Biologia marina - Università degli Studi di Messina
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Indice generale Introduzione Capitolo 1 - Storia della biologia marina II sapere classico I pionieri della scienza del mare Le crociere oceanografìche Le stazioni di biologia marina Sviluppo moderno della biologia marina Bibliografia Capitolo 2 - II pianeta deiracqua L'oceano mondiale, risorse e prospettive L'origine degli oceani L'origine della vita nel mare L'espansione dei fondi oceanici I fondali marini e i sedimenti Bibliografia Capitolo 3 - I fattori fisici e chimici Parametri fisici Flussi di calore e bilancio termico alla superficie degli oceani Distribuzione della temperatura negli oceani Distribuzione generale della salinità Densità de ir acqua di mare Viscosità dell'acqua di mare Penetrazione della luce La propagazione del suono Composi/ione chimica La "soluzione acqua di mare" e il Tempo di Residenza // modello di oceano a due compartimenti Classificazione degli elementi chimici Gas in soluzione Sostanza organiche disciolte e particellate Bibliografia Capitolo 4 - I movimenti del mare L'atmosfera e l'oceano Le correnti marine Correnti di deriva Correnti dì gradiente Correnti da. marea Moti di divergenza e convergenza Misure di corrente Importanza delle correnti per i sistemi biologici La circolazione oceanica Circolazione superficiale Circolazione profonda 1 3 3 4 7 11 13 16 17 17 21 22 28 30 35 37 37 37 41 45 49 52 53 58 59 59 62 64 69 75 78 79 79 81 82 84 85 86 89 92 97 98 100 101 103 104 104 105 105 107 109 110 11 1 112 113 115 116 118 119 • 119 119 120 \ 22 122 123 124 126 127 128 129 129 130 130 131 132 133 134 139 140 141 142 143 143 144 146 146 147 149 150 151 151 152 157 157 160 La circolazione del Mar Mediterraneo Correnti superficiali La corrente sub-superficiale levantina Correnti profonde II moto ondoso Onde ideali progressive Generatori di onde Energia dell 'onda Fenomeni di riflessione, diffrazione e rifrazione Misure del moto ondoso Previsione del moto ondoso Le maree Tipi di maree Misure di marea Bibliografia Capitolo 5 - Adattamento degli organismi all'ambiente marino Temperatura Omeotermi e pecilotenni Adattamenti fisiologici Osmoregolazione Diffusione e osmosi Pecilosmotici e omeosmotici Regolazione ionica Regolazione osmotica negli invertebrati marini Regolazione osmotica dei pesci Osmoregolazione degli amnioti Regolazione osmotica nelle alghe Concentrazione idrogenionica Respirazione Pigmenti respiratori Organi respiratori Attività respiratoria Alimentazione L'alimentazione negli animali microfagi L'alimentazione negli animali macrofagi Animali predatori Animali parassiti Digestione Escrezione Animali ammoniotelici Animali uricotelici e ureotelici Ricezione degli stimoli Fotorecettori Statorecettori Fonorecettori Chemiorecettori Manifestazioni energetiche Produzione di elettricità Bioluminescenza Produzione di suoni Colorazioni negli organismi marini Colorazioni strutturali Colorazioni dovute a simbionti 160 Influenza dell'ambiente sulle colorazioni 161 Cambiamenti di colore 161 // significato biologico delle colorazioni 162 Strutture di sostegno e di protezione 163 Endoscheletri 163 Esoscheletri 165 Gusci e conchiglie 167 Tubi 167 Fissazione del calcare nelle alghe 168 Biotossine 169 Inoculazione di sostanze tossiche 169 Intossicazioni alimentari 171 Bibliografia 173 Capitolo 6 - Riproduzione e storie vitali 175 Tipi di riproduzione 175 Determinazione del sesso 176 Gonocorismo 176 Ermafroditismo 177 Maturazione e deposizione dei gameti 180 Fecondazione 182 Cure parentali 185 Larve 188 Larve a sviluppo non pelagico 188 Larve pelagiche 188 Insediamento e metamorfosi delle larve 190 Metagenesi 192 Alghe e fanerogame 192 Animali 195 Cicli vitali e strategie riproduttive 198 Bibliografia 201 Capitolo 7 - Associazioni tra organismi 203 Relazioni tra individui di una stessa specie 203 Relazioni fra sessi 203 Colonialità e polimorfismo 203 Gregarismo e territorialità 206 Densità di colonizzazione e dinamica di popolazione 208 Relazioni tra specie diverse 209 Epibiosi, inquilinismo e commensalismo 210 Simbiosi 212 Endosimbiosi 215 Parassitismo 220 Le comunità 226 Competizione e cooperazione 230 Relazioni chimiche 236 Bibliografia 241 Capitolo 8 - Gli organismi del benthos 243 Influenza del substrato 244 Influenza della latitudine e della profondità 246 Gli organismi bentonici 246 249 250 250 251 251 251 252 253 254 256 256 257 259 259 260 260 261 261 262 265 266 267 269 270 271 271 275 275 275 276 278 279 279 281 281 282 284 285 285 286 287 290 294 294 296 296 298 300 302 302 303 304 B atteri Protisti Diatomee Protozoi Vegetali bentonici doro file Feofite Rodo file Fanerogame Animali bentonici Po riferì Cnidari Ctenofori, Platelminti, Nemertini Nematodi e altri Aschelminti Brioioi, Brachiopodi e Foronidei Sipunculidi ed Echiuridi Pogonofori Anellidi Molluschi Tardigradi, Xifosuri, Acari e Picnogonidì Crostacei Echinodermi Enteropneusti e Pterobranchi Tunicati e Leptocardi Ciclo stomi Pesci Altri vertebrati Adattamenti degli animali bentonici Rapporti col substrato Tipi di movimento Bibliografia Capitolo 9-- La distribuzione del benthos La zonazione verticale I piani e le principali comunità // piano sopralitorale II piano mediolitorale Facies dei fondi duri mediolitorali Facies dei fondi molli mediolitorali Comunità a mangrovie II piano infralitorale Popolamenti dei fondi duri infralitorali Le scogliere coralline Popolamenti dei fondi molli infralitorali Le praterie di fanerogame marine Le comunità dei fondi sabbiosi e fangosi scoperti dell'infralitorale II piano circalitorale Le formazioni coralligene Popolamenti dei fondi fangosi e detritici circalitorali II sistema afilale Popolamenti del piano batiale Popolamenti dei piani abissale e adale La fauna interstiziale Popolamento delle sorgenti idrotermali Struttura delle comunità bentoniche Dinamica delle comunità bentoniche Le successioni ecologiche : 1 fattori strutturanti Strategie nella dinamica delle comunità Metodi di campionamento del benthos Metodi di analisi delle comunità bentoniche Bibliografia Capitolo 9-- Gli organismi del plancton Classificazione del plancton Batterioplancton e virioplancton Micoplancton II plancton vegetale Proclorofite Cianobatteri Xantoficee Diatomee Criptoficee Crisoficee e Aptoficee Euglenoficee Prasinoficee Cloroficee Dinoficee II plancton animale Oloplancton Protozooplancton Meta-zooplancton Meroplancton Campionamento e studio degli organismi del plancton Bibliografìa Capitolo 11 - Necton Caratteristiche generali Cefalopodi I pesci pelagici Selaci Teleostomi I meccanismi di controllo delle migrazioni Cetacei I vertebrati marini parzialmente legati alle terre emerse Rettili Uccelli Mammiferi Bibliografia Capitolo 12 - La vita nelle grandi profondità Caratteristiche generali Luce Salinità Temperatura Ossigeno 305 306 312 316 320 322 324 327 331 333 334 335 338 339 340 341 342 342 345 345 346 347 348 348 349 350 350 350 355 359 365 367 367 369 369 370 371 377 379 381 381 383 384 386 387 387 387 387 387 387 388 389 390 393 394 395 397 397 398 398 398 400 400 401 401 403 404 405 407 408 410 411 412 413 413 416 421 423 428 430 431 432 433 439 441 444 446 449 450 451 454 457 459 459 461 462 463 463 464 465 Pressione Disponibilità della materia organica Caratteristiche degli animali abissali Distribuzione della fauna pelagica profonda Benthos profondo Bibliografia Capitolo 13 – Ambienti salmastri Caratteristiche generali Classificazione delle acque salmastre Concent razione salina Geomorfologia Caratteristiche fisico-chimiche Sali disciolti Temperatura Sedimenti Caratteristiche biologiche generali Fauna e flora delle acque salmastre Mangrovie Uccelli di ambienti salmastri Colonizzazione delle acque salmastre Meccanismi di colonizzazione Acque iperaline Bibliografia Capitolo 14 - Funzionamento e produttività degli ecosistemi marini La produzione primaria Fattori che influenzano la produzione primaria Nutrienti Misure di produzione primaria e di biomassa La produzione secondaria L'attività di pascolo Misura del tasso di pascolo Microbial loop Ciclo annuale del plancton Successioni specifiche Migrazioni verticali del plancton La produttività degli oceani Bibliografia Capitolo 15 - Biogeografia marina Biogeografia del Mar Mediterraneo :u^:,r' La storia del Mediterraneo e dei suoi popolamenti La migrazione lessepsiana Caratteristiche biogeografiche attuali del Mediterraneo Biogeografia delle aree marine costiere Zona intertropicale Zona temperata settentrionale Provincia Sarmatica Provincia boreale atlantica Provincia pacifico-settentrionale Provincia baltica Zona temperata dell'emisfero meridionale Coste sudafricane Coste meridionali dell'Australia e Nuova Zelanda Biogeografìa delle zone polari Aree polari artiche Aree polari antartiche Confronto fra le faune artica ed antartica Bipolarità Biogeografia delle aree profonde Biogeografìa del plancton Bibliografìa Capitolo 16 - Evoluzione nell'ambiente marino La diversità degli organismi marini Metodologie di studio della speciazione Processi di speciazione Variabilità genetica Variabilità fenotipica Specie gemelle Isolamento Esempi di speciazione nell'ambiente marino Fauna abissale Speciazione geografica e ecologica Isolamento riproduttivo Speciazione negli ambienti imprevedibili Ambienti inquinati Adattamenti nelle acque salmastre Filogenesi degli organismi marini Evoluzione delle comunità bentoniche Bibliografia Capitolo 17 - Inquinamenti del mare Tipi di inquinamento Indicatori biologici Tossicità Alterazioni morfologiche Rilevamento della mutagenicità nelle acque Scarichi urbani Degradazione Detersivi Eutrofizzazione e distrofia Aspetti igienici Petroli Composizione Perdite di petrolio in mare Biodegradazione del petrolio Tossicità degli idrocarburi Effetti sulle comunità Composti organo-alogenati Principali caratteristiche Concentrarne negli organismi Effetti sugli organismi Metalli pesanti Tossicità 466 467 467 467 468 471 472 474 475 477 479 479 480 481 481 484 487 489 490 490 491 496 496 497 500 502 506 513 515 515 517 518 518 520 522 522 522 523 524 524 524 526 527 528 529 530 530 531 531 533 533 533 534 538 538 538 539 539 540 541 542 542 543 544 545 545 545 546 550 550 552 554 555 555 558 560 560 561 561 262 563 564 565 567 569 571 572 573 573 574 575 577 579 580 583 585 Strategie di difesa Effetti tossici di vari metalli Radioattività Natura della radioattività Misure di radioattività Radioattività naturale in mare Cause di inquinamento radioattivo Effetti della radioattività sugli organismi Scarichi termici Materiali inerti Dragaggi e scarichi di materiali di scavo Materie plastiche Bibliografia Capitolo 18 - Protezione del mare e gestione delle sue risorse Significato e scopi della conservazione ambientale L'impatto dell'uomo Le risorse del mare Gestione della pesca Metodi di pesca Controllo delle risorse ittiche Cause della riduzione del pescato Acquacoltura Tipi dì acquacoltura Molluschicoltura Molluschi perliferi Pesca delle spugne e spongicoltura Pesca del corallo Allevamento delle alghe Barriere artificiali Conservazione della biodiversità Modifiche e distruzione di habitat Super sfruttamento di specie Erosione della diversità genetica Modifiche antropiche dei rapporti tra specie Introduzione di specie alloctone Interventi di protezione Aree marine protette Scopi e definizione Gestione dei parchi marini Aree protette nel Mediterraneo Riserve marine in Italia Parchi marini transfrontalieri Conservazione e gestione della fascia costiera Bibliografìa Indice analitico
