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LE TESSERE DELLA BIOGEOGRAFIA L’area di distribuzione specifica (areale) è l’elemento fondamentale della biogeografia. Corso di Biogeografia 1 DEFINIZIONE DI AREALE “L’areale di una specie è la porzione di spazio geografico e temporale in cui tale specie è presente ed interagisce in modo non effimero con l’ecosistema”. Concetto dinamico analogo alla definizione di Hutchinson per la nicchia ecologica ipervolumetrica. Corso di Biogeografia 2 LA SPECIE DEFINISCE L’AREALE L’areale non è definibile se non in rapporto alla specie che lo occupa. Corso di Biogeografia 3 L’AREALE POSSIEDE PROPRIETÀ ONTOLOGICHE La storia evolutiva della specie determina la storia evolutiva dell’areale. Corso di Biogeografia 4 QUAL È L’AREALE DI UNA SPECIE MIGRATRICE? Corso di Biogeografia 5 AREALE = AREALE RIPRODUTTIVO Corso di Biogeografia 6 QUAL È L’AREALE DI UNA SPECIE MIGRATRICE? Corso di Biogeografia 7 AREALE DI GRUPPI SOVRASPECIFICI Accezione funzionale s incronic o diacronic Accezione filog eneticaCorso di Biogeografia 8 AREALE DI GRUPPI SOVRASPECIFICI Corso di Biogeografia 9 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Nube di punti “Blotch” Cerchio minimo Raggio medio Minimo Poligono Convesso Reticolo “Buffering” Corso di Biogeografia 10 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Nube di punti Orbettino (Anguis fragilis) Corso di Biogeografia 11 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA “Blotch” Lampreda di fiume (Lampetra fluviatilis) Corso di Biogeografia 12 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Cerchio minimo Vipera di Orsini (Vipera ursinii) Corso di Biogeografia 13 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Raggio medio Vipera di Orsini (Vipera ursinii) Corso di Biogeografia 14 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Minimo poligono convesso Orso marsicano (Ursus arctos) Corso di Biogeografia 15 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Reticolo Peppola (Fringilla montifringilla) Corso di Biogeografia 16 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA Reticolatura più di dettaglio Corso di Biogeografia 17 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA “Buffering” Orso marsicano (Ursus arctos) Corso di Biogeografia 18 UN PROBLEMA DI SCALA Corso di Biogeografia 19 ANALISI DELL’AREALE: APPLICAZIONI Analisi dell’areale = analisi di elaborati cartografici Corso di Biogeografia 20 ORIGINE DEI DATI Campionam. diretto Campionam. indiretto Dati storici Collezioni Organizzazione dei dati Rappresentazione dei dati Analisi Corso di Biogeografia 21 CAMPIONAMENTO Le modalità e le tecniche di campionamento variano in funzione della specie studiata Problemi di scala Autoecologia Corso di Biogeografia 22 CAMPIONAMENTO Campionamento = verifica di presenza specie non rilevata non significa specie assente !!! Corso di Biogeografia 23 CAMPIONAMENTO Campionamento = processo stocastico La probabilità di “contattare” una data specie può essere influenzata da... Presenza di competitori Equivalenti ecologici Habitat Metodologia inadeguata o inefficace ... Corso di Biogeografia 24 CAMPIONAMENTO Cattura Avvistamento Segni di presenza (tracce) Corso di Biogeografia 25 IN PRATICA... Rilievi mediante retini ed aspiratori per gli invertebrati terrestri. Corso di Biogeografia 26 IN PRATICA... Rilievi mediante ombrelli entomologici per gli invertebrati forestali ed analisi delle collezioni museali Corso di Biogeografia 27 IN PRATICA... Rilievi diretti o mediante appositi retini per gli invertebrati acquatici Corso di Biogeografia 28 IN PRATICA... Rilievi mediante elettrostorditore per vertebrati acquatici (pesci ed anfibi) Corso di Biogeografia 29 IN PRATICA... Rilievi diretti per rettili terrestri Corso di Biogeografia 30 IN PRATICA... Rilievi mediante trappole live per i piccoli mammiferi terrestri Corso di Biogeografia 31 IN PRATICA... Osservazioni diretti per vertebrati di grossa taglia diurni (ungulati principalmente) Corso di Biogeografia 32 IN PRATICA... Rilievi bioacustici (wolf howling, ultrasuoni…) Corso di Biogeografia 33 ORGANIZZAZIONE DEI DATI 1982 1985 Classificazione in base a criteri comuni: posizionamento spazio-temporale 1973 1966 1900 Corso di Biogeografia 34 STRUMENTI DI ANALISI Corso di Biogeografia 35 DINAMICA SPAZIO-TEMPORALE DELL’AREALE L’areale è un’entità complessa, disomogenea e soprattutto dinamica. Corso di Biogeografia 36 DINAMICA SPAZIO-TEMPORALE DELL’AREALE Dinamica dell’areale del lupo in Italia Corso di Biogeografia 37 DIVERSE POPOLAZIONI DIVERSE DINAMICHE •Natalità •Mortalità •Immig razi one •Emig razio ne Corso di Biogeografia 38 ESISTONO DIVERSE DINAMICHE ALL’INTERNO DELL’AREALE S area sorgente: natalità>mortalità E area di esaurimento: natalità<mortalità S E E S Corso di Biogeografia 39 MODIFICAZIONI DELL’AREALE L’areale è un’entità complessa, disomogenea e soprattutto dinamica. Corso di Biogeografia 40 MODALITÀ DI MODIFICAZIONE A 1 2 B 6 5 3 4 7 4 A1 5 2 3 4 B 5 B A B 1 A1 2 3 4 5 3 3 2 4 B5 4 5 6 7B Corso di Biogeografia 41 MODALITÀ DI MODIFICAZIONE Espansione dei “cavalli” Corso di Biogeografia 42 MODALITÀ DI MODIFICAZIONE Dinamica di popolazione Movimenti stocastici Movimenti organizzati Corso di Biogeografia 43 FATTORI LIMITANTI In natura i principali fattori limitanti sono Corso di Biogeografia 44 FATTORI LIMITANTI Le mappe delle medie pluviometriche annue e degli habitat di diverse specie di farfalle mostrano che le regioni in cui si ha presenza delle specie si sovrappongono in genere alle zone più umide. Corso di Biogeografia 45 LIMITI TEORICI DELL’AREALE La temperatura condiziona la distribuzione Corso di Biogeografia 46 REGOLA DI RAPOPORT “L’ampiezza media delle latitudini occupate dalle singole specie aumenta con l’aumentare della latitudine”. Corso di Biogeografia 47 GRADIENTE LATITUDINALE Corso di Biogeografia 48 MAGGIORE TOLLERANZA - MAGGIORE AMPIEZZA DELL’AREALE Il Ratto grigio è una specie cosmopolita Corso di Biogeografia 49 MAGGIORE TOLLERANZA - MAGGIORE AMPIEZZA DELL’AREALE Corso di Biogeografia 50 “OLIGARCHIA BIOLOGICA” Ciprinidi: pesci dominanti nelle acque interne. Ranidi: anfibi diffusi inquasi tutto il mondo. Lacertidi: rettili terrestri con oltre 3000 specie Passeriformi: ordine di Uccelli ubiquitario. Roditori: comprendono il 41% delle specie di Mammiferi viventi. Corso di Biogeografia 51 VARIABILITÀ TEMPORALE In tempi diversi si hanno “oligarchie biologiche” diverse. t0 t1 Corso di Biogeografia 52 ANALISI DELL’AREALE densità In assenza di fattori limitanti ed in condizioni di isotropia ambientale l’areale sarebbe rappresentabile da un cerchio x y Areale “teorico” •Is otropia ambientale •As s enza di fattori limitanti Corso di Biogeografia 53 IN REALTÀ... La presenza di gradienti e di anisotropia ambientale fa si che l’areale assuma forme irregolari gradienti Corso di Biogeografia 54 ANALISI DELL’AREALE Studio delle variazioni dell’areale In chiave ecologica (tempi storici) In chiave storica (tempi evolutivi) Corso di Biogeografia 55 ANALISI IN CHIAVE ECOLOGICA Sovrapposizioni tra areali (competizione) Direzioni preferenziali di deformazione (espansioni/restrizioni) Asimmetrie (preferenze ambientali) Corso di Biogeografia 56 SOVRAPPOSIZIONI Corso di Biogeografia 57 SOVRAPPOSIZIONI Cornacchia nera Cornacchia grigia Corso di Biogeografia 58 ad Gr a te ien DEFORMAZIONE m le ta en bi v fa o ev or le t0 t1 Corso di Biogeografia 59 ASIMMETRIE Le Alpi inducono un’asimmetria nell’areale della Marmotta alpina Corso di Biogeografia 60 ANALISI IN CHIAVE STORICA Localizzazione geografica dell’areale Vie di dispersione - comunicazione Individuazione di barriere Corso di Biogeografia 61 LOCALIZZAZIONE DELL’AREALE I Corvini originano dall’Australia-Nuova Guinea e si sono successivamente dispersi negli altri continenti. Corso di Biogeografia 62 LOCALIZZAZIONE DELL’AREALE I Marsupiali originano dal Sudamerica. Corso di Biogeografia 63 VIE DI DISPERSIONE I “cavalli” si sono dispersi dall’America all’Europa. Corso di Biogeografia 64 VIE DI DISPERSIONE Le “marmotte” originano in Asia, si disperdono in Nordamerica e successivamente tornano in Europa Corso di Biogeografia 65 BARRIERE I Marsupiali, a seguito della loro dispersione, vengono separati a causa di barriere fisiche e climatiche Corso di Biogeografia 66 DISGIUNZIONE DISCONTINUITÀ Corso di Biogeografia 67 DISGIUNZIONE DISCONTINUITÀ Analisi a livello del genere Marmota Corso di Biogeografia 68 DISGIUNZIONE DISCONTINUITÀ Elephas maximus Loxodonta africana Corso di Biogeografia 69 QUANTIFICAZIONE DELLE DISTANZE Distanza tra frontiere Distanza tra centroidi Distanza tra centri geometrici Corso di Biogeografia 70 DISTANZE TRA FRONTIERE Corso di Biogeografia 71 DISTANZA TRA CENTROIDI xc = ∑ i N xi , yc = ∑ i yi N Corso di Biogeografia 72 PROBLEMI DI SCALA... Dimensioni della specie Capacità di movimento Corso di Biogeografia 73 ENDEMISMO “Si dice endemico un organismo esclusivo di un dato territorio, indipendentemente dall’estensione di quest’ultimo e dai parametri che lo definiscono” Corso di Biogeografia 74 ENDEMISMO: CONCETTO RELATIVO Toporagno italico o appenninico Endemica in Europa (esclusiva dell’Italia) Endemismo italiano Pandemica in Toscana Corso di Biogeografia 75 ENDEMISMO: CONCETTO RELATIVO Talpa romana Endemica in Europa Endemica in Italia Endemismo del centro-sud Italia Corso di Biogeografia 76 ENDEMISMO: CONCETTO RELATIVO Oritteropo Endemica della regione Afrotropicale Corso di Biogeografia 77
