SISTEMI COMPLESSI Equilibri dinamici Catena di eventi Butterfly effect

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t SISTEMI COMPLESSI Equilibri dinamici Catena di eventi Butterfly effect 1843 2013 t

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SISTEMI COMPLESSI Equilibri dinamici Catena di eventi Butterfly effect Inquinamento atmosferico Innalzamento temperatura Pullulazione del fungo Batrachochytrium dendrobatidis 110 specie originarie Estinzione di rane arlecchino (2/3 delle specie in Costa Rica) Pounds JA, Bustamante MR, Coloma LA, Consuegra JA, Fogden MP, Foster PN, La Marca E, Masters KL, Merino-Viteri A, Puschendorf R, Ron SR, Sánchez-Azofeifa GA, Still CJ, Young BE.: Widespread amphibian extinctions from epidemic disease driven by global warming. Nature. 2006 Jan 12;439(7073):161-7.

Il battito d’ali di una farfalla in Brasile può scatenare una tempesta in Texas SISTEMI COMPLESSI Equilibri dinamici Catena di eventi Butterfly effect Philip Merilees, 1972 Alan Turing - fisico Edward Norton Lorenz metereologo

LE SPECIE ED IL TERRITORIO specie AUTOCTONE o INDIGENE specie ALLOCTONE o ALIENE, ESOTICHE, INTRODOTTE

SPECIE ESOTICHE INTRODOTTE Dodo (Raphus cucullatus)

SPECIE ESOTICHE INTRODOTTE Phoenix canariensis Rhynchophorus ferrugineus

LIVELLI DI STUDIO DELL’ECOLOGIA Organismo Popolazione Comunità Ecosistema

Popolazione

Popolazione

Popolazione

Densità di popolazione 𝑫= 𝑵 𝑨

Densità demografica per regioni Regione Densità abitativa Km2 Abitanti Campania 438 13595 5955000 Lombardia 417 23861 9957000 Lazio 334 17236 5752000 Liguria 298 5420 1617000 Veneto 269 18399 4946000 Puglia 211 19358 4091000 Emilia-Romagna 198 22451 4443000 Sicilia 196 25711 5049000 Piemonte 176 25402 4462000 Marche 167 9366 1561000 Toscana 162 22994 3734000 Friuli-Venezia Giulia 158 7845 1236000 Calabria 133 15079 2010000 Abruzzo 125 10753 1343000 Umbria 107 8456 908000 Trentino-Alto Adige 76 13607 1037000 Molise 72 4438 319000 Sardegna 70 24090 1675000 Basilicata 59 9992 587000 Valle d’Aosta 39 3263 128000 Densità demografica per regioni Fonte dati: Wikipedia – dic. 2011

Densità demografica per province Fonte dati: Wikipedia – dic. 2011

Fonte dati: Wikipedia – dic. 2011 Provincia Regione Popolazione Superficie Densità Napoli Campania 3081067 1171 2631 Monza e Brianza Lombardia 852539 405 2105 Milano 3170597 1575 2013 Trieste Friuli-Venezia Giulia 236540 212 1115 Roma Lazio 4208740 5352 786 Varese 885283 1199 738 Prato Toscana 250404 365 686 Genova Liguria 883419 1839 480 Como 596376 1288 463 Padova Veneto 936307 2143 436 ... Rieti 160570 2750 58 Isernia Molise 88684 1528 Belluno 213242 3676 Sondrio 183158 3210 57 Oristano Sardegna 165931 3040 54 Grosseto 228309 4501 50 Olbia-Tempio 158144 3399 46 Nuoro 160399 3934 40 Aosta Valle d'Aosta 128376 3263 39 Ogliastra 57980 1854 31 Totale Italia - 60702570 301338 201 Fonte dati: Wikipedia – dic. 2011

Fonte: Regione Campania – primo rapporto ambientale Densità popolazione Comuni Campania Fonte: Regione Campania – primo rapporto ambientale

Fonte dati: ISTAT – gennaio 2011

Monitoraggio Controllo Protezione Incremento/Contenimento Sfruttamento razionale

Metodi per la determinazione della consistenza popolativa GRIGLIA Media Deviazione standard Attendibilità Dispersione

Metodi per la determinazione della consistenza popolativa TECNICHE DI CAMPIONAMENTO Determinazioni qualitative Determinazioni quantitative Rilievo fotografico visivo acustico … Cattura Tracce e residui …. Escrementi di capra Orme di uccello Borra di rapace

Metodi per la determinazione della consistenza popolativa TECNICHE DI CAMPIONAMENTO Cattura – marcatura - ricattura

C1=15 Metodi per la determinazione della consistenza popolativa TECNICHE DI CAMPIONAMENTO Cattura – marcatura - ricattura C1=15

Metodi per la determinazione della consistenza popolativa TECNICHE DI CAMPIONAMENTO Cattura – marcatura - ricattura C1=15 C2=24 M=3

Metodi per la determinazione della consistenza popolativa TECNICHE DI CAMPIONAMENTO Cattura – marcatura - ricattura C1=15 C2=24 𝑪 𝟏 𝑵 = 𝑴 𝑪 𝟐 M=3 𝟏𝟓 𝑵 = 𝟑 𝟐𝟒 N= 𝟐𝟒∙𝟏𝟓 𝟑 =𝟏𝟐𝟎

Modalità di distribuzione Raggruppata Uniforme Casuale (a) Clumped (b) Uniform (c) Random a: © Phil Banko/Corbis; b: © Fritz Polking; Frank Lane Picture Agency/ Corbis; c: © Bob Krist/Corbis Fonte disegni: Robert J. Brooker, Eric P. Widmaier, Linda E. Graham, Peter D. Stiling: Biologia - Vol. 6 – Ecologia. McGrawHill editore

Turnover di popolazioni

Turnover di popolazioni Spaziale Temporale

Turnover di popolazioni Curva di sopravvivenza Numero individui Età

Turnover di popolazioni Strategie riproduttive semelparità iteroparità

Turnover di popolazioni Fertilità Classi di fertilità m Turnover di popolazioni Fertilità Classi di fertilità Età

Tasso riproduttivo netto Turnover di popolazioni Tasso riproduttivo netto 𝑅0= 𝑥=0 𝑛 𝑙 𝑥 𝑚 𝑥 Dove 𝑙 = popolazione ascritta alla classe/totale popolazione %

Crescita esponenziale Turnover di popolazioni Fertilità Crescita esponenziale Fattori Limitanti Pressione ambientale

Incremeto demografico umano Malthus – Ricardo Limitatezza risorse e sperequazione

Evoluzione dell’habitat terrestre

Ciclo del CARBONIO FOTOSINTESI Luce CO2 O2 C6H12O6 H2O

Ciclo del CARBONIO

Ciclo del CARBONIO Carbonio fossile

Ciclo dell’OSSIGENO

Ciclo dell’AZOTO

Ciclo dell’AZOTO Azotobacter vinelandii Pisum sativum Rhizobium

Ciclo dell’AZOTO

Ciclo dell’AZOTO Aminoacido

Ciclo dell’AZOTO Scorie azotate Ammoniaca Urea Acido urico

Ciclo dell’ACQUA

Ciclo del FOSFORO

Ciclo dello ZOLFO

Ciclo del POTASSIO ALTRI CICLI

combustibili

Nanoparticelle

Diossine