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Maria Filomena Caliendo » 5.Dinamica dell'areale

Dinamica spazio-temporale dell’areale

L’areale è un’entità complessa, non omogenea e sottoposta a continue variazioni.

Areale del lupo nel 1921. Fonte Wikipedia

Dinamica spazio-temporale dell’areale (segue)

Ogni popolazione possiede una sua dinamica specifica, dipendente dalle condizioni ambientali, soprattutto temperatura e umidità.

L'espansione dell'ape africana nelle Americhe dal 1957 (modificata da Krebs, 2001 su dati di O.R. Taylor).

Esitono diverse dinamiche all’interno dell’areale

S area sorgente: natalità>mortalità, emigrazione>immigrazione.

E a. esaurimento: natalità<mortalità, emigrazione<immigrazione.

Regola di Rapoport

Nel 1975 l’ecologo argentino Eduardo Rapoport ha ipotizzato che l’areale geografico delle specie di mammiferi diminuisca andando dai poli ai tropici. Questa osservazione, nota come regola di Rapoport, è applicabile a diversi gruppi, tassonomici (vegetali e vertebrati).

“L’ampiezza media delle latitudini occupate dalle singole specie aumenta con l’aumentare della latitudine”.

All'aumentare della latitudine aumenta l'areale delle specie (mammiferi) (modificato da Pagel et al 1991).

Possibili spiegazioni

Sono state proposte tre ipotesi per spiegare la regola di Rapoport:

Ad alte latitudini gli organismi hanno una maggiore tolleranza alle variazioni climatiche e quindi possono vivere in aree anche diverse per cui hanno grandi areali.
La dimensione degli areali è l’effetto delle glaciazioni, per cui solo specie con alta capacità di dispersione hanno ricolonizzato le zone nord, per l’emisfero sud potrebbe esser stato un freno il clima arido.
Le specie hanno areali maggiori ai poli, perchè qui c’è minore competizione, a causa dell’ l’ambiente ostile.

Osservazioni ipotesi 1

Predizione dell’ipotesi1 per pesci marini. Nelle zone temperate l’ acqua subisce maggiori escursioni termiche dei tropici o dei poli; quindi le specie che vivono in zone temperate dovrebbero essere adattate a sopportare maggiori escursioni termiche che quelle dei tropici o dei poli.

Modificato da Krebs 2001.

Modificazioni dell’areale

“Oligarchia biologica”

Ciprinidi: pesci dominanti nelle acque interne.

Ranidi: anfibi diffusi in quasi tutto il mondo.

Lacertidi: rettili terrestri con oltre 3000 specie.

Passeriformi: ordine di Uccelli ubiquitario.

Roditori: comprendono il 41% delle specie di Mammiferi viventi.

Molti taxa poco comuni o rari che rivestono un ruolo importante per la stabilità di un habitat.

Fossili viventi (Brachiopodi, Dipnoi,Monotremi e Marsupiali)= taxa poco abbondanti, ma anche stabili.

Fattori che limitano la distribuzione

Tra i fattori che limitano la distribuzione delle popolazioni di una specie ci sono:

Fattori climatici.
Capacità di dispersione.
Selezione dell’habitat.
Relazione con le altre specie.

Fattori climatici e Capacità di dispersione

I fattori climatici dipendono dalle capacità di tolleranza fisiologica caratteristica di ciascuna specie.
I fattori climatici più importanti nel determinare l’areale di una specie sono la temperatura e l’umidità.

La capacità di dispersione è la capacità che ciascuna specie ha di spostarsi dal proprio centro di origine: alcune specie superano barriere naturali o antropiche notevoli e altre per le quali l’impianto di una siepe può già essere una forte barriera alla dispersione. In generale, quasi tutte le specie hanno una buona capacità di dispersione localmente.

Selezione dell’habitat e Relazione con altre specie

Ci sono habitat maggiormente idonei, dove la fitness degli individui è maggiore, e habitat meno idonei, dove la fitness è minore. La selezione dell’habitat per ogni individuo avviene attraverso meccanismi comportamentali, ma le cause dipendono dal processo evolutivo ha fatto selezionare loro gli habitat che possono portare al massimo sforzo riproduttivo.

La relazione con altre specie (siano essi predatori, parassiti, patogeni o competitori), può limitare l’areale di popolazioni e specie. Le prede raramente limitano l’areale dei predatori e viceversa. Malattie e parassiti possono anche influenzare la distribuzione geografica, ma non ci sono molti studi al riguardo. La competizione tra specie può limitare la distribuzione a livello locale.
L’uomo si potrebbe ritenere un fattore limitante, con un impatto notevole sulle altre specie.

Studio dell’areale

In assenza di fattori limitanti ed in condizioni di isotropia ambientale l’areale sarebbe rappresentabile da un cerchio.

La presenza di gradienti e di anisotropia ambientale fa si che l’areale assuma forme irregolari.
Un biogeografo è interessato a confrontare areali di specie filogeneticamente affini e la loro posizione geografica per scoprire vie di comunicazione tra biota diversi.

Studio dell’areale (segue)

DISGIUNZIONE ≠ DISCONTINUITÀ

Distanza tra centroidi = calcolo del baricentro

$X_B=\frac{\sum mx}M$

$Y_B=\frac{\sum my}M$

Studio dell’areale (segue)

Endemismo

“Si dice endemico un organismo esclusivo di un dato territorio, indipendentemente dall’estensione di quest’ultimo e dai parametri che lo definiscono”.

Endemismo: concetto relativo

ES. Lemuri: Endemici in Africa.
Endemici in Madagascar.
Genetta comune.
Endemica in Europa.
Pandemica nella Penisola Iberica.