Diversità biologica o biodiversità Un importante attributo della comunità biologica è la Diversità biologica o biodiversità Differenti aspetti della biodiversità (dipendono dalla scala) 1 - diversità genetica nell’ambito della specie 2 - diversità tassonomica 3 - diversità di specie 4 - diversità strutturale 5 - diversità funzionale 6 – dinamica temporale della diversità 7 – scala spaziale Cap 15.5 Kimmins e cap 10 Townsend

1 - diversità genetica nell’ambito della specie Differenti ecotipi (subpopolazioni) permettono di adattarsi a diversi ambienti La resistenza ai disturbi è in larga parte determinata dall’adattamento Ricordate la Biston betularia? Popolazioni geneticamente uguali sono più sensibili ai disturbi sia di natura biotica sia abitotica Es: pioppeto vs foresta naturale Taglio = selezione fenotipica Miglioramento genetico modifica la composizione genetica di una popolazione

2 - diversità tassonomica Numero di generi, famiglie, ordini ecc 3 - diversità di specie (species richness) È il più comune aspetto della biodiversità: numero di specie in un determinato ambiente. Indicatore molto approssimativo, difficile campionare TUTTE le specie (batteri, funghi ecc) Specie descritte 1.8 milioni (stima 3-30milioni) Tasso estinzione, naturale: 100-1000 specie /100 anni Tasso estinzione odierno 100-1000 volte maggiore Species evenness: abbondanza relativa delle diverse specie (distribuzione degli individui nelle diverse specie)

4 – diversità strutturale Popolamenti multiplani , diverse dimensioni, piante morte in piedi, ceppaie, presenza di piccole radure Queste caratteristiche strutturali influenzano la numerosità di specie Complessità strutturale tipica dei boschi maturi 5- diversità funzionale Diversità di aspetti funzionali, es: conifere-latifoglie; alberi-arbusti; annuali-perenni; fototemperamento; curve di sopravvivenza ecc

6 – dinamica temporale della diversità La biodiversità cambia nel tempo: per disturbi, successioni ecc Vedi dopo… fattori di variabilità delle biodiversità 7 – scala spaziale a biodiversità: livello di popolamento 1-100 ha b biodiversità: livello paesaggio locale (entro un’area climatica) es zone collinare. Variazioni di a lungo questo paesaggio g biodiversità: livello regionale (associati a cambiamenti di clima) Variazioni di a e b in questo paesaggio. Dinamiche temporali molto modeste

Diversità - latitudine

Biodiversità - latitudine

Perché questo andamento latitudinale? Nessuna spiegazione veramente convincente Tra queste alcune delle più probabili: Ipotesi del tempo: evoluzione da più tempo (no interruzioni glaciazioni) quindi più specie e più nicchie Ipotesi del tasso di speciazione. Tasso di speciazione più alto nei tropici x maggiore durata stagione favorevole. Ipotesi della stabilità ambientale: ai poli clima severo o imprevedibile. Clima stabile permette la formazione di specie stenoecie (più nicchie)

Alta temperatura favorisce: - ectotermi (rettili) - endotermi (minori spese energetiche) .. Ci sono anche casi contrari: paradosso dell’arricchimento casi di fertilizzazione prolungata (100 anni!) che deprimono la biodiversità Numerosità di specie di frequente massima medi livelli di produttività

DIVERSITA’ – DISTURBI e SUCCESSIONI Dopo un disturbo (tagli, fuoco, valanghe, attacco insetti ecc) nell’ecosistema inizia una successione Specie “climax” Specie transitorie

inizia la successione (dopo un taglio) specie transitorie pioniere si Insediano (aumenta la biodiversità) Se il disturbo si presenta con una intervallo temporale né lungo né breve: aumenta la biodiversità Intermediate disturbance hypothesis

Bar width represents relative number of living species Era Period Millions of years ago Bar width represents relative number of living species Species and families experiencing mass extinction Extinction Current extinction crisis caused by human activities. Many species are expected to become extinct within the next 50–100 years. Quaternary Today Tertiary Cenozoic Extinction 65 Cretaceous: up to 80% of ruling reptiles (dinosaurs); many marine species including many foraminiferans and mollusks. Cretaceous Jurassic Mesozoic Extinction 180 Triassic: 35% of animal families, including many reptiles and marine mollusks. Triassic Extinction 250 Permian: 90% of animal families, including over 95% of marine species; many trees, amphibians, most bryozoans and brachiopods, all trilobites. Permian Carboniferous Extinction 345 Devonian: 30% of animal families, including agnathan and placoderm fishes and many trilobites. Devonian Paleozoic Silurian Ordovician Extinction 500 Ordovician: 50% of animal families, including many trilobites Cambrian Fig. 5.10, p. 115

Vortici dell’estinzione