GESTIONE DELL’AMBIENTE E DEL TERRITORIO
Maldonado, studioso di progettazione ambientale, ha suddiviso il sistema Terra, in 4 insiemi (sfere)
tra loro interagenti: Biosfera, Geosfera, Sociosfera e Tecnosfera.
La Biosfera è costituita da tutti gli esseri viventi. Le principali risorse necessarie alla loro vita sono
l’aria, l’acqua, gli elementi nutritivi e il territorio.
La Geosfera è formata dagli elementi non viventi. I suoi costituenti sono l’atmosfera, l’idrosfera e la
litosfera.
La Sociosfera considera le relazioni sociali tra gli uomini e le loro influenze sull’ambiente naturale.
Suoi sott’insiemi sono le aree antropizzate (città, fabbriche, campi coltivati, ecc.), le aree
integralmente protette (parchi di alta montagna, aree protette marine), le aree orientate (parchi di
pianura).
La Tecnosfera è l’insieme delle tecnologie realizzate dall’uomo e il loro impatto sull’ambiente. I suoi
sottoinsiemi sono dati dal tipo di impatto (alto, medio e basso) che esse determinano, le interazioni
esistenti tra biosfera e geosfera consistono in trasformazioni di alcuni elementi dell’una nell’altra, es.
incendio boschivo (biosfera) ceneri (geosfera) nuova vegetazione (biosfera).
Le trasformazioni possono essere:
Lente: formazioni di montagne e valli; crescita di una sequoia;
Rapide: eruzioni vulcaniche; metamorfosi di una crisalide in farfalla;
Chiuse: cicli in cui i materiali prodotti vengono interamente riciclati (foresta);
Aperte: flussi in cui i materiali fluiscono continuamente da un punto all’altro senza ritornare, se non in
minima parte, al punto di partenza (campo coltivato).
L’ecosistema è una entità complessa formata da una comunità biotica (biocenosi) e dall’ambiente
non vivente (biotopo: ambiente di vita) in cui gli organismi vivono e con cui sono in rapporto.
L’ecologia studia i rapporti tra gli organismi viventi e l’ambiente in cui gli stessi vivono.
Leggi dell’ecologia
Gli ecosistemi sono regolati da 2 principi generali: il flusso unidirezionale dell’energia e la
circolazione della materia.
Da questi due principi dipende il numero e il ritmo di vita degli organismi dell’ecosistema, tenendo
presente che:
L’energia viene usata una sola volta da un dato organismo che alla fine si disperde nell’ambiente sotto
forma di in calore; l’energia non circola ma fluisce e si disperde.
I materiali senza energia (N, C, H2O, ecc.) circolano nel sistema, sono utilizzati molte volte dagli organismi
e possono essere scambiati con altri sistemi adiacenti.
La vita sulla Terra dipende esclusivamente dal flusso energetico proveniente dal Sole. L’energia solare viene
trasformata in energia chimica da parte degli organismi produttori (vegetali fotosintetizzanti), la cui sostanza
organica (biomassa vegetale) diviene fonte di energia per gli organismi consumatori e decompositori (funghi
e batteri). Questi ultimi, nutrendosi dei produttori (dei loro residui o una volta morti), chiudono il ciclo della
materia, restituendo all’aria e al suolo materiale inorganico e disperdendo nell’ambiente l’energia consumata
sotto forma di calore.
Successioni ecologiche
Gli ecosistemi non sono immutabili nel tempo ma evolvono verso uno stadio di maturità (la comunità
finale) detto climax.
Questa comunità non viene più sostituita da nessun altra se non in seguito all’intervento di fenomeni
naturali o antropici di notevole rilevanza (eruzioni vulcaniche, fuoco, ecc.). Esempio di successione
ecologica: roccia muschi e licheni piante erbacee piante arbustive piante arboree
associazione a foresta (climax).
1
CATENE ALIMENTARI E LIVELLI TROFICI
Dal punto di vista trofico, un ecosistema è formato essenzialmente da due categorie di organismi: gli
autotrofi e gli eterotrofi.
Gli autotrofi o organismi produttori sono capaci di sintetizzare la sostanza organica, partendo da
composti inorganici (H2O, CO2, sali minerali) e luce solare. Sono organismi produttori le piante, le
alghe e i batteri chemiosintetici.
Gli eterotrofi o organismi consumatori sono invece incapaci di sintetizzare i composti necessari al
proprio sostentamento e pertanto dipendono dagli autotrofi.
I consumatori possiamo distinguerli in: erbivori (consumatori primari); carnivori e parassiti animali
(consumatori secondari, terziari); detritivori (Artropodi, Nematodi, Anellidi, ecc.) e decompositori
(funghi e batteri).
La catena alimentare è il trasferimento di energia alimentare da organismi produttori (piante) ad
organismi consumatori (erbivori, carnivori, detritivori, decompositori). Ad ogni passaggio, il
trasferimento di energia da un organismo ad un altro, comporta perdite sotto forma di calore disperso.
Le principali catene alimentari sono:
la catena del pascolo (es.: foglia crisopa uccello insettivoro uccello rapace;
la catena del detrito (es.: foglie morte funghi Collemboli Chilopodi.
L’intreccio di più catene forma la rete alimentare.
La struttura trofica di un ecosistema può essere rappresentata da una piramide azteca con alla base i
produttori e ai gradini superiori i consumatori.
2
LA BIODIVERSITÀ
La biodiversità è la varietà e la variabilità degli organismi viventi e dei sistemi ecologici in cui gli
stressi vivono.
La biodiversità può essere:
1. genetica: è data dalla varietà del materiale genetico, in termini di genotipo, geni e alleli presenti in una
data specie. Grazie a tale variabilità le specie possono evolversi per adattarsi alle variazioni abientali.
2. di specie o tassonomica: è data dal numero delle specie presenti all’interno di un ecosistema.
3. ambientale o di ecosistema: è la diversità tra ecosistemi presentando ognuno caratteri unici per le relazioni
tra le specie e la componente abiotica.
La diversità specifica o di specie riguarda la quantità di specie esistenti in un ecosistema e gli equilibri
presenti tra queste e loro relative proporzioni. Non sempre un numero limitato di specie corrisponde
a bassa biodiversità e viceversa un numero elevato di specie ad alta biodiversità
La biodiversità presenta una distribuzione geografica disuguale, aumentando dai poli verso
l’equatore. Mentre un Ha di foresta amazzonica ospita più di 200 specie, una foresta temperata in
Europa ne ospita circa 30.
Le aree dove la biodiversità è minacciata sono dette hot spot (punti caldi).
Le variazioni di biodiversità nello spazio
Essendo in natura più diffuso il caso di margini non netti tra i vari ecosistemi, alcune fasce
costituiscono zone di transizione tra i sistemi vicini (ecocline) altre fasce sono invece zone di stress
ambientale (ecotoni).
L’ecocline essendo caratterizzato da variazioni ambientali graduali presenta maggiore ricchezza di
specie rispetto ai sistemi adiacenti (effetto margine)
L’ecotone, invece, a causa delle differenze ambientali notevoli e delle forti tensioni a cui è sottoposto,
è caratterizzato da una minore ricchezza di specie rispetto ai sistemi adiacenti.
La fascia di transizione tra un bosco e un campo coltivato, e quindi il passaggio tra due tessere
ambientali, è caratterizzato da un insieme di specie vegetali che appartengono ai due ambienti
limitrofi ma anche da altre specie che non si rinvengono né nel bosco né nel campo. Gli ecoclini
funzionano come corridoi ecologici, aree dove avvengono contatti, scambi e passaggi di specie.
Le variazioni di biodiversità nel tempo
Queste variazioni si verificano in seguito all’abbandono di un campo coltivato. Si verifica prima un
aumento della ricchezza delle specie, seguito da un decremento e da un nuovo aumento che si
mantiene più costante.
La resilienza indica la velocità con cui una comunità (o un sistema ecologico) ritorna al suo stato
iniziale, dopo essere stata sottoposta a una perturbazione; le alterazioni possono essere causate sia da
eventi naturali, sia da attività antropiche. Gli ecosistemi mediterranei di tipo naturale (ad es. la
macchia mediterranea), caratterizzati da forte variabilità di molti fattori ambientali, hanno evoluto
una forte resilienza ad eventi naturali quali incendi, forti mareggiate, crollo di costoni rocciosi e le
specie tipiche di questi ambienti riescono a ricolonizzare velocemente le aree distrutte o fortemente
degradate da questo tipo di eventi. Di contro, molti ambienti tropicali (ad es. la foresta pluviale o le
barriere coralline), i cui parametri ambientali sono rimasti quasi immutati per millenni, non hanno la
capacità di rigenerarsi a seguito di disturbi anche molto meno degradanti di quelli descritti sopra.
La resistenza indica la capacità di un sistema ambientale di resistere e di non subire gli effetti della
perturbazione.
Ricchezza specifica e stabilità ecologica
Non è detto che un ambiente ricco di specie sia anche stabile da un punto di vista ecologico. Più
modelli spiegano la relazione: ricchezza di specie – stabilità ecologica:
3
Modello 1: maggiore è il numero delle specie migliore è la risposta alle perturbazioni, rispetto a
comunità costituite da poche specie.
Modello 2: il funzionamento del sistema dipende dalle interazioni tra le specie.
Modello dei rivetti: se si perde una specie, la sua funzione è vicariata dalla presenza di altre specie
con uguali compiti;
Modello dei guidatori e passeggeri: le specie hanno diversa importanza e compiti. Una specie
considerata guidatrice ha la forte funzione ecologica rispetto ad altre ritenute passeggere.
In conclusione, la stabilità ecologica di un ecosistema dipende più dalle interazioni funzionali tra le
specie che dalla semplice ricchezza delle specie.
La diversità ambientale, del paesaggio o degli ecosistemi
Il paesaggio può essere definito come un’area territoriale eterogenea composta da vari ecosistemi
interagenti (campi coltivati, boschi, corridoi ecologici, laghi, fiumi, città, ecc.)
Il paesaggio può essere considerato come un mosaico formato da diverse tessere o macchie (patches)
dalle dimensioni, forme e caratteri funzionali diversi.
La tessera con maggiore estensione assume il carattere di matrice, mentre il numero delle altre
macchie costituisce la porosità del paesaggio. I corridoi ecologici sono delle macchie allungate di
collegamento tra le varie patches.
L’AGROBIODIVERSITÀ
È la varietà e la variabilità di piante, animali e organismi (a livello genetico, di specie e di ecosistema)
necessari al funzionamento di un agroecosistema.
La diminuzione della biodiversità riscontrata nell’agroecosistema è determinata dalle scelte operate
dall’agricoltore che seleziona poche specie altamente produttive a discapito di alte meno redditizie.si
calcola che il 90% dell’energia e delle proteine contenute negli alimenti provenga da 15 colture e 9
specie animali.
L’agroecosistema è una struttura ecologica creata dall’uomo che coltiva e alleva una o poche specie
vegetali e animali intervenendo sul terreno, sul clima e sui fattori biologici al fine di ottenere delle
produzioni economicamente valutabili.
L’agroecosistema risulta formato da tre sottoinsiemi fortemente interattivi: i campi coltivati, gli
habitat seminaturali che circondano i campi e le strutture di servizio quali fabbricati rurali, strade e
servizi.
L’agrobiodiversità è influenzata dai seguenti elementi:
risorse genetiche costituite dalle piante coltivate e spontanee, dagli animali allevati e selvatici, dagli insetti
e microrganismi ivi presenti;
risorse genetiche costituite da organismi detritivori e decompositori che concorrono alla ciclizzazione della
materia, regolazione dei parassiti (organismi utili), impollinazione (api), ecc.
risorse non biologiche: caratteri pedo climatici dell’azienda agraria;
pratiche gestionali operate dall’agricoltore che oltre alla produzione agricola, modella il paesaggio con
effetti sociali e turistici.
Le funzioni svolte dall’agrobiodiversità sono:
assicurare la produzione di beni (alimenti, foraggi, fibre, medicinali, biomasse per la produzione di
energia) e un adeguato reddito agli agricoltori
diversificare le produzioni alimentari permettendo alle popolazioni una dieta più equilibrata;
conservare la qualità dei terreni, delle acque, del paesaggio, delle risorse genetiche per le future
generazioni, praticando un’agricoltura ecocompatibile
adattarsi ai cambiamenti climatici.
4
