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1 La scienza che studia le relazioni fra i vari organismi e lambiente è l Ecologia Oikos = casa Logos = studio Organismi-----------------------Ambiente.

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Presentazione sul tema: "1 La scienza che studia le relazioni fra i vari organismi e lambiente è l Ecologia Oikos = casa Logos = studio Organismi-----------------------Ambiente."— Transcript della presentazione:

1 1 La scienza che studia le relazioni fra i vari organismi e lambiente è l Ecologia Oikos = casa Logos = studio Organismi Ambiente relazioni Ecologia Ecologia HomeMappa

2 2 LECOLOGIA Che cosè? E lo studio delle relazioni degli esseri viventi e il loro ambiente naturale (oikos).

3 3 LECOSISTEMA Il concetto fondamentale dellEcologia Si può definire come l'unita fondamentale che si considera in ecologia. bioticaabiotica. Comprende due componenti: una biotica ed una abiotica.

4 4 Struttura di un Ecosistema ECOSISTEMA Componente Biotica Componente Abiotica

5 5 COMPONENTE BIOTICA E la parte biologica dellEcosistema E formata da tutti gli organismi, vegetali, animali o microrganismi, viventi in un insieme integrato, in una data area di un ecosistema.

6 6 Un ecosistema è qualcosa che svolge una funzione. Caratterizzando lambiente di entrata e di uscita posso quantificare i processi che vengono svolti. Ad esempio posso studiare quanta energia entra e quanta esce dallecosistema. Lecosistema è la scatola nera che svolge la trasformazione energetica.

7 7 Comunità Biologica In tutti gli ambienti gli Organismi non vivono isolati, ma a contatto con altri esseri della stessa specie e di altre specie Organism i Stessa specie Altre specie Relazioni non casuali Tutti gli organismi che vivono nello stesso luogo formano una Comunità Biologica o Biocenosi Comunità Biologica =associazione organizzata Biocenosi=vita + unione

8 8 Ad esempio … Gli alberi di una foresta Gli alberi di una foresta Gli animali di una prateria Gli animali di una prateria Lenorme numero di microrganismi che si trovano su di una foglia o anche sulla nostra mano. Lenorme numero di microrganismi che si trovano su di una foglia o anche sulla nostra mano.

9 9 COMPONENTE ABIOTICA E la parte inorganica dellEcosistema E lambiente chimico-fisico in cui vive la componente biotica dellEcosistema

10 10 Ad esempio… Lacqua del mare o di un fiume. Lacqua del mare o di un fiume. La roccia di una montagna. La roccia di una montagna. Anche gli elementi naturali che compongono il clima di una regione, come temperatura, umidità, vento, etc., sono elementi abiotici di un ecosistema Anche gli elementi naturali che compongono il clima di una regione, come temperatura, umidità, vento, etc., sono elementi abiotici di un ecosistema

11 11 Il Sole: Fonte Di Energia La fonte primaria di Energia di un Ecosistema naturale, essenziale per la vita di qualunque organismo è il Sole, la cui radiazione viene trasformata in energia chimica dalle piante, nel processo della Fotosintesi. La fonte primaria di Energia di un Ecosistema naturale, essenziale per la vita di qualunque organismo è il Sole, la cui radiazione viene trasformata in energia chimica dalle piante, nel processo della Fotosintesi.

12 12 Lenergia fluisce nellEcosistema… LEcosistema ha unambiente di entrata e uno di uscita: lenergia fluisce nellEcosistema, secondo le leggi della Termodinamica. ECOSISTEMA

13 13 Le Catene alimentari Gli organismi dell'Ecosistema sono organizzati in costruzioni ad anelli dette catene alimentari.

14 14 Ambiente Produttori Consumatori 1° ordine Consumatori 2° ordine Consumatori 3° ordine Bioriduttori Sali minerali e acqua Modello di Catena Alimentare

15 15 Gli anelli o livelli della catena alimentare Energia entrante Energia uscente Piante Erbivori pascolanti Carnivori predatori di erbivori Carnivori predatori di erbivori e carnivori AMBIENTE

16 16 Catena alimentare e livelli I° livello: piante (produttori). I° livello: piante (produttori). II° livello: erbivori (consumatori primari). II° livello: erbivori (consumatori primari). III° livello: carnivori predatori degli erbivori (consumatori secondari) III° livello: carnivori predatori degli erbivori (consumatori secondari) IV° livello: carnivori predatori di altri carnivori o erbivori (consumatori terziari) IV° livello: carnivori predatori di altri carnivori o erbivori (consumatori terziari) Flusso di Energia

17 17 Ambiente: stagno Larva di zanzara Lenticchia dacqua Ditisco Trota Batteri Produttori Consumatori 1° ordine Consumatori 2° ordine Consumatori 3° ordine Decompositori SALI MINERALI

18 18 Piramide Alimentare Osservate la seguente catena alimentare Fra un anello e laltro (fiore, cavalletta, rana, biscia, falco) quanto cibo viene ingerito ed utilizzato ad ogni passaggio? Secondo studi accurati, il tetto massimo di utilizzo ad ogni passaggio è del 10%. Cosa significa: fiori nutriranno 1000 cavallette che nutriranno 100 rane, che nutriranno10 bisce che nutriranno1 falco Gli organismi per sopravvivere devono essere in numero sempre minore via via che si passa dai produttori ai consumatori. Devono presentare una distribuzione a piramide che viene detta appunto Piramide Ecologica o Alimentare HomeMappa

19 19 Ciclo alimentare Piramide dei numeri: salendo nella catena alimentare troviamo via via animali più grandi. animali più grandi sono via via meno numerosi

20 20 Stime di biomassa - cal/m 2 – Misuro allora la massa della materia vivente in una data area e la converto in calorie. Fornisce informazioni su quanta energia sia presente, immagazzinata, in un ecosistema Stime della produzione - es: cal/(m 2 anno) - Biomassa prodotta per unità di tempo e di superficie. Fornisce informazioni sul flusso di energia nellecosistema.

21 21 Piramidi di biomassa vs piramidi di energia

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23 23 Alcune definizioni. Livelli trofici. Raggruppano organismi che hanno una posizione simile nelle rete trofica. Produttori primari: detti anche autotrofi. Sono gli organismi che producono materia organica utilizzando elementi inorganici ed energia. Es. le piante attraverso la fotosintesi. Produttori secondari: o eterotrofi. Sono tutti gli altri organismi, che utilizzano materia organica per i processi metabolici.

24 24 Produttori secondari: Consumatori. Si nutrono di materia organica vivente. Detritivori. Si nutrono di tessuti organici morti. A loro volta i consumatori sono a volte divisi in : Consumatori primari. Gli erbivori. Consumatori secondari. I consumatori di livello superiore: carnivori.

25 25 Biomassa. La massa degli organismi presenti in una data area. Di solito viene espressa in cal/m 2 o J/m 2 e comprende tutte le parti attaccate agli organismi, siano esse vive o morte. Es. foglie secche: biomassa se sullalbero, ma materia organica morta se sul terreno. Produttività primaria. E la variazione nella biomassa dei produttori primari riferita allunità di tempo. E cioè la velocità di produzione di materia vegetale. Si misura in ad es. in cal/(m 2 giorno).

26 26 Produttività primaria lorda. (GPP, gross primary productivity).Rappresenta la fissazione totale di energia effettuata dai vegetali nellunità di tempo. Parte di questa energia viene usata dai vegetali per il proprio metabolismo, e persa attraverso la respirazione (R). Produttività primaria netta. (NPP, net primary productivity).Rappresenta la differenza tra GPP ed energia persa con la respirazione. E quindi il tasso effettivo di produzione di materia vegetale, disponibile per i livelli trofici successivi.

27 27 Produttività secondaria. E la velocità di produzione di biomassa da parte degli eterotrofi. Anche questa viene espressa in cal/m 2 o J/m 2. Es. Una quota della produzione primaria è utilizzata dagli erbivori, i quali a loro volta sono consumati dai carnivori. Questa è detta catena del pascolo o sistema dei pascolatori. Parte della produzione primaria invece muore e viene utilizzata da batteri, funghi e microorganismi. Catena del detrito o sistema dei decompositori.

28 28 Dunque ad ogni livello trofico entra una certa quantità di energia. Parte non viene utilizzata (es. non assimilabile). Parte viene usata per la respirazione. Parte viene resa disponibile per il livello trofico successivo (Uscita).

29 29 Tutti (o quasi) gli ecosistemi dipendono dalla fotosintesi (produzione primaria) La fotosintesi è influenzata principalmente da temperatura ed umidità.

30 30 Produzione secondaria. Dipende da assimilazione ed efficienza Ogni organismo assimila solo una parte della energia disponibile. Assimilazione A A = Energia in entrata / energia utilizzata Erbivori 80% (semi) – 15% (legno) Carnivori 90% - 60%

31 31 Gruppo Efficienza (%) Insettivori0.9 Uccelli1.3 Piccoli mammiferi 1.5 Grandi mammiferi 3.1 Pesci, insetti sociali 10 Invertebrati erbivori21 Carnivori28 Detritivori36 Insetti Erbivori39 Carnivori56 Detritivori47

32 32 Schema generalizzato di un ecosistema terrestre

33 33 Equilibrio di un Ecosistema Un Ecosistema si dice in Equilibrio quando il numero degli individui che formano le popolazioni rimane costante nel tempo. Supponiamo che le bisce aumentano in modo spropositato, cosa succede all ecosistema considerato in figiura? Le rane diminuiranno, le cavallette aumentano,distruzione della vegetazione. Le cavallette saranno destinate a morire per mancanza di cibo e lentamente si stabilirà un nuovo equilibrio, in pratica in natura fra prede e predatori si stabilisce sempre un equilibrio. Gli equilibri degli ecosistemi dipendono dalle caratteristiche fisiche e chimiche dellambiente: temperatura, quantità di acqua disponibile, caratteristiche del suolo, luce, ossigeno disciolto nellacqua ecc... o dannosi interventi delluomo, il solo essere vivente capace di sconvolgere questo equilibrio biologico HomeMappa

34 34 …E luomo? L'uomo, come altri animali onnivori, che si nutrono sia di prodotti vegetali che di prodotti animali, può occupare più di un livello, tra i consumatori.

35 35 PER FINIRE.... Energia primaria del Sole...Riassumendo.... Entrata ECOSISTEMA COMPONENTE BIOTICA COMPONENTE ABIOTICA Ambiente chimico-fisico Organismi viventi organizzati in catene alimentari Uscita


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