Riassunto esame Ecologia, prof. Tomasello, libro consigliato Per il nostro ambiente minacciato, Odum

Alcuni tipi di batteri sono in grado di ossidare l'ammoniaca o lo ione

ammonio; questa ossidazione viene detta nitrificazione, ed è un

processo durante il quale viene liberata energia che viene utilizzata dai

batteri. Anche se le piante possono utilizzare direttamente lo ione

ammonio, il nitrato è la forma in cui la maggior parte dell'azoto passa

dal suolo alle radici.

Assimilazione

Una volta che i nitrati si trovano all'interno delle cellule vegetali, sono

ritrasformati in ioni ammonio che vengono trasferiti a composti

contenenti carbonio per produrre composti organici azotati necessari

alla pianta (organismo autotrofo). In tal modo le piante costruiscono la

propria struttura e divengono alimento per gli organismi eterotrofi di

primo livello (erbivori).

Denitrificazione

I nitrati possono essere distrutti in seguito alle attività di alcuni batteri

che vivono nel terreno; questi batteri scindono i nitrati liberando l'azoto

che torna all'atmosfera.

Dilavamento

L’azoto in forma di nitrato, presente nei terreni, è estremamente solubile

e quindi può passare rapidamente negli ecosistemi acquatici, dove

svolge un ruolo importante come fattore limitante assieme al fosforo.

Il ciclo del fosforo è uno dei cicli biogeochimici che viene ritenuto

• fondamentale, perché le sue implicazioni riguardano da vicino molti

organismi che se lo scambiano attraversano le catene alimentari.

ll vero serbatoio di fosforo è la crosta terrestre. Nelle sue rocce, infatti, è

possibile riscontrare elevate quantità di fosfati. La strada più veloce alla

diffusione dei fosfati è, un po’ come per gli altri cicli biogeochimici,

l’entrata all’interno delle catene alimentari. Il fosforo si trasferisce negli

ecosistemi in forma di ioni fosfato principalmente attraverso le reti

alimentari terrestri e marine. Tutti gli organismi ne assorbono una certa

quantità che viene “restituita” all’ambiente alla morte dell’organismo

tramite i processi di decomposizione. Questa dissoluzione può avvenire

sia nelle acque che sulla terraferma (a seconda degli ambienti in cui

vivono gli organismi).

Il passaggio tra organismi risulta alquanto veloce: da una pianta che ha

assimilato ioni fosfato dal terreno, agli organismi che si nutrono delle

piante, il fosforo arriva sui terreni e sulle rocce, disperso dagli organismi

consumatori, come rifiuto attraverso gli escrementi. Grazie alle azioni di

dilavamento dei terreni e di erosione della roccia, il fosfato depositato

su di questi viene trasportato (seguendo il ciclo dell’acqua) verso gli

oceani. Qui si sedimenta assieme ad altri minerali.

Il ciclo dello zolfo è il ciclo biogeochimico riguardante le varie forme in

• cui lo zolfo è presente nelle condizioni ambientali.

Lo zolfo partecipa alla costituzione di aminoacidi e di altre molecole di

grande importanza metabolica chiamate tiocomposti (o tiomolecole).

Lo zolfo presente nell'ambiente può derivare da eruzioni vulcaniche

(soprattutto sotto forma di H2S – idrogeno solforato, un veleno

tossico), da attività industriali o da incendi che, in seguito alla

combustione, liberano in atmosfera ossidi di zolfo (SO2), che sono

inquinanti atmosferici. Questi, grazie ad un processo di ossidazione

fotochimica, vengono ulteriormente ossidati a SO3 (triossido di zolfo,

altro inquinante atmosferico) che, a sua volta, si scioglie nell'acqua

piovana formando acido solforico (H2SO4) il quale si dissocia

liberando ioni solfato (SO4--). Altre sorgenti di zolfo sono minerali come:

il gesso o la pirite.

Lo ione solfato è la forma in cui lo zolfo viene assorbito dalla

maggioranza delle piante verdi e dei batteri, che poi lo riducono e lo

"attivano" per sintetizzare aminoacidi solforati ed altre molecole. Lo

zolfo, una volta diventato organico, torna al suolo attraverso le

demolizioni metaboliche o la morte degli organismi; a questo punto i

tiocomposti vengono degradati da vari microrganismi sia aerobi che

anaerobi.

Risorse fuoriposto: Sia il ciclo dello zolfo che quello dell'azoto sono

coinvolti nei processi di inquinamento urbano e industriale. Gli ossidi di azoto

e di zolfo sono gas tossici presenti solo come passaggi temporanei dei

rispettivi cicli. La combustione di combustibili fossili, ha incrementato la

concentrazione di questi ossidi volanti nell'aria, sia in zone urbano-industriali

sia in zone poste sottovento così da incidere sulla salute umana degli

organismi. La combustione di carbone è la principale sorgente di anidride

solforosa, i gas di scarico delle auto e delle industria sono la principale

sorgente di ossidi d'azoto. L'anidride solforosa danneggia la fotosintesi

perché interagisce col vapore acqueo producendo acido solforico diluito che

ricade sulla terra come pioggia acida (che danneggia vegetazione e pesci).

Inoltre la costruzione di alte ciminiere negli impianti di combustione del

carbone ha aggravato il problema, dato che più a lungo gli ossidi rimangono

nello strato nuvoloso, maggiore è la quantità di acido che si forma. Questo è

un esempio di quello che viene chiamato quick-fix, o soluzione a breve

termine.

L’Ozono si forma naturalmente nella stratosfera dall’interazione dei

raggi solari con l’ossigeno. Lo strato di ozono presente nell’alta atmosfera ci

protegge dalle radiazioni ultraviolette e la sua formazione ha consentito lo

sviluppo della vita. Alcuni inquinanti presenti nell’aria, soprattutto i

clorofluorocarburi derivanti da bombolette spray e dagli aerei a reazione

rischiano di distruggere tale importante fascia di protezione. Inoltre si è

dimostrato che l’ozono presente negli strati bassi dell’atmosfera è molto

dannoso per i raccolti.

L’effetto serra è un fenomeno naturale in base al quale l’aria e i suoi

componenti agiscono appunto come i vetri di una serra lasciando passare la

luce solare e trattenendo il calore della terra che raggiunge la temperatura

che consente la vita. Circa metà della radiazione solare è assorbita dalla

terra, mentre una parte di esse si disperde nello spazio. La superficie della

terra emette a sua volta delle radiazioni infrarosse, una piccola parte di essa

viene dispersa nello spazio, mentre il resto viene riassorbita dai gas serra e

riemessa in tutte le direzioni. Oggi la presenza di presenza di questi gas serra

è stata enormemente aumentata dalle attività umane provocando squilibri con

gravi problemi ambientali primo fra i quali il processo di riscaldamento totale.

Il più noto gas serra è l’anidride carbonica o biossido di carbonio, il quale è

aumentato notevolmente a causa del troppo utilizzo dei combustibili fossili e

della deforestazione (le foreste infatti assorbono anidride carbonica). Anche il

metano è un gas serra, 21 volte più potente dell’anidride carbonica nell’effetto

del riscaldamento totale. Viene emesso in grande quantità da coltivazione

(come il riso), bestiame, rifiuti. L’incremento artificiale dei gas serra ha come

effetto il riscaldamento del globo il quale creerebbe nel futuro catastrofiche

conseguenze come lo scioglimento dei ghiacciai e quindi l’innalzamento del

livello del mare e la sommersione delle zone costiere, aumento di

precipitazioni e inondazioni, diffusione di malattie tropicali (malattie trasmesse

da zanzare ecc).

L’Albedo è la capacita di una superficie di riflettere una certa

percentuale della luce incidente. Ogni tipo di suolo e vegetazione presentano

valori di albedo diversi. Ad esempio il ghiaccio e la neve fresca hanno valori

di albedo che si avvicinano a 0.9 su una scala che va da 0 a 1, questo

significa che se un raggio di sole colpisce una superficie ghiacciata tale

superficie sarà in grado di riflettere il 90% dell'energia del raggio e assorbire

solo il 10% dell'energia rimanente. La parte assorbita viene "trasformata" in

calore e fa aumentare la temperatura dell'aria, del suolo e degli oggetti

circostanti. Un suolo senza ghiaccio ha un effetto albedo inferiore e quindi

assorbe e libera molta più energia rispetto ad un suolo ghiacciato.

La Legge del minimo di Liebig afferma che la crescita è controllata

non dall'ammontare totale dei nutrienti disponibili, ma dalla disponibilità di

quello più scarso. Questo concetto venne applicato originariamente alla

coltivazione delle piante o dei raccolti dove si scoprì che l'aumento delle

sostanze nutrienti già abbondantemente disponibili non migliorava la crescita.

Solo l'aumento della somministrazione della sostanza nutriente più carente

causava un miglioramento nel fattore di crescita delle piante o dei raccolti.

Per spiegare la sua legge Liebig usò l'immagine di un barile, che in seguito

venne chiamato barile di Liebig. Così come la capacità di un barile con doghe

di lunghezza diversa è limitata dalla doga più corta, anche la crescita di una

pianta è limitata dalla sostanza nutriente in quantità minore. Possiamo

introdurre dunque il concetto di fattore limitante attraverso il quale è

possibile affermare che il successo di un organismo, popolazione o comunità

dipende da vari condizioni; ogni condizione che si avvicini o ecceda i limiti di

tolleranza dell'organismo o gruppo può essere considerata un fattore

limitante. L’ossigeno, per esempio, è una necessità fisiologia, ma diventa un

fattore limitante solo dove è presente in quantità scarse rispetto alla

domanda.

Legge della tolleranza di Shelford recita che ogni organismo di fronte

ai fattori ambientali ha un intervallo di tolleranza compresi tra un minimo e un

massimo entro cui si colloca il suo optimum ecologico”. Ciò implica che ogni

specie, per ogni fattore ambientale, ha un intervallo ottimale di crescita entro

il quale la popolazione prospera. Al di fuori di tali valori ottimali esiste un

intervallo di tolleranza entro il quale la specie ha ancora possibilità di crescita

ridotta o almeno di sopravvivenza in attesa che si ripristino le condizioni

ottimali. Oltre i limiti di tolleranza, per ogni fattore ecologico la specie non può

esistere in un certo ambiente.

Il riciclo della carta: Carta, cartone e cartoncino, una volta utilizzati, si

possono riciclare. Appositi macchinari macerano la carta, il cartone e il

cartoncino provenienti dalla raccolta differenziata e ottengono una pasta

omogenea con la quale si possono produrre di nuovo materiali cellulosici.

Una volta utilizzati,

questi materiali saranno poi nuovamente raccolti, consegnati alle piattaforme

di selezione, ridotti in balle, nuovamente affidati alle cartiere e

successivamente agl