Corso di abilitazione per aspiranti cacciatori di cinghiale in forma collettiva ATC BARI 2018 Modulo I Generalità sugli ungulati Studio Via dell'artigianato 53/55 Livorno info@agrofauna.it www.agrofauna.it
1. Concetti di biologia generale 2. Censimenti 3. Riqualificazione ambientale e faunistica 4. Generalità sugli ungulati
1. Concetti di biologia generale
Concetto di ecologia Il termine Ecologia deriva da due parole di origine greca oikos (casa) e logos (scienza), quindi scienza della casa intesa come habitat (il tipo di ambiente frequentato da una determinata specie). Una parte della ecologia applicata si occupa degli studi finalizzati alla pianificazione dello sfruttamento delle risorse naturali, tenendo in dovuta considerazione sia le leggi ecologiche, sia le esigenze umane.
Cose è l ecologia? Lo studio di tutte le cause ambientali che influenzano la crescita e lo sviluppo di un individuo o di un insieme di individui appartenenti o meno alla stessa specie. Essa prende in esame tutte le possibili relazioni: tra gli organismi e l'ambiente fisico in cui vivono tra organismi ed organismi
Cose è l ecologia? ECOLOGIA: considera l'ambiente fisico perfettamente integrato con gli organismi viventi che lo popolano; l'insieme che ne deriva è considerato come una singola unita
Caratteristiche di un ecosistema Sono definite da: ELEMENTI STRUTTURALI Le singoli parti in cui è possibile scomporre l intero ecosistema; ELEMENTI FUNZIONALI Tutte le possibili relazioni che si instaurano tra le singole parti: Ambiente ambiente, viventi viventi, viventi ambiente
Gli ecosistemi L insieme delle popolazioni animali e vegetali che occupano una data area sono entità biologiche dette biocenosi. L area su cui insiste una biocenosi anche di limitate dimensioni e con precise caratteristiche chimicofisiche è il biotopo Biocenosi + Biotopo = Ecosistema
Gli ecosistemi Nella maggioranza dei casi un ecosistema è in realtà la risultante di molti micro-ecosistemi interconnessi Nel macro-ecosistema Foresta è possibile riconoscere microecosistemi composti da associazioni di vegetali, animali e microrganismi, costituite da diverse specie ed infine popolazioni
Struttura dell'ecosistema Componente autotrofa (autonutriente) fascia verde o fotosintetica; fissazione dell energia luminosa sotto forma di legame chimico tra sostanze inorganiche semplici per combinarle in sostanze organiche complesse = PIANTE Componente eterotrofa (che si nutre di altri) Utilizzazione, trasformazione, decomposizione della materia per avere Energia = ANIMALI E DEGRADATORI
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA CO2 + 2H2O ENERGIA ZUCCHERI + 02 RESPIRAZIONE
CATENA ALIMENTARE = serie di esseri viventi appartenenti ad un determinato ecosistema in cui ogni elemento della catena mangia quello che lo precede e può essere mangiato da quello che lo segue. I decompositori (batteri, funghi, lieviti, ecc.) trasformano le sostanze organiche in sostanze minerali, nuovamente assimilabili dai produttori. DECOMPOSITORI DECOMP I produttori sono i vegetali con clorofilla, in grado di trasformare l energia solare in energia chimica (zuccheri). I consumatori primari si nutrono dei produttori (autotrofi) e sono quindi prevalentemente erbivori. Produttori (piante verdi) CONSUMATORI PRIMARI (ERBIVORI) SOSTANZA ORGANICA I consumatori di II, III..N livello, si nutrono prevalentemente a spese degli erbivori (sono quindi carnivori), possono però nutrirsi anche dei carnivori che li precedono nella catena alimentare. Uno stesso animale può appartenere a diversi livelli trofici: è il caso degli onnivori che si nutrono sia di vegetali che di animali e di alcuni carnivori che possono consumare prede appartenenti a diversi livelli. CONSUMATORI DI III- IV LIVELLO CONSUMATORI DI II LIVELLO
E quando gli esseri viventi muoiono? Funghi Batteri Grazie a loro il materiale organico morto viene reso nuovamente disponibile per i vegetali e il ciclo ricomincia!
Habitat L habitat è l insieme di tutti i fattori ecologici (caratteristiche climatiche, fattori fisici e di tipo organico, ecc.) che caratterizzano il luogo in cui vive una determinata specie.
Habitat Sia che si tratti di specie o di popolazioni, l'ecologia fa riferimento a situazioni complesse che risiedono un esame accurato delle variabili ambientali che concorrono a stabilizzare, o a modificare un certo ecosistema Tutti gli organismi viventi devono essere studiati in relazione alle caratteristiche di un habitat e di una nicchia ecologica particolari
Habitat Luogo fisico in cui vive un certo organismo, animale o vegetale. Nicchia Ecologica Complesso di fattori ambientali, biotici e abiotici, che permettono all'organismo in oggetto di occupare un posto nell'ecosistema
Nicchia ecologia E un termine complesso che riassume le necessità vitali di un individuo, le modalità con cui sfrutta le risorse. Indica la posizione dell individuo (popolazione, specie) all'interno di un ecosistema, ossia: il suo modo di vivere, il suo ruolo nella comunità e tutte le condizioni fisiche, chimiche e biologiche che ne permettono l'esistenza in quel particolare ambiente. La nicchia può essere ampia (specie generaliste) o stretta (specie specialiste).
Ecotono Con il termine ecotone si intende una zona di transizione tra due o più biocenosi, caratterizzata dalla promiscuità nello stesso spazio di specie e tipologie ambientali appartenenti alle singole biocenosi. L' arricchimento quali- quantitativo delle specie tipico degli ecotoni viene definito effetto margine; infatti in corrispondenza del punto di sovrapposizione le specie delle due biocenosi tendono a sommarsi. L effetto margine viene utilizzato da molte specie animali perché proprio in queste zone limitate c è una maggior disponibilità di risorse alimentari e/o di rifugi. Il Capriolo è una tipica specie che sfrutta l effetto margine, prediligendo le zone di transizione, con alternanza di bosco, prateria, radura, cespuglieti, piuttosto che le grandi foreste omogenee.
Reti trofcce Gli organismi che compongono una biocenosi sono tra loro interdipendenti per quel che riguarda le necessità alimentari.
CONSUMATORI TERZIARI (N=1) Piramide ecologica CALORE N=9 Nel passaggio da un livello trofico a quello successivo una grande quantità di CONSUMATORI SECONDARI (N=10) ENERGIA viene dispersa CALORE N=90 La BIOMASSA si riduce progressivamente salendo di livello CONSUMATORI PRIMARI (N=100) CALORE N=900 PRODUTTORI (N=1000)
Piramide ecologica
Piramide e concetto di biomassa Nessuna popolazione che occupa un certo livello nella piramide possiede biomassa costante nel tempo: ci sono notevoli oscillazioni attorno ad un valore medio costante Questo dipende in misura notevole dalla disponibilità delle risorse alimentari e dalle variazioni ambientali
Specie Insieme di individui che accoppiandosi tra loro producono una prole feconda
CLASSIFICAZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI Specie Animalia Chordata Mammalia Nomenclatura binomia (latino) Carnivora Canidae Canis Canis lupus Lupo (Canis lupus) Canis Genere lupus Identifica la specie
La popolazione Una popolazione è un gruppo di organismi appartenenti alla stessa specie diffusi in una determinata area, i quali presentano caratteristiche tipiche del gruppo e non dei singoli individui.
Specie sistematiche di ampia diffusione sono in realtà degli insiemi di popolazioni distinguibili in base a caratteri morfologici, fisiologici e comportamentali.
Flusso genico Individui appartenenti a popolazioni contigue avranno più occasioni di scambio reciproco rispetto a popolazioni della stessa specie geograficamente distanti Lo scambio favorisce la differenziazione dei patrimoni genetici di ciascuna popolazione
Al contrario Condizioni ambientali avverse e barriere geografiche, agiscono selezionando i vari caratteri ereditari ed accentuano il differenziamento adattativo delle diverse razze geografiche
La popolazione Rischi delle popolazioni piccole e isolate Eventi casuali Malattie Uniformità genetica Selezione direzionale Deriva genetica
La popolazione Ecologia di popolazione Studia come le popolazioni cambiano nel tempo e nello spazio e come le popolazioni interagiscono con il loro ambiente E utile per fare delle predizioni: Dimensioni e distribuzione della popolazione Crescita o declino Numero di individui che possono essere prelevati
La popolazione Struttura Dinamica
La popolazione La struttura è la composizione in classi di sesso e di età della popolazione in un preciso momento I parametri della struttura di popolazione di maggior interesse gestionale sono: rapporto tra i sessi (M:F) rapporto tra le classi di età (giovani, sub-adulti, adulti) rapporto piccoli per femmina (p/f)
La popolazione La dinamica è la variazione della struttura di popolazione nel tempo Consistenza (N) Densità (D) Natalità Mortalità Velocità di accrescimento Elementi fondamentali della dinamica: Fattori limitanti Dispersione Fluttuazioni cicliche Reclutamento (IUA) competizione intraspecifica predazione parassiti disturbi
La popolazione Le popolazioni quindi non sono unità statiche, ma sono soggette a continue modificazioni e la loro dinamica viene determinata da fattori come nascita, morte; oppure spostamenti (emigrazione ed immigrazione). Inoltre ogni singola popolazione tenderebbe ad accrescersi all'infinito se non intervenissero elementi che limitano questa propensione: malattie, condizioni climatiche avverse, predazione o parassitismo da parte di altre specie, competizione con organismi appartenenti a specie diverse, disponibilità di un dato ambiente oppure varie cause accidentali ecc.
La popolazione
Concetti di natalità La natalità massima teorica è la capacità intrinseca di accrescimento di una determinata popolazione in condizioni ideali (senza fattori limitanti); La natalità effettiva è l accrescimento di una popolazione in condizioni reali e specifiche.
Concetto di mortalità La mortalità è il numero di individui di una popolazione che muoiono in un determinato tempo; la mortalità effettiva è rappresentata dal numero di individui morti in una specifica situazione reale, la mortalità minima teorica è il numero di individui morti in condizioni ideali e rappresenta quindi una soglia di mortalità minima, per quanto buone siano le condizioni.
Migrazioni Alcuni spostamenti non sono casuali, ma avvengono in modo regolare, periodico (stagionale), lungo rotte ben precise (ed in genere ripetute), coprono distanze anche molto grandi, ma, in seguito, c'è sempre un ritorno alle zone di partenza. Questi spostamenti sono meglio noti come migrazioni e sono indotti da: Cause legate alla riproduzione Difficoltà di carattere ambientale, che si presentano periodicamente (ad esempio il sopraggiungere della stagione fredda nelle zone temperate).
Dinamica di popolazione In assenza di fattori limitanti la popolazione si accresce unicamente in base al proprio tasso intrinseco di massimo di discendenti generati da ogni individuo) la crescita è esponenziale Popolazione accrescimento (numero Tempo
Dinamica di popolazione In presenza di fattori limitanti la crescita viene rallentata, fino a quando la popolazione si stabilizza intorno alla Fattori limitanti in azione individui di una certa specie che un determinato ambiente può sostenere) Popolazione capacità portante (massimo carico di Crescita esponenziale Tempo la crescita si dice logistica
Produttività Es: le fagiane possono deporre fino a 15 uova. Quindi la produttività teorica di 10 femmina sarebbe 150 fagiani. In realtà anche in condizioni ottimali la produttività reale è di 70 fagiani a causa dei fattori limitanti. Incremento utile annuo = produttività reale - morti adulti NUMERO DI INDIVIDUI CHE INCREMENTA NUMERICAMENTE LA POPOLAZIONE IN UN ANNO
Incremento Utile Annup (IUA) L' incremento utile annuo (o reclutamento) è la differenza netta, nell'unità di tempo, fra individui che si aggiungono alla popolazione (natalità) e individui che muoiono (mortalità). Il reclutamento può essere determinato correttamente solo comparando i valori di natalità e mortalità e non esaminandoli singolarmente, infatti se ad una natalità molto elevata si contrappone una altrettanto elevata mortalità, l' incremento può risultare praticamente nullo. L' IUA è un parametro gestionale di fondamentale importanza poiché sulla sua determinazione si basano i piani di gestione e prelievo.
INCREMENTO UTILE ANNUO I.U.A. nelle popolazioni di ungulati Valori teorici di riferimento I.U.A. L accrescimento di una popolazione da un anno all altro prende il nome di CINGHIALE 100 200 % INCREMENTO UTILE ANNUO (I.U.A.) CAPRIOLO 30 50 % CERVO 25 33 % DAINO 30 40 % MUFLONE 25 43 %
Capacità portante dell ambiente Ogni specie animale ha nei confronti del proprio habitat un certo numero di esigenze come: cibo, spazio, riparo, luoghi idonei alla riproduzione, ecc. Ciascun habitat è provvisto solo limitatamente di tali risorse. La CAPACITÀ PORTANTE di un habitat è il numero massimo di individui di una determinata specie che l'habitat espresso da un determinato territorio può sostenere per tutta la durata del loro ciclo vitale; essa varia in funzione delle stagioni e del tempo e pone in ogni caso un limite alla crescita di una popolazione conseguentemente alla competizione che si instaura tra gli individui per il possesso delle risorse (competizione intraspecifica).
Capacità portante dell ambiente Con l aumentare della densità aumenta la mortalità e diminuisce la natalità di una popolazione, fino a che le rispettive curve si incrociano; questo punto definisce la capacità portante (K), la popolazione cessa di crescere poiché il numero dei nati coincide con quello dei morti. Queste condizioni non sono certamente auspicabili dal punto di vista venatorio in quanto consentono prelievi molto limitati; è quindi ovviamente preferibile avere una popolazione con il massimo tasso di reclutamento possibile (corrispondente ai punti in cui le curve di natalità e mortalità sono più distanti); in tal caso, prelevando l'iua, la popolazione rimarrà pressoché invariata anche se sottoposta a prelievi consistenti
SPECIE AD ORIENTAMENTO R elevata prolificità Le specie in grado di sfruttare situazioni favorevoli anche di breve brevi cure parentali elevata mortalità giovanile durata (es. annate di eccezionale offerta di cibo) hanno un elevato R tendenza al nomadismo (colonizzazione di nuovi ambienti) Localmente, sono normali fluttuazioni anche consistenti della dimensione della popolazione Tra gli ungulati, la strategia R è tipica del cinghiale
SPECIE AD ORIENTAMENTO K Le specie adattate ad ambienti duraturi (specie stabili), hanno caratteristiche che consentono di scarsa prolificità buone cure parentali mantenersi alla massima densità possibile K ridotta mortalità giovanile legame con il territorio specializzazione e buona capacità di competizione Selezione K La maggior parte degli ungulati ha una strategia di tipo K
Densità biotica Si indica con il termine di densità biologica o biotica la densità, superata la quale, in una determinata popolazione compaiono segni di decadimento fisico negli individui e l incremento utile annuo, coincidente con il reclutamento, si riduce a zero.
Densità agro-forestale
Fattori limitanti Mancanza di spazio Predatori Malattie Qualsiasi fattore ambientale diventa limitante nel momento in cui può determinare l aumento o la diminuzione della consistenza di una specie. Mancanza di cibo I fattori limitanti impediscono ad una data specie di portare all esaurimento le risorse disponibil i.
FATTORI LIMITANTI Esigenza primaria per qualunque organismo CIBO Il cinghiale Per le popolazioni di cinghiale l offerta trofica dell ambiente ha effetti consistenti sul tasso di natalità: nelle annate con influenza direttamente le condizioni fisiche, il potenziale riproduttivo degli individui ed il tasso di accrescimento delle popolazioni L aumento della densità di popolazione diminuisce la disponibilità di cibo per i singoli individui abbondante produzione di ghiande o faggiole il potenziale riproduttivo risulta pressoché raddoppiato
FATTORI LIMITANTI SPAZIO Lo spazio vitale è un esigenza primaria per ogni organismo. Con l aumento della densità e la diminuzione dello spazio vitale di ogni individuo si verifica un calo nella produzione di biomassa Il cervo Specie che necessita, per le proprie esigenze vitali, di ampi spazi e di comprensori ben strutturati in cui poter ricavare: quartieri di svernamento quartieri estivi aree di bramito diminuzione del vigore fisico diminuzione del tasso di accrescimento (calo natalità/aumento mortalità)
FATTORI LIMITANTI PREDAZIONE Anomalie In ecosistemi integri prede e predatori si mantengono in un rapporto equilibrato attraverso cicli di diminuzione / aumento delle rispettive densità In ecosistemi alterati (es. dall introduzione di una specie estranea) possono verificarsi anomalie nel rapporto predatori prede Aumento predatori Aumento prede Diminuzione prede Diminuzione predatori
FATTORI LIMITANTI EPIDEMIE E PARASSITOSI Parassiti e agenti patogeni determinano un degrado fisico dell individuo (in casi estremi la morte) diminuzione del potenziale riproduttivo diminuzione del tasso di accrescimento della popolazione N.B. L aumento della densità facilita la diffusione di parassiti e patogeni in quanto diminuisce la distanza tra i singoli individui e quindi aumenta la probabilità di contagio
FATTORI LIMITANTI COMPETIZIONE INTERSPECIFICA Competizione tra ungulati In ecosistemi equilibrati le comunità animali sono adattate per sfruttare al meglio le risorse ambientali e le diverse specie non si danneggiano a vicenda in modo sensibile Tra le diverse specie di ungulati la competizione si svolge di norma sul piano alimentare In ecosistemi lontani dall equilibrio o alterati (es. dallo sfruttamento agricolo e forestale, dall introduzione di specie alloctone ecc.) la competizione fra due specie può risolversi a sfavore di una delle due È condizionata da: offerta trofica dell ambiente grado di plasticità (adattabilità) delle specie
FATTORI LIMITANTI Fattori climatici Siccità Piovosità Fattori imprevedibili Incendi Eruzioni vulcaniche Temperature estreme Si manifestano con regolarità agiscono come un fattore di controllo (selezione naturale) sulla popolazione colpendo in particolare soggetti deboli (piccoli, anziani, malati) Uragani... Non esercitano un controllo costante sulla popolazione ma provocano per lo più estinzioni di massa, non selettive
FATTORI LIMITANTI FATTORI ANTROPICI Costanti Variabili Imprevedibili Dipendenti dalla densità INVESTIMENTI STRADALI PRELIEVO COSTRUZIONE DI INFRASTRUTTURE ATTIVITÀ AGRICOLE RANDAGISMO CANINO MECCANIZZAZIONE AGRICOLA Indipendenti dalla densità INQUINAMENTO PRESENZA DI INSEDIAMENTI
Vocazioni faunisticce La conoscenza dei fattori limitanti delle specie è molto utile e deve essere presa in considerazione nella descrizione dei criteri utilizzati per la valutazione delle vocazioni dei territori
Divisione in fasce di età Una qualsiasi popolazione, in natura, non può essere composta da individui della stessa età, ma in essa si riscontrano elementi in fase giovanile, elementi nella fase della riproduzione ed elementi nella fase della decadenza fisiologica e funzionale (senescenza). La cosiddetta distribuzione delle età non è mai uniforme, per cui una sua rappresentazione grafica è costituita da una piramide di età Popolazione in fase di espansione (molti giovani, o molti individui prossimi alla riproduzione) Popolazione stabile (giovani, adulti e vecchi in fase di equilibrio) Popolazione in fase di declino (prevalgono gli individui che hanno superato l'età riproduttiva e ci sono pochi giovani)
Dinamica di popolazione La divisione in fasce di età M F M F 80 Età 60 40 20 0 10 0 10 20 10 0 10 20 Percentuale della popolazione nelle classi di età
PIRAMIDI DI ETÀ IPOTETICHE
Grafco per fasce di età
Dinamica di popolazione Le interazioni interspecifiche Commensalismo Associazione tra due specie diverse dalla quale solo una ricava effettivi vantaggi, mentre per l'altra è del tutto indifferente Mutualismo Relazione tra due specie diverse dalla quale entrambi ricavano un reciproco vantaggio
Dinamica di popolazione Parassitismo Consiste nello sfruttamento di una specie da parte di un'altra Predazione Interazione di tipo obbligatorio tra componenti della stessa comunità, in cui uno o più membri si alimentano a spese di altri portandoli subito alla morte
Dinamica di popolazione
La competizione è all'origine dell'acquisizione di numerose particolarità morfologiche, etologiche ed ecologiche che permettono a specie simili di sfruttare risorse diverse e quindi ridurre al minimo la competizione La competizione interspecifica può costituire un fattore di evoluzione delle biocenosi
Dinamica di popolazione Le interazioni intraspecifiche Effetto di gruppo Effetto di massa Competizione Territorialismo
Territorialismo Fenomeno per il quale un determinato territorio viene difeso da eventuali intrusioni
Efetto di massa Il sovrappopolamento esercita una azione negativa sulla popolazione - conflitto e competizione -
La regolazione delle popolazioni Dipendenza dalla densità positiva o negativa Autoregolazione di una popolazione
Definizioni Specie autoctona o indigena Specie presente in un determinato territorio nel quale si è originata o vi è giunta senza l intervento accidentale o intenzionale dell uomo. Specie alloctona o esotica Specie presente in un determinato territorio per l intervento accidentale o intenzionale dell uomo, ma che non appartiene alla fauna originaria di quell area. Specie alloctona naturalizzata Specie alloctona per un determinato territorio che si è insediata stabilmente con una o più popolazioni che si autosostengono. Specie alloctona acclimatata - Specie alloctona per un determinato territorio con uno o più nuclei non naturalizzati. Specie accidentale: specie animale occasionalmente presente in una determinata area geografica, nella quale è giunta naturalmente (senza intervento diretto o indiretto dell uomo), in seguito a movimenti migratori o di dispersione all esterno dell areale abitualmente occupato.
Specie alloctona invasiva Specie alloctona la cui introduzione in natura e/o la cui espansione rappresenta una minaccia per la diversità biologica.
Le immissioni faunistiche La fauna italiana, nella sua attuale configurazione, è in parte il risultato di trasformazioni storiche e recenti di origine antropica. Tra le azioni operate dall uomo che hanno rappresentato, e tutt ora rappresentano, un fattore di notevole influenza sugli assetti faunistici originari sono da annoverare le immissioni faunistiche, molte delle quali accidentali, ma tante altre intenzionali.
Le immissioni faunistiche Immissione: trasferimento e rilascio, intenzionale o accidentale, di una specie. Un'immissione intenzionale viene indicata con il termine traslocazione. Reintroduzioni, ripopolamenti e introduzioni rappresentano casi specifici di immissioni intenzionali (traslocazioni). Reintroduzione: traslocazione finalizzata a ristabilire una popolazione di una determinata specie autoctona in una parte del suo areale di documentata presenza naturale in tempi storici nella quale risulti estinta. Ripopolamento: traslocazione di individui appartenenti ad una specie che è già presente nell'area di rilascio. Introduzione: traslocazione di una specie in un'area posta al di fuori del suo areale di documentata presenza naturale in tempi storici.