Concetti introduttivi individuo, specie, popolazione, comunità, nicchia ecologica, Geobotanica Nell’ambito della Biogeografia la Geobotanica studia la presenza e la distribuzione delle piante sulla superficie terrestre in tutti i suoi aspetti (floristici, storici ed ecologici). Trattando anche i rapporti fra pianta e ambiente, non è una scienza solamente biologica e botanica, ma ha stretti rapporti con la geografia, la climatologia, la geologia, la paleontologia, l’ecologia e la storia dell’uomo. Individuo (specie) La Geobotanica indaga: Le singole entità vegetali, in relazione alla loro distribuzione, all'ambiente e alle vicende subite nelle diverse epoche geologiche. Comunità Le comunità vegetali (o fitocenosi), ovvero l’insieme di piante di diverse specie che occupano contemporaneamente uno stesso habitat. Gerarchia dei livelli organizzativi della vita sulla Terra (biosfera) Sistema di interconnessioni o di livelli di organizzazione dove i livelli più alti confinano e controllano i livelli più bassi ECOLOGIA Regione biogeografica BIOMA PAESAGGIO ecotessuto territoriale ECOSISTEMA comunità biotica POPOLAZIONE ORGANISMO INDIVIDUO sistema di organi FISIOLOGIA Definizione di gerarchia: BIOLOGIA BIOSFERA ORGANO TESSUTO CELLULARE CELLULA sistema citoplasmatico ORGANELLO BIOMOLECOLA Concetto di individuo In botanica non è banale in quanto molte specie di piante vascolari sono in grado di svolgere propagazione clonale. La propagazione clonale è la capacità di molte piante di dare origine ad un clone dello stesso individuo a partire dalla trasformazione e sviluppo di una sua struttura o organo preesistente, in modo spontaneo (stoloni, rizomi). Fragola (Fragaria vesca) → stoloni = fusti modificati che si sviluppano parallelamente al terreno Iris sp.pl. → rizoma = fusto modificato che si sviluppa secondo varie direzione ed ha in genere anche funzioni di riserva Concetto di individuo Anche nel caso di specie arboree è spesso difficile capire se due fusti appartengano allo stesso individuo. Castagno (Castanea sativa) → ceppaia, una volta tagliato si creano nuovi fusti detti polloni (capacità pollonifera) Questa caratteristica dei vegetali fa sì che nel rilievo della vegetazione risulti particolarmente complicato contare gli individui e ci si basa su valori di copertura che inoltre sono più significativi rispetto ai rapporti di dominanza tra le specie. Concetto di specie Definizione biologica di specie La SPECIE è un gruppo di individui potenzialmente interfecondi e riproduttivamente isolato da altri gruppi. Interfecondità e isolamento riproduttivo sono relazioni GENETICHE Definizione morfologica di specie La SPECIE è un gruppo di individui morfologicamente simili, distinguibili per caratteri morfologici, fisiologici e biochimici Il criterio morfologico è utile per riconoscere la specie Il campo in cui si è arrivati più vicini ad un linguaggio universale è quello delle scienze ed in particolare della biologia. Il sistema binomiale definito da Linneo, secondo cui ogni specie è definita da un’unica combinazione di due nomi, ha eliminato la confusione creata dai nomi comuni. Quercus ilex L. Nome del genere Nome specifico Autore La classificazione moderna degli organismi è un sistema gerarchico basato su uno schema generale definito da Aristotele e poi modificato fino ad oggi dai biologi che è costituito da: Regno Phylum Classe Ordine Famiglia Genere Specie Questo sistema gerarchico, seppure con modificazioni funziona ancora oggi perché rispecchia lo schema evolutivo: Organismi raggruppati insieme in un livello più basso hanno più caratteri in comune di quelli raggruppati in un livello superiore. Es. 2 organismi appartenenti alla stessa specie sono più simili di 2 appartenenti allo stesso genere. Geranium versicolor Geranium macrorrhizum La TASSONOMIA è la scienza che studia la classificazione degli organismi viventi Relazioni evolutive Diversità tassonomica In che modo la tassonomia interessa la biologia della conservazione? Identificazione di specie uniche dal punto di vista evolutivo (peculiarità) Specie uniche per un dato genere o famiglia Specie endemiche ad areale ristretto Brahmaea europaea specie endemica della Basilicata Adoxa moschatellina a distribuzione circumboreale ma unica specie del suo genere Concetto di popolazione La popolazione è costituita da individui conspecifici che: •vivono all’interno di un’area definita, •in un dato periodo di tempo, •condividono lo stesso ruolo funzionale (nicchia ecologica), •reagiscono in modo simile al complesso di fattori ambientali Formano un sistema biologico con propri meccanismi di controllo, in generale è regolata da: •Riproduzione; •Disponibilità delle risorse. Concetto di comunità La comunità è insieme di individui di diverse specie che occupano contemporaneamente un ambiente comune (habitat) e interagiscono tra loro per competizione, complementarietà e dipendenza Genista desoleana (specie) Comunità a Genista desoleana, Genista corsica e Asphodelus sp. Definizione di comunità La COMUNITA’ o BIOCENOSI è l’insieme degli individui di diverse specie, che occupano contemporaneamente un ambiente comune (habitat) e interagiscono tra loro per competizione, complementarietà e dipendenza Definizione di habitat L’ HABITAT è l’insieme delle condizioni abiotiche in cui determinate comunità biologiche sono naturalmente presenti. Uno dei principali strumenti di conservazione in Europa è la Direttiva Habitat 92/43 CEE che ha stilato una lista di specie e habitat da conservare, segnalandone alcuni come prioritari. http://europa.eu/legislation_summaries/environment/nature_and_biodiversity/l28 076_it.htm http://vnr.unipg.it/habitat/index.jsp Conservazione della natura e delle sue risorse Nicchia ecologica Ogni fattore ambientale (temperatura, disponibilità di acqua, di nutrienti, di luce, etc.) determina un gradiente. Ogni specie ha delle esigenze ecologiche che la pongono in un determinato tratto di questi gradienti. La nicchia ecologica può essere inteso come lo spazio multidimensionale (ipervolume) definito dai range di valori ottimali per ciascun fattore ecologico per una specie. Essa rappresenta il ruolo funzionale di un organismo e comprende tutte le interazioni tra organismo e ambiente. Corologia Vicarianti ecologiche: distribuzione differenziata in base alla preferenza di diverse condizioni ambientali, es. Rhododendron hirsutum (calcicolo) e R. ferrugineum (silicicolo). Rhododendron hirsutum Rhododendron ferrugineum Ogni componente della nicchia può divenire un fattore limitante, quando provoca la riduzione della dimensione della popolazione Se una specie vive in un tipo di habitat ad estensione limitata (es: grotte, rupi, ecc.), le popolazioni verranno limitate (ovvero saranno condizionate) dalla disponibilità di tale habitat in un certo territorio