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
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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
