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1 UIVERSITA DEGLI STUDI DI PERUGIA Diparimeno di Chimica, Biologia e Bioecnologie Via Elce di Soo, Perugia Corso di Laurea in Scienze Biologiche Corso di ECOLOGIA Sio del corso: hp://cclbiol.unipg.i/index.hml Alessandro Ludovisi Sio docene: hp:// Tel address: alessandro.ludovisi@unipg.i

2 3 LIVELLI DI ORGAIZZAZIOE AMBIETALE LA POPOLAZIOE E LE SUE DIAMICHE

3 LIVELLI DI ORGAIZZAZIOE DEI SISTEMI ATURALI E UMAI SISTEMI ECOLOGICI

4 POPOLAZIOE gruppo di organismi della sessa specie che occupano una deerminaa area in un deerminao empo. Dinamica: Variazione nel empo della sruura della popolazione = B M + I E B = numero delle nascie= b b=asso di naalià M = numero delle mori = d d=asso di moralià I = immigrai E = emigrai I assi di naalià e moralià dipendono dalla composizione della popolazione (olre che dalle condizioni ambienali) e si ricavano in base alle avole di moralià Evoluzione: Variazione nel empo dei caraeri della popolazione Selezione naurale: Sabilizzane Direzionale Disrupiva (speciazione formazione di nuove popolazioni) Speciazione

5 Tipologie di riproduzione e ciclo biologico Tavole di moralià

6 Dinamica di popolazione: modello esponenziale o Malhusiano Il reverendo Thomas Rober Malhus ( ) Saggio sul principio di popolazione (183) Le sue osservazioni parono dallo sudio delle colonie inglesi del ew England, dove la disponibilià "illimiaa" di nuova erra ferile ha permesso uno sviluppo "naurale" della popolazione con una progressione geomerica menre, dove ciò non è possibile, si verificano periodiche caresie con consegueni epidemie. Una popolazione ende a crescere in progressione geomerica, quindi più velocemene della disponibilià di alimeni, che crescono invece in progressione arimeica. Quesa eoria sarà poi ripresa da alri economisi per eorizzare l'esaurimeno del carbone prima, e del perolio dopo.

7 MODELLO DI CRESCITA ESPOEZIALE O GEOMETRICO (riproduzione coninua) d d ln d r ( b d) r d ln r r è il asso di crescia cosane b è il asso di naalià d è il asso di moralià e r IPOTESI: Crescia indipendene dalla densià - ovvero, differenza ra assi di naalià e moralià cosane In quano empo la popolazione raddoppia? e r 2 ln ln2 r =2 2 2 ln2 r 2 2

8 E REALISTICO IPOTIZZARE U TASSO DI CRESCITA COSTATE? ATALITA E MORTALITA I ALCUE AZIOI SVEZIA FRACIA asso naalià asso moralià GIAPPOE Fire horse ITALIA

9 E REALISTICO IPOTIZZARE U TASSO DI CRESCITA COSTATE? In siuazioni reali, all aumenare della densià di popolazione i assi di naalià endono a convergere per effeo dei limii ambienali b d L accrescimeno della popolazione ha un limie superiore () che è chiamao capacià porane (carring capaciy)

10 REGOLAZIOE DESITA DIPEDETE E RESISTEZA AMBIETALE Inerazioni Risorse alimenari Sovraffollameno Auoregolazione Esodi Inquinameno, rifiui Faori culurali Malaie epidemiche Conflii

11 MODELLO DI CRESCITA LOGISTICA O SIGMOIDE (riproduzione coninua) d d r r max 1[( ) / Quando la velocià di crescia è massima? r max è il asso di crescia massimo è la capacià porane (carring capaciy) ] e r max IPOTESI: Crescia dipendene dalla densià - ovvero decrescene all approssimarsi della capacià porane r rmax Quando la velocià di crescia è minima (si arresa)? d d r

12 MODELLO DI CRESCITA LOGISTICA O SIGMOIDE d d r r max IPOTESI: Crescia dipendene dalla densià - ovvero decrescene all approssimarsi della capacià porane Allora vale la seguene relazione? rmax ( b d) b d E se la capacià porane varia?

13 CHE SUCCEDE I DIAMICHE DI POPOLAZIOI A RIPRODUZIOE DISCRETA? In casi di riproduzione discrea (ed evenualmene generazioni sovrappose), la dimensione di popolazione può superare la capacià porane. Per >, l aumeno del asso di moralià e la riduzione del asso di naalià deermina un croll o riardao di b d Si generano percio fluuazioni cicliche o caoiche della dimensione di popolazione

14 MODELLO DI CRESCITA LOGISTICA O SIGMOIDE (riproduzione discrea e generazioni non sovrappose) r max =1 1 e r max All aumenare del asso di crescia si passa dalla possibilià di raggiungimeno di un equilibrio sabile a fluuazioni regolari fino a dinamiche di ipo caoico. r max =2 r max =3

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16 POPOLAZIOE gruppo di organismi della sessa specie che occupano una deerminaa area in un deerminao empo. Dinamica: Variazione nel empo della sruura della popolazione = B M + I E B = numero delle nascie= b b=asso di naalià M = numero delle mori = d d=asso di moralià I = immigrai E = emigrai I assi di naalià e moralià dipendono dalla composizione della popolazione (olre che dalle condizioni ambienali) e si ricavano in base alle avole di moralià Evoluzione: Variazione nel empo dei caraeri della popolazione Selezione naurale: Sabilizzane Direzionale Disrupiva (speciazione formazione di nuove popolazioni) Speciazione

17 TIPOLOGIE DI SELEZIOE ATURALE

18 I FRIGUELLI DI DARWI

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