I.T.C. A.Cezzi De Castro – Maglie
“RIVEDIAMOCI… A SCUOLA”
AMBIENTE NATURALE E UMANO
ECOLOGIA
SCIENZE INTEGRATE
Maria Rosaria DE CAGNA
AMBIENTE NATURALE E UMANO - ECOLOGIA
ECOLOGIA
ECOLOGIA
Il termine deriva dal Greco e significa letteralmente “discorso
sulla casa” o “studio del luogo in cui si vive”. È la scienza che
studia l’ambiente e le relazioni degli organismi che ci vivono tra
di loro e con l’ambiente stesso.
Oggi l’ecologia si occupa anche di un altro aspetto: i problemi
relativi alla conservazione dell’ambiente e quindi l’inquinamento
nelle sue diverse sfaccettature.
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ECOSISTEMI
ECOSISTEMA
Chiamiamo ECOSISTEMA la rete di rapporti che gli organismi
viventi intrattengono tra loro e con l’ambiente fisico in cui
vivono.
In ogni ambiente si possono individuare due componenti:
il biotopo: l’insieme degli elementi fisici di un territorio, cioè i
fattori non viventi che includono il terreno, l’aria, l’acqua e i
fattori climatici.
la biocenosi: la comunità biologica che comprende tutti gli
esseri viventi che includono animali, vegetali, funghi,
microrganismi e l’uomo.
BIOTOPO + BIOCENOSI = ECOSISTEMA
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ECOSISTEMI
Esempio di ecosistema: il BOSCO
Biocenosi = piante, animali, funghi, batteri che lo popolano
Biotopo = tipo di terreno, umidità dell’aria, presenza di acqua,
luce del sole e clima
La vita degli esseri viventi (biocenosi) che popolano il bosco
dipende dai fattori non viventi del bosco (biotopo)
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ECOSISTEMI
L’insieme di tutti gli ecosistemi costituisce la BIOSFERA!
Alcune definizioni importanti in ecologia:
popolazione: tutti gli individui di una stessa specie che
occupano una determinata area
habitat: l’ambiente in cui vive una determinata specie animale o
vegetale.
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CICLO DELLA
MATERIA
CICLO DELLA MATERIA
In ogni ecosistema tra gli esseri viventi e l’ambiente ci sono
continui scambi di sostanze. L’ecosistema è un sistema chiuso
perché la materia che lo compone rimane sempre al suo interno.
Cosa significa?
1. Le piante assorbono dal terreno acqua e sali minerali e usano
l’energia solare attraverso la fotosintesi clorofilliana per formare
sostanze organiche con cui si nutrono e si accrescono.
2. Alcuni animali detti erbivori si nutrono delle piante e si accrescono.
3. Alcuni animali carnivori si nutrono degli erbivori.
4. Altri carnivori si nutrono di carnivori.
5. Alla loro morte tutti gli esseri viventi sono decomposti da organismi
che chiamiamo decompositori o detritivori (es. batteri, funghi e
muffe) e la materia di cui piante e animali sono formati è restituita
all’ambiente.
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CICLO DELLA
MATERIA
..il ciclo riprende e i materiali restituiti all’ambiente possono
essere assorbiti dalle radici e tornare a far parte dei vegetali, poi
degli erbivori, poi dei carnivori ecc..
Si chiama ciclo della materia lo scambio continuo con cui la
materia che forma i viventi è riciclata ripetutamente rimanendo
sempre all’interno dell’ecosistema.
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RELAZIONI
ALIMENTARI
RELAZIONI ALIMENTARI TRA ORGANISMI
La disponibilità di cibo è un fattore fondamentale per la
sopravvivenza degli individui di una popolazione nel territorio in
cui si è stabilita.
Chiamiamo livello trofico il livello alimentare occupato da ogni
organismo in relazione alla sua fonte di nutrimento.
Quali sono i livelli trofici?
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RELAZIONI
ALIMENTARI
Primo livello trofico:
i produttori. Sono i vegetali, le piante capaci di usare l’energia solare per
costruire sostanze organiche con la fotosintesi (sono chiamate anche
autotrofi perché sono in grado di costruirsi da soli il loro nutrimento
prendendo i materiali provenienti da aria e suolo)
Secondo livello trofico:
i consumatori primari. Sono gli erbivori che si nutrono direttamente dei
vegetali
Terzo livello trofico:
i consumatori secondari. Sono i carnivori di primo grado che si nutrono
degli erbivori
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RELAZIONI
ALIMENTARI
Quarto livello trofico:
i consumatori terziari. Sono i carnivori di secondo grado che si nutrono di
altri carnivori
Ultimo livello trofico:
i decompositori. Sono organismi come batteri, funghi e muffe che,
nutrendosi di cadaveri o rifiuti, demoliscono le molecole organiche e
restituiscono all’ambiente la materia, che comincerà un nuovo ciclo.
In ogni ecosistema i livelli trofici sono collegati tra loro e costituiscono gli
anelli di una catena chiamata catena alimentare.
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RELAZIONI
ALIMENTARI
Nota:
In realtà le relazioni alimentari sono molto più complesse perché
la maggior parte degli organismi mangia ed è mangiato da più
specie, quindi una catena alimentare in realtà è intrecciata con
altre catene alimentari a formare una specie di rete che
chiamiamo rete alimentare.
La rete alimentare, permette di stabilizzare gli ecosistemi molto più di
una catena alimentare.
Se ci fossero catene alimentari a se stanti e in un ecosistema
sparissero del tutto i componenti di uno dei suoi anelli (livelli trofici) si
spezzerebbe la catena e anche l’equilibrio esistente e si avrebbe la
distruzione di tutto l’ecosistema.
Se ci sono reti alimentari con catene alimentari connesse tra loro e in
un ecosistema spariscono del tutto i componenti di uno dei suoi anelli
(livelli trofici) c’è comunque una via alternativa per mandare avanti la
catena e l’ecosistema non si distrugge.
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RELAZIONI
ALIMENTARI
Per rappresentare graficamente i rapporti tra i diversi anelli delle catene
(i livelli trofici) gli ecologi utilizzano le piramidi ecologiche, cioè dei
diagrammi a forma di piramide dove in basso si riportano i produttori e
via via che si sale i consumatori.
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TIPI DI
RELAZIONI
TIPI DI RELAZIONI TRA ORGANISMI
In un ecosistema le popolazioni che lo abitano non vivono
isolate, ma stabiliscono tra loro relazioni di vario tipo che
possono essere vantaggiose o svantaggiose:
RELAZIONI VANTAGGIOSE:
mutualismo
commensalismo
RELAZIONI SVANTAGGIOSE:
parassitismo
competizione
predazione
RELAZIONI VANTAGGIOSE
Con il termine simbiosi
(che letteralmente significa “vita
insieme”) si indicano quei rapporti di stretta associazione tra due
specie diverse e spesso si tratta di rapporti positivi. Se ne
possono distinguere due tipi principali: mutualismo e
commensalismo.
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RELAZIONI
VANTAGGIOSE
Parliamo di mutualismo per una relazione in cui entrambe le
specie ricavano vantaggio
Esempio: il paguro e l’attinia
Il paguro pur essendo un crostaceo non ha una
protezione rigida per il suo corpo, per cui cercherà
riparo in una conchiglia lasciata vuota
l’attinia si attacca alla conchiglia del paguro.
Il legame tra gli individui di queste due specie è
vantaggioso per entrambi infatti il paguro sfrutta i
tentacoli urticanti dell’attinia per difendersi, mentre
l’attinia utilizza il paguro per spostarsi e nutrirsi dei
suoi avanzi.
Esempio: i licheni
I licheni sono formati dall’associazione tra un fungo
e un’alga. L’alga riceve da questa associazione
acqua e sali minerali, mentre il fungo riceve dell’alga
i prodotti della fotosintesi.
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RELAZIONI
VANTAGGIOSE
Parliamo di commensalismo per una relazione in cui solo una
delle specie ricava vantaggio, mentre l’altra non ha né danno né
beneficio.
Esempio: mollusco bivalve e piccoli granchi o
gamberetti
la Pinna nobilis, un mollusco bivalve, ospita al suo
interno piccoli granchi e gamberetti. Il bivalve non
riceve nulla ma gli invertebrati ricevono protezione:
una "casa"
Esempio: muschi e piante
I muschi crescono sulla parte del tronco degli alberi
rivolta verso Nord perché è quella più ricca di
umidità. Ne traggono vantaggio ma non forniscono
alla pianta nulla in cambio né la danneggiano.
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RELAZIONI
SVANTAGGIOSE
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RELAZIONI SVANTAGGIOSE
Il Parassitismo è un’associazione tra due organismi di cui uno, il
parassita, vive a spese dell’altro traendone nutrimento e
accoglienza forzata.
Nonostante il parassita danneggi chi gli dà ospitalità, tende a non
distruggerlo altrimenti perderebbe colui da cui ricava i vantaggi;
ad ogni modo danneggia l’ospite a volte anche in maniera molto
seria.
Esempio: La Tenia
La tenia (o Verme Solitario) è un verme parassita che
vive nell’intestino di alcuni animali e di chi si nutre di
carne
poco
cotta
proveniente
da
bestiame
contaminato.
Esempio: pidocchi, pulci e zecche.
Scelgono come ospite l’uomo o alcuni animali,
danneggiandoli.
Esempio: alcuni funghi.
Scelgono come ospiti gli animali e l’uomo causando
le micosi.
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RELAZIONI
SVANTAGGIOSE
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La competizione è un tipo di relazione che si verifica quando le
risorse del territorio diventano insufficienti a soddisfare le
esigenze degli individui e si instaura una lotta tra gli organismi
viventi per una stessa risorsa: cibo, spazio, luce o acqua. Può
essere
interspecifica quando si verifica tra organismi di specie diverse
intraspecifica quando si verifica all’interno di una stessa specie
Esempio:
La luce non è sufficiente a tutte le piante di una foresta molto fitta
L’erba di un prato non è sufficiente a sfamare tutti i conigli
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RELAZIONI
SVANTAGGIOSE
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La predazione è un tipo di relazione che si verifica quando un
organismo, il predatore, si nutre di un altro organismo di specie
diversa: la preda.
Esempio:
il leone caccia la gazzella
l’aquila caccia i roditori
Ma la predazione è una relazione sia negativa che positiva!!
se noi consideriamo il destino di una singola preda la predazione ci
appare una cosa negativa
se noi consideriamo l’intera popolazione delle prede la predazione può
apparire una cosa positiva perché evita i danni causati dalla mancanza di
spazio o di cibo.
Mantiene quindi l’equilibrio tra le specie negli ecosistemi e permette di
solito di eliminare solitamente gli individui più deboli di una specie.
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CLIMA
IL CLIMA
Ad influenzare la vita degli esseri viventi sulla Terra contribuisce
in maniera fondamentale IL CLIMA e possiamo parlare
dell’esistenza di quattro diverse zone climatiche, in cui
l’insolazione e le precipitazioni creano condizioni ambientali
simili:
i limiti di queste zone sono
definiti da quattro paralleli
importanti:
1. il Circolo polare Artico
2. il Circolo polare Antartico
3. il Tropico del Cancro
4. il Tropico del Capricorno
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CLIMA
Zona Polare
Si ritrova tra i circoli polari e i poli.
È caratterizzata da temperature molto rigide e
scarse precipitazioni.
Il Sole non tramonta mai per sei mesi
consecutivi e non sorge mai per i sei mesi
successivi
Zona Temperata
Si ritrova tra i Tropici e i Circoli Polari.
È caratterizzata da quattro stagioni ben
definite.
La durata del giorno della notte è variabile
durante l’anno
Zona Arida
Si ritrova a ridosso dei Tropici
È caratterizzata da precipitazioni scarsissime e fortissima escursione termica tra
giorno e notte
Zona Tropicale
Si ritrova compresa tra i due Tropici
È caratterizzata da temperature medie sempre superiori ai 20 °C, da precipitazioni
abbondanti e l’alternanza di due stagioni: una secca e una umida.
La durata del giorno della notte è circa di 12 ore ciascuna.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO
Per inquinamento s’intende una modifica, per azione di sostanze
tossiche, degli ambienti dove l’uomo opera e dove seguono il loro
ciclo vitale piante ed animali.
In particolare le modifiche della composizione dell’aria, dell’acqua
e del suolo, che gli esseri viventi utilizzano per molti processi
vitali (per es. respirazione o alimentazione), possono determinare
alterazioni dell’equilibrio vitale esistente in ogni ecosistema tra
specie vegetali ed animali (compreso l’uomo) e cambiamenti
climatici a volte così rilevanti da costituire un serio pericolo per la
sopravvivenza dell’intero pianeta.
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INQUINAMENTO
Parliamo di diversi aspetti dell’inquinamento ambientale:
INQUINAMENTO ATMOSFERICO
INQUINAMENTO DEL SUOLO
INQUINAMENTO IDRICO
E forme di inquinamento meno facilmente percepibili dall’uomo,
ma ugualmente pericolose:
INQUINAMENTO LUMINOSO
INQUINAMENTO ACUSTICO
INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO
INQUINAMENTO RADIOATTIVO
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO ATMOSFERICO
È un termine che indica tutti gli agenti fisici, chimici e biologici
che modificano le caratteristiche naturali dell’atmosfera.
La maggior parte dei contaminanti gassosi proviene da processi
di combustione o evaporazione.
Essi sono:
Monossido di carbonio e
anidride carbonica.
Clorofluorocarburi (CFC), che
distruggono lo strato di ozono
della stratosfera.
Idrocarburi.
Piombo e altri metalli pesanti.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO DEL SUOLO
è un fenomeno di alterazione del suolo.
Fra le sue cause si contano:
rifiuti solidi (ad esempio carta, plastica, vetro)
rifiuti liquidi (come insetticidi, concimi, idrocarburi, metalli
pesanti, fertilizzanti, rifiuti organici)
Questo tipo di inquinamento porta
all'alterazione del suolo, lo predispone
all'erosione
e
può
comportare
l'ingresso di sostanze dannose nella
catena alimentare fino all'uomo.
I rifiuti che raggiungono le falde
acquifere sotterranee, inoltre, possono
danneggiare il loro delicato equilibrio
causando anche un’alterazione delle
acque utilizzate. L'inquinamento del
suolo può essere eliminato con
procedimenti di bonifica.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO IDRICO
È causato da numerosi e differenti fattori quali gli scarichi di
attività industriali o delle normali attività umane (come i liquami
domestici) che giungono nei fiumi, laghi e mari dai grandi centri
urbani senza opportuno trattamento.
Il tipo di alterazione sui sistemi idrici
può arrivare a mettere in pericolo la
salute della flora e della fauna
coinvolta, fino agli uomini, nuocendo
al sistema ecologico, alle riserve
idriche per uso alimentare e può
ostacolare altri usi legittimi delle
acque.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO LUMINOSO
È un’alterazione dei livelli di luce naturalmente presenti
nell'ambiente notturno. Questa alterazione, più o meno elevata a
seconda delle località, provoca danni di diversa natura:
ambientali, culturali ed economici.
Tra i danni ambientali si possono
elencare: alterazione dei ritmi di
piante, animali ed uomo, difficoltà o
perdita di orientamento negli animali
(uccelli migratori, tartarughe marine).
Il danno economico è dovuto allo
spreco di energia elettrica impiegata
per illuminare inutilmente zone che
non andrebbero illuminate.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO ACUSTICO
È un danneggiamento dell'ambiente urbano e naturale da parte
dell'uomo dovuto a una eccessiva esposizione dell'ambiente a
suoni di elevata intensità.
L'inquinamento acustico può causare
nel tempo problemi psicologici e di
stress alle persone che ne sono
continuamente sottoposte. Le cause
dell'inquinamento acustico possono
essere fabbriche, cantieri, aeroporti,
autostrade, circuiti per competizioni
motoristiche
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO
È da imputare alle radiazioni elettromagnetiche prodotte da
emittenti radiofoniche, cavi elettrici percorsi da correnti alternate
di forte intensità, reti per telefonia cellulare e dagli stessi telefoni
cellulari.
L’opinione
pubblica
ha
recentemente concentrato la sua
attenzione su questo tema a
causa
delle
campagne
di
sensibilizzazione promosse da
vari
comitati
che
hanno
espresso preoccupazione per la
salute dei cittadini.
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INQUINAMENTO
INQUINAMENTO RADIOATTIVO
L’inquinamento radioattivo è dovuto per lo più a malfunzionamenti
o incidenti a impianti nucleari, o al trasporto di scorie radioattive.
In natura esistono sostanze radioattive di origine naturale, come
l’uranio o il radon.
Nota:
Il radon è un gas radioattivo
proveniente dal sottosuolo e/o dai
materiali da costruzione, che si
accumula nei piani bassi degli
edifici spesso legato ad altri gas.
È un gas incolore, inodore e
insapore per cui è impossibile
percepirne la presenza nell’aria.
Per tale ragione la radioattività, è
un inquinante pericolosissimo e
invisibile!
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INQUINAMENTO
La possibilità di evitare o ridurre l’inquinamento nelle sue
diverse forme è di incidere sui processi di utilizzo e
trasformazione dell’energia attraverso fonti o meccanismi
di risparmio energetico, e ricorrere ad esempio alle energie
rinnovabili e alla riduzione o al riciclaggio dei rifiuti.
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Nota: Le immagini utilizzate sono state reperite in rete.
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