Indice. Prefazione, p. IX

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1 Indice Prefazione, p. IX Capitolo 1 Capitolo 2 La diversità della vita 1.1. Una grande varietà di forme di vita, p Che cos è l ecologia? p Interazione con l ambiente, p Un problema, p Distribuzione e abbondanza, p Collegare le due definizioni, p Livelli di diversità, p Evoluzione per selezione naturale, p La tolleranza al cadmio nelle piante, p L evoluzione riguarda gli individui, p Soluzioni simili a problemi simili, p Una definizione di ecologia che funzioni, p Nicchie ecologiche, p Nicchia fondamentale e nicchia realizzata, p Insidie del concetto di nicchia, p Quattro concetti che formano il quadro di riferimento per l ecologo, p Un ultimo concetto: fare confronti, p Modelli ricorrenti («pattern»), p Esempi di pattern in ecologia, p Pattern spaziali, p Pattern geografici a grande scala, p Pattern geografici a piccola scala, p Pattern temporali, p Una scala temporale di milioni di anni, p Scale temporali dell ordine della vita degli organismi studiati, p Sommario del capitolo, p. 14 Pattern globali di biodiversità e produttività: i biomi 2.1. I principali biomi terrestri, p Foreste tropicali, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Savane, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Deserti, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Praterie, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Fuoco e siccità, p Pascolamento e brucatura, p Foreste decidue temperate, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Biomi delle regioni a clima mediterraneo (chaparral), p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Foreste di conifere, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Tundra, p Distribuzione, p Produttività, p Adattamenti, p Biomi non terrestri, p Sistemi marini, p Caratteristiche fisiche, p Produttività, Adattamenti, p Habitat costieri, p Diversi tipi di habitat costieri, p Produttività, Adattamenti, p Ecosistemi d acqua dolce, p Distribuzione e struttura, p Produttività, p Adattamenti, p. 36.

2 IV Indice Sommario del capitolo, p. 36 Riquadro 2.1. Il sistema di classificazione binomia, p. 17. Riquadro 2.2. Minacce alla biodiversità delle foreste, p. 20. Capitolo 3 Capitolo 4 Capitolo 5 Interpretare le informazioni ecologiche 3.1. Lo studio di una materia vasta richiede molte metodologie, p Esperimenti, osservazioni e teorie, p Esperimenti che alterano il mondo, p Gli esperimenti nelle comunità ecologiche presentano particolari problemi, p La dimensione del campione negli esperimenti ecologici, p Affrontare la complessità negli esperimenti ecologici, p L ecotrone, p Eventi che somigliano a esperimenti, p Esperimenti naturali, p Esperimenti accidentali, p Gli esperimenti non svelano i meccanismi, p Quando gli esperimenti non sono possibili le osservazioni devono essere sufficienti, p Teorie sull evoluzione, p Fare previsioni, p Macroecologia, p Ricostruire le osservazioni, p Le teorie aiutano a interpretare gli esperimenti e le osservazioni, p Basare i modelli sulla realtà, p Collegare i diversi tipi di informazioni, p Sommario del capitolo, p. 51 Il clima e la vita sulla Terra 4.1. Climi simili portano a forme biologiche simili, p Evoluzione convergente, p La radiazione solare controlla il clima, p Il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole determina le stagioni, p Circolazione atmosferica globale, p Venti prevalenti e correnti oceaniche, p Climi regionali, p Il cambiamento climatico globale, p Lezioni dal passato, p Spazio climatico, p Interazioni clima-specie, p Variabilità anno-per-anno, p Interazioni clima-uomo, p Substrato, geologia e geochimica, p Sommario del capitolo, p. 68 Interazioni fra individui e ambiente fisico 5.1. Il microambiente, p Ecologia fisiologica, p Radiazione elettromagnetica, p Gli organismi possono modificare il loro ambiente radiante, p Termoregolazione, p Termoregolazione attiva e termoregolazione passiva, p Termoregolazione, cibo e acqua, p Costi della termoregolazione, p Termoregolazione negli animali endotermi, p Componenti del microambiente non legate alla temperatura, p Il caso dei microhabitat delle friganee nei torrenti, p Alterazione dei microambienti da parte dell uomo, p Sommario del capitolo, p. 86 Riquadro 5.1. Il bilancio dell energia radiante nelle piante e negli animali, p. 73. Riquadro 5.2. Il declino degli anfibi, p. 84.

3 Indice V Capitolo 6 Capitolo 7 Capitolo 8 Una prima introduzione alle interazioni tra organismi e ai modelli sulle popolazioni 6.1. Tentare di semplificare il mondo reale, p Modelli di una singola popolazione: come cresce la popolazione, p I modelli matematici come strumento, p Costruire le basi dei modelli, p Densità e numero di individui, p Iniziare a costruire un modello semplice, p Assunzioni e limiti, p Rendere i modelli più realistici, p Cosa possono insegnare i modelli, p Cosa non insegnano i modelli, p Descrivere ma non svelare il mondo reale, p Altri tipi di popolazioni, p Ritardi e cicli delle popolazioni, p Altri tipi di fluttuazioni, p Individui, p Analizzare gli individui, p Come può agire la dipendenza dalla densità, p Dipendenza dalla densità nei ditteri, p Indipendenza dalla densità, p Sommario del capitolo, p. 98 Demografia e pattern della storia biologica 7.1. Età, sesso e sopravvivenza degli individui, p Tavole di mortalità, p Tavole di mortalità per coorte e tavole di mortalità statiche, p Differenze tra sessi nelle variabili delle tavole di mortalità, p Pattern di sopravvivenza, p Struttura delle età e rapporto tra i sessi, p Crescita delle popolazioni strutturate per età e per dimensioni, p Caratteristiche della storia biologica, p Numero di eventi riproduttivi, p Numero e dimensione fisica dei discendenti, p Età della prima riproduzione, p Risposte delle storie biologiche all ambiente, p Classificare le storie biologiche, p Le ricerche sulla storia biologica come strumento per la conservazione della biodiversità, p Sommario del capitolo, p. 112 Riquadro 7.1. Modelli a matrici di crescita delle popolazioni, p Competizione interspecifica 8.1. Competizione tra specie diverse, p Interferenza e sfruttamento, p Competizione per interferenza, p Difesa del territorio da altre specie, p Competizione per sfruttamento, p Descrivere la competizione interspecifica mediante un modello matematico, p Coefficienti di competizione, p Variazioni sul semplice concetto di base di competizione, p Competizione asimmetrica, p Le risorse possono includere le interazioni ecologiche, p Competizione apparente, p Risorse diverse possono diventare limitanti, p La competizione fa parte dell ambiente biologico, p Ruolo della competizione nel determinare la struttura delle comunità ecologiche, p Esclusione competitiva, p Dimostrare gli effetti dell esclusione competitiva, p L esclusione competitiva richiede tempo, p Coesistenza, p Processi ecologici che favoriscono la coesistenza: la differenziazione della nicchia, p Processi evolutivi che favoriscono la coesistenza: lo spostamento dei caratteri, p Processi evolutivi non evidenti come lo spostamento dei caratteri, p Limiti alla somiglianza tra specie coesistenti, p Qualsiasi limite è applicabile solo alle specie in competizione, p Competizione tra più di due specie, p Biodiversità, p. 127.

4 VI Indice Le attività umane influenzano le interazioni competitive, p Sommario del capitolo, p. 128 Capitolo 9 Capitolo 10 Capitolo 11 Predazione, erbivoria, parassitismo e altre interazioni tra le popolazioni 9.1. Introduzione, p Come gli organismi si procurano le risorse organiche, p Organismi che producono da soli le risorse organiche, p Predatori e prede, p Risposte funzionali dei predatori, p Modelli matematici della predazione, p Un modello per la popolazione delle prede, p Un modello per la popolazione dei predatori, p Erbivori, p Modelli matematici dei sistemi erbivori-piante, p Parassiti, p Modelli matematici delle interazioni parassitarie, p Descrivere le interazioni erbivori-piante mediante un modello di una popolazione di ospiti infetta, p Cicli biologici complessi e diversificati rendono difficile la costruzione di modelli per le popolazioni di parassiti, p Mutualismo, p Le relazioni mutualistiche possono essere molto strette, p Alcuni mutualisti non possono sopravvivere senza i loro partner, p Modelli matematici del mutualismo, p Sarcofagi, detritivori, saprofiti, coprofagi e saprofagi, p Sommario del capitolo, p. 144 Riquadro 9.1. Simulazioni ecologiche, p Somiglianze e differenze nelle interazioni ecologiche Descrivere le interazioni, p Variazioni nelle interazioni ecologiche, p Interazioni con nomi diversi possono essere molto simili, p Interazioni con lo stesso nome possono essere molto diverse, p Persino le interazioni che sembrano identiche possono essere molto diverse, p Tutte le interazioni sono uniche, p Più di una interazione tra le stesse popolazioni, p Tutte le interazioni hanno elementi in comune, p Coefficienti d interazione, p I coefficienti di interazione non dicono nulla sull ecologia degli individui, p Importanza degli individui, p Perché l ecologia comportamentale è importante quando si studiano le interazioni ecologiche, p L ecologia comportamentale aiuta a capire la diversità biologica, p Interazioni in cui non avviene il trasferimento di risorse organiche tra le popolazioni, p L intensità delle interazioni può essere diversa in ambienti diversi, p Più di due popolazioni, p Insiemi complessi di interazioni, p Molte interazioni diffuse nello stesso luogo e nello stesso momento, p Sommario del capitolo, p. 158 Comunità ecologiche Proprietà delle comunità ecologiche, p Proprietà emergenti, p Come sono costruite le comunità? p Ruolo delle interazioni biotiche nella struttura delle comunità, p Ruolo della competizione, p Ruolo della predazione e dell erbivoria, p Ruolo del mutualismo, p Ruolo delle malattie, p Specie chiave di volta (keystone species), p Inte-

5 Indice VII razioni tra forze abiotiche e forze biotiche, p Interazioni tra specie diverse, p Ruolo degli eventi casuali, della storia, della dispersione e del disturbo, p Regole di raggruppamento delle specie, p Indagini che vanno in cerca delle regole di raggruppamento, p Un modello completo della struttura delle comunità, p Successioni ecologiche, p Risposte delle comunità ai cambiamenti globali, p Effetti diretti dell aumento di anidride carbonica, p Effetti indiretti dell aumento di anidride carbonica, p Specie esotiche e cambiamento climatico, Ecologia del paesaggio, p Metapopolazioni, p Sommario del capitolo, p. 174 Riquadro Definizioni di comunità, p Riquadro Questioni di scala, p Capitolo 12 Capitolo 13 Ecosistemi: il flusso di energia e materia Ecologia degli ecosistemi, p Il concetto trofico-dinamico della struttura dell ecosistema, p Differenze tra gli ecosistemi nell efficienza del trasferimento di energia, p Ciclo dei nutrienti e livello trofico dei decompositori, p Catene e reti trofiche, p Produttività, ricchezza di specie e disturbo, p Controllo dei livelli trofici dall alto in basso e dal basso in alto, p Ingegneri degli ecosistemi, p Cicli biogeochimici, p Il ciclo dell acqua, p Alterazione del ciclo dell acqua da parte dell uomo, p Il ciclo del carbonio, p Alterazione del ciclo del carbonio da parte dell uomo, p Il ciclo dell azoto, p Alterazione del ciclo dell azoto da parte dell uomo, p Il ciclo del fosforo, p Alterazione del ciclo del fosforo da parte dell uomo, p Il dominio dell uomo sugli ecosistemi della Terra, p Interazioni dell uomo con il funzionamento degli ecosistemi, p Modifiche dell uomo alle risorse biologiche della Terra, p Biodiversità e funzionamento degli ecosistemi, p Approfondimenti sul cambiamento globale e sul funzionamento degli ecosistemi, p Le piante della tundra e il cambiamento climatico, p La risposta degli invertebrati delle acque correnti al riscaldamento globale, p Risposte agli effetti dell uomo sulla biosfera, p Sommario del capitolo, p. 194 Riquadro La rete trofica nell ascidio di una pianta carnivora, Sarracenia purpurea, p Riquadro Le specie esotiche sono una delle principali cause di scomparsa della biodiversità, p Struttura e composizione delle comunità ecologiche Modelli generali della coesistenza tra specie, p Successioni ecologiche e stabilità, p Il concetto di agevolazione della successione, p La successione non avviene solo sulla roccia nuda, p Altri modi per spiegare le successioni, p Come avviene realmente una successione? p Stabilità nelle comunità climax, p Equilibrio, p Nicchie vuote, p Le introduzioni che hanno successo causano estinzioni? p Insetti che mangiano la felce aquilina, p Esistono le nicchie vuote? p. 204.

6 VIII Indice Le comunità non sono casuali, p Cosa accade quando le comunità sono perturbate? p Resilienza e resistenza, p Equilibrio su scale temporali evolutive e e su scale temporali ecologiche, p Sommario del capitolo, p. 207 Capitolo 14 Ricchezza, abbondanza e diversità di specie Vedere il quadro più ampio, p Il concetto di ricchezza di specie, p Un pattern semplice con molte teorie e nessuna vera spiegazione, p Come la produttività influenza la diversità di specie, p Altre cause all origine della variazione della diversità di specie, p Caratteristiche dell ambiente fisico, p Caratteristiche dell ambiente biologico, p Le teorie sulla diversità tropicale basate sulle interazioni ecologiche hanno un grosso problema, p Cambiamenti nelle comunità, p Disturbi fisici, p Problemi dell ipotesi del disturbo intermedio, p Dinamica delle macchie, p Problemi di definizioni, p Cambiamenti più graduali, p Perturbazioni di origine biologica, p Biogeografia, p Diversi tipi di isole, p La teoria della biogeografia delle isole, p La relazione specie-area, p Altre spiegazioni della relazione specie-area, p Scale temporali ecologiche e scale temporali evolutive, p La diversità di specie può costruirsi nel tempo, p Un importante trappola da evitare, p Abbondanza e diversità, p Modelli generali delle comunità, p Una regola generale dell abbondanza di specie nella comunità, p Ritornare ai concetti di base dell ecologia, p Sommario del capitolo, 226 Riquadro La tettonica delle placche, p. 218 Considerazioni conclusive, p. 227 Bibliografia, p. 229 Indice analitico, p. 235