Principi di ecologia: definizioni e ambiti

Ponendo una domanda ai più su cosa sia l’ecologia, probabilmente otterremo come risposta: “l’ambiente e tutto quello che si fa per proteggerlo”, mettendo al centro l’uomo.

Con ecologia, invece, dovremmo intendere lo studio delle relazioni tra gli esseri viventi e l’ambiente dove vivono. L’ecologia è una scienza che nasce all’interno delle scienze naturali. Il primo a proporlo su basi scientifiche è stato il biologo tedesco Ernst Haeckel nel 1869.

• L’ecologia è la scienza che studia l’ambiente naturale e le relazioni degli organismi tra loro e con l’ambiente.
• L’ecologia è la scienza che studia l’abbondanza e la distribuzione degli organismi
• L’ecologia è la scienza che studia strutture e funzioni dell’ecosistema

Il funzionamento dell’ecosistema è molto complesso ed è il risultato di interazioni tra Fattori biotici (biologici) e abiotici (non biologici). L’ecologia, quindi, coinvolge la chimica, la fisica, la biologia e la scienza della terra.

Ci sono tre filoni di studio nell’ecologia:

Autoecologia: interazioni tra i fattori ambientali e la vita di una specie (limiti di tolleranza, adattamenti fisiologici, eccetera)

Demoecologia: dinamica delle popolazioni (variazioni dell’Abbondanza di una specie in relazione ai fattori ambientali e alle risorse)

Sinecologia: relazione ecologiche di una comunità, interazione tra specie diverse nell’ambito di uno stesso biotopo.

[Biotopo: l’area in cui vive una determinata specie animale o vegetale]

Scale di variazione dell’ecologia

Scale ecologiche:

1. Organismi, relazione biunivoche con le condizioni ambientali
2. Popolazione, studio della presenza assenza, rarità, della distribuzione e delle fluttuazioni del numero di individui
3. Comunità, composizione, strutture e funzioni
4. Ecosistemi, studio delle comunità e dei trasferimenti di energia

Scale spaziali: ogni processo si svolge in una sua precisa scala spaziale (che può essere funzione della mole corporea degli individui coinvolti)

Scale temporali: brevi o a lungo termine (successione biologica)

L’ecologia ha un ruolo ben preciso: conoscere la struttura e il funzionamento dei sistemi ambientali permette di proteggerli e gestirli nel modo migliore con interventi di ecologia applicata.

Inoltre, la conoscenza dell’ecosistema agricolo permette una razionalizzazione della produttività agricola. Le conoscenze delle conseguenze dell’inquinamento e delle modificazioni dell’ambiente per minimizzare i danni.

Il compito principale dell’ecologia applicata è la gestione e conservazione delle risorse naturali. Gestione da parte dell’uomo delle risorse animali e vegetali disponibili e far fronte a nuove situazioni ( es. Infestanti)

Conservazione: l’uomo deve affrontare il problema dell’estinzione di specie e della perdita di biodiversità.

I livelli propri dell’ecologia

Popolazione – Biocenosi – ecosistema – paesaggio – Bioma – Biosfera

Popolazione

Si definisce popolazione il gruppo di individui della stessa specie presenti in una determinata area geografica. Per specie si intendono individui che possono potenzialmente incrociarsi fra di loro producendo progenie fertili e pertanto possiedono un patrimonio genetico comune.

Il gruppo condiziona il comportamento del singolo e occupa lo stesso spazio nello stesso periodo di tempo.

Il gruppo condivide uno stesso ruolo funzionale (ossia una stessa nicchia ecologica) e reagisce in modo simile allo stimolo di fattori ambientali; formano un sistema biologico dotato di propri meccanismi di controllo.

Alcuni dei parametri che permettono di studiare una popolazione biologica 3D seguirne l’evoluzione nel tempo sono: dimensioni, densità e distribuzione

Queste grandezze vengono definite “strutturali” perché danno informazioni quantitative in un dato momento.

Tasso di natalità e di mortalità

Sono grandezze “funzionali“ in quanto permettono di seguire l’evoluzione di una popolazione nel tempo.

Biocenosi o Comunità biologica

La biocenosi è la comunità biologica intesa come l’insieme di tutte le diverse popolazioni di organismi animali e vegetali insediate in una determinata area geografica.

Queste popolazioni sono legate tra loro, direttamente o indirettamente, attraverso una varietà di interazioni. La diversità biologica indica il numero di specie che vivono in una determinata area, il numero di individui di ciascuna specie (abbondanza relativa)

In tutti gli ambienti gli organismi non vivono isolati, ma a contatto con altri individui della stessa specie e di altre specie. La comunità biologica e l’ambiente in cui vivono è l’unità fondamentale dell’ecologia: l’ecosistema.

L’ecosistema è l’insieme degli esseri viventi e dei fattori chimici e fisici di un ambiente, che interagiscono fra loro dando vita ad una entità più o meno bilanciata cioè in equilibrio.

Ecosistema = Biocenosi + Biotipo 

Paesaggio o Territorio

Il paesaggio è un sistema di ecosistemi. Il paesaggio designa una determinata parte di territorio, il cui carattere deriva dall’azione di fattori naturali e/o umani e dalle loro interrelazioni.

Si pensi ad un paesaggio Dove sono presenti ecosistemi come il mare, il fiume, il bosco, la città è il prato (campi coltivati)

Bioma

Il bioma è l’insieme degli ecosistemi in aree geografiche molto estese, la cui componente vegetale è caratterizzata da una fisionomia omogenea, pur potendo variare la composizione floristica. Si distinguono biomi terrestri e biomi dell’idrosfera. L’identificazione si basa sulle specie proprie e su caratteristiche climatiche, geografiche, di latitudine e di altitudine dell’ambiente. I fattori che influenzano le caratteristiche di un bioma sono il clima e (vento, luce, temperatura e acqua) e dal tipo di animali e piante che lo popolano.

Passando dai Poli all’equatore si attraversano tanti biomi quante sono le fasce climatiche.

La Biosfera

La biosfera è suddivisa in ecosistemi e comprende la porzione di gas e (atmosfera e), di acqua (idrosfera) e di suolo (litosfera) in cui si trovano gli organismi viventi.

L’ecologia è suddivisa in una struttura gerarchica e le proprietà di un livello non sono riconducibili alla somma delle proprietà del livello inferiore. Le nuove proprietà sono il risultato delle interazioni tra le singole componenti. Ciascun livello è integrato e interdipendente con i livelli precedenti e successivi.

La natura funziona come un sistema. Il pianeta Terra può essere considerato un sistema caratterizzato da componenti abiotiche (acqua, terra, aria) e biotiche (piante, animali, uomo) che, attraverso cicli e processi di varia natura, danno vita ad una intensa rete di relazioni. Ogni sistema, infatti, costituisce di per sé un prodotto complesso rispetto ai singoli elementi che lo compongono e la sua complessità lo rende più stabile.

Lezione di Agronomia – indirizzo Biologico