Domande aperte di Ecologia

Le piramidi di età

Le piramidi di età sono strumenti grafici che indicano la distribuzione della popolazione in classi di età; la percentuale di popolazione viene indicata dall'ampiezza della fascia corrispondente e l'età aumenta risalendo la piramide. Questo tipo di rappresentazione grafica fornisce informazioni sulla capacità riproduttiva futura e sulla natalità e mortalità. La base della piramide rappresenta la fascia di età pre-riproduttiva, il corpo rappresenta la fascia di età riproduttiva e la punta rappresenta la fascia di età post-riproduttiva. Confrontando le ampiezze delle rispettive fasce di età si possono osservare tre differenti situazioni che prevedono tre differenti scenari futuri per la popolazione: se la base della piramide è larga e salendo si restringe sempre di più allora la popolazione è in crescita; se la base è larga quanto il corpo della piramide o poco più allora la

popolazione e stazionaria etenderà a conservare lo stesso numero di individui; se invece la base è più stretta del corpo e dellapunta della piramide la popolazione è in calo. Nelle popolazioni umane il primo caso, in cui lapiramide ha base larga, è caratteristico dei paesi in via di sviluppo, per esempio Africa, India e Cina,queste piramidi indicano un grande numero di popolazione in età pre-riproduttiva indice di ungrande tasso riproduttivo della classe di età riproduttiva ed una prospettiva futura di grandeaccrescimento quando i giovani entreranno in età riproduttiva. Gli ultimi due casi, invece, sonocaratteristici delle popolazioni industrializzate come America ed Europa; l'assottigliamento alla basesta ad indicare un basso tasso riproduttivo delle fasce di età attualmente in riproduzione ed indicaun futuro in cui ci saranno lo stesso numero o meno in grado di riprodursi, mentre la vasta areasuperiore della

Una piramide che si assottiglia solamente molto in alto è indice di una bassa mortalità, data dalle buone condizioni di vita, e di un gran numero di anziani.

15. Le curve di accrescimento delle popolazioni

Le curve di accrescimento delle popolazioni sono rappresentazioni grafiche che indicano il tasso di accrescimento delle popolazioni. Esse tengono conto della natalità e della mortalità della popolazione e sono influenzate dalla distribuzione in classi di età, dal rapporto tra i sessi e dalla dimensione. Il grafico su cui è rappresentata la curva è costituito dal tempo sull'asse X e dal numero di individui sull'asse Y. Esistono due tipi distinti di curve di accrescimento di una popolazione: una a J o esponenziale e l'altra a S o sigmoide. La prima curva, quella esponenziale, come si può dedurre dal nome, rappresenta una crescita esponenziale della popolazione, con incrementi minimi nella parte iniziale per poi raggiungere

una fase di esplosione demografica indicata dal ripido innalzamento della curva, queste popolazioni raggiungono poi un punto al quale un fattore diventa limitante e il numero di individui è talmente grande da non essere più sostenibile (punto r), dopo il quale si avrà una brusca diminuzione del numero di individui. Le curve esponenziali sono descritte dall'equazione dN/dt=rN dove N indica il numero di individui, t il tempo e r il potenziale biotico della popolazione. La curva di accrescimento sigmoide (S) è tipica di organismi che adattano tecniche di colonizzazione non esponenziali; la prima parte di queste curve assomiglia molto alla prima fase di quelle esponenziali, in cui la popolazione cresce lentamente, poi inizia a crescere rapidamente e linearmente per poi rallentare quando arriva nei pressi del punto K che rappresenta la capacità portante dell'ambiente occupato dalla popolazione; questo andamento conferisce la tipica forma a S. Quando

Queste popolazioni sono prossime alla capacità portante si stabilizzano, rimanendo in equilibrio dinamico. Le curve ad andamento sigmoide sono descritte dall'equazione dN/dt=rN(K-N)/K dove K è appunto la capacità portante ed r è il potenziale biotico della popolazione. Il potenziale biotico è una caratteristica della popolazione che indica la capacità di essa di riprodursi, generalmente è molto più alto nelle popolazioni con curve di accrescimento esponenziali.

Le curve di sopravvivenza delle popolazioni descrivono graficamente le percentuali di popolazioni che sopravvivono in base alle classi di età. Sull'asse X del grafico viene indicata l'età degli individui mentre sull'asse Y il numero di individui. Le curve di sopravvivenza partono sempre dall'angolo in alto a sinistra in cui l'età degli individui è minima e il loro numero massimo.

arrivare sempre nell'angolo in basso a destra in cui si raggiunge la massima longevità e il numero di individui crolla. Sostanzialmente esistono due gruppi di curve di sopravvivenza: convesse o concave. Nelle curve convesse i nuovi nati sopravvivono in percentuali elevate e molti di essi raggiungono la massima longevità in cui è massima la mortalità; generalmente questo andamento è tipico di specie che offrono cure parentali ai propri piccoli. Le curve convesse, al contrario, sono tipiche di popolazioni che non offrono cure parentali ai propri piccoli; i nuovi nati, generalmente molto numerosi, diminuiscono bruscamente all'inizio dove la mortalità è massima, superata questa fase la mortalità cala e gran parte degli individui sono in grado di raggiungere la massima longevità.

La comunità

Una comunità è un insieme di popolazioni di specie diverse che condividono la stessa area. Le caratteristiche di una comunità,

seguendo l'approccio olistico, non sono solo date dalla somma delle caratteristiche delle popolazioni di cui è composta, ma ogni comunità possiede le proprie peculiarità che la rendono distinguibile dalle altre: la biodiversità (diversità in specie) e la fisiognomia. La fisiognomia di una comunità è organizzata su tre differenti strutture: la struttura orizzontale che analizza la distribuzione nello spazio, la struttura verticale che analizza la stratificazione dei componenti della comunità e la struttura temporale che analizza i cambiamenti nei periodi di tempo a cui sono sottoposte le popolazioni della comunità (per esempio le stagioni). 18. Diversità di specie nelle comunità: significato, dinamica e misure La diversità di specie nelle comunità è l'elenco delle differenti specie di cui è composta la comunità. La diversità di specie è composta: dallaspecie può essere suddivisa in diversi tipi: alfa, beta e gamma. La diversità alfa si riferisce alla diversità all'interno di una singola comunità o habitat. La diversità beta, invece, misura la differenza di specie tra due o più comunità o habitat. Infine, la diversità gamma rappresenta la diversità totale di specie in un'intera regione geografica o ecosistema. Questi tre tipi di diversità sono importanti per comprendere la distribuzione e l'interconnessione delle specie in un determinato ambiente.

La specie si declina in tre maniere diverse: la diversità alfa o locale che indica la ricchezza in specie di una determinata comunità localizzata; la diversità beta o di transizione che indica la ricchezza in specie in aree di transizioni dove si hanno cambiamenti di condizioni abiotiche; e la diversità gamma o regionale che indica la ricchezza in specie di un'area comprendente più comunità.

20. I biomi nel gradiente latitudinale

Un bioma è un determinato tipo di comunità distinguibile dalla sua fisiognomia. Latitudinalmente, più ci si avvicina all'equatore e più la diversità di specie diventa ricca e complessa (se le condizioni abiotiche come la disponibilità di acqua lo consentono) perché si dispone di una maggior quantità di energia proveniente dal sole come radiazione elettromagnetica. Partendo dalle latitudini maggiori dei poli per arrivare all'equatore i diversi biomi sono: polare,

in cui la maggior parte dellabiomassa è composta da krill; tundra, con una scarsa diversità invernale che cresce nelle stagioniestive allo scioglimento delle nevi; taiga, con inverni meno rigidi e vegetazione più ricca; forestatemperata a latifoglie, caratterizzata ancora da farti cambiamenti stagionali ma clima più mite;foresta e macchia a sclerofille, caratterizzata da un clima mediterraneo e disponibilità limitata diacqua; steppa, semiarida con vegetazione bassa; deserto, in cui l'aridità crea condizioni ostili perospitare vita nonostante l'adattamento di certi animali e piante ne abbiano portato ad unacolonizzazione a bassa densità; savana, caratterizzata da uno strato vegetativo basso molto ricco edalberi sparsi che creano l'ambiente adatto ad ospitare vaste popolazioni di grandi erbivori, questeultime in grado di sfamare anche popolazioni di carnivori; e la foresta pluviale, caratterizzata da unagrande biodiversità e un clima tropicale con abbondanti precipitazioni.

disponibilità di acqua ed energia in grado di sostenere un'incredibile diversità di specie di qualsiasi tipo e di racchiudere la maggior parte della biodiversità del pianeta, tra cui specie che ancora non si sono riuscite a catalogare.

21. Differenza tra i cicli biogeochimici regolati e quelli non regolati

I cicli biogeochimici sono i cicli che subiscono gli elementi chimici o l'acqua tra i vari comparti biotici e abiotici. I cicli biogeochimici sono necessari per riciclare gli elementi perché essendo la Terra un sistema chiuso, senza tali cicli gli elementi verrebbero accumulati in un comparto a discapito di un altro. La differenza tra cicli biogeochimici regolati e non regolati sta nel fatto che in questi ultimi, a un certo punto, l'elemento viene immagazzinato in comparti inaccessibili e quindi, non potendo tornare in circolo, esso viene regolarmente perso. Un esempio di ciclo biogeochimico è quello del fosforo che una volta arrivato nei

sedimenti marini profondi. Tale elemento viene perso, cosa che non succede nei cicli biogeochimici regolati come quello dell'acqua, del carbonio, dell'ossigeno, ecc. In questi cicli, gli elementi subiscono svariati passaggi e trasformazioni per poi tornare sempre al punto di partenza, per essere riutilizzati nel ciclo stesso.