Ecologia (no demoecologia)

Concentrazione letale per la metà della popolazione (CL50)

In indagini di tipo eco-tossicologico questo tipo di procedimento è ampiamente utilizzato.

NOEC: effetti non osservabili

LOEC: più piccola concentrazione che da un effetto osservabile.

Se io ad esempio so che una sostanza viene diffusa nell'ambiente mi devo accertare che questa sia nella zona della NOEC.

In alcuni casi vengono richiesti dalla normativa per testare la tossicità di sostanze dei test con organismi viventi. Ci sono delle prove su questi organismi che sono regolamentati. Si fissa la durata dell'esperimento e si va a misurare la crescita algale.

Atrazina -> erbicida con sospetto effetto cancerogeno. Agisce anche come distruttore endocrino con azione femminilizzante.

LE RISORSE sono caratteristiche dell'ambiente che vengono modificate e rese indisponibili dall'uso da parte degli organismi. Possono essere di origine biotica o abiotica. Il consumo delle risorse genera

competizione. Le condizioni per definizione non vengono consumate. La competizione è uno dei motori principale da cui deriva la struttura dei sistemi. Competizione intra - specifica e inter - specifica. Esistono moltissimi tipi di risorse, infatti tutto ciò che viene consumato è una risorsa. In primis ci sono le risorse trofico - energetiche. Le risorse riproduttive sono invece quelle che mi servono per la riproduzione (es. dove fare il nido o il partner). Risorse omeostatiche: risorse che mi permettono di mantenere il mio stato corporeo in uno stato di omeostasi. Predazione -> quando in ecologia si parla di predazione si intende una cosa che è un po' il consumo di un organismo, che si chiama più larga del linguaggio comune. Ovvero preda, da parte di un predatore. Qui l'unica limitazione che si mette è che la preda sia viva e quindi in questo rientra un po' tutto. L'unico gruppo di organismo che non rientrano nei

predatori sono i detritivori. Grande contrapposizione tra predatori ed etritivori. La differenza sta nel fatto che nella predazione il predatore controlla la velocità di produzione della preda. Il detritivoro invece non controlla il rinnovo della risorsa.

Quanti tipi di predatori esistono? Una prima distinzione la si può fare in base al livello trofico delle prede che si vanno a mangiare. Quindi una prima distinzione è fra carnivori e erbivori. Questa distinzione ha una sua ragione d'essere perché le prede di origine vegetale sono diverse da quelle di origine animale. Le prede di origine vegetale contengono una grande quantità di materiale non digeribile. Il contenuto energetico delle piante è molto variabile. Le prede animali invece sono più ricche di lipidi e proteine e più costanti, quindi c'è una bassa variabilità. I problemi che deve risolvere un predatore di tipo carnivoro sono molto diversi da quelli di un erbivoro.

Un erbivoro deve mangiare praticamente tutto il giorno. Il carnivoro invece può mangiare anche una sola volta. L'altra classificazione che è più importante è quella funzionale. Si basa sul rapporto che c'è fra la preda e il predatore. Modo con cui la preda interagisce con il predatore.

Classificazione di Thompson:

• Predatori veri - sono nella stragrande maggioranza dei casi carnivori. In genere la preda viene consumata interamente e comunque viene distrutta, cioè uccisa.
• Pascolatori - esempio tipico sono gli erbivori. Consumano solo una parte della preda in genere. In genere il pascolo non si risolve con la morte della preda. Ci possono essere delle eccezioni come ad esempio degli organismi che mangiano i semi che rientrano nei predatori veri perché nel momento in cui viene rimosso il seme si impedisce la riproduzione della pianta.
• Parassiti - stretta associazione con la preda che prende il nome di ospite. Il parassita non

è più in grado di svolgere molte funzioni di base. L’attacco del parassita all’ospite è letale su tempi lunghi, infatti il parassita ha vantaggi se l’organismo rimane vivo.

- Parassitoidi → probabilmente un quarto di tutte le specie sono parassitoidi. Sono insetti (ditteri e imenotteri). Iniettano le proprie uova all’interno dei tessuti di altri organismi e quando si schiudono le larve mangiano vivo l’ospite. Sono molto importanti nella lotta biologica. Sono molto specifici perché ogni parassitoide ha il suo ospite.

Risposte funzionali relazione che c’è fra l’abbondanza di una risorsa e il quantitativo di risorsa che viene utilizzata da un predatore. Conoscere le risorse funzionali è di fondamentale importanza per capire l’ecologia dei predatori.

Classificazione delle risposte funzionali (Holling). Quanto la risorsa è poca all’aumentare della risorsa aumenta la predazione. In ogni caso dopo un

po' si arriva a un plateau oltre al quale non si va. Quello che cambia è il modo con cui si raggiunge questo limite. La saturazione nel primo caso avviene in modo tempestivo, nel secondo tipo avviene in maniera più dolce. All'inizio il tipo 3 è molto differente poi diventa simile al tipo 2.

TIPO 1 → è un tipo di risposta funzionale molto raro. È rappresentabile tramite l'equazione di una retta.

Equazione della retta → P = a * R * T

Ca → costante di efficienza

R → densità della risorsa

T → intervallo temporale

Questo tipo di risposta funzionale è tipico di organismi nei quali il tempo di manipolazione della risorsa è ininfluente. La manipolazione di una risorsa è tutto quello che sta fra una ricerca e l'altra. La risposta funzionale di tipo 1 è tipica di organismi in cui i tempi di manipolazione sono praticamente zero fino a che si arriva a saturazione. Oltre un certo limite è come se

cerca altre. T lo stabilisco io ovvero il tempo da dell'esperimento. Posso immaginare che il tempo di manipolazione sia dato T = P * hh C Dopo di che per il tempo di ricerca: T = P * h P = T * a * R  S C C ST = P /(a * R) S CT = P * h + (P /(a * R))  P = a * R * T/(1 + a * R * h) c c CTIPO 3 – è caratterizzato da una sottoutilizzazione delle risorse quando queste sono a bassa densità. C'è una sottoutilizzazione delle prede a bassa densità e poi salendo con Convenzionalmente la risposta funzionale di tipo la densità si sale con la utilizzazione. 3 può essere descritta dall'equazione: P = 2 2a * R * T/(1 + a * R * h) C Questo comportamento particolare è legato sostanzialmente a fenomeni di miglioramento delle prestazioni. Quando il predatore fa esperienza con le prede e quindi fa esperienza con prede ad alta densità, migliora le proprie prestazioni. Diventa migliore nel cercare. Un modo per migliorare la ricerca è fare una searching

ECOLOGIA 13 - 03

CLASSIFICAZIONE DI TILMAN

Tra le varie classificazioni delle risorse ce n'è una più di tipo funzionale che è la classificazione di Tilman: supponiamo di avere due risorse R1 e R2 e supponiamo di fare un

grafico → x: risorsa 1 e y: risorsa 2.

Ogni punto che io posso disegnare nel piano rappresenta una combinazione delle due risorse. Queste linee che sono tracciate sul grafico rappresentano tutte le possibili combinazioni delle risorse che garantiscono un certo livello di soddisfazione che chiamo A, B e C. Livello di soddisfazione → tipo di analisi presi da modelli economici (terminologia economica). Per l'ecologia la soddisfazione è la fitness, grado di accrescimento, energia assunta. In questo assetto succede che io posso avere lo stesso grado di soddisfazione consumando un mix delle due risorse che sta sulla linea ma anche consumando solo la risorsa 1 oppure solo la 2. Quindi ho tutte le possibili combinazioni che però mi garantiscono lo stesso livello di fitness. Quando abbiamo risorse che si comportano in questo modo si parla di risorsa perfettamente sostituibile (posso consumare anche solo una delle due avendo la stessa fitness). Due casi più complicati sono

Nel primo grafico invece che avere delle rette ho una spezzata fatta ad angolo retto. Questo vuol dire che io non posso avere la combinazione in cui una delle due risorse manca. Questo tipo di risorse si chiamano essenziali. Ognuna delle due sono essenziali.

Nel grafico a destra, invece, vediamo una situazione che è più simile alla seconda. Posso avere solo la risorsa di tipo 1 o solo la risorsa di tipo 2. Però non ho una linea retta ma una curva che ha una concavità, spiancata verso l'interno. Questo vuol dire che le due risorse sono complementari. Consumare entrambe le risorse mi dà un vantaggio in quanto il fatto di averle insieme mi dà un qualsiasi tipo di vantaggio. Riesco con un quantitativo minimo delle due ad avere lo stesso beneficio che con un quantitativo più grande. La situazione contraria è quella in cui la curva ha una concavità, che si verifica nel momento in cui