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Ecologia generale A cura della prof.ssa E.Aloj ordinario della cattedra di Ecologia dell’Università del Sannio Ecologia disciplina scientifica che si interessa del funzionamento della natura, e quindi dei rapporti fra viventi e le condizioni ambientali che li circondano, nell’ampio quadro del funzionamento degli ambienti e della loro vicenda temporale - è quella branca della biologia che studia le interazione fra gli organismi e i rapporti che essi stabiliscono con l’ambiente in cui vivono, ma studia, soprattutto, gli organismi, i processi e i sistemi che caratterizzano la dinamica dell’ambiente naturale Ambiente sistema derivante dalla interazione fra fattori naturali (biotici e abiotici) e cultura dell’uomo Ecologia La scienza che studia le relazioni fra i vari organismi e l’ambiente è Ecologia l’ Oikos = casa Logos = studio Ecologia Organismi-----------------------Ambiente relazioni Struttura di un Ecosistema ECOSISTEMA Componente Biotica Componente Abiotica 4 Ecosistema Rapporto fra esseri viventi Ecosistema Ecologia Comunità Biologica Produttori/consumatori Ambiente Catena Alimentare Habitat Piramide ecologica Equilibrio Biologico Ambiente Ogni ambiente è caratterizzato da fattori fisico-chimico (abiotici) quali :aria, suolo, acqua , temperatura, luce ecc... E da fattori biologici (biotici) rappresentati dagli esseri viventi che popolano ed interagiscono con quell’ambiente Biotico Abiotico Individui della stessa specie che appartengono ad una Comunità biologica formano una Popolazione Es. gli individui che vivono sulle sponde boscose di un fiume. Fringuelli querce carabi Esempio Ambiente Es. : le sponde boscose di un fiume insieme alla comunità biologica che in esso vive formano un Ecosistema Ogni ecosistema ha la propria comunità Biologica es.: COMPONENTE BIOTICA E’ formata da tutti gli organismi, vegetali, animali o microrganismi, viventi in un insieme integrato, in una data area di un ecosistema. E’ la parte biologica dell’Ecosistema 8 Comunità Biologica In tutti gli ambienti gli Organismi non vivono isolati, ma a contatto con altri esseri della stessa specie e di altre specie Stessa specie Organismi Relazioni non casuali Altre specie Tutti gli organismi che vivono nello stesso luogo formano una Comunità Biologica o Biocenosi Comunità Biologica =associazione organizzata Biocenosi=vita + unione Ad esempio… • Gli alberi di una foresta • Gli animali di una prateria • L’enorme numero di microrganismi che si trovano su di una foglia o anche sulla nostra mano. 10 Comunità Biologica esempi Ecosistema boschivo Ecosistema acquatico Ecosistema lagunare COMPONENTE ABIOTICA E’ l’ambiente chimicofisico in cui vive la componente biotica dell’Ecosistema __ _____ __________ ____ _________ 12 Ad esempio… L’acqua del mare o di un fiume. La roccia di una montagna. Anche gli elementi naturali che compongono il clima di una regione, come temperatura, umidità, vento, etc., sono elementi abiotici di un ecosistema 13 L’energia fluisce nell’Ecosistema… L’Ecosistema ha un’ambiente di entrata e uno di uscita: l’energia fluisce nell’Ecosistema, secondo le leggi della Termodinamica. ECOSISTEMA 14 Gli anelli o “livelli” della catena alimentare Energia entrante Piante Energia uscente Erbivori pascolanti AMBIENTE Carnivori predatori di erbivori 15 Carnivori predatori di erbivori e carnivori Catena alimentare e livelli energetici Flusso di Energia I° livello: II° livello: piante (produttori). erbivori (consumatori primari). carnivori predatori degli erbivori (consumatori secondari) III° livello: carnivori predatori di altri carnivori o erbivori (consumatori terziari) IV° livello: 16 Catene Alimentari In qualsiasi Ecosistema tra gli organismi animali e vegetali si stabiliscono delle precise relazioni, chiamate Catene Alimentari, la cui funzione è quella di assicurare ad ogni membro della catena il nutrimento necessario, cioè gli organismi di una comunità biologica sono ordinati in modo che ciascuno mangi quello che lo precede e sia mangiato da quello che lo segue Le catene alimentari iniziano con un produttore e termina con predatore Produttori e Consumatori In ogni Ecosistema gli esseri viventi instaurano rapporti fra di loro e con l’ambiente in cui vivono, tali rapporti dipendono dal bisogno primario di nutrirsi, in pratica quando ciascun vivente appartenente ad un determinato Ecosistema trova il nutrimento che gli è necessario, la comunità Biologica rimane stabile nel tempo cioè l’Ecosistema è in equilibrio. Gli esseri viventi, in base al modo in cui si procurano il nutrimento si dividono: Produtt ori Consumatori Bioriduttori Fra i Consumatori esiste un gruppo speciale formato dai Decompositori o Bioriduttori (funghi, batteri, muffe, lombrichi, insetti ecc..) Esempi di reti alimentari L’esistenza di queste reti alimentari rende più stabile gli ecosistemi Piramide Alimentare Secondo studi accurati, il tetto massimo di utilizzo ad ogni passaggio è del 10%. Cosa significa: 100.000 fiori nutriranno 1000 cavallette che nutriranno 100 rane, che nutriranno10 bisce che nutriranno1 falco Osservate la seguente catena alimentare Fra un anello e l’altro (fiore, cavalletta, rana, biscia, falco) quanto cibo viene ingerito ed utilizzato ad ogni passaggio? Gli organismi per sopravvivere devono essere in numero sempre minore via via che si passa dai produttori ai consumatori. Devono presentare una distribuzione a piramide che viene detta appunto Piramide Ecologica o Alimentare Habitat e Nicchie E. Gli studiosi chiamano Habitat il particolare tipo di ambiente naturale in cui vive una data specie animale o vegetale. Per cui in base al tipo diruolo che svolge ed in base al tipo di alimento che è specializzato a mangiare ogni specie occupa uno spazio ben preciso; gli studiosi chiamano tale spazio Nicchia Ecologica. In ogni Habitat esistono numerose nicchie Ecologiche in questo modo tutte le risorse alimentari sono sfruttate al massimo Habitat Grandi predatori AFRICA (savana) ASIA (steppa) America del Nord (pianura semidesertica) America del Sud (pampas) Australia (savana) Grandi erbivori Roditori Insettivori Biotopo in cui si realizzano le condizioni ambientali ottimali per la sopravvivenza Di un organismo o di popolazione Equilibrio di un Ecosistema Un Ecosistema si dice in Equilibrio quando il numero degli individui che formano le popolazioni rimane costante nel tempo. Supponiamo che le bisce aumentano in modo spropositato, cosa succede all ecosistema considerato in figiura? Le rane diminuiranno, le cavallette aumentano,distruzione della vegetazione. Le cavallette saranno destinate a morire per mancanza di cibo e lentamente si stabilirà un nuovo equilibrio, in pratica in natura fra prede e predatori si stabilisce sempre un equilibrio. Gli equilibri degli ecosistemi dipendono dalle caratteristiche fisiche e chimiche dell’ambiente: temperatura, quantità di acqua disponibile, caratteristiche del suolo, luce, ossigeno disciolto nell’acqua ecc... o dannosi interventi dell’uomo, il solo essere vivente capace Home Mappa di sconvolgere questo equilibrio biologico PER FINIRE.... ...Riassumendo.... Energia primaria del Sole Entrata Uscita COMPONENT E BIOTICA Organismi viventi organizzati in catene alimentari COMPONENT E ABIOTICA ECOSISTEMA Ambiente chimico-fisico 25
