CICLI VITALI CICLO VITALE O GENERAZIONE: SUCCESSIONE CRONOLOGICA DEI DIVERSI STADI DI SVILUPPO (AD ES. DALL INIZIO DELL OVIDEPOSIZIONE)

Transcript

1 CICLI VITALI CICLO VITALE O GENERAZIONE: SUCCESSIONE CRONOLOGICA DEI DIVERSI STADI DI SVILUPPO (AD ES. DALL INIZIO DELL OVIDEPOSIZIONE) SPECIE MONOVOLTINE (UNA GENERAZIONE L ANNO, ES. RHAGOLETIS CERASI), BIVOLTINE (DUE GENERAZIONI, ES. HYPHANTRIA CUNEA), POLIVOLTINE (PIU GENERAZIONI, ES. MYZUS PERSICAE) SPECIE A CICLO BIENNALE (ES. ZEUZERA PYRINA), TRIENNALE (ES. COSSUS COSSUS), POLIENNALE (ES. MAGICICADA)

2 DINAMICA DELLE POPOLAZIONI I FATTORI CHE FAVORISCONO LO SVILUPPO E LA RIPRODUZIONE DEGLI INSETTI (ABBONDANZA DI CIBO, SPAZIO, CLIMA OTTIMALE) CAUSANO UN ACCRESCIMENTO DELLE POPOLAZIONI IN CONDIZIONI DI SOVRAPPOPOLAZIONE SCATTANO MECCANISMI DI AUTOREGOLAZIONE: POSSONO DIMINUIRE LA SOPRAVVIVENZA, LO SVILUPPO, L ACCRESCIMENTO, LA FECONDITA SPESSO SI INSTAURANO FENOMENI DI COMPETIZIONE (INTRASPECIFICA, INTERSPECIFICA) CHE RIDUCONO LA DENSITA DELLE POPOLAZIONI

3 POTENZIALE BIOTICO E AMBIENTE DINAMICA DI POPOLAZIONE: PROGRADAZIONI GRADAZIONI RETROGRADAZIONI POTENZIALE BIOTICO E IL POTENZIALE CHE UNA SPECIE PUO ESPRIMERE NELL AMBIENTE CHE COLONIZZA TASSO INNATO DI ACCRESCIMENTO O INTRINSIC RATE OF INCREASE (R M ): MISURA IL POTENZIALE BIOTICO CRESCITA DI UNA POPOLAZIONE IN CONDIZIONI OTTIMALI RESISTENZA AMBIENTALE: INSIEME DI FATTORI CHE SI OPPONGONO AL POTENZIALE BIOTICO

4 POTENZIALE BIOTICO capacità di sopravvivenza e di adattamento lunghezza del ciclo biologico numero di generazioni annue fecondità media rapporto tra i sessi percentuale di schiusura delle uova, ecc.

5 TASSO INNATO DI ACCRESCIMENTO DELLE POPOLAZIONI (r m ) peculiare di ogni popolazione si misura in condizioni ideali e in assenza di fattori limitanti valore comparativo

6 DINAMICA DELLE POPOLAZIONI Le variazioni quantitative della densità delle popolazioni sono in funzione di: natalità (B) e mortalità (D), immigrazione (I) ed emigrazione (E) B + I = D + E densità stabili B + I > D + E densità crescenti B + I < D + E densità decrescenti

7 DINAMICA DELLE POPOLAZIONI se I e E sono trascurabili l equazione diviene: dn/dt = B - D introducendo i tassi di natalità (b) e di mortalità (d) riferiti al campione N si ottiene: dn/dt = N (b - d) con b - d = r (tasso di accrescimento)

8 DINAMICA DELLE POPOLAZIONI La crescita di una popolazione in assenza di fattori limitanti viene descritta dall equazione esponenziale: dn/dt = r N in molti casi la crescita rallenta in prossimità di un valore critico K (capacità portante), si parla di equazione logistica: dn/dt = r N (1 - N/K)

9 STRATEGIA r ciclo di sviluppo breve elevata fecondità ammontare della popolazione variabile elevata dispersione e ricolonizzazione mortalità non dipendente dalla densità competitività limitata ambienti variabili e imprevedibili

10 STRATEGIA K ciclo di sviluppo relativamente lungo ammontare della popolazione costante limitata dispersione mortalità dipendente dalla densità competitività buona ambienti prevedibili

11

12 RESISTENZA AMBIENTALE causa un elevata mortalità degli stadi giovanili induce oscillazioni delle densità può stabilizzare gli andamenti delle popolazioni nel lungo periodo (ecosistemi naturali)

13 TIPI DI REGOLAZIONE FATTORI COSTANTEMENTE LIMITANTI (ES. TERRITORIALITA ) FATTORI LIMITANTI IN MODO VARIABILE (ES. DIAPAUSA) FATTORI IMPREVEDIBILI (ES. CLIMA, PREDAZIONE)

14 ALTRE MODALITA DI REGOLAZIONE FATTORI DENSITA -DIPENDENTI (spazio, risorse) FATTORI DENSITA -INDIPENDENTI (condizioni meteorologiche estreme, inquinamento, catastrofi)

15 RESISTENZA AMBIENTALE AGENTI DI CONTENIMENTO INTERNI: CANNIBALISMO (ANCHE TRA FITOFAGI COME TRIBOLIUM CASTANEUM), DIMINUZIONE FECONDITÀ (L. DECEMLINEATA), COMPARSA DI FORME MIGRANTI (AFIDI)

16 RESISTENZA AMBIENTALE AGENTI DI CONTENIMENTO ESTERNI: ABIOTICI: TERRENO (STRUTTURA, S.O., ASFISSIA, ARIDITA'), TEMPERATURA E UMIDITA RELATIVA, PIOGGIA E VENTO) AGENTI DI CONTENIMENTO BIOTICI: VIRUS, BATTERI, RICKETTSIE, FUNGHI, PROTOZOI, NEMATODI, ACARI, INSETTI

17 UN APPLICAZIONE: REGOLAZIONE NATURALE DELLE POPOLAZIONI DEGLI ACARI NEGLI ECOSISTEMI AGRARI

18 RESISTENZA AMBIENTALE Negli ecosistemi agrari la resistenza ambientale nei confronti delle infestazioni degli acari fitofagi è spesso insufficiente: riduzione della biodiversità vegetale e animale durata dei cicli colturali e monocoltura impiego di cultivar suscettibili, nutrienti, fitofarmaci Tuttavia, possono agire importanti fattori di contenimento interni e, soprattutto, esterni

19 TEMPERATURA influenza su sviluppo (n di generazioni), longevità e fecondità adattamento nei Tetranichidi (euritermi) effetti dell alternanza di T sulla sopravvivenza degli stadi giovanili e sulla schiusura delle uova (P. ulmi) global warming

20 UMIDITA RELATIVA optimum variabile (Tetranichidi, Acarididi) influenza la schiusura delle uova e la muta forme estive e forme svernanti effetti combinati con T (P. citri) rapporti preda-predatore (T. urticae - P. persimilis)

21 Altri fattori abiotici PIOGGIA dilavamento, locomozione, riproduzione VENTO dispersione

22 FATTORI BIOTICI VIRUS epidemie su dense popolazioni (P. citri su Citrus, P. ulmi su melo) FUNGHI PATOGENI varie specie di Tetranichidi (Entomophtora spp., Hirsutella spp., Neozygites spp.) ACARI PREDATORI INSETTI PREDATORI RESISTENZA DELLE PIANTE

23 CARATTERISTICHE DEGLI INSETTI PREDATORI oligofagi ciclo di sviluppo relativamente lungo elevata fecondità grande voracità colonizzazione ad alte densità di preda dispersione a basse densità di preda

24 Dinamica acari fitofagi - Antocoridi

25 CARATTERISTICHE DEGLI ACARI FITOSEIDI specializzati o generalisti ciclo di sviluppo più breve fecondità meno elevata voracità non elevata colonizzazione e dispersione dipendenti dai regimi alimentari

26 Dinamica acari fitofagi - acari predatori

27 REQUISITI DEL PREDATORE IDEALE durata dello sviluppo simile a quella della preda elevata fecondità e voracità sopravvivenza a bassa densità di preda elevata capacità di ricerca della preda piante ospiti e microhabitat preferiti dalla preda sincronismo dei cicli adattamento a condizioni mutevoli

28 RAPPORTI CON LA PIANTA OSPITE monofagia, oligofagia, polifagia caratteristiche morfologiche (tricomi, gemme) caratteristiche nutrizionali (T. urticae) effetti della cultivar (A. schlechtendali) fertilità del suolo (nutrienti) reazioni della pianta all infestazione