David Sadava, H. Craig Heller,
Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis
Biologia.blu
Ambiente e sostenibilità
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Capitolo D3
L’ecologia
globale e la
conservazione
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Compartimenti dell’ecosistema globale
I compartimenti
dell’ecosistema
globale
(l’atmosfera, le
acque e la
terraferma) sono
connessi tramite il
flusso degli
elementi.
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Le acque oceaniche
Le acque degli
oceani sono ricche
di nutrienti nelle
zone di risalita,
dove si
concentrano gli
organismi
fotosintetici e i loro
consumatori.
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Le acque dolci
Il ciclo del
ricambio annuale
in un lago
temperato porta i
nutrienti dal fondo
alla superficie e
l’ossigeno nelle
acque profonde.
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L’atmosfera
L’atmosfera terrestre è divisa
in strati e i suoi componenti
principali sono:
N2 = 78,08%
O2 = 20,95%
Ar = 0,93%
CO2 = 0,03%
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Le terre emerse
La terraferma occupa un
quarto della superficie del
globo.
Le terre emerse
interagiscono con i
compartimenti atmosferico
e acquifero.
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Il flusso di energia
L’energia solare entra negli
ecosistemi attraverso le
piante e gli altri organismi
fotosintetici, la quantità di
questa energia è
rappresentata dalla:
produttività primaria
lorda (PPL);

produzione primaria
netta (PPN).

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La PPN degli ecosistemi terrestri
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I cicli biogeochimici
I principali elementi chimici che servono agli organismi
si trasferiscono ciclicamente attraverso i viventi e
l’ambiente circostante attraverso:

il ciclo dell’acqua o ciclo idrologico;

il ciclo del carbonio;

il ciclo dell’azoto;

il ciclo dello zolfo;

il ciclo del fosforo.
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Il ciclo idrologico globale
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Il ciclo globale del carbonio
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Per saperne di più
Il CO2 e il riscaldamento globale
La comunità scientifica ritiene che vi sia una forte
correlazione tra l’aumento della concentrazione del
CO2 in atmosfera e il riscaldamento globale.
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Il ciclo globale dell’azoto
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Il ciclo globale dello zolfo
L’alterazione antropica del ciclo dello zolfo causa le
piogge acide: precipitazioni a pH più basso a causa
della presenza di acido solforico e nitrico.
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Il ciclo globale del fosforo
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Valutazione degli ecosistemi mondiali
I cicli biogeochimici sono
collegati al funzionamento
degli ecosistemi e
dell’intero pianeta.
I cambiamenti dell’uso del
suolo hanno provocato
mutamenti più o meno
gravi negli ecosistemi.
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Gestione sostenibile degli ecosistemi
Spesso il valore
economico totale di
un ecosistema gestito
secondo criteri di
sostenibilità è
maggiore di quello di
un ecosistema che
viene sfruttato
intensivamente.
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La biologia della conservazione
Questa disciplina applica il metodo scientifico alla
salvaguardia della biodiversità sulla Terra, ed è guidata
da tre principi fondamentali:
 evoluzione come processo che unifica la biologia;
 dinamismo del mondo ecologico;
 partecipazione umana agli ecosistemi.
In realtà la nostra conoscenza della biodiversità effettiva
è ancora limitata perché:
 le specie non sono state ancora tutte censite;
 non sappiamo dove vivono le specie;
 è difficile determinare quando una specie si estingue.
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Il tasso di estinzione
I tassi di estinzione delle varie
specie sono legati alla
relazione con l’habitat e alle
caratteristiche ecologiche
delle popolazioni.
Si possono stimare, tramite
modelli matematici, i tassi
probabili di estinzione
derivanti da attività umane.
La relazione specie-area
correla la dimensione di
un’area e il numero di specie
in essa contenute.
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Cosa minaccia la biodiversità
La biodiversità è minacciata da:
 distruzione, degradazione, frammentazione degli
habitat ed effetto margine;
 sfruttamento antropico eccessivo;
 introduzione artificiale di patogeni, predatori e
competitori.
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Strategie di conservazione
Le aree protette, di
qualunque estensione,
sono importanti come
serbatoi di biodiversità.
Per selezionare un’area
protetta si considerano la
ricchezza di specie e il
numero di specie
endemiche.
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Ripristino ambientale, specie
invasive e riproduzione in cattività
In un progetto di ripristino ambientale vengono
reintrodotti animali per recuperare un habitat naturale.
Non introdurre specie alloctone e contenere le
popolazioni eventualmente sfuggite al controllo serve a
limitare i danni all’ecosistema ospite.
Programmi di riproduzione in cattività di specie
minacciate possono contribuire a ricostituire una
popolazione minima vitale.
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