LA CASA E LA TERRA Corso di geopedologia

I biomi e gli ecosistemi

I biomi e gli ecosistemi Individuo: è il singolo essere vivente. Popolazione: è l’insieme degli individui della stessa specie che vivono in un determinato ecosistema. Comunità: è l’insieme delle popolazioni che vivono in un determinato ecosistema. Ecosistema: è l’insieme degli esseri che vivono in un determinato ambiente e dei rapporti che si instaurano tra loro. Bioma: è l’insieme degli esseri viventi che abitano una regione, caratterizzata da un clima e, quindi, da una vegetazione (“vegetazione-climax”) particolari; è composto dai vari ecosistemi di una zona geografica della Terra. Biosfera: è l’insieme dei biomi. 3

I biomi e gli ecosistemi Ambiente: è sia il luogo fisico in cui gli organismi vivono e lottano per la sopravvivenza, sia l’insieme delle relazioni che si stabiliscono tra gli organismi stessi. Un ecosistema è formato da: il biotopo (cioè l’insieme di tutti i fattori fisici che caratterizzano l’ecosistema) e la biocenosi (cioè l’insieme di tutti i fattori biologici, ossia gli organismi, che vivono nello stesso ecosistema). Biotopo e biocenosi si influenzano reciprocamente. 4

I biomi e gli ecosistemi Un ecosistema è un sistema aperto, perché dipende da una fonte energetica esterna (la luce solare) e tende a raggiungere il proprio climax, cioè un equilibrio stabile nel tempo. L’ecologia è lo studio dell’economia della natura, delle relazioni degli animali con l’ambiente, dei rapporti con le piante e con gli altri animali. 5

I biomi e gli ecosistemi La struttura di una popolazione può essere definita per mezzo di due aspetti: statici (numero degli individui, densità, distribuzione delle età, tassi di natalità e di mortalità); dinamici (capacità riproduttive e modalità di accrescimento).

I biomi e gli ecosistemi L’habitat è il luogo fisico dove una popolazione vive, poiché trova in esso le risorse necessarie e sufficienti per la sua crescita; l’habitat comprende fattori sia fisici (luce, temperatura ecc.) sia biologici (rapporti con gli altri organismi) necessari alla vita della popolazione. La nicchia ecologica è il ruolo che la popolazione svolge all’interno dell’ecosistema.

I biomi e gli ecosistemi L’evoluzione della comunità all’interno di un ecosistema è definita successione ecologica: le popolazioni della comunità modificano progressivamente il biotopo in cui vivono e ciò determina a sua volta cambiamenti che portano alla creazione di un nuovo equilibrio (climax). Le successioni ecologiche possono essere: primarie (insediamento di una comunità su un’area che non era mai stata colonizzata) o secondarie (insediamento di una comunità su un’area che ospitava un’altra comunità). 8

I biomi e gli ecosistemi I fattori fisici (abiotici) che compongono il biotopo sono: climatici (relativi al clima); topografici (relativi alla conformazione della superficie); pedologici (relativi al terreno); idrologici; chimici. I fattori detti “limitanti” sono quelli che influiscono sullo sviluppo e sulla distribuzione degli organismi viventi, limitandone la presenza. 9

I biomi e gli ecosistemi La biocenosi corrisponde alla comunità. In base alle strategie di nutrizione, gli organismi che compongono la biocenosi di un ecosistema sono: autotrofi (cioè “che si nutrono da sé”, come le piante); eterotrofi (cioè “che si nutrono di altro”, come gli animali). In base al ruolo, gli organismi che compongono la biocenosi sono: produttori (che fabbricano nutrienti a partire dall’energia luminosa e da sostanze inorganiche), consumatori (eterotrofi che si nutrono di altri esseri viventi), oppure demolitori (eterotrofi che trasformano le sostanze organiche complesse degli organismi morti in semplici sostanze inorganiche).

I biomi e gli ecosistemi Una catena alimentare è l’insieme dei rapporti alimentari che si instaurano tra le diverse specie di un ecosistema. Il livello trofico di una specie è indicato dal numero di stadi della catena alimentare che separano la specie stessa dai produttori (che si nutrono di sostanze inorganiche del suolo e di luce solare): consumatori primari (che si nutrono dei produttori); consumatori secondari (che si nutrono dei consumatori primari) ecc.

I biomi e gli ecosistemi La rete alimentare è l’insieme delle catene alimentari di un ecosistema, considerate nei loro intrecci: una specie può occupare contemporaneamente diversi livelli trofici secondo le diverse catene alimentari di cui fa parte. 12

I biomi e gli ecosistemi I rapporti che si possono instaurare tra gli esseri viventi di un ecosistema sono di: mutualismo (rapporto in cui entrambe le parti traggono reciproco vantaggio); commensalismo (rapporto in cui nessuna delle parti trae benefici o svantaggi, oppure solo una parte trae vantaggio); competizione (lotta tra due o più organismi per sfruttare le stesse risorse); predazione (interazione trofica per cui un organismo appartenente a una specie si nutre a spese di un altro organismo appartenente a una specie diversa); parassitismo (rapporto simile alla predazione, ma finalizzato solo allo sfruttamento – non alla morte – dell’ospite).

I biomi e gli ecosistemi Un ecosistema si crea in tutti i casi in cui sussiste un equilibrio naturale fra gli animali, le piante e i piccoli organismi decompositori presenti in un certo territorio. I principali ecosistemi terrestri sono: la foresta decidua; la taiga; la tundra; la foresta tropicale; la macchia mediterranea; la savana; il deserto. Particolarmente complesso è anche l’ecosistema prato. I principali ecosistemi acquatici si distinguono in base alla profondità, alla temperatura e alla salinità delle acque: ecosistemi di acque dolci; zone umide; ecosistemi marini; coste; piattaforma continentale; zona abissale.

I biomi e gli ecosistemi L’ipotesi Gaia è stata proposta nel 1979 da J. Lovelock. Secondo questa teoria, la Terra è un unico grande organismo vivente, capace di autoregolarsi e anche di reagire agli squilibri causati dalle attività antropiche; tutte le variabili dei biotopi non mantengono un equilibrio costante nel tempo, ma si modificano secondo processi di interazione con gli organismi della biocenosi. J. Lovelock 15