sono pre-esistenti come pre-adattamento, sono risposte che comunque avrebbero dato.

Ci sono materie o energie a cui gli organismi non sono pre-adattati: i composti xenobiotici (prodotti chimici di sintesi che in natura non esisterebbero) (vedi inquinamento e tempo nella parte di ecologia generale). Parole chiave: - Bio-monitoraggio = seguire l'ecosistema che si sviluppa nel tempo, che cambia nel tempo, quindi concezione temporale. - Keystone species = specie chiave, fondamentale nell'equilibrio del sistema in base al suo ruolo strategico. Es. la Posidonia oceanica non è chiave ma strutturante l'ecosistema. Quali sono le funzioni ecologiche per essere specie chiave? Es. preda-predatore: la preda è una risorsa, il predatore è specie chiave. Il riccio non è specie chiave ma il predatore del riccio sì perché lo regola. Es. a Ustica i ricci si sono mangiati tutto perché l'uomo non l'ha cacciato più. Es. Le stelle di mare mangiano i ricci bloccandoli e togliendo loro le spine, estroflettendo lo stomaco.digerendo il riccio; se presenti i labridi beccano i pedicelli dei riccio facendo spuntino,danneggiano l'apparato locomotorio dei ricci, labridi specie keystone più della stella marina.Specie vicarianti= specie diversi ma con funzioni simili che possono sostituirsi al funzionamento diun'altra.Endangered species= specie minacciata, indica che l'ecosistema sta bene. Ma se c'è depauperamentodella specie minacciata---- > degenerazione ecosistema.Biomarker= alterazioni biologiche causate da stressBiotic indices= matematicaIndice di diversità= correlato sulla tipologia dell'ecosistema consideratoIndici multimetrici= misura di interazione di più parametri, coagendo nella situazione di equilibriodi un ecosistema.Sentinella= specie molto sensibile ad uno specifico fattore, l'alterazione della struttura di quellaspecie ci segnala l'alterazione di quel parametro considerato.Environmental indicator system= più lenta della

specieBioassessment= “controllo” biologico di come stanno le cose.

Bioindicatore= sono organismi o comunità di organismi, le cui reazioni sono osservate rappresentativamente per valutare una situazione, dandoci indicazioni sulle condizioni di tutto l'ecosistema, sapendo un insieme di variabili chimico-fisiche come la loro presenza, assenza, numero, morfologia, fisiologia, comportamento. In modo più specifico i bioindicatori sono specie che reagiscono agli effetti antropici nell'ambiente. Un gruppo di specie o una specie che rispecchia prontamente lo stato abiotico o biotico di un ambiente, l'impatto del cambiamento sull'habitat, comunità o ecosistema o che è indicativo della diversità di un sott'insieme (subset) di taxa o di tutta l'area. I bioindicatori sono usati in tre situazioni:

1. quando un parametro ambientale non può essere misurato, per esempio per ricostruire parametri del passato come il cambiamento climatico

(paleo-monitoraggio)
2) quando il parametro è difficilmente misurabile (pesticidi)
3) quando il parametro è facile da misurare ma difficile da interpretare, (es quando misu