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Settore Politiche per l’Agricoltura
e Gestione Faunistica
CORSO PER L’ABILITAZIONE ALLA CACCIA AL CINGHIALE
IN FORMA COLLETTIVA
I Modulo – Parte generale
Concetti di ecologia applicata
Adriano Martinoli, 2010
Corso per l’abilitazione alla caccia al cinghiale in forma collettiva, 2010
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Qualche definizione...
Ecologia: dal greco oikos (casa) e logos (discorso), è lo studio delle
relazioni tra gli organismi ed il loro ambiente.
Termine ecologia proposto per la prima volta dal tedesco Ernst Haeckel
nel 1869.
Disciplina scientifica distinta a partire dal 1900.
Nel vocabolario comune solo dagli anni 1970-80, in corrispondenza di
una consapevolezza universale del concetto di ambiente.
Attualmente inflazionato…
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La gerarchica dei sistemi biologici
Oggetto si studio sono i sistemi biologici.
Livelli di organizzazione: dall’individuo alla comunità.
ecologia
Geni - Cellule - Organi - Organismi - Popolazioni - Comunità
MATERIA~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ENERGIA
Sistemi Sistemi Sistemi Sistemi
Sistemi
Ecosistemi
di
di
di
di
di
geni
cellule organi organismi popolazioni
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La gerarchica dei sistemi biologici
Proprietà emergente: se combiniamo due o più componenti per
costituire un più grande insieme funzionale, emergono nuove
proprietà che non erano presenti al livello immediatamente
precedente. La proprietà emergente ad un livello ecologico non può
quindi essere prevista dallo studio delle componenti di quel livello.
Alghe + celenterati = corallo
(riciclizzazione dei nutrienti)
Le nuove proprietà “emergono”
in quanto le componenti
interagiscono.
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L’ecosistema
Sistema: componenti interdipendenti che regolarmente interagiscono
e che formano un tutt’uno.
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La struttura di popolazione
Benchè la struttura di popolazione sia il risultato dei processi e dei
meccanismi di funzionamento e quindi vada vista in modo integrato
con la dinamica, è utile studiare la "statica" della popolazione cioè
fare una analisi strutturale.
Popolazione: gruppo di organismi della stessa specie (tra i quali è
possibile scambio di informazioni genetiche) che occupano una data
area e costituiscono una parte della comunità biotica.
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La struttura di popolazione
1. Volume o effettivo (quanti sono...): stimabile con sistemi come
censimenti esaustivi, cattura-marcatura-ricattura o altre
metodologie affini...
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La struttura di popolazione
La dimensione della popolazione
Se è troppo piccola, la specie rischia l’estinzione poiché un certo
numero di individui in età riproduttiva non riescono a trovare
partner e quindi a riprodursi, i nuovi nati sono in numero inferiore ai
morti. Inoltre un evento catastrofico, un’epidemia o la predazione
possono facilmente decimare i membri di una popolazione
numericamente scarsa. In una popolazione piccola la variabilità
genetica è ridotta, per cui è più difficile che siano presenti varianti
adatte ad un ambiente mutato, e inoltre l’incrocio tra membri con
caratteri ereditari troppo simili può generare individui deboli e
malformati.
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La struttura di popolazione
La dimensione della popolazione
Se una popolazione cresce troppo, molti suoi membri hanno
difficoltà a trovare il cibo e diventano facili bersagli per parassiti e
predatori.
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La struttura di popolazione
2. Densità: numero di individui per unità di volume (in acqua) o di
superficie (sul terreno). Le tecniche di indagine esigono diverse
metodologie di campionamento in rapporto alle specie.
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La struttura di popolazione
3. Abbondanza: termine generico che indica la "numerosità" degli
individui di una popolazione senza doverla riferire ad unità di
superficie o volume, come numero di individui di una specie per
campione o per unità di sforzo di cattura, ecc..
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La struttura di popolazione
4. Biomassa: il peso complessivo di tutti gli individui di una
popolazione in un particolare ambiente o in un dato tempo. Si
esprime con unità di peso (fresco o secco) per unità di superficie o
volume (kg/m2).
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La struttura di popolazione
5. Frequenza: è il rapporto fra il numero di campioni che contengono
una determinata popolazione e il numero totale dei campioni raccolti
nell’area di insediamento della popolazione stessa.
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La struttura di popolazione
6. Composizione: viene valutata secondo particolari caratteristiche,
quale stadi di sviluppo, età e sesso. Di interesse particolare è la
distribuzione per età: da un punto di vista ecologico possono essere
individuate 3 classi:
pre-riproduttiva
riproduttiva
post-riproduttiva
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La struttura di popolazione
La "piramide" è uno dei
metodi più usati per
rappresentare le
distribuzioni di età.
Il rapporto tra i gruppi di età in
una popolazione determina
il suo stato riproduttivo.
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La struttura di popolazione (“condizione/età”)
Popolazione “giovane”
Popolazione “matura”
Popolazione “vecchia”
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La struttura di popolazione
7. Dispersione: è il
parametro che descrive la
distribuzione spaziale degli
individui di una
popolazione, che può
essere uniforme, casuale
o aggregata.
Il tipo di dispersione
condiziona la scelta dei
metodi di campionamento
della specie.
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La struttura di popolazione
Dispersione casuale (random): caso abbastanza raro. Questo tipo
di distribuzione spaziale si ritrova in quelle popolazioni in cui la
densità degli individui è bassa in relazione a quello che
potrebbe essere atteso sulla base dell’area o del volume disponibile.
In questa situazione si ha una uguale possibilità di occupare ogni
punto dell’area e la presenza di un individuo non influenza la
posizione dell’individuo vicino: si osserva quindi che alcuni individui
sono riuniti in gruppo ed altri sono regolarmente spaziati fra di loro;
alcuni gruppi sono associati strettamente, altri no.
Mulinia lateralis
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La struttura di popolazione
Dispersione uniforme: si ha quando la competizione fra individui
è molto accentuata o quando c’è antagonismo positivo,
competitività territoriale che permette la suddivisione regolare dello
spazio. Una distribuzione è regolare quando gli individui di una
popolazione sono relativamente affollati e quindi tendono ad
allontanarsi gli uni dagli altri. Sotto questa ipotesi, il numero di
individui per unità di campionamento tende ad essere il massimo
possibile. La caratteristica di questa distribuzione è la regolare
spaziatura tra gli individui nella popolazione.
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La struttura di popolazione
Dispersione aggregata: distribuzione raggruppata, la più comune,
con gruppi di individui ben definiti, il cui pattern finale varia però
considerevolmente. L’elevata frequenza di distribuzioni aggregate
non deve sorprendere, perché vi sono molti fattori ambientali che
sono distribuiti in modo non uniforme. Il pattern finale della
dispersione dipende dalle dimensioni dei gruppi e dalla distribuzione
spaziale degli individui all’interno dei gruppi.
I raggruppamenti possono essere dovuti a: differenze locali
nell’habitat, variazioni stagionali delle condizioni atmosferiche,
fenomeni riproduttivi, attrazione sociale.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Una popolazione è un’entità in continuo cambiamento.
Caratteristiche della popolazione:
densità
natalità
mortalità
distribuzione per età
dispersione
valore adattativo (fitness e persistenza)
sono elementi dinamici, in costante adattamento alle stagioni, alle
forze fisiche, tra di loro.
Gli ecologi sono più interessati a come e quanto la popolazione cambia,
piuttosto che alle dimensioni e composizione in un preciso
momento.
Dinamica di popolazione: variazione dei parametri strutturali nel
tempo ed analisi delle proprietà emergenti.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Densità: dimensione della popolazione in relazione all’unità di spazio
(numero di individui o biomassa della popolazione per unità di area
o di volume).
Gli indici di abbondanza relativa sono buoni estimatori
dell’andamento della densità pur non essendone dei “misuratori” dei
valori assoluti (numerosità).
La densità viene suddivisa in densità aspecifica e densità specifica
o ecologica.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Densità aspecifica= numero di individui per unità di area totale.
Densità specifica= numero di individui per unità di habitat (inteso
come area effettivamente disponibile per la colonizzazione da parte
della popolazione).
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Natalità: capacità di una popolazione di accrescersi.
Viene suddivisa in natalità fisiologica o massima e natalità
ecologica o realizzata.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Natalità massima= produzione massima teorica di nuovi individui in
condizioni ideali (senza fattori limitanti, solo limiti fisiologici).
Costante per una data popolazione.
Natalità realizzata= aumento della popolazione in condizioni
ambientali reali. Può variare con le condizioni ambientali, le
dimensioni e la composizione della popolazione.
In generale, le specie che non offrono cure alle uova o ai giovani
hanno un’elevata natalità potenziale ed una bassa natalità
realizzata.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Mortalità: opposto della natalità, riduzione degli individui di una
popolazione.
Minimo teorico di mortalità: numero di morti in condizioni ideali o
non limitanti. Costante per una popolazione.
Tasso di sopravvivenza: se il tasso di mortalità è espresso come
frazione (M), il tasso di sopravvivenza è 1 - M.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Distribuzione per età: rapporto tra i vari gruppi d’età nella
popolazione. Fattore che influenza sia la natalità sia la mortalità.
La struttura d’età può essere espressa utilizzando tre classi: preriproduttiva, riproduttiva e post-riproduttiva.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Dimensioni di una popolazione e modelli di crescita
Il tasso di crescita di una popolazione è l’aumento del numero di
individui, in un certo periodo di tempo, calcolato a partire da un
numero prefissato di individui.
tempo
Conoscendo il tasso di crescita e le dimensioni in un determinato
tempo, si possono fare ipotesi sullo sviluppo futuro della
popolazione.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Dimensioni di una popolazione e modelli di crescita
In un dato periodo di tempo, le dimensioni numeriche di una
popolazione dipendono da quanti individui entrano a farvi parte (per
nascita o per immigrazione) e da quanti cessano di farvi parte (per
morte o per emigrazione). In assenza di immigrazioni e di
emigrazioni o in caso di equilibrio perfetto fra questi due fattori, il
tasso di crescita si calcola con la formula r = (nascite morti)/N dove N è il numero di individui presenti all’inizio del
periodo di tempo considerato.
immigrazione
natalità
densità
mortalità
emigrazione
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Dimensioni di una popolazione e modelli di crescita
Prendiamo ad esempio una popolazione di 1000 individui (N=1000) e
supponiamo che ogni anno nascano 50 individui e ne muoiano 30. Il
tasso di crescita di questa popolazione sarà dato da r = (5030)/1000 = 0,02 pari al 2% annuo. Il tasso di crescita può essere
positivo (la popolazione aumenta) o negativo (la popolazione
diminuisce). Le dimensioni della popolazione rimangono stabili
quando il tasso di natalità viene esattamente controbilanciato dal
tasso di mortalità; si ha in questo caso una crescita zero.
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Natalità: N° di piccoli per femmina
Il rapporto n° piccoli/femmina è in
funzione dello stato di salute della
madre.
La natalità è un parametro difficile da
calcolare con osservazioni dirette.
Il numero di embrioni/femmina permette
di valutare il tasso di natalità alla
nascita.
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Incremento Utile Annuo
(I.U.A.) =
consistenza iniziale
+ nascite
- mortalità
+ (immigrazione - emigrazione)
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Capacità portante / Densità Biologica (DB)
Caratteristiche
anatomo-fisiologiche
e comportamentali
Esigenze ecologiche
della specie
Caratteristiche
ambientali e
di uso del suolo
Rapporti intra e interspecifici
(Competizione, Predazione, Parassitismo)
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Riproduzione effettuata solo dalla femmina e
dal maschio alfa
= una cucciolata
Incremento = 40% (4 piccoli su 10 adulti)
Assenza di branco: riproduzione
effettuata da tutte le coppie = molte
cucciolate
Incremento = 200% (20 piccoli su 10
adulti)
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
La crescita esponenziale
Quando il tasso di natalità supera quello di mortalità, le dimensioni di
una popolazione aumentano. Fintanto che il tasso di crescita resta
positivo, le dimensioni della popolazione crescono a ritmo sempre
maggiore.
N° individui
Vi è una crescita esponenziale fino a quando non interviene un fattore
per cui si ha una rottura…significa che quel fattore è diventato
l’elemento fondamentale, limitante per la popolazione.
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r
tempo
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Il potenziale biotico
In una popolazione è il tasso massimo al quale essa può crescere
quando non vi siano limiti di sorta. Esso varia nelle diverse specie, a
seconda di quando comincia e quanto dura l’età riproduttiva, della
frequenza con cui avviene la riproduzione, di quanti nati vivi
vengono alla luce ogni volta, e di quanti nati sopravvivono fino
all’età riproduttiva.
Es. Per molti batteri, il potenziale biotico è del 100% (un raddoppio)
ogni mezz’ora; per gli esseri umani e altri grossi mammiferi, tra il
2% e il 7.5% per ogni anno.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
La crescita esponenziale in natura
Le popolazioni naturali possono avere un accrescimento esponenziale
per brevi periodi di tempo, quando c’è molta disponibilità di cibo,
non esiste sovrappopolamento, non ci sono predatori…
Ad esempio: fioriture di plancton, accrescimento di alcune specie di
insetti, piante annuali…
...ovviamente questo aumento non può continuare molto a lungo:
l’accrescimento si arresta quando la popolazione esaurisce le
risorse, il cibo, lo spazio, quando interviene un fattore stagionale
come il freddo... e spesso non si realizza mai.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
La crescita sigmoidale
In molte situazioni reali si osserva che la popolazione si accresce
lentamente all’inizio, poi con notevole rapidità (livello di rapida
crescita) ed infine tende ad assumere un andamento orizzontale,
stabilizzandosi su di un valore pressoché costante. Questo valore
costante esprime il "carico massimo" o capacità portante
compatibile con determinate condizioni ambientali e con la quantità
di cibo disponibile: è cioè il numero massimo di individui di quella
popolazione che quell’ambiente può sostenere.
N° individui
asintoto
k
tempo
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Densità biologica e agro-forestale
Densità biologica: massima densità di animali in un certo territorio,
superata la quale compaiono segni di decadimento fisico all’interno
della popolazione.
Densità agro-forestale: massima densità di animali in un certo territorio
superata la quale si verificano danni “intollerabili” alle colture agroforestali e/o alla vegetazione naturale.
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Densità agro-forestale (DAF)
Densità massima tollerabile da un punto di vista socio-economico in
rapporto ai danni arrecati alle coltivazioni agricole e alle attività
forestali
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Densità agro-forestale (DAF)
Scortecciamento primaverile - estivo e invernale
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Densità biologica e agro-forestale nel cinghiale
Ambiente
Scadente
Medio
Ottimo
D.A.F.
0.5-1
2-4
5-6
D.B.
2-4
5-10
10-15 e oltre
Densità
Bassa
Media
Alta
(n° capi per 100 ha)
K = DB
N
__________________DAF
t
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Valutazione della Potenzialità faunistica
Determinare le potenzialità faunistiche del territorio significa dare una
risposta alle seguenti domande:
1) “Dove” possono vivere le diverse specie?
2) “Che qualità” hanno i diversi ambienti/aree per le specie?”
3) “Quanti individui” delle diverse specie possono vivere nei diversi
ambienti/aree?
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Le strategie riproduttive
Le specie hanno diverse strategie riproduttive, o più semplicemente
modi di riprodursi. I due modelli prevalenti sono stati chiamati in
vario modo: «prodighi» e «prudenti», «opportunistici» ed
«equilibrati», «r» e «K».
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Strategia r
...da una parte vi sono le specie, con alto potenziale biotico, i cui
individui si riproducono precocemente e a un ritmo elevato,
sfornando cioè molti piccoli in poco tempo. Questa prole è in genere
di piccola taglia e di vita breve, matura velocemente e non riceve
cure parentali. Gli individui sono vulnerabili e muoiono in gran
numero prima di raggiungere la maturità sessuale; solo pochi
riescono a riprodursi. Ve ne sono esempi tra le piante caducifoglie,
le alghe, i batteri, i roditori, molti pesci e insetti. Queste specie
tendono ad essere opportuniste, perché si riproducono
rapidamente appena le condizioni diventano favorevoli.
Condizioni sfavorevoli, viceversa, le riducono ai minimi termini. In
molti casi, quindi, le dimensioni delle popolazioni hanno degli alti e
dei bassi molto accentuati.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Strategia k
...dall’altra parte vi sono le specie con pochi nati di dimensioni
relativamente grosse, su cui i genitori investono molto tempo ed
energia per consentire loro di raggiungere l’età riproduttiva. Queste
specie vivono piuttosto a lungo, abitano ambienti abbastanza stabili
e mantengono la dimensione delle loro popolazioni vicine al
limite di saturazione, con oscillazioni modeste. Esseri umani,
elefanti, rinoceronti, balene e squali seguono questa strategia.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Strategia r
Dimensioni corporee
piccole
Investimento parentale
basso
Numero figli
molti
Sviluppo individuale
rapido
Durata vita
breve
Mortalità
indip. Da densità
Condizioni climatiche
variabili/imprevedibili
Capacità colonizzazione
grande
Competizione intraspecifica variabili/modesta
Comportamento sociale
modesto
Riproduzione con
massimizzazione di
Produttività
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Strategia K
grandi
alto
pochi
lento
lunga
dip. Da densità
costanti/prevedibili
piccola
intensa
sviluppato
Efficienza
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Meccanismi di regolazione della crescita
Le variazioni nel tasso di natalità o nel tasso di mortalità o in entrambi
sono in genere conseguenza di un mutamento intervenuto nella
disponibilità di risorse o in qualche altro fattore ambientale. I
cambiamenti favorevoli inducono a far aumentare le nascite, quelli
sfavorevoli a diminuirle e quindi a far aumentare il peso relativo
della mortalità.
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Le interazioni tra sistemi ed ambiente
Meccanismi di regolazione della crescita
Quando la densità di una popolazione supera certi valori e ci si avvicina
ai limiti di sfruttamento delle risorse, i tassi di natalità e di mortalità
tendono a variare in modo da incrementare i decessi rispetto alle
nascite. A tal fine vengono messe in atto varie strategie. Dal lato
della natalità si limita il numero di individui fertili che hanno accesso
alla riproduzione, o il numero di figli che possono avere, si
sviluppano gerarchie sociali che inibiscono la maturazione sessuale
dei giovani adulti. Dal lato della mortalità, si riducono le cure
materne, non si aiutano gli individui feriti o indeboliti.
Al contrario, se c’è un declino nella popolazione, viene incrementata la
natalità e ridotta la mortalità.
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Le popolazioni nelle comunità
Interazioni tra specie diverse
Due specie interagiscono quando hanno qualche attività o necessità in
comune. I modi di interagire sono diversi e possono essere benefici,
dannosi o neutri per una o entrambe le specie. I tipi principali di
interazione sono la competizione interspecifica, la predazione, il
parassitismo, il mutualismo e il commensalismo. Gli ultimi due
non comportano danni per alcuna delle due specie. Insieme al
parassitismo rappresentano relazioni simbiotiche.
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Le popolazioni nelle comunità
Competizione interspecifica
È una relazione tra due specie nella quale entrambe subiscono
qualche svantaggio. Gli organismi possono competere per fattori
come il cibo, lo spazio, la luce solare o l’acqua. Quando una o più
risorse sono limitate ogni specie entra in competizione con altre per
la loro conquista. Due specie che sfruttano la stessa risorsa possono
coesistere se riescono a ridurre la sovrapposizione delle rispettive
nicchie ecologiche. Un modo di ridurre la sovrapposizione delle
nicchie è quello di accedere alla stessa risorsa in tempi, modi o
luoghi diversi.
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Le popolazioni nelle comunità
Competizione interspecifica
La competizione tra specie simili porta ad una tendenza alla
separazione ecologica delle specie. Simultaneamente la
competizione innesca numerosi adattamenti che favoriscono la
coesistenza di molti diversi organismi in una data area o comunità.
La competizione interspecifica può produrre una regolazione
dell’equilibrio fra due specie o, se la competizione è forte, provocare
la sostituzione di una popolazione con un’altra, o costringerla
ad occupare un’altra zona o usare un altro tipo di cibo. Specie affini
o specie che hanno richieste molto simili in genere occupano
differenti aree geografiche o differenti habitat nella stessa area o
evitano la competizione differenziando la loro attività giornaliera o
stagionale oppure il loro cibo.
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Le popolazioni nelle comunità
Competizione interspecifica
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Le popolazioni nelle comunità
Predazione
Vi è predazione quando un organismo vivente si ciba di un altro
organismo vivente. I due organismi possono essere una pianta
ed un animale erbivoro, un animale erbivoro e un carnivoro, due
animali carnivori.
Le specie cui spetta il ruolo di prede hanno elaborato vari meccanismi
di protezione e difesa, velocità negli spostamenti, vista acuta,
olfatto molto sensibile, pelli coriacee, cortecce, corazze, spine, colori
mimetici, produzione di sostanze chimiche repellenti, irritanti o
tossiche. Numerosissime sono poi le strategie di comportamento, sia
individuali che di gruppo.
I predatori, dal canto loro, hanno armi e metodi altrettanto vari per
catturare e mangiare le prede.
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Predazione
ETÀ MAGGIORMENTE
PREDATE
JUV. ++
4
3
+ ANZIANI
NUMERO
2
1
DIMENSIONI
CORPOREE
ESPERIENZA
VIGORE
FISICO
VULNERABILITÀ
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Predazione
1)
2)
3)
4)
5)
(Quasi) mai causa primaria di estinzione delle popolazioni predate.
Spesso fattore stabilizzante.
Talora fattore limitante (ambienti stabili).
Possibile funzione sanitaria.
Regolazione della struttura (età, sesso) delle popolazioni predate
variabile secondo specie/area.
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Le popolazioni nelle comunità
Il rapporto preda-predatore è molto importante per il
mantenimento dell’equilibrio ecologico perché controllano l’uno la
popolazione dell’altro. I predatori eliminano dalla popolazione
delle loro prede gli individui meno sani e più deboli,
mantenendo in vita gli individui più resistenti e adatti, i quali
trasmettono le loro caratteristiche ai discendenti. Se vi sono prede
abbondanti, aumentano i predatori, ma se questi catturano troppe
prede il numero di esse si riduce eccessivamente e vari predatori
muoiono o si riproducono di meno. Per ogni coppia predatore-preda
esiste un rapporto ottimale tra numero delle prede e numero dei
predatori, ma i numeri degli individui dell’una o di entrambe le
specie variano continuamente, facendo oscillare anche il rapporto
attorno al valore medio di riferimento.
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Le popolazioni nelle comunità
Parassitismo
l parassitismo è la relazione simbiotica che si instaura tra due
organismi di cui uno, il parassita, vive a spese dell’altro,
l’ospite. Durante il loro ciclo vitale molti parassiti sfruttano due o
più ospiti, un ospite definitivo o finale e uno o più ospiti intermedi in
cui trascorrono parte del loro ciclo vitale. Gli ospiti intermedi che
trasmettono attivamente i parassiti da un ospite finale a un altro
sono detti vettori. In base alla parte del corpo dell’ospite che viene
parassitata, si distinguono gli endoparassiti e gli ectoparassiti.
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Le popolazioni nelle comunità
Mutualismo
l mutualismo è un tipo di interazione in cui entrambe le specie
hanno benefici. Moltissime piante vengono impollinate da insetti,
uccelli e altri animali. Queste piante hanno sviluppato particolari
mezzi di richiamo per gli animali, quali il nettare oppure il polline
ricco di vitamine e proteine. Contemporaneamente la struttura
fiorale si è adattata agli animali impollinatori in maniera da facilitare
il loro compito e da garantire il trasporto del polline.
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Le popolazioni nelle comunità
Commensalismo
Nel commensalismo una specie trae vantaggi senza che l’altra ne
venga aiutata né danneggiata. Molti crostacei vivono attaccati al
corpo di grossi pesci o di balene dove trovano il cibo di cui si
nutrono senza danneggiare il loro ospite.
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Le popolazioni nelle comunità
Concetti di habitat, nicchia ecologica, biodiversità...
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Le popolazioni nelle comunità
Habitat
L’habitat di un organismo è il “posto” (l’ambiente) in cui esso vive,
dove lo si può trovare. Può essere riferito anche al posto occupato
da un’intera comunità.
Specie diverse, anche se molto affini, possono coesistere nello stesso
habitat, ma hanno diverse nicchie ecologiche.
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Le popolazioni nelle comunità
Nicchia ecologica
Secondo Elton (1927) che per primo ha definito formalmente il
concetto, indica la posizione di un organismo o una specie
nell’ambiente biotico, il suo rapporto con il cibo ed i predatori. La
nicchia così definita viene comunemente chiamata "nicchia
eltoniana".
Comprende non solo lo spazio fisico occupato da un organismo, ma
anche il suo ruolo funzionale (posizione trofica, ecc.) nella
comunità e le condizioni di esistenza (temperatura, umidità, tipo
di suolo, ecc...).
La nicchia ecologica di un organismo non dipende solamente da dove
esso vive, ma comprende la somma delle sue necessità
ambientali.
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Le popolazioni nelle comunità
Il Principio della esclusione competitiva implica che due specie
che occupano la stessa nicchia ecologica non possono coesistere.
Ogni specie quindi occupa una sua nicchia ecologica, che non è
semplicemente un luogo, ma un modo di vita, un ruolo, e
comprende tutte le condizioni fisiche, chimiche e biologiche di cui la
specie necessita per vivere e riprodursi.
Le specie in genere occupano nicchie tanto più diverse quanto più
diversi sono le loro abitudini alimentari e ciò perché in questo modo
viene a mancare un importante fattore di competizione.
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Le popolazioni nelle comunità
"Misurare" la nicchia è nel complesso assai problematico, dato il
complesso dei fattori da considerare, per cui di solito ci si limita ad
una misura in rapporto a quei (pochi) fattori che sono
effettivamente importanti e misurabili: composizione della dieta,
ampiezza di nicchia trofica,...
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Le popolazioni nelle comunità
Ampiezza della nicchia trofica:
1
2
Bn = ∑ i pi
R
Indice di Levins normalizzato
(in Feinsinger et. al., 1981)
R: numero delle categorie alimentari
pi: proporzione di utilizzo (freq. relativa)
Bn=1 quando tutte le risorse
sono utilizzate uniformemente
(generalismo o eurifagia)
Bn=1/R utilizzo preferenziale
di una sola risorsa
(specializzazione o stenoecia)
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Le popolazioni nelle comunità
Vi sono specie chiamate specialiste e altre generaliste. Le prime
hanno nicchie limitate, possono vivere in un solo tipo di habitat, si
nutrono di un solo tipo di cibo e sono molto sensibili alle variazioni
dei fattori ambientali e climatici. Ne sono esempi il panda gigante
della Cina e il koala australiano, che si alimentano esclusivamente di
piante di bambù ed eucalipto.
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Le popolazioni nelle comunità
I generalisti sono gli organismi che hanno nicchie ampie e grande
capacità di adattamento. Sono specie generaliste le mosche, gli
scarafaggi, i ratti, gli esseri umani. Negli ambienti in cui le condizioni
si mantengono costanti nel tempo, come le foreste pluviali, sono
avvantaggiati gli specialisti mentre i generalisti, essendo più
adattabili sono favoriti negli ambienti soggetti a repentini
cambiamenti.
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Le popolazioni nelle comunità
Talora una specie occupa, nei diversi stadi della sua vita, nicchie
diverse; basti ricordare, ad esempio i numerosi stadi larvali degli
insetti che si sviluppano attraverso la metamorfosi.
Spesso un organismo riveste più di un ruolo entro la comunità. Per
esempio la tartaruga azzannatrice è un predatore di giovani
tartarughe acquatiche, ma è anche un saprofago: si ciba, cioè, di
resti di animali morti che non ha ucciso.
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Le popolazioni nelle comunità
Gli equivalenti ecologici occupano nicchie simili o identiche in
differenti regioni geografiche. Dove l’habitat è simile si sviluppano
ecosistemi simili, anche se le specie sono diverse.
Es. canguri nella prateria australiana, bisonti in nord America, ...
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Le popolazioni nelle comunità
individui
La biodiversità: indica una misura della varietà di specie animali e
vegetali nella biosfera, vale a dire il numero delle specie che vivono
in un dato habitat, il numero di individui di ciascuna specie
(abbondanza relativa) e la loro dispersione nell’habitat.
La biodiversità è il risultato di lunghi processi evolutivi che hanno
portato all’attuale "varietà della vita".
specie
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Le popolazioni nelle comunità
La biodiversità può essere intesa non solo come il risultato dei processi
evolutivi, ma anche come il serbatoio da cui attinge l'evoluzione per
attuare tutte le modificazioni genetiche e morfologiche che
originano nuove specie viventi.
La biodiversità si può considerare almeno in quattro livelli diversi:
- a livello di in un individuo
diversità sub-
- a livello di in una specie (o popolazione)
diversità 
- a livello di habitat
diversità 
- a livello di ecosistemi
diversità 
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Le popolazioni nelle comunità
Le caratteristiche morfologiche, ovvero tutte le caratteristiche visibili
degli esseri viventi come ad esempio il colore degli occhi e dei
capelli dell'uomo, il colore del pelo dei gatti, sono esempi della
varietà che esiste a livello di geni all'interno di ogni singola
specie.
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Le popolazioni nelle comunità
La varietà di specie di farfalle che frequentano il nostro giardino,
l'incredibile numero di fiori diversi che possono essere trovati in un
campo sono esempi della biodiversità a livello di specie.
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Le popolazioni nelle comunità
L’eterogeneità spaziale, cioè il grado di suddivisione dell’ambiente in un
mosaico di habitat diversi tra loro costituisce la biodiversità beta.
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Le popolazioni nelle comunità
Infine, la varietà di ambienti in una determinata area naturale è
l'espressione della biodiversità a livello di ecosistemi (diversità
biogeografica).
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Le popolazioni nelle comunità
La biodiversità è l'assicurazione sulla vita del nostro pianeta. Quindi la
conservazione della biodiversità deve essere perseguita senza
limiti poichè essa costituisce un patrimonio universale...
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…grazie mille per
l'attenzione….
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