Le basi dell’ecologia

1. 1.Che cos’è l’ecologia2. Le interazioni tra i viventi e l’habitat3. Le interazioni alimentari 4. I biomi terrestri5. L’evoluzione degli ecosistemi

2. Le basi dell’ecologia Indice Unaspecie di solito è formata da tante diversepopolazioni. Una popolazione è un gruppo di individui che vivono contemporaneamente in una stessa area geografica. L’ambiente naturale in cui vivono quegli individui si chiama habitatdella popolazione. Ogni habitat ha specifiche condizioni di variabili come il suolo, l’acqua, l’aria, la temperatura e la luce. L’insieme di tutti gli esseri viventi(di diverse popolazioni, ossia diverse specie) che convivono in uno stesso habitat è detto comunità. Gli stambecchi del Parco nazionale del Gran Paradiso sono un esempio di popolazione.

3. Le basi dell’ecologia Indice Si chiamaecosistema l’insieme di: •tutti gli organismi viventi in un habitat •le componenti non viventi dello stesso habitat •le interazioni che li legano. Un esempio di interazione tra individui di due popolazioni (insetti e piante) all’interno di un ecosistema. L’ecologia studia gli ecosistemi, cioè il modo in cui gli esseri viventi interagiscono con il loro habitat.

4. Le nicchie ecologiche il porcospino caccia i lombrichi scrostando il suolo con gli unghioni il merlo caccia i lombrichi razzolando tra le foglie della lettiera la talpa caccia i lombrichi scavando gallerie sotterranee Indice Ogni animale nel proprio habitat deve cercare il cibo, difendersi dai nemici, trovare un nido o una tana. Ciascuna popolazione lo fa in modo diverso: questa specializzazione è chiamata nicchia ecologica. Merli, talpe e porcospini hanno lo stesso habitat e si cibano tutti di lombrichi, ma li cacciano in modo diverso: quindi hanno nicchie ecologiche distinte.

5. Le nicchie ecologiche Indice L’airone e il cannareccione hanno entrambi come habitat preferito la palude. Ma l’airone si ciba di pesci e rane, mentre il cannareccione si ciba di insetti. I due uccelli quindi hanno nicchie ecologiche distinte. airone cannareccione Grazie alle nicchie ecologiche, le diverse popolazioni condividono risorse limitate e preziose come lo spazio e il cibo.

6. Le nicchie ecologiche Indice Il barbagianni è un rapace notturno delle nostre campagne, che caccia topi e coniglietti nell’oscurità. I falchi cacciano le stesse prede nello stesso habitat, ma di giorno. I due uccelli quindi hanno nicchie ecologiche distinte. Grazie alle nicchie ecologiche, le diverse popolazioni condividono risorse limitate e preziose come lo spazio e il cibo.

7. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ L’acqua Indice L’acqua è una risorsa fondamentale dell’habitat. Gli animali possono sopravvivere a lungo senza mangiare, ma resistono al massimo qualche giorno senza bere. Negli habitat con acqua scarsa sopravvivono bene le piantecon foglie piccole, traspirazione limitata e radici molto ramificate.

8. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ La luce Indice Per le piantela luce è indispensabile per effettuare la fotosintesi clorofilliana. Sono influenzate anche dalle stagioni, con la variabilità delle ore di luce: • piante come il pesco fioriscono in primavera, quando le giornate si allungano • altre, come il crisantemo, fioriscono in autunno quando le giornate si accorciano. Quando viene il freddo molte piante perdono le foglie, e anche gli animali reagiscono: • molti rettili e mammiferi vanno in letargo, rallentando le proprie funzioni vitali • molti uccelli migrano volando verso luoghi più soleggiati. Le oche sono uccellimigratori.

9. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ L’aria Indice Dall’aria le piante assorbono il diossido di carbonio per fare la fotosintesi. Inoltre vegetali e animali hanno bisogno di ossigeno per la respirazione cellulare; gli organismi terrestri estraggono l’ossigeno dall’aria, quelli acquatici dall’acqua. Alcuni animali, come i lama, hanno il sangue adattato alla vita in alta quota, dove l’aria è povera di ossigeno. Molti uccelli, come questo falco pellegrino, sfruttano le correnti ascensionali dell’aria per spostarsi.

10. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ Il calore Indice Quando fa molto caldo, gli animali: • si riparano sotto la vegetazione • si rinfrescano con bagni nell’acqua • in alcuni casi vanno in letargo sotto un sottile strato di terreno. Le piante riducono la temperatura aumentando la traspirazione, ossia espellendo più acqua attraverso le foglie.

11. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ Il calore Indice Tra le piante, molti alberi e arbusti per superare l’inverno perdono le foglie e si mettono in uno stato di riposo vegetativo. Glianimalipossono difendersi dal freddo in vari modi: • con una folta pelliccia • con strati di grasso • andando in letargo • con una migrazione periodica.

12. Gli esseri viventi e il loro habitat ‒ Il suolo Indice Molte piante vivono indifferentemente su qualsiasi tipo di terreno; altre invece prediligono terreni ricchi di particolari sostanze minerali. Le piante alofile («amiche del sale») riescono a crescere perfino sulle dune di sabbia, perché sopportano bene alte concentrazioni di cloruro di sodio. Moltianimali, come questo succiacapre, hanno evoluto la capacità di mimetizzarsi, per essere meno visibili ai predatori,confondendosi con il terreno.

13. Le interazioni alimentari ‒ La catena alimentareLa serie di passaggi di energia dai produttori ai consumatori di cibo in un ecosistema è chiamata catena alimentare. Indice

14. Le interazioni alimentari ‒ La rete alimentare Indice L’insieme di tutte le catene alimentari in un ecosistema forma la rete alimentare dell’ecosistema. La rete alimentare della tundra artica in primavera e in estate.

15. Le interazioni alimentari ‒ La piramide alimentare Indice Negli ecosistemi il numero dei produttori è molto grande.I consumatori si riducono a ogni passaggio della catena alimentare, e quelli finali sono pochi. Questa situazione si può descrivere mediante una piramide alimentare. consumatore finale consumatori terziari consumatori secondari consumatori primari produttori

16. Le interazioni alimentari ‒ La predazione Indice Il ghepardo ha appena catturato un impala. Ogni catena alimentare si chiude con un predatore, i cui resti dopo la morte diventano cibo per i decompositori.

17. Le interazioni alimentari ‒ Il parassitismo Indice Si ha parassitismo quando un organismo vive dentro o sopra un organismo più grande, a cui sottrae parte del nutrimento. Gli afidi sono parassiti delle piante, di cui succhiano la linfa.

18. Le interazioni alimentari ‒ Il mutualismo e la simbiosi Indice Si ha mutualismo quando la convivenza tra due organismi di specie diverse porta vantaggio a entrambi. bufalo Le bufaghe, uccelli dell’Africa del sud, si nutrono beccando le zecche che vivono sulla pelle dei bufali. bufaga Si ha simbiosi quando i due organismi che convivono sono indispensabili uno all’altro. I licheni sono il risultato della simbiosi tra un fungo e un’alga.

19. Le interazioni alimentari ‒ Il commensalismo Indice Si ha commensalismo quando nella convivenza uno dei due organismi trae vantaggio, ma senza danneggiare l’altro organismo. Una formica raccoglie la sostanza zuccherina prodotta da un afide.

20. I biomi terrestri Indice Sulla Terravicino ai poli i raggi solari arrivano inclinati, mentre all’equatore sono quasi verticali. Dunque nelle regioni polari l’energia solare è meno concentrata (perché si distribuisce su una superficie maggiore). Ecco perché vicino ai poli si hanno climi freddi, mentre i climi più caldi sono vicino all’equatore.

21. I biomi terrestri Indice Là dove ci sono climi simili si trovano ecosistemi simili. L’insieme di questi ecosistemi forma i grandi ambienti terrestri chiamatibiomi. ambiente polare tundra circolo polare artico taiga foresta boreale e temperata tropico del Cancro prateria equatore deserto tropico del Capricorno savana macchia mediterranea circolo polare antartico foresta pluviale

22. I biomi terrestri ‒ Laforesta pluviale equatoriale Indice Nella forestapluvialeequatorialeil clima è caldo e umido tutto l’anno: • ci sono piogge quotidiane, perciò la vegetazione è rigogliosa • la parte più alta della foresta è abitata da animali arrampicatori e da uccelli • più in basso si trovano vertebrati e invertebrati adattati alla vita su un terreno acquitrinoso.

23. I biomi terrestri ‒ La foresta tropicale Indice La forestatropicale si incontra allontanandosi un po’ dall’equatore: • il clima inizia a presentare brevi stagioni secche • piogge non quotidiane, ma l’umidità resta elevata e la vegetazione è lussureggiante • scimmie, grandi felini, erbivori come antilopi e tapiri, grandi serpenti, moltissimi insetti.

24. I biomi terrestri ‒ La savana Indice Nella savana: • il clima è caldo e si alternano stagioni umide e stagionisecche • sterminate distese di erbe ove pascolano i grandi erbivori (gazzelle, zebre, bufali, elefanti, rinoceronti) • i predatori tipici sono i grandi felini (come leone e leopardo).

25. I biomi terrestri ‒ Il deserto Indice Nel desertole piogge mancano o sono molto rare: la mancanza d’acqua rende difficile la sopravvivenza. Alcuni vegetali, come i cactus, accumulano acqua nei fusti e la conservano per i periodi di siccità. Gli animali sono rari e adattati a sopportare lunghi periodi senz’acqua. Talvolta nel deserto arrivano in superficie sorgenti o corsi d’acqua sotterranei. Intorno alla fonte di acqua si formano allora le oasi, come questa nel deserto del Sahara in Algeria.

26. I biomi terrestri ‒ Le praterie Indice Nel bioma della prateria: • c’è marcatadifferenza tra estate e inverno e piove soprattutto in primavera • predominano graminacee e altre erbe adattate a resistere al freddo invernale • animali corridori (struzzi, canguri) e grandi erbivori (antilopi, bisonti) si spostano in mandrie per cercare nuove fonti di cibo.

27. I biomi terrestri ‒ La macchia mediterranea Indice Nella macchia mediterranea: • si alternano inverni miti ed estati calde e secche • flora: arbusti, piante latifoglie, piante sempreverdi,erbe che d’estate seccano • fauna: insetti, piccoli roditori, erbivori (capre, pecore)e onnivori (cinghiali).

28. I biomi terrestri ‒ La foresta boreale e la foresta temperata Indice La foresta boreale, tipica dei climi continentali più freddi, è formata da coniferee abitata da poche specie animali (volpi, lepri, renne, orsi). La foresta temperata ha una maggiore varietà di alberi (molti tipi di latifoglie oltre alle conifere) e anche la fauna è più varia (scoiattoli, daini, cervi, bisce, uccelli).

29. I biomi terrestri ‒ La tundra e la taiga Indice Nella tundrala temperaturamedia è sotto zero: • il suolo rimane gelato per molti mesi l’anno (permafrost) e forma paludi quando disgela • la vegetazione è scarsa, simile a quella che si incontra in alta quota nelle Alpi • gli animali d’inverno migrano in cerca di cibo. Nella taiga, a latitudini appena inferiori rispetto alla tundra: • il clima è meno rigido e c’è più vegetazione • le piante sono soprattutto conifere • fauna simile a quella della foresta boreale.

30. I biomi terrestri ‒ L’ambiente polare Indice Nell’ambiente polare: • la vegetazione è quasi inesistente: qui vivono soltanto alghe unicellulari • pochi animali, adattati con pelliccee strati di grasso, trovano il cibo in mare • al polo nord i solitari orsi bianchi passano i mesi invernali in letargo • al polo sud vivono in grandi colonie i pinguini,uccelli che non volano ma sono abili nuotatori.

31. Come evolvono gli ecosistemi … gli insetti detritivori e i funghi decompositori si mettono all’opera ericiclano le sostanze organiche della pianta. Così questi organismi ripuliscono il terreno dai resti dell’albero e fertilizzano il suolo, facendo evolvere l’ecosistema del bosco. Indice Gli ecosistemi non sono entità statiche, ma dinamiche. Per esempio, se in un bosco il vento abbatte un vecchio albero…

32. Come evolvono gli ecosistemi Indice Gli habitat naturali sono modificati dall’evoluzione del clima o da fenomeni naturali improvvisi. Dopo un’eruzione vulcanica, questa felce ha messo radici nella lava appena raffreddata. È il primo rappresentante di una nuova comunitàche si formerà nell’arco di molti decenni.

33. Come evolvono gli ecosistemi ‒ Gli interventi dell’uomo Indice L’agricoltura è un intervento umano che modifica gli ecosistemi naturali. Questa risaia per esempio è un ecosistema artificiale, creato dall’uomo.

34. Come evolvono gli ecosistemi ‒ Gli interventi dell’uomo Indice Tra gli interventi più negativi dell’uomo sull’ambiente c’è il disboscamento. Quest’area disboscata del Brasile un anno fa era ricoperta da foresta tropicale. Si cerca di rimediare alla distruzione della vegetazione piantando nuovi alberi.

35. Come evolvono gli ecosistemi ‒ Gli interventi dell’uomo Indice Un altro intervento negativo dell’uomo è l’inquinamento degli habitat naturali. Per esempio, i residui dei fertilizzanti usati in agricoltura e gli scarichi delle fogne spesso vengono immessi nei corsi d’acqua dolce e lungo le coste. Si può generare allora l’eutrofizzazione, uno sviluppo abnorme di alghe e piante acquatiche. Nelle acque eutrofizzate manca l’ossigeno e i pesci possono morire.