Migrazioni degli animali

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1 Migrazioni degli animali

2 Migrazioni degli animali Estrema variabilità del fenomeno Estensione dello spostamento Modalità dello spostamento Inserimento dello spostamento nell ambito del ciclo vitale Difficoltà di definizione del fenomeno Formulazione di definizioni non universali Scarsa attenzione agli aspetti ecologici Scarsa attenzione al comportamento individuale

3 Migrazioni degli animali Estrema variabilità del fenomeno Estensione dello spostamento Modalità dello spostamento Inserimento dello spostamento nell ambito del ciclo vitale Difficoltà di definizione del fenomeno Formulazione di definizioni non universali Scarsa attenzione agli aspetti ecologici Scarsa attenzione al comportamento individuale

4 Migrazioni degli animali Estrema variabilità del fenomeno Estensione dello spostamento Modalità dello spostamento Inserimento dello spostamento nell ambito del ciclo vitale Difficoltà di definizione del fenomeno Formulazione di definizioni non universali Scarsa attenzione agli aspetti ecologici Scarsa attenzione al comportamento individuale Fenomeno variabile, eppure univoco Riconoscibile un doppio livello nella migrazione: comportamentale (si applica agli individui) ed ecologico (si applica alle popolazioni)

5 Migrazioni degli animali Definizioni più efficaci fornite H. Dingle (1996): i 5 elementi caratterizzanti il comportamento di un individuo migratore 1. Movimento persistente che comporta cambiamento di habitat 2. Movimento altamente direzionato 3. Disattivazione risposte comportamentali verso certi stimoli durante il viaggio 4. Esibizione di comportamenti peculiari prima e dopo il viaggio 5. Costituzione riserve energetiche specifiche per il viaggio

6 Migrazioni degli animali Definizioni più efficaci fornite Dingle e Drake (2007): The word migration (as applied to animals) can evoke four different but overlapping concepts 1. Movimento persistente, non distraibile e direzionato 2. Una rilocalizzazione dell animale che effettua movimenti più lunghi e più prolungati di quelli effettuati nelle attività normali giornaliere 3. Movimenti stagionali pendolari delle popolazioni tra aree in cui si hanno condizioni ambientali favorevoli in tempi differenti 4. Movimenti che portano ad una ridistribuzione delle popolazioni interessate Individuo Popola- zione

7 Migrazioni degli animali Definizioni più efficaci fornite In ogni caso, difficile definire univocamente e precisamente cos è una migrazione. Ad esempio problemi per: Movimenti non migratori estesi e prolungati (es. di foraggiamento nei central place foragers) Movimenti migratori ma non diretti a obiettivi specifici ( wandering movements ) Presenza di fenomeni di dispersione («one way migrations»; Dingle 1996)

8 Significato biologico ed evolutivo delle migrazioni Perché migrare? Migrazione come tratto comportamentale evoluto per sfruttare risorse (habitat) ottimali presenti in zone geografiche differenti in momenti diversi, in relazione a esigenze nell ambito del ciclo vitale che sono soddisfatte in zone differenti. Pressione selettiva iniziale derivante dalla ricerca di aree più adatte alla riproduzione a partire da situazioni tropicali. Movimenti verso le alte latitudini portano ad estensione del periodo utile per procurarsi il cibo. Evoluzione probabilmente polifiletica (variabilità intraspecifica presente).

9 Esempi di migrazioni animali

10 Migrazioni verticali del plancton Spostamenti giornalieri tra alto e basso dello zooplancton In risposta a variazioni di luminosità ambientale Bilancio tra necessità di foraggiamento e di evitamento predazione Movimenti di decine o centinaia di m Rappresenta la più rilevante migrazione del pianeta in termini di biomassa

11 Migrazioni verticali del plancton

12 Migrazioni verticali del plancton Dati di abbondanza derivanti da rilevazioni acustiche Sagitta setosa (Chetognato) Mutlu 2006

13 Migrazioni verticali degli animali marini Jumbo squid Dosidicus gigas Gilly et al. 2006

14 Migrazioni verticali degli animali marini Anguilla europea Anguilla anguilla Aarestrup et al. 2009

15 Le migrazioni degli insetti /I Fenomeno estrememente rilevante (milioni di individui coinvolti)

16 Le migrazioni degli insetti /I Fenomeno estrememente rilevante (milioni di individui coinvolti) Dati ottenuti col Vertical-looking Radar

17 Le migrazioni degli insetti /I Fenomeno estrememente rilevante (milioni di individui coinvolti) Compiute quasi sempre da individui differenti, in sequenza. Spesso entro brevi periodi del ciclo vitale della specie (e.g. tra metamorfosi e riproduzione). Sviluppo di un insieme di specifici tratti morfologici, fisiologici e comportamentali ( migration syndrome ; Dingle 1996). Spostamenti quasi sempre in volo

18 Le migrazioni degli insetti /II Spesso considerate dispersioni (one-way migration), alla ricerca di risorse. Presenza di varie forme: in alcuni casi movimenti erratici (nomadismo), soprattutto in caso di risorse imprevedibili (porta a invasioni) ma anche migrazioni avanti e indietro o a loop. In zone temperate, riconoscibile pattern di movimenti verso i poli nella buona stagione, seguiti da ritorni autunnali (meno organizzati e più legati al caso).

19 Le migrazioni degli insetti /III Importante ruolo dei fattori atmosferici e soprattutto dei venti che assicurano (o coadiuvano) il trasporto. Sempre più evidente ruolo del comportamento dell animale, che porta a movimenti non solo passivi: Scelta del momento del volo (soprattutto migrazioni notturne; 2-3 ore di volo a notte) Selezione dell altezza di volo (strati atmosferici preferenziali, specie-specifici) Effettuazione movimenti persistenti e direzionati (anche controvento) Affidamento a sistemi di orientamento e (forse) di navigazione

20 Le migrazioni degli insetti /III Numero di insetti registrati da un Vertical-looking Radar a varie altezze nell Inghilterra meridionale tra il 25 e 26 giugno 2003 Scelta di strato specifico Inizio serale delle migrazioni Chapman e Drake 2010 N. di insetti

21 La migrazione delle falene Silver Y moth (Autographa gamma) Orientamento di falene in volo rilevato dal radar Direzione vento Primavera N Spostamenti effettivi Direzione di volo Autunno Chapman et al. 2008

22 La migrazione delle falene Silver Y moth (Autographa gamma) Simulazioni di migrazioni di falene Prima notte Seconda notte Terza notte Chapman et al. 2012

23 La migrazione della farfalla monarca Zone invernali Zone estive Farfalla monarca (Danaus plexippus) California Messico Golfo del Messico Cintura neovulcanica

24 La migrazione della farfalla monarca Zone invernali Zone estive Farfalla monarca (Danaus plexippus) California Messico Golfo del Messico Cintura neovulcanica

25 La migrazione della farfalla monarca

26 La migrazione della farfalla monarca

27 La migrazione della farfalla monarca Esempio di migrazione pendolare a lunga distanza, intergenerazionale Movimenti aiutati dai venti (all interno di strati atmosferici preferenziali) ma, almeno in parte, compiuti attivamente, anche controvento Necessita capacità di orientamento (bussola) e probabilmente di navigazione, almeno durante la migrazione di ritorno verso il Messico. Nota presenza di bussola solare; poco noti sistemi di navigazione

28 Bussola solare nella farfalla monarca Autunno Farfalla monarca (Danaus plexippus) Primavera Shiftate Guerra & Reppert 2013

29 La migrazione delle cavallette Le cavallette salirono su tutto il paese d'egitto e si posarono su tutta l'estensione dell'egitto. Erano numerosissime: prima non ce n'erano mai state tante, né mai più tante ce ne saranno. Esodo 10:14

30 La migrazione delle cavallette Locusta del deserto (Schistocerca gregaria) 2 cm Fase solitaria Fase gregaria (migratrice)

31 La migrazione delle cavallette Locusta del deserto (Schistocerca gregaria)

32 La migrazione delle cavallette Locusta del deserto (Schistocerca gregaria)

33 La migrazione delle cavallette Locusta del deserto (Schistocerca gregaria)

34 La migrazione delle libellule Green darner (Anax junius) Wikelski et al. 2006

35 La migrazione delle libellule Green darner (Anax junius) Wikelski et al. 2006

36 Le migrazioni degli Invertebrati marini

37 Le migrazioni delle aragoste tropicali Spiny lobster (Panulirus argus)

38 Le migrazioni delle aragoste tropicali Spiny lobster (Panulirus argus)

39 Le migrazioni delle aragoste tropicali Spiny lobster (Panulirus argus) Prima delle tempeste All inizio delle tempeste 12 m 200 m 12 m 200 m Dopo il calo della temperatura prodotto dalle tempeste 12 m 200 m Kanciruk & Herrnkind 1978

40 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island Red crab (Gecarcoidea natalis) Christmas Island Indonesia Australia

41 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island Red crab (Gecarcoidea natalis) Adamczewska & Morris 2001

42 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island Red crab (Gecarcoidea natalis) Adamczewska & Morris 2001

43 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island

44 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island

45 Le migrazioni dei granchi rossi di Christmas Island