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Maria Filomena Caliendo » 9.Ecozoogeografia - parte prima


Ecologia

Ecosistema = Unità ambientale completa, costituita da fattori biotici e abiotici da cui dipendono gli organismi formanti la comunità (lago, bosco).

Comunità = Insieme di popolazioni di specie diverse.

Popolazione = Insieme di individui della stessa specie che occupano la stessa area geografica e si possono liberamente incrociare.

Biosfera = Insieme degli organismi viventi del pianeta e quindi dei biomi.

Bioma = Insieme di ecosistemi che occupano la stessa fascia climatica con organismi simili e una certa unitarietà ambientale (tundra, macchia mediterranea).

Biota = Insieme delle specie occupanti una stessa area geografica.


Biodiversità


Biodiversità (segue)

Tempo: tutte le comunità tendono a diversificare nel corso del tempo (lago Bajkal).

Eterogeneità spaziale: in relazione a fattori di macro e micro scala (massima nelle zone tropicali).

Competizione: rende massima la diversità a differenza delle costrizioni fisiche.

Predazione: elevato numero di predatori (insieme ai parassiti) ai tropici che favorisce la diversità (pressioni ambientali).

Stabilità climatica: Il clima tropicale garantisce costanza nelle risorse. Ciò causa principalmente eventi sincronici che fanno risultare le nicchie molto strette (coesistenza di molte specie).

Biodiversità (segue)

Produzione: a parità di condizioni la diversità è maggiore in relazione alla maggior produzione di biomassa.

Disturbo moderato:

  • Condizioni stabili = poche specie con maggior fitness.
  • Stress eccessivi = poche specie adattabili.
  • Disturbi moderati = maggior diversità a causa delle condizioni volta per volta favorevoli a specie diverse e troppo poco limitanti per eliminare taxa.

Cambiamento graduale: molti cambiamenti periodici sono troppo rapidi per determinare una situazione di stabile vantaggio per una certa specie, così molti organismi diversi coesistono.

Uguaglianza delle opportunità: alcuni AA ritengono che la biodiversità non è legata all’equilibrio delle condizioni ambientali.

Ipotesi biogeografiche: la biodiversità è dovuta all’incontro di biota differenti.

Biodiversità (segue)

La biodiversità

Sono 4 i livelli a cui è possibile analizzare la biodiversità:

  1. Biodiversità sub-α
    È la diversità a livello individuale (diversità genetica). 
  2. Biodiversità α
    È la diversità a livello di specie. 
  3. Biodiversità β
    È la diversità a livello di habitat. 
  4. Biodiversità γ
    È la diversità a livello di ecosistemi.

Biodiversità Sub-α

È la diversità intrapopolazione (intraspecifica) individuabile attraverso la differenza genetica.

Elettroforesi su gel di agarosio. Fonte  Wikipedia.

Elettroforesi su gel di agarosio. Fonte Wikipedia.


Biodiversità α

Diversità che tiene conto del numero di specie in una superficie.

Ma BIODIVERSITÀ non è = N° DI SPECIE.

Un ambiente risulta ad alta diversità se ospita molte specie tutte ugualmente “abbondanti” (principio dell’equiripartizione – evenness).

Merlo. Fonte  Wikipedia.
Primula. Fonte  Wikipedia.
Rana. Fonte  Wikipedia.
Arvicola. Fonte  Wikipedia.

Biodiversità β

Diversità che descrive come varia la diversità da un habitat ad un altro. Si ricava così: Beta = γ/α (alfa = media delle diversità α dei diversi habitat).

Taiga. Fonte  Wikipedia.
Steppa. Fonte  Wikipedia.
Tundra. Fonte  Wikipedia.

Biodiversità γ

Diversità che tiene conto del diverso numero di specie a livello di ecosistemi.

Barriera corallina. Fonte  Wikipedia.

Barriera corallina. Fonte Wikipedia.


Numero di specie possibili

Si è tentato di valutare il n° di specie.

Es. per la fauna marina:

  • Ipotesi: specie marine viventi=200.000;
  • fossile più antico: 650 mil anni;
  • durata media specie: 5 mil anni;
  • (650/5) X 200.000/2 = 13.000.000;
  • specie marine vissute sino ad ora;

Limite: capacità di discriminare le specie.

Numero massimo di specie

Due Approcci

  1. Tetto alla massima diversità possibile (n° di specie) che coincide con il n° di nicchie ecologiche potenziali.
  2. L’evoluzione crea nuove nicchie, pertanto il numero di specie può aumentare senza limite.

Lo studio degli andamenti del passato sembra confermare entrambe le ipotesi.

Biodiversità

Modello McArthur-Wilson

Il  secondo approccio segue le ipotesi della teoria dell’insularità.
L’aumento delle diversità rallenta i processi di speciazione ed aumenta le estinzioni di fondo.
Una perturbazione aumenta la pendenza della retta di estinzione, diminuendo la biodiversità.


Biodiversità (segue)

Diversità illimitata
Continuo aumento di diversità dopo la grande estinzione di massa del Permiano.
Il numero di specie possibili non sarebbe al massimo perché le nicchie occupate sono meno di quelle possibili (nicchia dei “serpenti erbivori” non ancora realizzata).

Tetto massimo
Alcuni AA non escludono teoricamente la possibilità di un tetto massimo.
Massima diversità= popolazioni piccolissime (P).
Limite Pc sotto il quale le estinzioni avvengono più spesso delle speciazioni, esiste quindi un numero critico di specie (Sc) che rappresenta l’equilibrio.
Una radiazione evolutiva finisce quando P=Pc.
Alcuni generi di coralli e Foraminiferi hanno lunghi tempi di longevità quando le specie sono poche e brevi esistenze quando il numero di specie è alto.

Biodiversità (segue)

  • Distribuzione
    • Fattori estrinseci (climatici, geografici, geomorfologici)
  • Abbondanza
    • F. intrinseci (storia biogeografica, ecologia, biologia)
      • Dispersione

Biodiversità (segue)


I materiali di supporto della lezione

M. Zunino e A. Zullini . Biogeografia . La dimensione spaziale dell'evoluzione. Casa ed. Ambrosiana, Milano.

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