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ECOLOGIA ANIMALE E CONSERVAZIONE DELLA 1 Ecologia animale.pdf · PDF fileIntroduzione all’ecologia Ecologia di organismi, popolazioni, comunità- Ecosistemi - Le variabili ambientali

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ECOLOGIA

ANIMALE E

CONSERVAZIONE

DELLA NATURA

Dr Elvira BrunelliCubo 6B piano [email protected]/76

Dr Federica TalaricoCubo 4B III [email protected]

mailto:[email protected]:[email protected]

Introduzione allecologia

Ecologia di organismi, popolazioni, comunit- Ecosistemi -

Le variabili ambientali (temperatura, vento, acqua, luce,

sali,pH)

Ecologia comportamentale

Comportamento: genetica ed apprendimento -

Orientamento, spostamenti, migrazioni - Comunicazione -

Vita di gruppo, socialit, comportamento altruistico -

Riproduzione e sistemi di accoppiamento

Le popolazioni

Popolazioni e ambiente - Biotopo, Biocenosi, Habitat

Distribuzione - Dinamica di una popolazione: potenziale

biotico e resistenza ambientale, fluttuazione delle

popolazioni, curva di crescita a J e curva di crescita a S,

specie r e K strateghe

Interazioni fra specie

Competizione, Nicchia ecologica - Predazione - Erbivora -

Parassitismo - Mutualismo - Commensalismo

Comunit

Metodi di studio - Diversit e ricchezza in specie - Indici di

diversit - Stabilit delle comunit e ricchezza in specie-

Cambiamento delle comunit e successione - Biogeografia

insulare

Ecosistemi

Concetto di ecosistema Componenti che rendono

funzionale un ecosistema Catene, reti alimentari e flusso

di energia- Catene del pascolo, del detrito e dei parassiti

Livelli trofici Piramidi dei numeri, delle biomasse e

dellenergia Processo di bioaccumulo nelle catene

alimentari (magnificazione biologica) - Produzione in un

ecosistema: concetto di produttivit

Biologia della conservazione

Biodiversit - Importanza della biodiversit nel

funzionamento degli ecosistemi - Perdita di

biodiversit: estinzione naturale - Perdita di

biodiversit: cause indotte dalluomo - Strategie di

conservazione - Specie indicatrici, specie ombrello,

specie bandiera, keystone species - Ecologia del

ripristino.

Testo

Brooker et al.

Biologia Vol 6 - McGraw-Hill

Attivit di laboratorio

Gruppi

Ecologia studio delle interazioni fra gliorganismi ed il loro ambiente

Interazioni Biotiche interazioni fra iviventi

Interazioni Abiotiche interazioni fra gliorganismi ed il loro ambiente inanimato

Scienze ambientali applicazionidellecologia ai problemi reali del mondo

Ecologia dell'organismo

Ecologia di popolazione

Ecologia di comunit

Ecologia degli ecosistemi

Scala dellecologia

Ecologia degli organismi2 sottodisciplineEcologia fisiologica studia come gli

organismi sono fisiologicamente adattati

al loro ambiente

Ecologia comportamentale studiacome il comportamento di ciascun

organismo contribuisce alla

sopravvivenza e al successo riproduttivo

Ecologia di popolazione

Pone la sua attenzione su gruppi di

individui che si riproducono fra loro

(popolazioni)

Cerca di capire i fattori che

caratterizzano la crescita (al fine di

determinarne densit e dimensioni)

Include lo studio delle interazioni fra

specie

Predazione, competizione e

parassitismo

Ecologia di popolazione

Un settore importante dell'ecologia di popolazione si

occupa infatti delle specie introdotte o esotiche.

Quando alcune di queste specie si diffondono in

maniera cos aggressiva da soppiantare quelle

autoctone vengono considerate specie invasive

SPECIE BIOLOGICA: secondo la definizione di Mayr:

"La specie e costituita da gruppi di popolazioni naturali

effettivamente o potenzialmente interfecondi e

riproduttivamente isolati de altri gruppi".

Ogni specie costituisce infatti una singola comunit di

riproduzione, il cui patrimonio genetico e protetto

mediante opportuni meccanismi detti di isolamento

riproduttivo.

Una specie autoctona di una data regione una specie

che si originata ed evoluta nel territorio in cui si trova.

Non va confusa con la specie naturalizzata, una specie

alloctona ormai caratterizzata da popolazioni che si

autosostengono, o indigena, una specie che non si

evoluta nella zona in cui presente ma vi si stabilita da

molto tempo, per azione dell'uomo, tanto da presentare

variazioni ed adattamenti particolari in risposta al nuovo

ambiente.

Ulteriore distinzione va fatta per la specie endemica,

particolare categoria di autoctona, caratterizzata da un

areale molto ristretto e localizzato.

Gli esperimenti di Callaway e Aschehoug su Centaurea

diffusa

Si sempre pensato che le specie invasive avessero

successo perch lontane dell'ambiente di origine erano in

grado di sfuggire ai loro nemici

Per controllare la diffusione di queste specie si cercava

quindi di portare anche i predatori naturali. Questa forma di

contenimento detta controllo biologico

Centaurea diffusa una pianta di origine euroasiatica

diffusa in molte aree del Nord America.

Gli esperimenti di Callaway e Aschehoug su Centaurea

diffusa

Hanno dimostrato che Centaurea diffusa secerne allelochimici che uccidono le

radici delle piante

Hanno dimostrato che Centaurea deprime la biomassa delle piante e del

Montana

Le piante di origine euroasiatica invece subivano danni inferiori rispetto alle

specie del Montana

In presenza di carbone attivo che in grado di assorbire le sostanze tossiche

secrete dalle radici della Centaurea le piante del montana hanno aumentato la

propria biomassa.

Questo studio ha cambiato il modo di vedere le ragioni del successo di queste

specie dimostrando che l'efficacia del controllo biologico effettuato su queste

piante attraverso introduzione di predatori naturali discutibile

Studia come le popolazioni di specie diverse interagiscono e

formano comunit funzionali

Cerca di comprendere perch alcune aree sono ricche di

specie, mentre altre sono povere di specie

Studia anche la successione: come la composizione in specie

e la struttura della comunit cambiano nel tempo,

specialmente dopo un evento di stress o di disturbo

Ecologia delle comunit

Un eco sistema un sistema costituito da una

comunit di organismi che interagiscono tra

loro e con il proprio habitat e dall'ambiente

fisico in cui essi vivono

Studia il flusso di energia ed il ciclo degli elementi chimici fra gli organismi nella comunit e fra gli

organismi e lambiente

Studia i livelli nelle catene alimentari (livelli trofici)

Le catene alimentari possono interconnettersi formando le reti alimentari

Ecologia degli ecosistemi

I metodi dell'ecologia Ipotizziamo di dover trovare la causa della

crescita esponenziale delle locuste

Per prima cosa bisognerebbe tracciare una rete

di connessioni tra i fattori che possono

influenzare le dimensioni delle popolazioni di

locuste

Essi includono

Fattori abiotici come la temperatura la pioggia

il vento e il pH del suolo Nemici naturali come uccelli predatori insetti

parassiti e parassiti di origine batterica

Competitori rappresentati da altri insetti o da

vertebrati come gli animali da pascolo

Piante ospiti comprese le variazioni nella qualit e

quantit delle piante

Testare un'ipotesi comprende:

1. Osservazione

2. Formulazione di una ipotesi

3. Sperimentazione

4. Analisi dei dati

5. Accettazione o rigetto dell'ipotesi

Immaginiamo di scoprire che il numero delle

locuste influenzato dai livelli di predazione

da parte degli uccelli (relazione inversa fra

produzione e il numero)

a) relazione inversa fra

il numero di locuste e il

livello di penetrazione

ipotesi che livello di

produzione

determinano il numero

delle locuste

b) sei punti non

fossero fortemente

raggruppati sarebbe

difficile ipotizzare che i

predatori abbiano una

reale influenza sulla

densit delle locuste23

Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

Lo

cu

st

nu

mb

ers

Line of best fit

(b) No relationship

Level of predation

(a) Strong relationship

Il grafico mostra una relazione o correlazione

significativa tra due variabili

Questo non sempre avviene

Non sempre correlazione significa causa

In un altro esperimento rimuoviamo i predatori

dalla vicinanza con la popolazione di locuste

Gruppo di controllo

Qualsiasi differenza nei due gruppi sar dovuto

alla predazione

Si replica l'esperimento

Abbiamo osservato che in assenza di predatori il numero medio di locuste raddoppia

Possiamo usare diversi test statistici per verificare la significativit dei risultati

Ad ogni modo il fattore meteorologico quello che realmente influenza le dimensioni delle popolazioni di locust

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