I BIOMI E LE INTERAZIONI TRA GLI ORGANISMI

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1 I BIOMI E LE INTERAZIONI TRA GLI ORGANISMI

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6 FORESTA TEMPERATA CADUCIFOGLIE A sud della taiga, si estende la fascia climatica temperata. Il clima più caldo favorisce qui lo sviluppo di una maggiore quantità di organismi. La vegetazione varia in base all umidità presente: più rigogliosa vicino al mare (maggiore umidità),meno nell entroterra. Il bioma è dominato dalla presenza di foreste ad alberi con foglie larghe decidue, che cadono cioè nella stagione fredda e ricrescono in primavera (querce, pioppi, tigli, betulle, ricco sottobosco). La foresta caducifoglie è diffusa in tutta l Europa settentrionale, nella Cina e negli Stati Uniti orientali

7 PRATERIA TEMPERATA E FREDDA Nelle fasce temperate più fredde e aride, la vegetazione è meno sviluppata rispetto a quella delle foreste caducifoglie. Si sviluppa allora una vegetazione più arbustiva, a volte solo erbosa(con prevalenti graminacee, grano, orzo selvatico e coltivato). Ciò accade nelle regioni più interne dei continenti, dove l escursione termica è alta, il mare lontano, gli inverni sono freddi e le estati molto calde. Il bioma della prateria fredda, chiamato anche steppa, è diffuso in Eurasia, dall Ungheria alla Mongolia e alla Cina. Occupa inoltre la parte centrale degli Stati Uniti e buona parte dell Argentina e dell Uruguay (pampa).

8 PRATERIA ARIDA Si estende soprattutto tra le fasce a clima caldo secco dei deserti tropicali e le fasce rigogliose e piovose dei caldi e umidi climi equatoriali. Man mano che si passa dal deserto alla foresta equatoriale, la vegetazione da erbacea diventa sempre più arbustiva e arborea. Il clima è caratterizzato da due stagioni: una umida delle piogge e una molto secca. Il risultato è una grande distesa erbacea, con pochi arbusti e grandi alberi isolati (i baobab, ad esempio) o concentrati lungo i fiumi, dov è maggiore l umidità. La prateria pullula di insetti e richiama grandi erbivori (elefanti, zebre, antilopi, giraffe) e piccoli e grandi predatori. Le praterie calde, chiamate savane (parola che significa pianura), sono molto diffuse in Africa, al confine con le fasce desertiche, ma sono presenti anche nell Australia del Nord, in Asia (India) e nelle Americhe (Messico, Brasile e Venezuela).

9 È il bioma di confine tra la fascia climatica temperata e quella calda. È particolarmente sviluppato nella regione costiera che borda il Mar Mediterraneo, da cui prende nome, ma è presente anche in California, in Australia meridionale e nella punta meridionale estrema dell Africa. Le estati molto calde e secche favoriscono lo sviluppo di una vegetazione in parte di caducifoglie, ma soprattutto di arbusti sempreverdi e piccoli alberi (ulivi, lecci oleandri, agrumi, mandorli, ecc). Nei biomi a clima temperato, in particolare quello mediterraneo, la civiltà umana ha trovato nell antichità il maggiore stimolo allo sviluppo, per la mitezza del clima e la ricchezza delle risorse alimentari. MACCHIA MEDITERRANEA

10 In corrispondenza delle fasce tropicali delle alte pressioni perenni si estendono i grandi deserti caldi. Nella fascia del Tropico del Cancro, nell emisfero nord, abbiamo il Sahara africano, il deserto arabico, il deserto iraniano, il Rajastan indiano e i deserti del Messico e della California. Intorno al Tropico del Capricorno abbiamo invece il deserto australiano il Namib e il Kalahari in Africa e il deserto di Atacama in Cile. Nel deserto la vita si sviluppa con pochissime specie vegetali e animali, molto specializzate, e si concentra soprattutto nei punti più umidi, come le oasi africane. IL DESERTO CALDO

11 Il bioma di montagna è presente in alcune aree isolate della Terra, indipendente dalla latitudine. Con l altitudine diminuiscono la temperatura e l umidità. Si osserva dunque un cambiamento della vegetazione simile a quello che si verifica con l aumentare della latitudine. Diversi tipi di vegetazione si sviluppano a diverse quote. ALTA MONTAGNA

12 FORESTE INTERTROPICALI Nella fascia compresa tra i due tropici si hanno,assieme alle costanti basse pressioni, abbondanti piogge in tutti i periodi dell anno. In questo ambiente si sviluppa il più fitto e rigoglioso insieme di vegetazione del mondo: la foresta pluvialeequatoriale, chiamata anche giungla. Nella foresta troviamo alti alberi a foglie larghe, una fitta boscaglia e un intrico di piante rampicanti (Le liane). Il suolo è costantemente umido e ricco di humus, tanto che spesso le radici riescono a svilupparsi all esterno (per esempio le mangrovie). A causa dell elevata temperatura e della forte piovosità, la produttività è altissima, la maggiore al mondo. Anche la quantità di organismi, e soprattutto di specie diverse (cioè la biodiversità),è la maggiore al mondo. Nelle foreste equatoriali,che occupano solo il 7% della superficie terrestre, si concentra il 50% di tutte le diverse specie viventi. BIODIVERSITÀ La variabilità tra gli organismi viventi all interno di una singola specie (diversità genetica), fra specie diverse e tra ecosistemi. L importanza della biosfera consiste nel ruolo che riveste nel mantenere l equilibrio dinamico della biosfera, contribuendo anche a governare i cicli biogeochimici e a stabilizzare il clima. La biosfera di un ecosistema o specie ne determina la capacità di reagire e adattarsi a mutamenti e perturbazioni ambientali, quindi, in ultima analisi, ne determina la sopravvivenza.

13 La foresta pluviale più fitta è presente attorno all Equatore, tra 10 di latitudine nord e sud: la troviamo in Africa, India, Indocina e Indonesia, Filippine, in America Centrale e, soprattutto, in America del Sud, dove abbiamo la più grande foresta del mondo: l Amazzonia. FORESTE INTERTROPICALI

14 AMBIENTE MARINO Per l ambiente marino, il più esteso della Terra, non si può parlare di vegetazione tipica. Anche se molte piante popolano i fondali più bassi del mare, la produttività qui dipende dalla presenza delle microscopiche alghe sospese nei primi 120 metri della colonna d acqua (chiamate fitoplancton). Quasi tutti gli organismi marini sono concentrati entro questa profondità, fin dove cioè la luce solare riesce a penetrare, e per questo chiamata zona fotica (dal greco photos, luce ). Nella zona fotica le alghe verdi, rosse e brune compiono la fotosintesi, fornendo il cibo ai numerosi consumatori primari e sostenendo così la catena alimentare. A profondità maggiori possono comunque vivere altri consumatori, ma in numero sempre minore. Gli organismi che abitano le acque marine vengono inclusi comunemente in tre categorie: il bentos, popolazione degli organismi che vivono a contatto col fondale; il necton, composto dai grandi nuotatori (seppie, calamari, pesci e mammiferi acquatici), il plancton, costituito da tutti gli organismi erranti trascinati passivamente dai movimenti delle acque marine.

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16 LE INTERAZIONI TRA GLI ORGANISMI Competizione Predazione Parassitismo Mutualismo Commensalismo Mimetismo

17 COMPETIZIONE La competizione è un fenomeno assai diffuso tra gli organismi viventi. Può avvenire tra membri di una stessa specie, Competizione intraspecifica, o fra membri di specie diverse competizione interspecifica. La competizione nasce quando una stessa risorsa ambientale è insufficiente per tutti. Numerose osservazioni su comunità naturali hanno confermato che se due specie diverse competono direttamente per una risorsa limitata, una sola di esse sopravviverà (principio di esclusione competitiva).

18 PREDAZIONE Un predatore per vivere deve nutrirsi direttamente del corpo della preda: per i leoni africani sono ottime prede le gazzelle e altri grandi mammiferi. Per la lince, la lepre e così via. Nella comunità di un ecosistema, il rapporto tra prede e predatori oscilla nel tempo intorno a un valore di equilibrio: quando aumentano le prede, aumentano anche i predatori, che tendono a limitarne la proliferazione. Se però diminuiscono troppo le prede, anche i predatori ne risentiranno negativamente.

19 PARASSITISMO Condizione di vita di un organismo animale o vegetale che si nutre, per un tempo più o meno lungo, a spese di un altro organismo vivente dal quale trae un beneficio alterando la biologia dell'ospite e arrivando in alcuni casi anche a ucciderlo.

20 MUTUALISMO Rapporti di collaborazione tra due specie, che traggono vantaggio reciproco dalla convivenza. Per esempio il pesce pagliaccio ossigena le parti interne dell'anemone con il suo movimento e lo ripulisce dagli scarti di cibo e dalle impurità ed allo stesso tempo l'attinia, con i suoi tentacoli urticanti, offre un sicuro rifugio e protezione a questo piccolo pesce.

21 SIMBIOSI La simbiosi è la situazione in cui due organismi di specie diverse vivono in stretto contatto fra loro, con scambio permanente di sostanze minerali o di prodotti del metabolismo. I licheni sono organismi risultanti dalla simbiosi di un fungo ed un alga questa, grazie al processo di fotosintesi è responsabile della produzione di tutte le biomolecole quali il DNA, l'rna, i carboidrati ecc. necessarie ai processi all'interno di questo sistema simbiotico. La parte fungina (funghi) svolge una funzione di protezione e sostegno dando così all alga una struttura solida che la protegge dai fattori esterni; e conferisce a questo organismo simbiotico una sorta di serbatoio dove l'acqua viene accumulata per i periodi di siccità più brevi; data la capacità del lichene di sviluppare "uno stato di sonno" dove i processi biologici vengono bloccati senza conseguenze dannose per i licheni.

22 COMMENSALISMO Si parla invece di commensalismo quando un organismo vive con un altro dal quale trae beneficio, ma senza favorirlo né danneggiarlo. Tra le piante abbiamo le orchidee epifite delle foreste fluviali. Tra gli animali, un tipico commensale è un minuscolo pesciolino, la remora, che si attacca al corpo di grandi predatori come gli squali, mangiando i rimasugli delle prede.

23 MIMETISMO Con mimetismo si intende la capacità di ingannare per trarne un vantaggio, che può essere: nascondersi da un predatore confondendosi cromaticamente nello sfondo ambientale (mimetismo criptico difensivo); nascondersi alla preda durante l'avvicinamento, confondendosi cromaticamente nello sfondo ambientale (mimetismo criptico offensivo) dissuadere un predatore, imitando animali o esseri viventi o parti di animali o altri esseri viventi che possano incutere timore per la loro nota pericolosità o che permettano di non essere individuati (mimetismo batesiano); imitare un'altra specie pericolosa o disgustosa per dimezzare le predazioni. Ad esempio le vespe imitano le api, così un predatore prederà solamente la metà degli individui di ogni specie. Alcune orchidee, per favorire l'impollinazione, imitano l'addome della femmina della vespa, affinché il maschio intinga il proprio corpo nel polline.

24 DINAMICA DELLE POPOLAZIONI Una popolazione può subire nel tempo variazioni delle sue dimensioni (fluttuazioni): può aumentare in seguito all'eccedenza delle nascite rispetto ai decessi o in seguito all'immigrazione di nuovi individui, oppure può diminuire in seguito all'eccedenza dei decessi rispetto alle nascite o in seguito all'emigrazione di una parte degli individui. Una popolazione si mantiene stabile se la natalità è bilanciata dalla mortalità. In un ecosistema, le dimensioni di una popolazione tendono a mantenersi stabili grazie a meccanismi di equilibrio demografico, che si instaurano tra il potenziale biotico della popolazione e la resistenza ambientale. Il potenziale biotico è la capacità di incremento massimo di una popolazione: ogni individuo ha la capacità di lasciare una progenie numerosa, quindi la popolazione tende spontaneamente a crescere in modo costante, o esponenziale secondo il linguaggio statistico, cioè il numero degli individui si moltiplica a ogni generazione. La crescita esponenziale in realtà è solo teorica, in quanto lo sviluppo della popolazione è limitato dall'ambiente: ogni ecosistema possiede infatti una capacità biologica specifica, che esprime il numero massimo di individui che l'ecosistema può sostenere per un lungo intervallo di tempo. La capacità biologica è determinata dalla quantità delle risorse disponibili, come cibo, spazio, luce, che sono ovviamente sempre limitate.

25 La capacità Portante di un ambiente è il numero di individui di una popolazione che quell ambiente può sostenere.

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