La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

ECOLOGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "ECOLOGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE"— Transcript della presentazione:

1 ECOLOGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE
Ecologia come Scienza Prof.ssa Laura Gobbi Laurea in Educatore Sociale Anno 2006/2007

2 Ecologia come scienza Il termine ecologia fu coniato da uno degli allievi di Darwin, Haeckel, il quale aveva proposto di sostituire il termine “biologia” con il termine “ecologia” (alla lettera da oikos e logos, cioè ordine di discorso sull’ambiente). Siamo nel 1866, e nella sua opera Generelle Morphologie der Organismen, Haeckel, dà dell’ecologia la sua formulazione più famosa: “Con ecologia noi intendiamo la totalità della scienza delle relazioni dell’organismo con l’ambiente, che comprende in senso lato tutte le condizioni di esistenza.”

3 Ecologia come scienza Come scienza autonoma l’ecologia si struttura e prende realmente il suo avvio novecentesco dall’incontro tra l’ecologia vegetale e animale con la termodinamica e la cibernetica. I rapporti ambiente/organismo diventano passibili di analisi quantitativa, attraverso la nuova matematizzazione che entra a far parte del patrimonio strumentale dell’ecologia. Si fa riferimento alla matematica popolazionale, che nasce ad inizio secolo, ed elabora equazioni per trattare le dinamiche di interdipendenza economica, alimentare, tra più specie di uno stesso ecosistema, il loro equilibrio dinamico e le fasi alterne dei loro squilibri. Per questo tipo di studio fondamentali furono l’apporto del fisico russo Lotka e del matematico italiano Vito Volterra.

4 Cibernetica Il termine cibernetica fu proposto, negli anni ’50, dal matematico Norbert Wiener, per definire gli studi basati sulla premessa che un’unica teoria, fondata sul principio della retroazione o feedback, fosse in grado di render conto tanto del comportamento fisiologico degli organismi viventi quanto di quello degli automi. Wiener definì la cibernetica “scienza delle regolazioni e delle comunicazioni negli organismi viventi e nelle macchine”. Essa ha importanti applicazioni in ecologia, dal momento che l’uomo tende a distruggere i controlli naturali e a sostituirli con altri artificiali. Analizza la capacità di un sistema di rimanere in equilibrio (omeostasi) tramite un controllo (feedback).

5 Ecologia come scienza Nei primi trent’anni del XX secolo l’ecologia assume una fisionomia autonoma e cominciano a definirsi le strutture istituzionali e accademiche della disciplina Nasce un dizionario su misura che ha il difficile compito di trattare concetti ed oggetti teorici che non sono rappresentati né dalla biologia, né dalla chimica, né sono solo geografici, etologici o termodinamici, ma che attraversano tutte quante queste discipline.  Elton, i fratelli Odum, Margaleff sono tra i fondatori dell’ecologia in chiave moderna. Nicchia in teoria sintesi: preesistenza della nicchia e preadattamento degli organismi viventi

6 Ecologia come scienza Prende il via un progetto di ecologia evoluzionistica che utilizzando le matematiche del caos rende formalizzabili i grandi e complessi problemi dell’ecologia: l’alternanza di evoluzioni “caotiche” e di evoluzioni periodiche, per esempio. L’orizzonte è quello dell’equilibrio dinamico, che mette l’accento sulla diversità degli organismi e sulla regolazione di tale diversità in ambienti eterogenei e mutevoli. Nel frattempo in fisica è mutato lo statuto della nozione di caos, che non è più coniugata con l’instabilità, ma anzi può essere messa in relazione con la stabilità e l’ordine di strutture organiche. E una situazione fisicamente caotica può rivelarsi stabile dal punto di vista ecologico. Teorie sistemiche e complessità sono dunque i nuovi paradigmi in cui si iscrive l’ecologia come scienza autonoma.

7 Ecologia come scienza L’ecologia è portatrice di una lettura sistemica, complessa ed olistica che correla le trasformazioni organiche dei viventi ai loro propri ambienti. Abitatori e ambienti abitati sono reciprocamente in interazione costante, agendo come veri e propri trasformatori gli uni degli altri. È necessario cogliere entrambe le dimensioni, dell’adattamento all’ambiente e della trasformazione dell’ambiente da parte degli organismi. È questo il concetto di co-evoluzione, concetto che dalla seconda metà del XX secolo è diventato un cardine comune alla biologia evolutiva e all’ecologia.

8 Secondo Silvano Tagliagambe il rapporto tra vivente e ambiente:
“Non può essere presentato nei termini di una contrapposizione bipolare e assimilato all’usuale relazione figura-sfondo, ove la prima è perfettamente definita e si stacca in modo chiaro dal contesto nel quale è inserita. In questo caso non abbiamo una figura già delineata nel suo profilo e nei suoi contorni, ma piuttosto un qualcosa che emerge progressivamente, secondo un processo che va esaminato e chiarito, da uno sfondo che concorre ad alimentarlo e a formarlo.

9 L’impressione che se ne ricava è quella di immagini che si costruiscono assumendo in modo graduale e continuo una loro posizione sullo sfondo, dal quale affiorano progressivamente come soggetti indipendenti e che, per un altro verso, contengono in sé la propria risoluzione, in quanto subiscono in modo altrettanto continuo una serie di trasformazioni progressive, che le riconduce a una situazione originaria di elementi costitutivi dello sfondo, indifferenziati rispetto ad esso.” S. Tagliagambe, 1991 Tratto da L’epistemologia contemporanea, Editori Riuniti

10 Nel concetto di selezione del darwinismo si riscontrava una sottostima proprio di quei loop trasformativi ed interattivi tra gli organismi e l’ambiente. In quel contesto l’ambiente agiva da semplice selettore, un ruolo statico non corrispondente alla complessità della dialettica sempre presente tra organismi e ambienti abitati. “La selezione naturale è un importante, ma non l’unico, costruttore dell’edificio fine della biosfera, dalla cellula all’organismo all’ecosistema: un’altra sorgente, l’autorganizzazione sta alla radice ancestrale dell’ordine. L’ordine del mondo biologico sgorga naturalmente e spontaneamente tramite questi principi di autoregolazione- leggi sulla complessità- che abbiamo appena cominciato a svelare e capire.” Kaufmann, 1995

11 Ecologia come scienza In sintesi i principi base dell’ecologia risultano essere: Interdipendenza e rapporti di rete Cicli di feedback (autoregolazione e auto-organizzazione) Flussi ciclici di materia ed energia Riciclo Collaborazione e partnership Diversità

12 Per la prima volta l’uomo ha realmente compreso di essere un abitante del pianeta e forse deve pensare o agire in una nuova prospettiva, non solo nella prospettiva di individuo, di famiglia o di genere, di Stato o di gruppo di Stati, ma anche nella prospettiva planetaria. VERNADSKIJ

13 Il cambiamento di scala dell’intervento dell’uomo sulla natura ha reso cruciali le ricerche sull’ambiente globale, e in particolare sull’atmosfera e sui cicli e sulla circolazione dell’energia, ponendo l’urgenza di una storia dell’ambiente. Le nuove tecnologie del volo spaziale e dei satelliti artificiali forniscono dati di tutte le regioni del pianeta, dei complessi cicli di energia e degli elementi chimici. L’ecologia ha ampliato il suo campo d’azione: dalle analisi naturalistiche di ecosistemi particolari può volgere lo sguardo allo studio multidisciplinare dell’ecosistema globale, la biosfera. James Lovelock, nel 1979, ha introdotto, chiamando Gaia la Biosfera, un concetto più esteso della stessa Biosfera: Gaia indica che la terra è un pianeta vivente.

14 GAIA Secondo Lovelock, il biota avrebbe attivamente controllato la composizione dell’atmosfera. Il punto epistemologicamente delicato è proprio questo, il meccanismo di stabilizzazione di Gaia del tenore atmosferico di ossigeno (intorno al 21%) mantenuto grazie ad una sorta di tacito o implicito accordo tra l’insieme dei viventi. Già Lynn Margulis, nel 1974 aveva argomentato a proposito della straordinaria funzione giocata dal mondo batterico nella strutturazione della Biosfera: i batteri azzurro-verdi (capaci di vivere in ambienti anaerobici) sarebbero i veri protagonisti della storia della Terra.

15 GAIA Si confrontano due modelli scientifici differenti:
Da un lato c’è l’ipotesi di partecipazione attiva dei vegetali alla regolazione dell’atmosfera a loro favore, e della capacità degli esseri viventi di creare un ambiente adatto; è il modello della Coevoluzione Vivente-Ambiente. Dall’altro c’è l’ipotesi di un adattamento della vita vegetale a condizioni chimico-fisiche esterne. È il modello Adattamento e Selezione, o anche Impulso-Risposta. L’ipotesi geofisiologica ha una grande e antica tradizione filosofica e scientifica: “è un ipotesi eccitante per l’immaginazione che la vita abbia contribuito sin dal suo emergere al controllo dell’ambiente terrestre.” (Deleage, 1991)

16 Ecologia come scienza Le relazioni dell’uomo con l’ambiente sono una parte indissociabile dell’ecologia: il sistema ecologico del XXI secolo deve comprendere l’uomo come forza ecologica egli stesso. Nello sviluppo di un’ecologia dell’uomo siamo di fronte all’ambiguità di quest’essere ai confini tra il biologico e culturale. Siamo di fronte, anche, agli interrogativi non più rimandabili della “legittimità” e dei “limiti” dell’agire dell’uomo. Per questo la storia e la scienza dell’ecologia costituiscono una riflessione sulla specificità dell’uomo.

17 ECOLOGIA “La scienza ecologica si occupa dell’interrelazione tra tutte le forme di vita, ed ha come fine l’armonizzazione della natura: umana e non-umana. Si tratta, dunque, di una scienza che mira all’integrazione, in un’epoca di frammentazione e di specializzazione delle conoscenze. È anche una scienza “critica”, che pone le basi e rende necessaria una critica alla società esistente; ed è, infine, una scienza ricostruttiva poiché suggerisce direzioni per ricostruire la società umana in armonia con l’ambiente naturale.” Ynestra King

18 Le leggi dell’ecologia
Lo scienziato americano Barry Commoner ha enunciato alcune semplici regole ecologiche che sintetizzano mirabilmente le elaborate interrelazioni e interconnessioni organismi-ambiente: “Nell’ecosfera ogni cosa è connessa con qualsiasi altra” “Ogni cosa deve finire da qualche parte” “La natura è l’unica a sapere il fatto suo” “Non si distribuiscono pasti gratuiti” (non si può avere niente per niente) “Poiché l’ecosistema globale è un tutto collegato ed interconnesso, all’interno del quale niente può essere guadagnato o perduto e non vi può essere un miglioramento globale, ogni cosa che l’uomo sottrae a questo sistema deve essere restituita.[…] Una volta ancora, per sopravvivere dobbiamo chiudere il cerchio.” B. Commoner, Il cerchio da chiudere, Garzanti, Milano 1986 Chiudere i cicli artificiali introdotti dall’uomo che, a differenza di quelli naturali, rimangono aperti. Andiamo ad analizzare più da vicino quali sono gli elementi che costituiscono un ambiente e quali sono le relazioni che essi instaurano tra loro.

19 Le leggi dell’ecologia
La successione ecologica indotta dall’uomo sugli ecosistemi li può far slittare da domini di stabilità in cui sono utili all’uomo ad altri in cui non lo sono più (desertificazione ad esempio); Le azioni dell’uomo sull’ecosistema terra possono scatenare una serie di conseguenze concatenate che si traducono in esiti imprevisti. Le risposte dell’ecosistema (sistema complesso) alle azioni umane sono di tipo non-lineare e quindi intrinsecamente imprevedibili. La scienza stessa ha infatti riconosciuto non solo come siano impossibili misure assolutamente precise, osservazioni oggettive che non perturbino il sistema in esame, ma anche come l’imprevedibilità, i comportamenti caotici costituiscono la norma e non l’eccezione nei fenomeni naturali, così come in quelli sociali.

20 Le leggi dell’ecologia
Alla cultura della certezza si dovrà sostituire la cultura della complessità in cui si riconosce l’interrelazione e la contingenza di tutti i fenomeni con la conseguente loro imprevedibilità. Interdipendenza, Complessità e Diversità sono le parole chiave di questa nuova cultura. Il mondo in cui viviamo è un mondo che non sappiamo, né potremo illuderci di controllare, in cui un aumento della conoscenza non garantisce di per sé un aumento della capacità di previsione. Occorre una concezione del mondo come sistema finito ed integrato, capace di autostabilizzazione, costituito da parti reciprocamente interagenti, a loro volta strutturate in modo analogo. È un mondo come organismo complesso, strutturato in livelli di organizzazione dotati di una relativa autonomia.

21 Come scrive Marcello Cini:
“Credevamo di vivere in un universo retto da leggi di natura necessarie ed eterne dove sarebbero bastate conoscenza e ragione per progettare e realizzare un futuro sempre migliore. Ci ritroviamo invece in un mondo di processi evolutivi irreversibili nei quali si intrecciano caso e necessità, dove occorrono soprattutto saggezza, prudenza e solidarietà per far fronte alle conseguenze impreviste delle nostre scelte e per non far cadere sulle generazioni future l’onere dei nostri debiti.”

22 PENSARE ECOLOGICAMENTE
Il pensiero ecologico insiste perché si consideri l’ecologia non nei termini di una scienza come le altre, ma come una forma mentis e un modo specifico di fare esperienza, di conseguenza una buona educazione ecologica dovrebbe concretizzarsi nello sviluppo di nuove posture epistemiche. Alla luce del paradigma batesoniano di “ecologia della mente” si può dire che una mente è ecologicamente educata quando, oltre ad aver acquisito i concetti necessari alla comprensione delle questioni ambientali, ha sviluppato abilità di pensiero ecologiche. “ L’ecologia non è una scienza fra le altre: è un atteggiamento della mente e un modo di fare esperienza. Lo scopo cui deve tendere una genuina educazione ecologica è quello di provocare un riorientamento radicale rispetto al mondo circostante.” J. Callicott

23 PENSARE ECOLOGICAMENTE
Fra queste abilità possono essere compresi certe modalità di pensiero e specifici atteggiamenti epistemici: Praticare la ricerca delle relazioni Mettere in atto processi sistemici Agire una logica circolare Essere attenti alle qualità delle cose e dei fenomeni Applicare il principio di contestualizzazione Saper osservare da più punti di vista Saper stare nell’incertezza Sviluppare un atteggiamento empatico nei confronti del mondo circostante

24 Relazione uomo-ambiente
I paradigmi culturali interiorizzati condizionano e costruiscono la nostra visione del mondo e determinano il nostro esser-ci e il nostro agire nel mondo. L’agire territoriale,connotato peculiare e profondo dell’uomo si configura diversamente a seconda delle diverse società. Vi è una stretta relazione tra visione culturale della natura e rapporto intrattenuto dall’uomo con l’ambiente. Le relazioni dell’uomo con l’ambiente sono la conseguenza delle rappresentazioni, degli immaginari e delle mentalità che sono connessi alla visione da parte dell’uomo della natura. Le categorie dell’ecologia scientifica non possono spiegare da sole gli scambi tra uomo e natura e nemmeno, sola, lo può fare l’antropologia.

25 Relazione uomo-ambiente
Nessuna civiltà è ecologicamente innocente: nella modernità si riscontra però una cesura rispetto al passato: è saltato il principio di solidarietà uomo e universo ed è stato sostituito dall’ideologia della dominazione. La cultura occidentale ha assunto come valore assoluto il principio dell’utile e dell’uomo economico; La tecnoscienza è stata inglobata nel sistema economico diventandone funzionale: la produzione tecnologica sembra sfuggire al controllo delle istanze sociali e all’interesse della collettività. “Società degli esperti”. Si registra “un’ampiezza eccessiva della nostra capacità di agire su quella di prevedere, valutare e giudicare.”(Jonas) Alla radice di questi cambiamenti sta l’ideologia del progresso indefinito. Ma questa mentalità ha prodotto una de-qualificazione della vita nel lungo periodo.

26 Relazione uomo-ambiente
Il PIL del pianeta è aumentato, ma la distribuzione della ricchezza è stata iniqua. Crescita enorme della ricchezza, crescita enorme delle disuguaglianze. Occorre un radicale cambiamento di mentalità, superando quello attuale di tipo strettamente economico ed antropocentrico: si deve elaborare un nuovo paradigma culturale che accetti la logica del limite La crisi ecologica è la conseguenza di una costruzione culturale antiecologica, se si accetta l’idea che l’uomo vive dentro una costruzione sociale della realtà. L’inquinamento sarebbe, da questo punto di vista, una categoria del pensiero della modernità, in primis. Secondo Bateson, alla radice dei nostri comportamenti ecologici ci sarebbero degli “errori nelle nostre abitudini di pensiero a livelli profondi e in parte inconsci.”

27 Relazione uomo-ambiente
Le ragioni della crisi ecologica vanno ricercate nel paradigma su cui si è edificata la scienza moderna e con essa l’intera cultura della modernità. Se da un lato le modalità di produzione di conoscenza declinate secondo questo paradigma hanno permesso di dominare e manipolare la natura, dall’altro hanno dato il via alla costruzione di un sapere riduttivo, semplificato e incapace di comprendere la complessità dei fenomeni biologici. Questo pensiero ha una matrice cartesiano-platonica, non condivisa dall’ecologia, che per questa ragione è rimasta a lungo ai margini dei saperi ufficiali. Per comprendere gli organismi viventi serve una matrice cognitiva di tipo relazionale e complesso, che integri analisi quantitativa ed analisi qualitativa.

28 Relazione uomo-ambiente
L’approccio sistemico, proprio del paradigma ecologico, concepisce lo studio delle parti non scindibile dallo studio dell’unità vivente organizzativa nel suo insieme. Il mondo non è qualcosa di esterno all’uomo, per cui l’uomo può pensarsi a prescindere da esso, ma è strettamente connesso all’uomo e alla sua natura. Il punto della metafisica antiecologica che “inquina” il pensiero moderno è proprio nella svalutazione del mondo naturale. Questa svalutazione si è consolidata nel pensiero occidentale ed è già rintracciabile nel pensiero greco di Platone e più tardi, agli inizi della modernità, in quello di Cartesio. Con Platone si afferma una tradizione di pensiero che non dà valore al mondo delle cose terrestri quanto piuttosto al mondo ideale delle Idee.

29 Relazione uomo-ambiente
Con Cartesio si approda all’elaborazione del dualismo mente-corpo, e nello stesso tempo ad un dualismo fra mondo naturale e mondo umano, con una netta svalutazione del primo, retto da leggi meccaniche universali. Dopo Newton poi l’universo è descritto con la metafora della macchina, ed è pensato come costituito da materia inerte e passiva. Questa visione meccanicistico-deterministica del mondo ha forti implicazioni antiecologiche, in quanto in essa trova legittimazione ogni tipo di manipolazione e sfruttamento proprio perché il mondo è percepito totalmente distaccato e avulso dal mondo umano. L’originaria tendenza antiecologica si rivela, oggi, funzionale alla logica dell’industrializzazione e dello sviluppo illimitato, che hanno la insostituibile necessità di consumare risorse biologiche per autoalimentarsi.

30 Relazione uomo-ambiente
Per riorientare ecologicamente il nostro pensiero e il nostro agire quotidiano occorre, al più presto, accettare la logica del limite, della finitezza delle risorse, del bisogno che l’uomo ha di vivere in ecosistemi non inquinati, e quindi decostruire l’ethos del consumismo, unica vera via per uno sviluppo sostenibile. La vita dell’uomo è legata a doppio filo alla conservazione degli ecosistemi: “la creatura che la spunta contro il suo ambiente distrugge se stessa” (Bateson) Sempre, in qualunque sistema vivente (ecologico), ogni squilibrio crescente produce di per sé i fattori che lo limitano Servono logiche decentrate e locali, perché è solo con la riscoperta della dimensione locale dell’esperienza umana che si può tentare di contrastare i miti dello sviluppo, dello sfruttamento indiscriminato delle risorse, della crescita illimitata della popolazione.

31 ECOSISTEMI Gli ecosistemi sono sistemi adattativi complessi, organizzati attraverso una “gerarchia” che va dal livello della molecola fino a quello di ecosistema, passando per i livelli di cellula, singolo organismo e popolazione. Ogni stadio di organizzazione biologica esibisce comportamenti tipici e propri, detti proprietà emergenti. Le proprietà emergenti si possono osservare solo a livello globale, a seconda del tipo di organizzazione del sistema; più il sistema è complesso più è ricca l’espressione di tali proprietà; Tipiche proprietà emergenti degli ecosistemi sono: autorganizzazione della comunità biologica; domini di stabilità; cicli di sistemi complessi; (cambiamenti progressivi, cambiamenti improvvisi)

32 ECOSISTEMI Le piante, gli animali e i microrganismi (comunità biologica) di un ecosistema sono organizzati in forma di rete alimentare, nella quale tutti si integrano in modo funzionale, grazie agli operatori di coevoluzione e coadattamento, proprietà emergenti degli ecosistemi; Gli ecosistemi sono caratterizzati da una serie di componenti fra loro compatibili perché coadattate attraverso l’evoluzione biologica. Le specie che compongono un ecosistema sopravvivono perché sono combinate secondo un criterio che produce le risorse necessarie alla reciproca sopravvivenza.

33 ECOSISTEMI Gli ecosistemi hanno un comportamento sistemico derivante dal fatto che il comportamento di ogni singola componente è limitato dall’azione delle altre. Gli ecosistemi hanno un elevato grado di ridondanza, ovvero esiste una considerevole quantità di funzioni che possono essere svolte da organismi diversi. Negli ecosistemi le popolazioni vengono regolate, cioè mantenute al di sotto dei limiti della carrying capacity. L’omeostasi degli ecosistemi mantiene la comunità biologica e l’ambiente fisico entro limiti di funzionalità. Lo stato dell’ecosistema può fluttuare nel tempo ma solitamente resta entro i limiti del dominio di stabilità appropriato.

34 I servizi degli ecosistemi
Tutto il genere umano dipende dagli ecosistemi per quanto riguarda il cibo e le risorse naturali che sostengono la vita. Molte risorse sono rinnovabili perché gli ecosistemi le rendono costantemente disponibili, ma questo processo richiede un rifornimento continuo di energia da parte del sole. L’energia solare alimenta il movimento ciclico della materia, mettendo a disposizione di tutti gli organismi viventi riserve di risorse e depositi naturali per i rifiuti. La capacità degli ecosistemi di fornire riserve rinnovabili dipende da due importanti caratteristiche emergenti: Andamento ciclico della materia; Flusso di energia;

35 Fotosintesi clorofilliana
6CO2 + 6H20 + Energia solare C6H12O6 + 6O2 Nella maggior parte degli ecosistemi il flusso energetico ha inizio con la fotosintesi. I principali fattori che influiscono sui processi fotosintetici sono la quantità di radiazione solare, la disponibilità di acqua, le sostanze nutritive sotto forma di sali minerali e di anidride carbonica e, infine, la temperatura. La quantità totale di energia che una pianta assimila nei propri tessuti attraverso la fotosintesi si definisce produzione primaria lorda. Le piante possono usare soltanto la luce solare.

36 Fotosintesi clorofilliana
Ciò che rimane del ricavato energetico in seguito all’utilizzo di una parte dell’energia per le proprie esigenze metaboliche si definisce invece produzione primaria netta. Un tipico processo metabolico di un organismo è la respirazione: l’energia utilizzata nei consumi metabolici viene poi rilasciata (dissipata) nell’ambiente sotto forma di calore. Sostanzialmente la produzione primaria netta coincide con la crescita della pianta, ed è la sorgente di materia organica ed energia per gli altri organismi. L’energia viene immagazzinata da parte delle piante verdi per essere successivamente trasferita attraverso una serie di altri organismi.

37 Le reti alimentari Le reti alimentari sono l’insieme delle relazioni alimentari che i vari organismi di un ecosistema instaurano tra loro. In qualsiasi rete alimentare è sempre possibile individuare tre gruppi di organismi viventi che si distinguono sia per i meccanismi con cui si procurano ed elaborano la materia organica che compone i loro organismi, sia per il loro rapporto con l’energia: Produttori (autotrofi) Consumatori (eterotrofi) Decompositori (eterotrofi).

38 Classificazione trofico-funzionale degli Organismi
Batteri della mineralizzazione Produttori (vegetali) Consumatori terziari (carnivori che si nutrono di carnivori) Consumatori primari (erbivori) Il ciclo della materia negli esseri viventi avviene secondo lo schema riportato. Consumatori secondari (carnivori che si nutrono di erbivori)

39 Materia ed energia Il movimento della materia in un ecosistema è di tipo ciclico e viene anche definito ciclo dei minerali o ciclo dei nutrienti. Gli elementi chimici non vengono persi nel corso del trasferimento da un organismo all’altro e pertanto circolano attraverso organismi e ambiente fisico, secondo percorsi ciclici di produzione e consumo. Carbonio, Azoto, Fosforo, Calcio, Sodio, Zolfo, Idrogeno e Ossigeno, assieme a piccole quantità di altri elementi, costituiscono le materie prime degli organismi.

40 Materia ed energia L’energia segue le leggi della termodinamica:
La 1°legge afferma che l’energia non può essere creata o distrutta, ma solo trasformata da una forma ad un’altra. La 2° legge introduce il concetto di entropia: ogni volta che l’energia viene trasformata da una forma all’altra, parte di questa energia diventa calore, non più utilizzabile. Siamo di fronte ad un evento irreversibile.

41 Materia ed Energia Il movimento dell’energia negli ecosistemi, in parte circola assieme ai cicli di materia e in parte fuoriesce da essi sotto forma di calore. Il calore è una forma di energia di “bassa qualità” perché non più utilizzabile per alimentare i processi metabolici degli organismi. La conseguenza più importante della seconda legge della termodinamica è che gli ecosistemi, per potere funzionare, richiedono il continuo ingresso di energia (solare).

42 L’insegnamento della natura: chiudere il cerchio
Considerando globalmente gli infiniti cicli naturali che si possono creare negli infiniti ecosistemi della Terra si conclude che i processi naturali seguono un modello circolare. L’impresa natura non prevede l’accumulo di rifiuti: ciò non significa che non si producano sostanze di scarto ma che la materia che è rifiuto per alcuni organismi o per alcuni cicli è una risorsa per altri. Ogni sostanza naturale trova nell’ambiente gli agenti biologici che posseggono gli enzimi in grado di biodegradarla (mineralizzarla).

43 L’insegnamento della natura: chiudere il cerchio
Che cosa succede quando le tecnologie producono merci costituite da materiali nuovi che la natura non “fabbrica” e che quindi non conosce? Perché la natura non ha mai prodotto certe sostanze in 3 miliardi e più di evoluzione? La ragione è che pesticidi, detergenti e polimeri ottenuti per via chimica avrebbero creato gravi alterazioni; non producendo queste sostanze la natura non ha nemmeno prodotto gli adeguati meccanismi atti alla loro mineralizzazione, cioè al loro ingresso nel ciclo della materia.

44 Biodegradazione Le sostanze di sintesi possono:
Avere la stessa composizione di una sostanza presente in natura; in questo caso non esistono problemi per la loro mineralizzazione ad opera di agenti biologici; Avere una struttura chimica simile a quelle esistenti in natura e comunque suscettibile di essere mineralizzata; Avere una struttura chimica non biodegradabile o degradabile solo in parte (i composti intermedi possono arrecare maggior danno di quelli di partenza).

45 Biodegradazione Alcuni composti non biodegradabili restano nell’ambiente immutati lì dove si accumulano (plastiche), altri invece possono essere assimilati nel metabolismo delle piante e degli animali ed accumularsi nei tessuti, svolgendo anche azioni teratogene. (DDT) In tutti questi casi il ciclo della materia non si chiude, ma si interrompe, resta aperto, arrecando danni all’ambiente e all’uomo. Caso del DDT Caso della malattia di Minamata (fenomeno di bioaccumulazione di mercurio) Fall-out radioattivo

46 Intensità d’uso degli ecosistemi
Una proprietà emergente degli ecosistemi è data dal fatto che se vengono sfruttati in modo intensivo i loro servizi diminuiscono: il sovrasfruttamento impoverisce il capitale naturale dell’ecosistema; Oggi, data la sovrappopolazione e l’associata crescita economica che divora le risorse (rinnovabili e non rinnovabili), l’uso umano degli ecosistemi sta diventando insostenibile. Esempi ne sono: Desertificazione e salinizzazione dei terreni; Eutrofizzazione di laghi e fiumi; Deforestazione Effetto serra

47 Uomo attore ecologico globale
Le dimensioni dell’economia sono ormai paragonabili alle dimensioni dell’ecologia globale e l’uomo è costretto a prendere coscienza dei limiti posti dall’ambiente in cui vive. Con la sua ipertrofica economia, l’uomo ha modificato il suo ruolo ecologico ed è riuscito in un’impresa unica: divenire attore ecologico globale. L’uomo può incidere in modo significativo sugli equilibri ecologici planetari, in particolare due sono gli esempi di equilibri dinamici globali su cui si avverte l’impronta “umana”: Cambiamento del clima; Erosione della Biodiversità.


Scaricare ppt "ECOLOGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE"

Presentazioni simili


Annunci Google