David Sadava, H. Craig Heller,
Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis
Biologia.blu
Ambiente e sostenibilità
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Capitolo D2
L’ecologia delle
popolazioni e
delle comunità
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L’ecologia di popolazione
La popolazione è l’insieme di individui della stessa
specie presenti all’interno della stessa area.
È caratterizzata da parametri di struttura e densità che
vengono studiati dalla demografia.
La statistica permette di stimare la densità di una
popolazione a partire da un campione di individui
rappresentativo.
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Densità di popolazione
N 1 = N0 + B – D + I – E
Questa equazione utilizza la stima di densità (N è il
numero di individui) per calcolare il tasso al quale
avvengono nascite (B), morti (D), immigrazioni (I) ed
emigrazioni (E) in una popolazione.
Costruendo tabelle dell’aspettativa di vita si
possono visualizzare le informazioni relative al tasso
di natalità e mortalità.
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Le curve di sopravvivenza
A seconda del tipo di popolazione, le curve di
sopravvivenza hanno diversi andamenti.
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La strategia vitale
La strategia vitale di un organismo descrive il modo
in cui sono ripartiti energie e tempo tra le varie attività
della sua vita.
Per esempio, l’agave impiega tutta la vita per produrre
un unico stelo, poi appassisce e muore, o i salmoni
che dal mare aperto risalgono i fiumi dove si
riproducono e muoiono.
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La crescita esponenziale
Se nascite e morti avvenissero a tasso costante, la
crescita della popolazione sarebbe esponenziale.
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La capacità portante dell’ambiente
Ogni ecosistema impone
dei limiti: il numero
massimo di individui di
ogni specie per unità di
area che un ambiente è in
grado di sostenere è la
capacità portante
dell’ambiente.
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Specie più o meno comuni
Diversi fattori spiegano
perché alcune specie sono
più comuni di altre:
abbondanza delle risorse;
taglia degli individui;
tempo di permanenza in
un’area;
organizzazione sociale.
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La composizione degli ecosistemi
Una sottopopolazione è una popolazione separata e
riconoscibile che vive in distinte porzioni di habitat
adatto.
Una metapopolazione è costituita da varie
sottopopolazioni che vivono in distinte porzioni di
habitat.
Gli individui che si spostano tra sottopopolazioni diverse
ne impediscono l’estinzione, questo meccanismo si
chiama effetto salvataggio.
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La produttività degli ecosistemi
Il prelievo di individui da
una popolazione è
sostenibile se questa
popolazione ha un’alta
capacità riproduttiva,
altrimenti è incontrollato.
Con la lotta biologica si
tenta il controllo delle
popolazioni indesiderate
con l’introduzione di specie
parassite o predatrici.
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Le comunità ecologiche
Una comunità ecologica è un insieme di specie che
interagiscono tra loro e con l’ambiente.
In base alla fonte di energia, gli organismi che
compongono una comunità ecologica possono essere
divisi in livelli trofici.
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Catene e reti alimentari
Le interazioni fra i diversi livelli trofici generano le catene
alimentari, che sono interconnesse in reti alimentari.
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Distribuzione di biomassa ed energia
I diagrammi della
distribuzione di
biomassa ed energia
visualizzano come
diminuisce l’energia o
la biomassa nel
passaggio dai livelli
trofici superiori a
quelli inferiori.
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Le interazioni alimentari - 1
La struttura di una comunità può essere modellata da
diverse interazioni alimentari:
• la predazione e il parassitismo sono interazioni in
cui un partecipante è danneggiato mentre l’altro ottiene
un beneficio;
• la competizione è un’interazione in cui i due
organismi usano le stesse risorse, che sono insufficienti
per entrambi;
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Le interazioni alimentari - 2
• il mutualismo è un’interazione da cui entrambi i
partecipanti traggono beneficio;
• il commensalismo è un’interazione in cui un
partecipante ottiene un beneficio mentre per l’altro è
indifferente;
• l’amensalismo è un’interazione in cui un
partecipante viene danneggiato mentre per l’altro è
indifferente.
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Il mimetismo
In natura ci sono vari tipi
di mimetismo, messi in
atto dalle prede per
sfuggire ai loro predatori:
1. mimetismo ambientale;
2. mimetismo batesiano;
3. mimetismo mulleriano.
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Le cascate trofiche
In una cascata trofica la
presenza, o assenza, di un
predatore al vertice della
catena alimentare
influenza la struttura della
vegetazione e quindi delle
popolazioni che dipendono
da questa.
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Le specie chiave di volta
Una specie chiave di
volta esercita un’influenza
molto intensa rispetto alla
sua densità
nell’ecosistema.
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Le successioni ecologiche
Una successione ecologica è il cambiamento nella
composizione di una comunità ecologica che segue un
evento di perturbazione, la successione può essere
primaria o secondaria.
Successione primaria
Successione secondaria
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La ricchezza di specie
Il numero delle specie
che vivono in una
determinata comunità
ecologica della Terra
rappresenta la sua
ricchezza di specie.
La ricchezza di una
specie può variare in
base a latitudine a
altitudine ed è influenzata
dalla produttività.
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