Compendio ecologia Flashcards
termine ecologia
oikos, logos: studio della casa
definizione di ecologia
- studio delle relazioni di un organismo vivente con l’ambiente che lo circonda
- studio delle condizioni di esistenza degli essere viventi e delle loro interazioni reciproche
competenze dell’ecologia
- stabilire dove gli organismi sono presenti, quanti sono e cosa fanno
- analizzare i fattori abiotici e biotici
- `verificare gli adattamenti
- suddividere gli organismi in: individui, popolazione e biocenosi
habitat
luogo dove un animale o una pianta vive normalmente
tipi di habitat
- periodici: continue variazioni dei fattori ambientali
- monotoni: fattori costanti
- erratici: cambiamenti sporadici prevedibili
- sequenziali: cambiamenti secondo sequenze determinate
vita ecologica e vita biologica
la v. ecologica di un albero è molto più lunga della sua v. biologica
etologia
Disciplina biologica che studia il comportamento degli animali interpretando i moduli tipici di una specie in relazione all’apprendimento, all’allevamento della prole, alla difesa del territorio, ecc
Lorenz sull’etologia
La maggior parte delle proprietà che incontriamo nella struttura e nel comportamento di un organismo devono la loro forma specifica al più vecchio e più efficiente dei processi cognitivi: l’adattamento
dinamica di popolazione
Caratteristiche ed evoluzione di un gruppo di
individui della stessa specie le cui dinamiche
si basano su: densità, natalità, mortalità,
distribuzione per età, distribuzione per sesso,
potenziale biotico, dispersione,
accrescimento,
relazioni sociali e caratteristiche genetiche
primari nella catena alimentare
erbivori
secondari nella catena alimentare
carnivori che si nutrono di erbivori
terziari nella catena alimentare
carnivori che si nutrono di ogni altro animale
decompositori nella catena alimentare
invertebrati e batteri
campi d’indagine dell’ecologia
Teoria delle risorse • Selezione naturale • I rapporti alimentari • Le strategie riproduttive • La decomposizione della biomassa • Il parassitismo • Il mutualismo • L’ecologia dinamica • La biodiversità • L’ecologia applicata
classificazione delle risorse
cibo, acqua, luce, spazio, partner sessuale
variazione delle risorse
stagionalità, dinamiche di popolazione
disponibilità delle risorse
concorrenza spaziale e alimentare
importanza delle risorse
processi metabolici e funzionalità degli habitat
evoluzione (Darwin)
Processo attraverso il quale tutte le specie viventi discendono
da forme più semplici in seguito a graduali cambiamenti
connessi all’esistenza di variazioni ereditarie tra organismi sulle
quali agisce il meccanismo della selezione naturale, al quale fa
seguito la speciazione.
strategie riproduttive di tipo R
prole numerosa
parassitismo
Organismi che vivono tutta la vita o parte di essa
a spese di altri organismi.
Forma di simbiosi in cui un simbionte si
avvantaggia a danno dell’altro, causando a
volte l’insorgenza di patologie
parassiti obbligati
vischio
parassiti facoltativi
funghi
parassiti temporanei
cuculo
parassiti permanenti
pulci
endoparassiti
tenia
ectoparassiti
zecche
mutualismo
collaborazione fra specie diverse
mutualismo occasionale
picchio-ghiro
mutualismo casuale
tasso-volpe
mutualismo funzionale
insetti-fiori
teoria generale dei sistemi
l’oggetto non viene più considerato separatamente ma collegato con altri
sistema ecologico
insieme di unità di reciproca interazione
struttura di un sistema
organizzazione che regola le relazioni
tra le varie componenti di un sistema.
distinzione dei sistemi
- isolati
- chiusi
- aperti
sistemi isolati
non possono scambiare con l’esterno né energia né materia
es. sarcofago di un reattore nucleare fuori uso
sistemi chiusi
possono attuare scambi di energia ma non di materia
es. Terra
sistemi aperti
possono scambiare sia energia che materia
es. sistemi biologici
oggetto di studio dell’ecologia
le relazioni funzionali all’interno delle comunità biologiche
chiave per comprendere gli ecosistemi
le catene alimentari: connessione tra organismi e ambiente
questione centrale dell’ecologia, secondo Elton
l’alimento è il fattore centrale nelle comunità biologiche e nell’intera struttura degli ecosistemi
unità funzionale in ecologia
ecosistema
ambiente abiotico
non vivente
cosa comprende l’ecosistema
organismi e ambiente abiotico, le cui proprietà si influenzano reciprocamente
componenti fondamentali di un ecosistema
comunità biologiche (ambiente biotico) e cicli dei materiali (ambiente abiotico) e il flusso continuo di energia garantito dal continuo apporto del Sole
resistenza di un ecosistema
capacità di reggere alle perturbazioni ambientali
resilienza di un ecosistema
capacità di rispondere alla pressione delle perturbazioni: capacità di recupero
prima del neolotico
l’uomo non modificava gli ecosistemi
punti chiave dell’ecologia nell’antropocene
- nomadismo
- non si superava le 80 unità
- società ugualitarie
- crescita collettiva dei bambini
- anziani: decisioni importanti
- natura rispettata e tutelata: spesso era oggetto di culto
quando si rompe l’idillio con la natura
avvento del neolitico:
scoperta delle tecniche agricole, allevamento
come viene definito i periodo che stiamo vivendo
antropocene: centralità dell’operato umano quale motore delle grandi modificazioni dei sistemi naturali
cosa ha segnato l’inizio dell’antropocene
la rivoluzione industriale
livelli di diversità biologica
- specie
- geni
- comunità ed ecosistemi
biodiversità: specie
varie forme di vita che si sono generate nell’arco dell’evoluzione della vita sulla terra.
Rappresentano le possibilità di interrelazione tra organismo e ambiente
biodiversità: geni
diversità genetica, si tratta della biodiversità intraspecifica e comporta differenze genotipiche e fenotipiche tra gli individui di una stessa specie
biodiversità: comunità ed ecosistemi
le interazioni tra ambienti e specie biologiche da vita a comunità ed ecosistemi. La diversità a questo livello dipende dalla natura delle interrelazioni che legano le popolazioni tra loro e all’ambiente che abitano
biodiversità a livello delle specie
garantisce all’uomo la possibilità di cibarsi, curarsi e di ottenere altre risorse naturali per soddisfare altri suoi bisogni
diversità genetica
ruolo vitale all’interno di ogni singola specie, ne assicura la capacità di mantenimento e di resistenza
diversità a livello di comunità
garanzia di un buon funzionamento degli ecosistemi.
Più un ecosistema è ricco di comunità biologiche più sarà in grado di mantenersi in vita nel caso di perturbazioni ambientali
cos’è un ecosistema
un complesso dinamico di comunità di piante, animali e microrganismi e il loro ambiente non vivente, che interagiscono come un’unità funzionale
risorsa naturale più importante del pianeta
biodiversità
elementi fondamentali della Terra
carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto
comparsa dei primi organismi viventi
3,8-3,5 miliardi di anni fa: cellule procariote (senza nucleo)
comparsa delle prime cellule eucariote
più di 2 miliardi di anni fa. Grazie ad un processo di endosimbiosi
endosimbiosi
fagocitarsi tra cellule procariote può determinare l’instaurarsi di una relazione simbiotica tra esse
da evoluzione a coevoluzione
non sono gli organismi ad adattarsi all’ambiente ma è un adattamento reciproco.
NO solo competizione MA ANCHE cooperazione
speciazione
meccanismi che portano alla formazione di nuove specie viventi (contrario di estinzione)
estinzioni di massa sulla terra
5
sesta estinzione di massa
l’unica causata da una sola specie vivente: l’homo sapiens sapiens
cause della possibile sesta estinzione
- distruzione degli habitat
- introduzione di specie invasive
- inquinamento
- aumento demografico
- ipersfruttamento
dov’è concentrato il fenomeno della deforestazione
soprattutto nei paesi in via di sviluppo, bisognosi di esportare materie prime per sorreggere le loro economie e far fronte agli enormi debiti contratti con i paesi industrializzati
che risorse sono i metalli e i minerali
risorse non rinnovabili: non si rinnovano nel tempo. Riciclare è possibile ma solo fino ad un certo punto
energia
grandezza fisica che attribuisce ad un organismo o un sistema la capacità di svolgere un lavoro
energie non rinnovabili
combustibili fossi: petrolio, carbone, gas naturale.
una volta bruciati si trasformano in biossido di carbonio, biossido di zolfo, ecc
cosa produce il cambiamento di stato dei combustibili fossili
inquinamento atmosferico e aumento della temperatura media della Terra
fonti energetiche rinnovabili
fra le prime ad essere state sfruttate dall’uomo. Unica risposta reale per evitare l’accumulo di CO2 nell’atmosfera
energia rinnovabile più sfruttata al mondo
energia idraulica
funzionamento dell’energia geotermica
deriva dal calore terrestre, soprattutto dalla differenza di calore della temperatura a varie profondità.
es. vulcani, formazione delle montagne, ecc
intensità dell’energia termica
solitamente è bassa tranne lungo i confini delle tettoniche, in aree note per attività vulcaniche e terremoti
energia rinnovabile che si è sviluppata negli ultimi anni
eolica
dove è concentrata la maggior parte delle risorse eoliche
lungo le linee costiere e nelle regioni montuose
effetto fotovoltaico
trasformazione dell’energia solare in elettricità
energia da biomassa
materiale organici che possono essere impiegati per produrre energia
energia nucleare
si sprigiona dalla materia quando i nuclei degli atomi che la costituiscono subiscono una trasformazione
processi per ottenere l’energia nucleare
fissione e fusione nucleare
fissione nucleare
scissione del nucleo atomico di alcuni elementi, a seguito del bombardamento con neutroni
fusione nucleare
processo inverso alla fissione. Consiste nell’unione di atomi leggeri per dar luogo a nuclei più pesanti
quale processo nucleare viene utilizzato per produrre energia
fissione
vantaggi dell’energia nucleare
- non emette gas nocivi
- risparmio di spazio in fase di trasporto e in termini di dimensioni degli impianti
svantaggi dell’energia nucleare
- elevato livello di radioattività
- non sappiamo ancora smaltire le scorie
- un incidente può rendere inabitabili regioni immense del pianeta
fusione fredda
utilizza alcuni metalli, inserendo nuclei di altri metalli. Fredda perché non ricorre a grosse quantità di energia
cosa si intende per cambiamento climatico
NO mutevoli condizioni del tempo
SÌ cambiamenti strutturali del clima del pianeta
fattori che determinano il clima
interni (atmosfera, oceani, ecc..) ed esterni (Sole e rotazione della terra)
cos’è l’effetto serra
un fenomeno naturale ed essenziale per la vita sulla Terra: riscalda la terra e la rende abitabile.
Ma un riscaldamento eccessivo, causa un cambiamento del clima planetario
buco dell’ozono
lo strato di ozono ha la funzione di assorbire una parte di energia solare che a contatto con gli esseri viventi può essere dannosa
contaminazione locale
dovuta a forme di inquinamento puntuale
contaminazione diffusa
causata da forme di inquinamento esteso nel territorio
politica delle 5 “R” dei rifiuti
- raccolta
- riciclo
- riuso
- riduzione
- recupero
raccolta “5R”
effettuata dal cittadino e consiste nella separazione.
Obiettivo: ridurre il volume finale dei rifiuti da mandare alla discarica e di risparmiare materie prime ed energia
riciclo “5R”
coinvolge industrie e canali di distribuzione e consiste nel trasformare gli imballaggi primari o originari dismessi, in risorsa
riduzione “5R”
è l’effetto globale delle fasi precedenti e consiste nel ridurre l’impiego totale di imballaggio dalla produzione all’utilizzo e nel ridurre il materiale impiegato per costruire packaging
recupero “5R”
ciò che no si è riusciti a raccogliere, riciclare, riusare e ridurre, può essere recuperato attraverso una combustione finalizzata a produrre energia termica ed elettrica
biologia della conservazione
area di sintesi disciplinare che applica i principi dell’ecologia, della biogeografia, della genetica delle popolazione, dell’economia, della sociologia, dell’antropologia, della filosofia e di altre discipline teoriche di base
obiettivo della biologia della conservazione
mantenere la diversità biologica in questo pianeta e i suoi meccanismi evolutivi
dove nasce la biologia della conservazione
america
di cosa si occupa la biologia della conservazione
di tutelare la diversità biologica nei suoi diversi livelli: genetico, specifico ed ecosistemico
come tutelare la diversità biologica
- aree protette
- salvare singole specie dal pericolo dell’estinzione
Tutto questo può avvenire grazie ad un mantenimento delle risorse naturali attraverso una gestione pianificata
cosa vuole fare la biologia della conservazione
- comprendere gli effetti delle attività umane sulle specie, sulle popolazioni, sulle comunità e sui paesaggi
- sviluppare diversi approcci al fine di prevenire l’estinzione delle specie
principi che orientano la biologia della conservazione
- cambiamento evolutivo
- ecologia dinamica
- presenza umana
cambiamento evolutivo (biologia della conservazione)
la comprensione dei suoi meccanismi e della sua storia è fondamentale per operare con piani di conservazione
ecologia dinamica (biologia della conservazione)
la dinamicità dei sistemi ecologici invita ad adottare strategie di gestione dinamiche ed adattative
(adptative management)
presenza umana (biologia della conservazione)
va valutata in tutti gli studi di conservazione che riguardano ambienti sia integri che degradati
relazioni che legano le popolazioni di una biocenosi
- neutralismo
- competizione per inibizione o uso delle risorse
- amensalismo
- parassitismo e predazione
- commensalismo
- protocooperazione
- mutualismo
neutralismo (biocenosi)
le popolazioni non interagiscono fra loro
competizione, mutua inibizione (biocenosi)
entrambe le popolazioni si inibiscono reciprocamente
competizione per l’uso delle risorse (biocenosi)
ciascuna popolazione inibisce l’altra indirettamente per lo sfruttamento delle risorse limitanti
amensalismo (biocenosi)
una popolazione è inibita mentre l’altra non subisce alcuna inibizione
parassitismo e predazione (biocenosi)
una popolazione influenza negativamente l’altra attaccandola direttamente sebbene dipenda da essa
commensalismo (biocenosi)
una popolazione è avvantaggiata e l’altra non è influenzata
protocooperazione (biocenosi)
entrambe le popolazioni sono avvantaggiate dall’associazione, che però non è obbligatoria
mutualismo (biocenosi)
iterazione favorevole all’accrescimento e alla sopravvivenza di entrambe le specie, nessuna delle quali può sopravvivere in natura senza l’altra
rete trofica
tutte le specie sono connesse tra loro
specie chiave
hanno la capacità di influenzare la biocenosi a cui appartengono
specie ingegnere
hanno la capacità costruttiva di modificare l’habitat, rendendolo ospitale per numerose altre specie
effetto cascata
con la scomparsa di una specie chiave, si perdono numerose altre specie da esse dipendenti
reintroduzione delle specie chiave
non sempre comporta il ripristino delle condizioni originarie
cosa c’è alla base della stabilità degli ecosistemi?
biodiversità
tutela degli ecosistemi
- ogni specie va protetta
- la perdita o l’acquisto di specie, può comportare cambiamenti agli ecosistemi
ricchezza di specie
numero complessivo di specie presenti in un determinato habitat
eveness
omogeneità numerica di individui tra le specie presenti
ecosistemi con più biodiversità a livello globale
barriere coralline, foreste pluviali, mari profondi e laghi tropicali
cause della perdita della biodiversità
- aumento demografico umano
- distruzione degli habitat
- degrado degli habitat
- sovrasfruttamento delle specie
- introduzione di specie alloctone
come tutelare le specie
conoscerne le dimensioni, le caratteristiche ed i processi che sottendono al mantenimento delle popolazioni
capacità portante
capacità dell’ambiente di sostenere la popolazione
modello delle metapopolazioni
possono esistere delle condizioni per cui delle popolazioni interagiscono fortemente tra loro tramite flussi di individui
proprietà fondamentali di una popolazione
- densità
- natalità
- mortalità
- distribuzione per età
- potenziale biotico
- dispersione
- forma di accrescimento
densità
dimensione della popolazione in relazione all’unità di spazio. Più basso è il livello trofico più alta è la densità
natalità
capacità di una popolazione di accrescersi
mortalità
morte di individui in una popolazione e può essere espressa come il numero di individui morti in un certo periodo
densità dipendente
fattore che ha un effetto indipendente dalle dimensioni della popolazioni
densità dipendente
fattore che l’effetto sulla popolazione è una funzione della densità
condizioni che espongono una specie al rischio di estinzione
- limitatezza numerica delle popolazioni
- limitata capacità di dispersione
minima area dinamica
costituisce la minima superficie del territorio necessaria per mantenere la minima popolazione vitale
come tutelare biocenosi ed ecosistemi
intervenire a livello territoriale:
istituzione e gestione di aree protette ed integrazione sostenibile tra attività umane ed ambiente
riserve naturali integrali ed aree incontaminate
scopo: eliminare le interferenze umana e vengono permesse intromissioni umane solo per fini scientifici ed educativi
parchi nazionali
territori che presentano diversità di habitat. Sono consentite anche attività turistiche-creative
monumenti naturali
aree protette poco estese, istituite per la tutela di singole specie o emergenze geologiche
riserve a gestione attiva di specie e habitat e riserve naturali
è consentito il prelievo di risorse entro limiti definiti
paesaggi terrestri e marini protetti
garantire il perdurare della relazione uomo/ambiente
area per la gestione delle risorse
lo scopo non è la conservazione della biodiversità ma lo sfruttamento delle risorse naturali
obiettivo della scienza della sostenibilità
indagare sulle interrelazioni dinamiche che connettono i sistemi naturali con quelli sociali ed economici e di individuare gli strumenti e le strategie adeguate alla loro corretta gestione
conferenza di stoccolma
- 1972
- nazioni unite sull’ambiente
- partecipano 113 nazioni
- la conservazione della natura deve avere un ruolo importante all’interno dei processi legislativi ed economici degli stati
unep
organismo dell’onu con il compito di sensibilizzare e promuovere le politiche ambientali.
Durante la conferenza di Stoccolma del 1972
rapporto Brundtland
- preoccupazioni comuni per l’ambiente
- propone principi per il raggiungimento dello sviluppo sostenibile
- le politiche dovrebbero essere guidate da 8 obiettivi interdipendenti
8 obiettivi del rapporto Bundtland
- ridefinizione della crescita economica
- miglioramento della qualità della crescita
- conservazione e miglioramento delle risorse naturali
- stabilizzazione dei livelli di occupazione
- riorientamento della tecnologia e una migliore gestione del rischio
- integrazione di obiettivi riguardanti l’ambiente e l’economia nei processi di decisione
conferenza di Rio de Janeiro
- 1992
- impegno ad elaborare un progetto universale per costruire uno sviluppo sostenibile
- elemento chiave: legame tra protezione ambientale e sviluppo
agenda 21
scritta durante Rio ‘92.
Si pone il problema della crescita sostenibile
Johannesburg 2002
- agricoltura: graduale eliminazione dei sussidi alle esportazioni agricole
- ambiente: viene limitata l’importazione di prodotti che potrebbero risultare nocivi
- lavoro: condizione per un lavoro dignitoso
- farmaci: farmaci salvavita, senza dover pagare i diritti di brevetto
due scuole della sostenibilità
weak sustainability e strong sustanaibility
weak sustainability
il capitale naturale e quello generato dall’uomo vengono considerati intercambiabili
strong sustainability
nessun tipo o quantità di capitale generato dall’uomo può sostituire la perdita di capitale naturale
principi fondamentali che sorreggono l’etica ambientale (Primack)
- tutte le specie hanno ugual diritto di esistere
- tutte le specie sono interdipendenti
- l’uomo ha la responsabilità di agire come custode della natura
- l’uomo è responsabile verso le generazioni umane future
- rispetto per la vita e i problemi umani sono compatibili con il rispetto della diversità biologica
- la natura ha un valore estetico e spirituale che trascende il suo valore economico
- la biodiversità è necessaria per ricostruire la storia della vita
2 aspetti del fenomeno della globalizzazione
economico-ambientale e socio-culturale
aspetto economico della globalizzazione
apertura dei mercati agli scambi internazionali
aspetto socio-culturale della globalizzazione
accesso globale all’informazione, reso possibile dalle nuove tecnologie telematiche
manca una definizione univoca di globalizzazione
a seconda dei differenti approcci, viene connesso alla liberalizzazione del mercato internazionale o ad una nuova forma di colonialismo
cos’`e la globalizzazione per gli scienziati della sostenibilità
un potenziale ostacolo per lo sviluppo sostenibile se persegue una strada antidemocratica ed iniqua
sfida della globalizzazione
farla diventare un processo al servizio dell’umanità, per garantire un equo progresso in termini di qualità della vita e di qualità ambientale
preoccupazione sulla globalizzazione
che diventi uno strumento per l’asservimento della maggior parte della popolazione mondiale a favore di ristrette comunità ricche e benestanti
fondo monetario internazionale
garantire la stabilità agli scambi monetari internazionali supervisionando le relazioni tra le varie monete e aiutare i paesi attraverso un sistema di prestiti agevolati
consumo critico
scelte di acquistare prodotti guidate da principi di equità e sostenibilità:
- prodotti locali
- packaging ridotto
- prodotti che dimostrano l’ambiente
5 R del decreto Ronchi
raccolta, riciclo, riuso, riduzione e recupero
modello ricerca d’ambiente
si cerca un contatto diretto con la realtà, che è intesa come territorio.
L’uscita sul territorio rappresenta un modo alternativo di fare scuola.
Accento posto sulle procedure d’indagine
didattica naturalistica
pone al centro l’ambiente inteso come natura e non più come quartiere.
L’approccio rimane nozionistico
educazione ecologica
l’ambiente non viene più inteso solo dal punto di vista naturalistico ma anche considerando gli aspetti sociali, economici, storici, geografici ed ecologici
modello etico-normativo
l’educazione ambientale viene interpretata come strumento di promozione dei comportamenti rispettosi nei riguardi degli ambienti naturali ed antropizzati.
obiettivo: divulgare le pratiche virtuose per l’ambiente
modello disciplinarista
le diverse discipline, intrecciandosi e interagendo tra loro, possono strutturare i modi di vedere la realtà da parte del soggetto
modello dialogico
non interessa più la quantità di informazioni trasmesse, ma la qualità del processo di apprendimento
nascita dell’educazione allo sviluppo sostenibile
incontro tra educazione ambientale e sviluppo sostenibile
coevoluzione
non si parla più di evoluzione ma di coevoluzione: l’unità evolutiva non è più la singola specie ma la specie e l’ambiente di cui fa parte
