PROGRAMMA di ECOLOGIA

(in questa sezione saranno esposti i principali argomenti del programma ricordando che per avere una visione maggiormente dettagliata del corso è consigliabile studiare sui libri di testo opportuni)

Significato di ecologia. L’ecosistema: struttura e funzione.

Produzione e decomposizione. Piante C3, C4 e CAM. Natura cibernetica dell'ecosistema. Fattori limitanti: leggi di Liebig e di Shelford; esempi per temperatura e luce. Habitat e nicchia ecologica.

Cicli biogeochimici: acqua, azoto, carbonio, fosforo, pesticidi.

Struttura delle popolazioni: densità, composizione per età e sesso, distribuzione degli individui (cenni di metodi di misura). Dinamica di popolazioni: natalità, mortalità, curve di sopravvivenza e fecondità, curve di accrescimento esponenziale e logistico, fluttuazioni,
regolazione. Equazione di Eulero-Lotka e valore riproduttivo. Migrazioni e dispersione nello spazio e nel tempo, r e K selezione. interazioni di popolazioni, indice di Levins, competizione e coesistenza, predazione.

Struttura delle comunità: composizione specifica, curve di abbondanza e indici di diversità, dispersione spaziale, organizzazione trofica.

Catene alimentari: catena del pascolo e del detrito. Reti trofiche.

Dinamica delle comunità: evoluzione e successioni ecologiche, climax edafico e climatico; trasferimento di materia ed energia. Qualità e quantità di energia. Produttività primaria e cenni di metodi di misura in acque lentiche e nell'ambiente terrestre. Produttività degli ecosistemi.
Piramidi trofiche. Efficienze ecologiche.

(tratto dall'Università degli studi di Milano - www.unimi.it )

ECOSISTEMA:

-         insieme del vivente + mondo abiotico

-         fattoriàfisici, chimici, biologici, alimentari

FATTORI LIMITANTI:

-         luce

-         temperatura

-         nutrienti

POPOLAZIONE:

-         strutturaàdensità, distribuzione, rapporti età/sessi

-         funzioneànatalità, mortalità, migrazioni

INTERAZIONE DI POPOLAZIONI:

-         competizione

-         coesistenza

-         predazione

COMUNITA’:

-         strutturaàcomposizione specifica, distribuzione spaziale, organizzazione trofica

-         funzioneàtrasferimento di materia ed energia, successioni ecologiche

ENERGIA:

-         qualità e quantità

-         produttività primaria

-         produttività ecosistemi

-         efficienze ecologiche

ECOLOGIAàstudio dell’ambiente e delle condizione di esistenza e le interazioni tra organismi viventi e l’ambiente; osservare il vivente in mezzo all’ambiente.

AUTOECOLOGIA:

Studio dei rapporti di una sola specie con l’ambiente e come questo condiziona le caratteristiche della specie stessa.

DINAMICA DI POPOLAZIONE:

Accrescimento della popolazione

SIMECOLOGIA:

studia i singoli individui tra tutti i viventi e con l’ambiente.

AMBIENTE

DISPONIBILE SOLAMENTE IN .PDF

MATERIA

C,H,O,N,K,Ca,Mg,S,P (e Na per eterotrofi)

Microelementi essenziali Fe,B,Cl…

COMPARTI:

-         litosfera (con pedosfera)

-         atmosfera

-         idrosfera

-         biosfera

Nel COMPARTO:

-         Riservaàmaggior quantità e inorganico

-         Scambioàorganico o no

CICLI:

-         Irregolariàriaffioramento rocce per movimenti tellurici

-         RegolariàABIOLOGICO (H₂O); BIOLOGICO (O,C,N)

CICLI:

-         Correlati (C          O₂)

-         Indipendenti (N,C,P)

-         Parzialmente o completamente apertiàa livello locale e in tempi medio-brevi

-         Cicli chiusiàa livello ampio e in tempi lunghi

La permanenza della materia nei comparti è = a seconda del comparto e il tempo di ricircolo è:

-         molto lungo nella litosfera

-         medio nell’idrosfera e pedosfera

-         rapido nella biosfera

ENERGIA

FONTI ENERGETICHE PRIMARIEà

-         solare (1.75*10¹⁷W)

-         attrazione sole-luna (2.7*10¹²W)

-         endogena (vulcanica, geotermica, atomica naturale)

-         geodinamica

FONTI ENERGIA DERIVATEà

-         idraulica

-         eolica

-         chimica

-         biomassa vivente

-         atomica da fissione nucleare

ENERGIA:

-         capacità di compiere un lavoro

-         conservazione energia (1° legge termodinamica)

-         perdita di calore e aumento entropia (2° legge termodinamica)

Il calore è importante per il ciclo dell’H₂O.

INFORMAZIONE

I sistemi tendono ad avere struttura e funzione al livello massimo e mantengono al massimo livello l’energia dei legami, non hanno obiettivo perché l’energia libera serve a mantenere la struttura. È importante massimizzare l’energia possibile.

L’individuoàSET POINT: vive nelle migliori condizioni possibili col minimo dispendio di energia e qualsiasi forza che sposta l’organismo dal set point si chiama FEEDBACK positivo o negativo a seconda se viene spostato o riportato al set point.

A = organismo

B = popolazione

C = ecosistema 

Il sistema cibernetico rimanda indietro una parte di energia uscita se qualcosa non funziona. Questo anello di retroazioneàpiccola parte di energia che esce è riportata indietro e andrà a colpire i fattori iniziali.

Questa funzione regolatrice è svolta per es. dagli ENZIMI.

FEEDBACK NEGATIVO:

Per es. gli imenotteri parassiti sono solo un millesimo dell’energia e mangiano gli insetti che si cibano delle piante per cui protegge l’ecosistema.

Anche nelle componenti ABIOTICHE ci possono essere feedback negativi per esempio il fatto che l’O₂ nell’atmosfera non supera il 21% altrimenti sarebbe + facile l’autocombustione.

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