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Corso di Biogeografia A.A. 2006/2007
Silvia Macchi
Unità di Analisi e Gestione delle Risorse Ambientali
Modelli di distribuzione di Anfibi e Rettili
Modelli di distribuzione di Anfibi e Rettili
ANFIBI
Primi vertebrati ad aver colonizzato le terre emerseDerivano dai pesci CrossopterigiI primi resti fossili risalgono al Devoniano (410-355 Mya) e diventano abbondanti nel Carbonifero(355-290 Mya); nel Triassico (250-205 Mya) compaiono gli Anfibi moderni:
Gymnophiona(cecilie)
Anura(Rane, rospi, ecc.)
Urodela(tritoni e salamandre)
PECULIARITÀ DEGLI ANFIBI
Cute sottile priva di scaglie o squame, ricca di ghiandole mucose o granulose (velenigere)Presenza originaria di due paia di arti (tetrapodi), di cui uno può essere modificato per il nuoto e/o saltoEterotermiaRespirazione branchiale, polmonare o cutaneaFecondazione esterna o interna; oviparità o piùraramente ovoviviparitàNelle specie a sviluppo indiretto larve natanti dotate di branchie che subiscono metamorfosi
CARATTERISTICHE BIOLOGICHE CHEINFLUENZANO LA DISTRIBUZIONE DEGLI ANFIBI
Dipendenza dall’acqua per la riproduzione e la sopravvivenzaDipendenza da fenomeni meteorologiciEterotermiaCapacità di assorbimento attraverso la pelleSensibilità di molte specie alle alterazioni ambientaliScarsa mobilitàSpecificità di molte specie per gli habitat frequentati
FATTORI CHE INFLUENZANO LA DISTRIBUZIONE DEGLI ANFIBI
Gli effetti delle condizioni ambientali sono maggiori sugli stadi giovanili e larvaliLa siccità può ridurre il successo riproduttivoGli Anfibi, a differenza dei Rettili, difficilmente superano barriere di acqua salata (eccezioni Bufomarinus e Bufo viridis).Le specie fossorie o di piccole dimensioni hanno scarsa capacità di dispersioneLe specie costiere o di rive fluviali sono trasportate più facilmente altrove
FATTORI CHE INFLUENZANO LA DISTRIBUZIONE DEGLI ANFIBI
Disponibilità di rifugi e cibo (es. Rana capito e specializzazioni alimentari)Alcuni fattori ambientali contingenti possono causare modificazioni nelle popolazioni che portano a variazioni dell’area di distribuzione:- Trasporto volontario o involontario da parte dell’uomo- Influenza delle specie introdotte su quelle autoctone
ADATTAMENTO FISIOLOGICO ALL’AMBIENTE
Capacità di congelamento (es. Rana sylvatica)Ritmi riproduttivi Riproduzione ovovivipara (es. Salamandra atra e Salamandra lanzai)
PARALLELISMO TRA LATITUDINE ED ALTITUDINE
Il numero di specie di Anfibi diminuisce spostandosi dall’Equatore ai Poli e dalla pianura alle alte quoteL’ampiezza media delle latitudini occupate dalle singole specie aumenta con l’aumentare della latitudine (Regola di Rapoport)Specie più grandi nei tropici e più piccole verso i Poli
GYMNOPHIONA (APODA)
Corpo vermiforme ed inanellato, con fino a 200 vertebre, privi di arti e cinti, capo robusto, pelle liscia e spesso contenente squame dermiche, occhi ridotti o assenti, piccoli tentacoli davanti alle narici, coda corta o assente, fecondazione interna, nei maschi presenza di organi copulatori.Fossori od acquatici, prevalentemente insettivori.Note circa 170 specie, presenti nelle foreste tropicali principalmente del Sud America ma anche in Africa e nell’Asia Sud orientale.
GIMNOFIONI: LE FAMIGLIE
Caecilidae (21 generi e 95 specie in Sud America, Africa e India), Ichthyophiidae (2 generi e 38 specie in Asia), Typhlonectidae (5 generi, 14 specie, in Centro e Sud America), Rhinatrematidae (2 generi, 9 specie in Centro e Sud America), Scolecomorphidae (2 generi, 6 specie in Africa), Uraeotyphlidae (1 genere e 5 specie in India).
Caecilidae TyphlonectidaeIchthyophiidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI GIMNOFIONI
URODELA (CAUDATA)
Generalmente corpo distinto in capo, tronco, codaFecondazione interna (maschio produce spermatofore)Uova di solito deposte singolarmenteLarve simili agli adulti, con zampe anteriori che si sviluppano prima delle posteriori, dotate di denti ed onnivore
URODELA (CAUDATA)
Specie ovovivipare (es. Salamandra atra)Specie neoteniche (es. Ambystoma mexicanum)Note 10 famiglie e circa 540 specie presenti principalmente nell’emisfero Nord (Nordamerica e Eurasia).
URODELI: LE FAMIGLIE
Ambystomatidae (30 specie in Nordamerica e 1 in Messico), Amphiumidae (3 specie in Nordamerica), Cryptobranchidae (1 specie in Nordamerica, 2 in Asia), Hynobiidae (119 specie in Asia) Plethodontidae(365 specie in Nord, Centro e Sud America, 12 specie in Europa).
Ambystomatidae
Hynobiidae
Amphiumidae Cryptobranchidae
Plethodontidae
URODELI: LE FAMIGLIE
Proteidae (5 specie in Nordamerica e 1 in Europa, Salamandridae (68 specie in Europa e Asia, 6 in Nordamerica), Dicamptodontidae (4 specie in Nordamerica), Sirenidae (4 specie Nordamerica), Rhyacotritonidae (4 specie in Nordamerica).
Proteidae
Sirenidae
Salamandridae Dicamptodontidae
Rhyacotritonidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI URODELI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI SALAMANDRIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI CRIPTOBRANCHIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI PLETODONTIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI PROTEIDI E DEI DICAMPTODONTIDI
ANURA (SALIENTIA)
Adulti senza codaArti posteriori sviluppati per il nuoto e/o saltoColonna vertebrale con poche vertebre, alcune fuse (urostilo)Presenza di ventose in specie arboree
ANURA (SALIENTIA)
Fecondazione esternaUova di solito deposte in masseLarve diverse dagli adulti (girini), con zampe posteriori che si sviluppano prima delle anteriori, senza denti e generalmente erbivoreMetamorfosi con riassorbimento delle branchie e della codaNote 30 famiglie, con circa 5200 specie, a distribuzione cosmopolita, eccetto le aree polari.
ANURI: LE FAMIGLIE
Ascaphidae (2 specie tipiche delle acque dolci del Nordamerica e isole artiche), Leiopelmatidae (4 specie, Nuova Zelanda), Bombinatoridae (10 specie, Europa e Asia), Discoglossidae (12 specie, Europa e Africa), Pipidae (30 specie, Sudamerica e Africa), Rhinophrynidae (1 specie, Centro America).
Ascaphidae
Discoglossidae
Leiopelmatidae
Pipidae
Bombinatoridae
Rhinophrynidae
ANURI: LE FAMIGLIE
Megophryidae (134 specie, principalmente in Asia e Arcipelago Indoaustraliano), Pelobatidae (11 specie, Nord America, Asia, Europa, e Africa), Pelodytidae (3 specie, Europa e Asia), Allophrynidae (1 specie, Sud America), Brachycephalidae (11 specie, Brasile), Bufonidae (488 specie, America, Africa, Eurasia).
Megophryidae Pelobatidae
Brachycephalidae
Pelodytidae
Bufonidae
ANURI: LE FAMIGLIE
Centrolenidae (139 specie in Centro e Sud America), Heleophrynidae (6 specie in Sud Africa), Hylidae(circa 830 specie, America, Eurasia, Australia, Indie occidentali), Leptodactylidae (circa 1100 specie America, Indie occidentali), Myobatrachidae (124 specie in Australia, Tasmania e New Guinea).
Centrolenidae
Myobatrachidae
Heleophrynidae
Leptodactylidae
Hylidae
ANURI: LE FAMIGLIE
Pseudidae (9 specie, Sudamerica), Rhinodermatidae (2 specie, Chile e Argentina), Arthroleptidae (50 specie, Africa sub-Sahariana), Dendrobatidae (250 specie in Centro e Sud America), Hyperoliidae (260 specie, Africa, Madagascar e Seychelles), Rhacophoridae(293 specie, Africa, Madagascar, e Asia).
Pseudidae
Hyperolidae
Rhinodermatidae
Dendrobatidae
Arthroleptidae
Rhacophoridae
ANURI: LE FAMIGLIE
Sooglossidae (4 specie, Seychelles), Hemisotidae (9 specie, Africa sub-Sahariana), Microhylidae (443 specie, America, Asia, Africa, e Madagascar), Ranidae (791 specie, America, Europa, Asia, Africa), Mantellidae (165 specie, Madagascar), Astylosternidae (29 specie, Africa), Nasikabatrachidae (1 specie, India).
NasikabatrachidaeMantellidaeRanidae Astylosternidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ANURI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI BUFONIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI RANIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ILIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI IPEROLIDI
RETTILI
I primi resti fossili risalgono al Carbonifero (355-290Mya) e diventano dominanti nel Mesozoico (250-135 Mya)I Rettili, originatisi nel corso del Carbonifero daantenati Anfibi, si diffusero rapidamente nei più variambienti terrestri e, alcuni, anche in ambienti acquatici
RETTILI
Sopravvivono attualmente quattro ordini di Rettili:- Squamata (Amphisbaenia, Serpentes, Sauria)- Testudines (tartarughe)- Crocodrylia- Rhynchocephalia (tuatara)per un totale di circa 8300 specie diffuse per lo piùnelle regioni calde e temperate.
PECULIARITÀ DEI RETTILI
Cute spessa, protetta da squame cornee o scudi ectodermici, con ghiandole cutanee scarse o assentiDue paia di arti terminanti con cinque dita con unghie cornee (vestigiali o secondariamente assenti in alcune specie)Respirazione mediante polmoni, branchie assentiCataboliti azotati costituiti principalmente da acido uricoEterotermia
PECULIARITÀ DEI RETTILI
Con l’eccezione di alcune tartarughe e sauri, iRettili sono carnivori Fecondazione interna, alcune specie ovovivipareDeposizione di uova amniotiche (tuorlo, amnios, corion, allantoide, guscio poroso per scambi gassosi) svincolata dall’ambiente acquaticoSviluppo direttoIbernazione o estivazione, laddove le condizioni ambientali sono sfavorevoli
CARATTERISTICHE BIOLOGICHE CHE INFLUENZANO LA DISTRIBUZIONE DEI RETTILIEterotermiaNecessità di presenza di siti di termoregolazione e deposizioneNecessità di presenza di rifugiScarsa mobilità delle specie terrestriSensibilità di alcune specie alle alterazioni ambientaliSpecificità di molte specie per gli habitat frequentati
FATTORI CHE INFLUENZANO LA DISTRIBUZIONE DEI RETTILI
Le specie fossorie o di piccole dimensioni hanno scarsa capacità di dispersione, al contrario di quelle acquatiche e di grandi dimensioni (es. tartarughe marine)Le specie costiere o di rive fluviali sono trasportate più facilmente altroveAlcuni fattori ambientali contingenti possono causare modificazioni nelle popolazioni che portano a variazioni dell’area di distribuzione:- Periodi particolarmente freddi possono causare la nascita di soli maschi nelle popolazioni di diverse specie di tartarughe, riducendo la possibilità di riproduzione di tali popolazioni- Trasporto volontario o involontario da parte dell’uomo- Influenza delle specie introdotte su quelle autoctone
ADATTAMENTO FISIOLOGICO ALL’AMBIENTE
Il numero di specie di Rettili ovovivipari aumenta al diminuire delle temperature medieCoronella austriaca (ovovivipara) è ampiamente distribuita in Europa, fino alla Germania; Coronellagirondica (ovipara) è presente solo in aree mediterranee
Coronella austriaca Coronella girondica
ADATTAMENTO FISIOLOGICO ALL’AMBIENTE
Ovoviviparità facoltativa in Zootoca viviparaPartenogenesi in diversi gruppi di Sauri (es. Lacertasaxicola, Thamnophis sirtalis)
Zootoca vivipara
ADATTAMENTO ETOLOGICO ALL’AMBIENTE
Svernamento comune (es. Anguis fragilis e Thamnophis sp.)Posizioni assunte durante la termoregolazione (es. Chamaeleo lateralis)
Anguis fragilis Thamnophis sirtalis
PARALLELISMO TRA LATITUDINE ED ALTITUDINE
Il numero di specie di Rettili diminuisce spostandosi dall’Equatore ai Poli e dalla pianura alle alte quoteL’ampiezza media delle latitudini occupate dalle singole specie aumenta con l’aumentare della latitudine (Regola di Rapoport)Specie più grandi nei tropici e più piccole verso i Poli
N° specie di Rettili per continente
AMPHISBAENIA (circa 170 specie)
Amphisbaenidae (circa 160 specie principalmente in Africa e Sudamerica, con poche specie in Europa e Nordamerica), Rhineuridae (1 specie presente in Florida), Bipedidae (4 specie presenti in Messico),Trogonophidae (6 specie presenti in Nord Africa, Somalia e Medio Oriente)
Bipedidae Trogonophidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ANFISBENI
SAURIA(circa 4750 specie)
Agamidae (377 specie, Africa, Asia, Europa, Australia e isole indoaustralasiatiche ), Chamaeleonidae (158 specie, Africa, Madagascar, Asia, Sud Europa),Cordylidae (54 specie, Africa, Sud Africa),Corytophanidae (9 specie), Crotaphytidae (10 specie, USA, Messico).
AgamidaeChamaeleonidae
Cordylidae
Crotaphytidae
SAURIA(circa 4750 specie)
Dibamidae (16 specie, Messico, Sud-est asiatico, Indonesia, Filippine, Nuova Guinea), Anguidae (112 specie, America, Eurasia, Caraibi), Anniellidae (2 specie, California e Messico), Xenosauridae (7 specie, Centro America, Cina), Gekkonidae (1047 specie, fino alle medie latitudini).
Anguidae Anniellidae
Dibamidae
Xenosauridae
Gekkonidae
SAURIA(circa 4750 specie)
Gerrhosauridae (32 specie, Africa sub-sahariana, Madagascar), Gymnophthalmidae (188 specie, Sudamerica), Hoplocercidae (10 specie, Centro e Sudamerica), Iguanidae (36 specie, America, Galapagos, Indie occidentali, Fiji), Lacertidae (276 specie, Africa, Eurasia, introdotti in Nordamerica).
Gerrhosauridae Gymnophthalmidae
Iguanidae
Hoplocercidae
Lacertidae
SAURIA(circa 4750 specie)
Opluridae (7 specie, Madagascar, Isole Comore),Phrynosomatidae (124 specie, Canada, USA fino Panama), Helodermatidae (2 specie, USA Sud occidentali, Messico, Guatemala), Lanthanotidae(1 specie, Indonesia), Varanidae (57 specie, Africa, Asia, Australia tropicali).
Opluridae Phrynosomatidae
Lanthanotidae
Helodermatidae
Varanidae
SAURIA(circa 4750 specie)
Polychrotidae (393 specie, Centro e Sudamerica, Caraibi, introdotti negli USA), Pygopodidae (36 specie, Australia, Indonesia), Scincidae (1284 specie, cosmopolita, eccetto alte latitudini).
Polychrotidae
Pygopodidae Scincidae
SAURIA(circa 4750 specie)
Teiidae (117 specie, Nord e Sudamerica, Caraibi),Tropiduridae (292 specie, Sudamerica, Galapagos, Caraibi, introdotti in Florida), Xantusiidae (26 specie, SW USA, Panama, Cuba).
Teiidae Tropiduridae
Xantusiidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI SAURI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI AGAMIDI E DEGLI XANTUSIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI IGUANIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI GECONIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI LACERTIDI E DEGLI ELODERMATIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI TEIDI E DEI VARANIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI SCINCIDI
SERPENTES(circa 3000 specie)
Atractaspididae (67 specie, Africa), Acrochordidae (3 specie, regione Indoaustralasiatica), Colubridae(1804 specie, cosmopolita, tranne Antartide),Elapidae (250 specie, regioni tropicali e subtropicali, esclusa Europa), Aniliidae (1 specie, Sudamerica),Anomochilidae (2 specie, Malaysia e Indonesia).
Achrocordidae Colubridae
Aniliidae Elapidae
SERPENTES(circa 3000 specie)
Boidae (incl. Pythonidae) (74 specie, Sudamerica, Madagascar, Africa, Australia, Asia, Sud Europa),Bolyeridae (2 specie, Isole Mascarene, estintiMauritius), Cylindrophiidae (10 specie, Sri Lanka,Malaysia, Indonesia), Loxocemidae (1 specie, America centrale), Tropidophiidae (25 specie, Centro e Sudamerica, Caraibi, Malaysia,Indonesia), Uropeltidae (47 specie, India meridionale e Sri Lanka).
Boidae Tropidophidae Uropeltidae
SERPENTES(circa 3000 specie)
Xenopeltidae (2 specie, Cina, Borneo, Sulawesi),Hydrophiidae (64 specie, Oceano Indiano, Oceano Pacifico sudoccidentale, Centro e Sud America),Anomalepidae (16 specie, America),Leptotyphlopidae (93 specie, Centro America, Caraibi, Africa, Pakistan, India), Typhlopidae (227 specie, Europa e Nordamerica), Viperidae (Tutti i continenti tranne Australia e Antartide).
Anomalepidae Leptotyphlopidae Typhlopidae Viperidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI SERPENTI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI BOIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI PITONIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI TIFLOPIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ACROCORDIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ELAPIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI COLUBRIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI VIPERIDI
RHYNCHOCEPHALIA(2 specie)
Sphenodontidae (tuatara) (Nuova Zelanda)
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI RINCOCEFALI
TESTUDINES(circa 310 specie)
Bataguridae (69 specie, Asia orientale, Europa, Africa e Sudamerica), Carettochelyidae (1 specie, Australia e Nuova Guinea), Chelidae (51 specie, Indonesia, Australia e Sudamerica), Cheloniidae (6 specie cosmopolita), Chelydridae (3 specie, Nordamerica, Cina e Indochina).
Bataguridae Cheloniidae Chelydridae
TESTUDINES(circa 310 specie)
Dermatemydidae (1 specie sudamericana),Dermochelyidae (1 specie cosmopolita), Emydidae(42 specie, America ed Europa), Pelomedusidae (18 specie, Africa).
Dermochelyidae Emydidae
Trachemys scripta elegansEmys orbicularis
TESTUDINES(circa 310 specie)
Kinosternidae (26 specie, America), Podocnemididae(8 specie, 1 Madagascar e le altre Sudamerica),Testudinidae (51 specie, cosmopolita), Trionychidae(25 specie, cosmopolita).
Podocnemididae Testudinidae Trionychidae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI CHELONI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI TESTUDINIDI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI EMIDIDI
CROCODYLIA(23 specie)
Crocodylidae (23 specie)Alligatorinae (7 specie, America, 1 specie, Cina),Crocodylinae (14 specie, Africa, Australia, Asia,Messico, Florida, Caraibi, Sudamerica, Madagascar),Gavialinae (1 specie, Pakistan, Indocina, Indonesia).
Alligatorinae GavialinaeCrocodylinae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI COCCODRILLI
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEGLI ALLIGATORINIE DEI GAVIALINI
GavialinaeAlligatorinae
DISTRIBUZIONE MONDIALE DEI CROCODILINI
E IN PROVINCIA DI VARESE?ANFIBI
SALAMANDRIDI
Salamandra salamandra
Lissotriton vulgaris Triturus carnifex
E IN PROVINCIA DI VARESE?ANFIBI
PELOBATIDI
Pelobates fuscus insubricus
E IN PROVINCIA DI VARESE?ANFIBI
BUFONIDI
Bufo bufo Bufo viridis
E IN PROVINCIA DI VARESE?ANFIBIILIDI
Hyla intermedia
E IN PROVINCIA DI VARESE?ANFIBIRANIDI
Rana temporaria
Rana latastei Rana synkl. esculenta
Rana dalmatina
E IN PROVINCIA DI VARESE?RETTILI
LACERTIDI
Podarcis muralis
Lacerta bilineata Zootoca vivipara
Podarcis sicula
E IN PROVINCIA DI VARESE?RETTILI
ANGUIDI
Anguis fragilis
E IN PROVINCIA DI VARESE?RETTILI
COLUBRIDI
Hierophis viridiflavus
Coronella austriaca
Natrix natrix
Zamenis longissimus
Natrix tessellata
E IN PROVINCIA DI VARESE?RETTILI
VIPERIDI
Vipera aspis