Ecologia

Ecologia: studio scientifico di come i diversi organismi interagiscono con il loro ambiente e tra loro. Viene suddivisa dai biologi in 4 livelli gerarchici:

q      Popolazioni - gruppo di individui dela stessa specie che interagiscono tra loro e che vivono in una determinata area geografica.

q      Comunità - insieme di due o più popolazioni di specie diverse che occupano la stessa area geografica.

Popolazioni e comunità comprendono solo fattori biotici, ed entrambe esistono sempre in un determinato embiente fisico, quindi i biologi hanno definito un terzo livello gerarchico:

q      Ecosistema - costituito dagli esseri viventi interagenti e dai fattori fisici dell'ambiente.

A loro volta gli ecosistemi sono influenzati da fenomeni globali (come gli andamenti climatici, i grandi movimenti di masse d'aria e i cicli naturali degli elementi nutritivi) così i biologi hanno individuato un ultimo livello gerarchico:

q      Biosfera - che comprende la parte della Terra che sostiene la vita: tutte le specie viventi, l'atmosfera, gli oceani, lo strato di suolo e le rocce in cui sono presenti gli organismi, i cicli fisici e biologici che influiscono sugli esseri viventi.

Distribuzione delle popolazioni: dipende da 3 elementi principali:

q      fattori fisici - certi organismi possono essere assenti in una zona perché lì mancano un'adeguata illimuniazione solare, acqua sufficiente, temperatura adatta, e qualsiasi altro elemento che permetta la sopravvivenza ad un dato organismo.

q      presenza di altre specie - altre specie già stabilite nell'area possono impedire l'insediamento di una nuova popolazione, monopolizzando le risorse alimentari o agendo da predatori o parassiti.

q      barriere geografiche - una specie può essere assente in un'area molto favorevole anche solo per il motivo che questa area sia bloccata da una barriera geografica (es. catene montuose, deserti).

Distribuzione locale di una popolazione - può avenire in 3 diverse modalità:

q      uniforme - quando gli organismi sono disposti ad intervalli regolari. Rara in natura, succede solo quando i fattori fisici (acqua, buona qualità del suolo.) sono uniformi e vi è una forte competizione fra gli organismi. Es. meli di un frutteto.

q      casuale - i componenti della popolazione non si influenzano reciprocamente e le condizioni ambientali sono uniforme. Rara in natura.

q      a macchie - tipo più comune perché quasi sempre le risorse sono limitate a certi habitat. Si ha la distribuzione di diversi membri di una popolazione vicini fra loro, ma ad una certa distanza dagli altri gruppi.

Densità di una popolazione - numero di individui di una popolazione presenti nell'unità di spazio. Biologi studiano come tale grandezza varia nel tempo.

Crescita zera della popolazione - se il numero degli individui acquisiti è esattamente uguale a quelli persi per morte e per emigrazione.

Curva di sopravvivenza - grafico che rappresenta in funzione dell'età  la percentuale della popolazione che sopravvive. Specie diverse hanno curve di sopravvivenza di forma diversa. Es. mammiferi più grossi hanno una mortalità bassa nella fase iniziale e quella intermedia della loro vita, mentre con la vecchiaia la mortalità è rapidamente crescente (sono a perdita tardiva). Molte specie di uccelli hanno una mortalità quasi costante nel corso della loro vita (sono a perdita costante), mentre molte specie di pesci hanno una mortalità molto alta quando sono giovani, ma una volta trascorso questo periodo hanno buone possibilità di raggiungere la vecchiaia (sono a perdita precoce).

Potenziale biotico - potenziale riproduttivo massimo. In natura gli organismi non sono in grado di mantenere una crescita continua ed illimitata, quindi non sono in grado di sfruttare appieno il loro potenziale biotico. Questo perché le risorse alimentari e lo spazio a loro disposizione sono limitati.

Crescita esponenziale - corrisponde ad una curva a forma di J, rappresenta una crescita esplosiva di una popolazione. In questa curva non si tiene conto della mortalità, ma anche se si tenesse conto di questo fattore manterrebbe la forma a J, anche se un po' più allungata, in quanto occorrebbe più tempo per arrivare ad un numero di individui così elevato.

Capacità effettiva di crescita delle popolazioni - a causa della competizione che si instaura fra gli organismi in un dato ambiente, l'iniziale curva a J si appiattisce, perché la possibilità di sopravvivere diminuisce. Quindi si ottiene una curva a S (curva logistica)

Capacità di sostentamento (o capacità biotica) - densità a cui una popolazione si stabilizza. Viene spesso indicata co la lettera K. Quindi la capacità di sostentamento è la densità di popolazone alla quale tutte le risorse deisponibili vengono utilizzate dagli oganismi considerati. La curva a S offre un quadro molto più realistico, perché tiene conto della natalità, della mortalità e della percentuale di risorse che rimangono intutilizzate.

Resistenza ambientale - insieme di fattori (come le risorse alimentari e lo spazio disponibile) che rendono impossibile una crescita esponenziale. L'insieme di questi fattori limitanti è chiamato  meccanismodi regolazione della popolazione. Si distinguono fra meccanismi che dipendono dalla densità di una popolazione e meccanismi che non dipendono dalla densità di popolazione. I primi operano determinando un aumento della mortalità e riducendo il tasso di riproduzione (un esempio può essere quello delle malattie con elevata densità di popolazione, una malattia si diffonde più velocemente, mentre questa si diffonde molto più lentamente in popolazioni rade.). I meccanismi che non dipendono dalla densità (ad esempio le condinzioni meteorologiche avverse, come le inondazioni, la siccità o freddo intenso) determinano un aumento della mortalità e un calo della natalità sia direttamente, che compromettendo le risorse alimentari, comlpendo in egual misura componenti di popolazioni rade che componenti di popolazioni fitte.

Meccanismi estrinsichi - hanno origine all'esterno di una popolazione e includono i fattori biotici (es. risorse alimentaru, nemici naturali organismi patogeni, fattori abiotici (es. clima e luoghi in cui rifugiarsi)

Meccanismi intrinsechi - hanno origine nella anatomia, nella fisiologia o nel comportamento degli organismi.

Competizione fra gli organismi della stessa specie - è il più importante meccanismo di regolazione intrinseca. Si ha competizione diffusa quando le risorse sono disponibili in egual misura per tutti i componenti di una popolazione, ma i singoli individui devono lottare per la loro parte per non perderla. La competizione da contesa comporta scontri (di solito fra individui maschi) per la conquista delle femmine, per la gerarchia sociale o per la conquista del territorio

Strategia di vita - modo in cui un organismo spende le proprie energie

Ecologia delle comunità viventi

Habitat porzione fisica di un ambiente nella quale risiede un determinato organismo.

Nicchia ecologica - ruolo della specie nella comunità.

Nicchia realizzata - parte della nicchia che una specie utilizza effettivamente in natura. Spesso le iterazioni con altri organismi costringono una specie in una nicchia realizzata che è più ristretta della sua nicchia fondamentale.

Competizione interspecifica - non c'è mai disponibilità sufficiente di ciò che occorre, quindi spesso diverse specie competono per le stesse risorse. Questa iterazione riduce il numero di componenti delle specie che copetono fra loro. La competizione interspecifica è quindi l'utilizzo delle stesse risorse da pqrte di due specie diverse. A seconda dei casi, uno dei due organismi in competizione ha un effetto negativo sulla sopravvivenza e sulla riproduzione dell'altro, oppure l'effetto negativo è reciproco.

Esclusione competitiva - quando una specie elimina un'altra specie attraverso la competizione.

Competizione da utilizzazione - quando due specie si sfruttano e hanno pari accesso alle stesse risorse

Competizine da impedimento - ricorso ad un comportamento aggressivo per tenere lontano da una risorsa la specie con cui un organismo è in competizione.

Ripartizione delle risorse - le risorse vengono suddivise in modo tale che specie diverse con esigenze simili usano le stesse risorse in zone, modi e tempi diversi.