Ecologia
Krebs - 1994 – L’ecologia è lo studio, con metodo scientifico, delle interazioni che
determinano la distribuzione e l’abbondanza di organismi
L'ambiente marino
L'ambiente marino viene tradizionalmente suddiviso in dominio bentonico e dominio
pelagico e si parla di provincia neritica (costa) e oceanica.
Il sistema neritico è molto più studiato perché molto più accessibile.
Per dominio bentonico si intende l'ambiente dove vivono tutti gli organismi legati più o meno
direttamente ai fondali. Da questo si distingue il dominio pelagico che comprende le acque
libere, che si estendono dalla superficie fino agli abissi delle fosse oceaniche e nelle quali
vivono tutti gli organismi che conducono una vita non vincolata in maniera esclusiva al
fondale.
I piani nel sistema fitale (dove c’è luce) sono cinque:
- Adlitorale - Sopralitorale - Mesolitorale (intertidal) - Infralitorale = subtidal - Circalitorale.
La presenza di una specie in un sito dipende da una serie di fattori biotici e abiotici
La dispersione
Ogni specie ha una strategia di dispersione affidata ad una fase del ciclo vitale. Per esempio gli
invertebrati marini bentonici hanno fasi di dispersione larvale, piante costiere affidano la loro
dispersione a semi galleggianti e le macroalghe alle cellule riproduttive cellule (gameti oppure
spore).
Nell’ambiente marino dunque è di fondamentale importanza la corrente.
Altre specie
Predazione
Consumo di un organismo (o parti di esso) vivo. Le attività predatorie in una rete alimentare
sono molteplici e possono a cascata (per via anche indiretta) regolare l’abbondanza di tante
specie della rete.
Esempio dei ricci che hanno predatori naturali per tutte le fasi del loro ciclo vitale. Le stelle
marine sono carnivori.
L’erbivoria è una forma di predazione.
Competizione
La competizione tra specie può avvenire attraverso due meccanismi:
-diretto (competizione per interferenza o sovracrescita)
-indiretto (attraverso lo sfruttamento di risorse).
Perché esista competizione indiretta una o più risorse devono essere limitanti.
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Spazio: roccia, sedimento o substrato secondario (alghe o animali). Eventi di disturbo
fisici e biologici creano nuovi spazi da colonizzare e possono mediare la coesistenza tra
specie.
Luce: risorsa di primaria importanza sia in termini qualitativi che quantitativi in base
alla profondità, torbidità, orientamento del substrato o vicinanza di un’altra specie.
Nutrienti (NH4 NO2 NO3 e PO4). La limitazione di queste risorse dipende dalla fonte
(colonna d’acqua o sedimento), dalla cinetica di assorbimento e dalla possibilità di
accumulo e utilizzo successivo. La morfologia del tallo di macroalghe, per esempio,
influenza fortemente la possibilità di assorbimento (S/V). La disponibilità di queste
risorse è eterogenea spazialmente e temporalmente (pulses).
Fattori fisici e chimici
Temperatura
La profondità alla quale il gradiente termico è massimo viene chiamata termoclino.
Nel Mediterraneo la temperatura rimane costante (omeotermia) a partire da una certa
profondità. La soglia dello Stretto di Gibilterra impedisce alle fredde acque atlantiche di
profondità di penetrare in Mediterraneo e quindi la sua temperatura non può abbassarsi al di
sotto di quella che si osserva in superficie in inverno e, dopo i 200-300 m circa di profondità,
la temperatura rimane costante attorno a 13 0C. Tra O e 300 m, nel corso dell’anno, si avranno
variazioni termiche la cui escursione può superare 10 0C in superficie. In estate, con 24 0C in
superficie si avranno 13 0C a circa 300 m di profondità e oltre, mentre d’inverno, la
temperatura sarà di 13 0C lungo tutta la colonna d’acqua.
Nei tropici, dove il termoclino è permanente per l’assenza dell’alternarsi delle stagioni, si può
sviluppare la barriera corallina.
Luce
La luce subisce una modificazione quantitativa e qualitativa in acqua. Entrambe le
caratteristiche sono fondamentali nel determinare la distribuzione del fitobenthos. Quando la
luce incontra la superficie del mare una certa quantità è riflessa in funzione dell'angolo di
incidenza. Più l'angolo d'incidenza si avvicina ai 90º (ovvero perpendicolare alla superficie
dell'acqua) maggiore sarà la penetrazione e minore la frazione riflessa. L'angolo d'incidenza
cambia con la latitudine con le ore del giorno e con le stagioni.
La luce che penetra all'interno dell'acqua modifica la sua intensità luminosa (misurata in Lux)
e la sua composizione spettrale (lunghezza d'onda) per effetto di diversi tipi di assorbimento.
Il primo è legato alla riflessione della luce da parte di particelle (inorganiche e organiche che
siano) in sospensione: acque con molto materiale in sospensione hanno una scarsa
trasparenza che determina, per riflessione, una estinzione della intensità luminosa molto
rapida. In aree temperate a mezzogiorno in Agosto arriva sulla superficie dell'acqua una
illuminazione di intensità pari 150.000 LUX. Già a mezzo metro di profondità questa intensità
si è dimezzata. Nelle acque oceaniche più trasparenti il 99% della radiazione solare è
assorbita nei primi 100-150 m. Il secondo fenomeno di modificazione della luce penetrata
nell'acqua è legato all'assorbimento selettivo da parte dell'acqua delle diverse lunghezze
d'onda che compongono lo spettro del visibile. Questo include tutti i colori dal violetto al
rosso compresi tra 400 e 700 nm (nm = manometri = 10-6 m).
La maggior parte degli organismi fotosintetici usa le lunghezze d’onda nella banda blu-verde
(450-500 nm) che è quella preferenzialmente trasmessa dall’acqua limpida. Molte alghe
assorbono energia luminosa a lunghezze d’onda più lunghe.
Salinità
La salinità è la concentrazione media dei sali disciolti negli oceani e viene espressa in parti
per mille in termini di rapporto di conduttività K 15; (ovvero del rapporto tra la conducibilità
di un campione d’acqua di mare a 15 C°, a una atmosfera di pressione e quella di una
soluzione di KCl di massa è pari a 32,4356 e kg-1 di soluzione).
Nelle acque superficiali oceaniche la salinità è compresa tra il 33 e il 37‰, localmente e in
mari di piattaforma può variare entro limiti più ampi del 2-40‰. Le acque salmastre non
superano la salinità del 25‰., mentre le ipersaline raggiungono salinità circa pari o maggiori
del 40‰.
Nei mari italiani. in superficie la salinità è compresa tra il 37.70 e il 38.35‰.
Ogni corpo d’acqua è soggetto ad apporti e rimozioni, pertanto la salinità di un dato luogo
rappresenta la condizione finale di un insieme di processi che possono essere riassunti in:
•dissoluzione e rimessa in circolo di materiali di fondo, specialmente carbonati;
•apporti fluviali e piogge contenenti sali in proporzioni diverse da quelle delle acque marine
•scioglimento e formazione dei ghiacciai;
•caduta di polveri trasportate dai venti;
•eruzioni vulcaniche;
•assorbimento di gas atmosferici;
•evaporazione e aumento della concentrazione salma;
•depositi per azioni biologiche, fisiche e chimiche;
•detrazione selettiva di costituenti la formazione di tessuti e strutture scheletriche.
