Reti trofiche e piramidi ecologiche. Interazioni fra le popolazioni di un ecosistema
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- Edmondo Bianco
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1 Reti trofiche e piramidi ecologiche Interazioni fra le popolazioni di un ecosistema Approccio funzionalistico vs popolazionistico Flussi di energia e materia Catene e reti trofiche Piramidi ecologiche e bilanci energetici
2 Ecologia di specie interagenti (1/2) Nota: parassitoide! Predazione + Parassitismo + A B A B - -
3 Ecologia di specie interagenti (2/2) Competizione A - - B Mutualismo + A B +
4 erbivoro Diversificazione dei consumatori scavenger (spazzino) carnivoro
5 Cos è una rete trofica? E una catena? Elton (1923): who eats whom? Seppure la più semplice, rimase incompleta: osservazione + contenuti stomacali o pellet convenzioni (frecce) Reti trofiche in comunità tropicali ed esplosiva (i.e., esponenziale) difficoltà Catene trofiche: livelli e ambiguità (secondo i cammini), lunghezza media
6 Relazioni trofiche nella tundra a Barrow (Alaska) Gufo delle nevi Gufo dalle orecchie corte Cacciatore di Pomerania Gabbiano glauco Volpe artica Volpe rossa Donnola dalla coda corta Donnola minore Cacciatore di Pomerania parassita Cacciatore di Pomerania dalla coda lunga Lemming (specie Lemmus e Dicrostonyx) Vegetazione a tundra
7 Catene di pascolo e di detrito a Wytham Woods Luce Lettiera Produttori primari Erbe Alberi e cespugli Querce Consumatori primari Consumatori secondari Insetti Arvicole e topi Falene invernali Tortrix Ragni Cinciallegre Cyzenis Altri defoliatori Philonthus Abax Feronia Vermi del suolo Funghi Insetti del suolo Consumatori terziari Parassiti Gufi Donnole Iperparassiti Topiragno Talpe
8 Specie chiave e complessità della rete trofica Si può semplificare la struttura tenendo conto dei soli legami forti Eliminazione della stella marina (specie chiave) implica riduzione della biodiversità (Paine, 1966) Heliaster (stella marina) Muricanthus (gasteropode) Hexaplex (gasteropode) Acanthina tuberculata (gasteropode) Morula (gasteropode) Cantharus (gasteropode) Acanthina angelica (gasteropode) Heliaster sp. Columbellidae (gasteropodi) 5 specie Bivalvi 13 specie Gasteropodi erbivori 14 specie Cirripedi 3 specie Chitoni 2 specie Brachiopodi 1 specie
9 Specie alloctone e semplificazione di reti trofiche: Il pesce persico nel lago Vittoria
10 Approccio funzionalistico 1/3 R R R C2 R CD2 M C1 CD1 Schema fondamentale R R H M M M R D M M P M MOM SOLE
11 Equazione di bilancio Approccio funzionalistico 2/3 Dacui de F F in dt out dp ef s s P P F H dt dh e F H F dt dc dt dc2 ec2fc2 C2C2 dt H H H C1 1 ec1fc1 C1C1 FC2 significato dei parametri relazioni di equilibrio e degradazione (piramidi energetiche)
12 C2 = 1 C2 = 2 C1=90000 C1= H= H = P = P = 200 Prateria in estate Foresta temperata (Wytham Woods) in estate Piramidi di numeri (n. individui in 0.1 ha) C1=4 C1=0.01 C1=11 Approccio funzionalistico 3/3 H=21 H=11 H=1 H=132 P=4 P = 96 P = 500 P = 703 Canale della Manica Lago Weber (Wisconsin) Campo abbandonato della Georgia Banco corallino a Eniwetok C1=3 C1=6 C1=1 H = 10 H = 12 D=10 H=4 P=2 P = 100 P = Inverno Estate Foresta tropicale a Panama Plancton del Lago Maggiore Piramidi di biomassa (g peso secco per m 2, salvo che per il Lago Maggiore in cui mg peso secco per m 3 ) C2=1.5 C2=1 C1=11 C1=383 D=5 H=37 D=5060 H=3368 P = 809 P = Biomassa Flussi d'energia Piramidi di biomassa ( kcal per m 2 ) e di flussi energetici entranti comparti (kcal per m 2 per anno) i ia Silver Springs in Florida
13 Flussi di energia a Silver Springs (Florida) kcal/m 2 /anno
14 Flussi di energia in uno stagno salmastro (Georgia, US) kcal/m 2 /anno
15 Strutture trofiche degli ecosistemi FORESTA PRATERIA SP SD SP SD PP MOM PP MOM COMUNITA' DI ACQUA CORRENTE COMUNITA' PLANTONICA SD SP SD SP PP MOM PP MOM Dal bacino imbrifero
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