Che cos è l ecologia

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1 Che cos è l ecologia 1866 Haeckel definisce l ecologia Lo studio dell'economia della natura e delle relazioni degli animali con l ambiente inorganico e organico, soprattutto dei rapporti favorevoli e sfavorevoli, diretti o indiretti con le piante e con gli altri animali; in sintesi ecologia è lo studio di tutte quelle complesse interrelazioni a cui Darwin si riferisce quando parla di condizioni della lotta per l esistenza. Charles Darwin Ernst Haeckel Ecologia è lo studio scientifico delle interazioni che determinano la distribuzione e l'abbondanza degli organismi (Krebs, 1972)

2 Ecologia Scienza delle Strutture Biologiche Complesse Molecole Cellule Tessuti Organi Organismi Popolazioni Comunità Ecosistemi Biosfera Ecologia

3 La Storia Naturale di Buffon Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon ( )

4 Thomas Malthus An Essay on the Principle of Population An Essay on the Principle of Population, as it Affects the Future Improvement of Society with Remarks on the Speculations of Mr. Godwin, M. Condorcet, and Other Writers. LONDON, PRINTED FOR J. JOHNSON, IN ST. PAUL'S CHURCH-YARD, 1798.

5 Un po di storia (Ottocento) 1844 il britannico E. Forbes descrive gli animali di alcune acque costiere dell'egeo e distingue diverse associazioni di specie a diverse profondità Ernst Haeckel definisce l ecologia 1877 Karl Möbius descrive l'insieme di specie di un banco di ostriche e introduce il termine biocenosi (comunità biologica) 'americano S.A. Forbes scrive il classico articolo Il Lago come Microcosmo 1899 Cowles descrive la successione delle piante (fasi di colonizzazione di una zona priva di vegetazione) sulle dune sabbiose della parte meridionale del Lago Michigan.

6 Un po di storia (Novecento) 1905 Clements scrive il testo Research methods in ecology 1911 Ross introduce un modello dell'epidemia di malaria (interazione uomo-zanzara anofele). Nasce l ecologia dei parassiti Fondazione della British Ecological Society 1915 Fondazione dell Ecological Society of America 1919 Primo numero della rivista Ecology 1923 Elton scrive il testo Animal ecology Il biofisico americano Alfred J. Lotka e il matematico italiano Vito Volterra introducono i primi modelli matematici ecologici che descrivono i rapporti tra le diverse specie (predazione, competizione, simbiosi).

7 Vito Volterra

8 Caratteristiche dei problemi ecologici Enorme complessità I fenomeni possono essere raramente studiati in laboratorio Il lavoro di campo è perciò molto importante, ma ha limiti molto severi Le condizioni non sono controllate Le condizioni non possono essere variate a piacimento Non c'è alcuna garanzia che si possano ripetere osservazioni di un certo fenomeno sotto le medesime condizioni

9 Ecologia: scienza applicata? Schema economico classico Domanda di beni e servizi Offerta di beni e servizi Spese Mercato dei beni Profitti Famiglie Imprese Redditi Costi Offerta di risorse Mercato dei fattori Domanda di risorse

10 Alcuni stock marini sovrasfruttati

11 Il paradigma economico degli anni 70: l economia ambientale Natura Risorse tratte dalla natura Residui del consumo Residui della produzione Domanda di beni e servizi Mercato dei beni Offerta di beni e servizi Famiglie Ricupero, riciclo e riutilizzazione Ricupero, riciclo e riutilizzazione Imprese Offerta di risorse Mercato dei fattori Domanda di risorse

12 Alcuni dei grandi problemi dell ecologia di base e applicata Perchè le popolazioni hanno sempre fluttuato nel tempo, ma gli ecosistemi sono stabili? Perchè ci sono tante specie? Come conservare la biodiversità? Quali relazioni tra stabilità, diversità e produttività degli ecosistemi? Come integrare le varie scale: nello spazio (individuale, locale, regionale, globale) e nel tempo (batteri ed elefanti, scala fisiologica, demografica, genetica) Ecologia dei parassiti e dei vettori patogeni e strategie integrate di controllo delle malattie I cambiamenti globali: come integrare ecologia con geofisica, demografia umana, economia?

13 I lemming

14 La dafnia (pulce d acqua)

15 La cinciallegra

16 La Biodiversità: Quante specie conosciamo? 1,8 milioni di specie catalogate Stima del numero di specie esistenti: 3-30 milioni

17 Tassi di estinzione Tempo di vita medio di una specie animale ricavata dai record fossili: 1-10 milioni di anni Dai tassi di estinzione documentati nel secolo scorso si ricava una riduzione del tempo di vita media a anni Dai tassi di estinzione correnti si ricava un tempo di vita medio per uccelli e mammiferi di anni L azione dell uomo sugli ecosistemi costieri Dimensioni corporee Percentuale del numero globale di specie minacciate di estinzione % Coralli Pesca Eutrofizzazione Uccelli Mammiferi Pesci Piante

18 La scala spaziale Frammentazione dell habitat

19 L aumento di CO 2 nelle ultime centinaia di migliaia di anni Anno Migliaia di anni prima del 1850

20 La temperatura della Terra negli ultimi mille anni

21 Le previsioni per il futuro