Le dinamiche trofiche governano il movimento del carbonio, nutrienti e energia tra gli organismi di un ecosistema Il trasferimento avviene attraverso reti alimentari complesse Ancora poco conosciute (soprattutto quelle di detrito) 1 Ci sono DUE FONDAMENTALI reti trofiche - quella basata sulla produzione autotrofa (rete di pascolo) - quella basata su sostanza organica “morta” (rete di detrito) microbivori Batteri + funghi Catena detrito RIUSA Soil organic matter 2 3 LA REGOLAZIONE DEL FLUSSO DI ENERGIA E MATERIA VARIA NEI DIVERSI ECOSISTEMI Ci sono 2 possibili tipi di controllo del flusso 1 - Regolazione dal basso: ossia disponibilità alla base (piante o detrito) 2 - Regolazione dall’alto: i predatori regolano l’abbondanza delle prede 4 1 - Regolazione dal basso: ossia disponibilità alla base (piante o detrito) Produzione primaria pone il limite superiore al flusso di energia 5 Differenza consumo erbivori (1.000 volte!! Nei diversi ecosistemi) allocazione in strutture di supporto fisico (legno) degli autotrofi (quantità edibile/totale) 6 Tante difese (c-based) (es. tannini, resine): poco trasferimento agli erbivori 7 2 - Regolazione dall’alto: i predatori regolano l’abbondanza delle prede Numero di livelli pari: elevato consumo degli autotrofi Numero di livelli dispari: basso consumo degli autotrofi 8 Quale è l’effettiva efficienza di trasferimento dell’energia nei diversi livelli trofici? Le perdite di energia ad un livello LIMITANO la produzione al livello successivo (e quindi il numero di livelli) In ogni ecosistema possiamo analizzare le EFFICIENZE ECOLOGICHE dei consumatori 9 Efficienze ecologiche dei consumatori netta (accumulo) 10 EFFICIENZA DI CONSUMO (EC) In / PROD n-1 (PACI: E. ASSUNZIONE ENERGIA) Determinata da qualità del cibo e (secondariamente) dalla predazione 11 EC Carnivori 1° livello maggiore di EC erbivori (5-100%) 12 EFFICIENZA DI ASSIMILAZIONE (EA) An/In Determinata da qualità del cibo e fisiologia del consumatore Variano tra 5-80% Carnivori (80%) maggiore EA di erbivori erbivori (5-20%) (mangiano semi EA > mangiano foglie) Ruminanti EA (50%) > non ruminanti Erbivori acquatici fino a 80% per scarsa strutture di sostegno autotrofi 13 EFFICIENZA DI PRODUZIONE (EP) PROD n/ A n (Paci: e accrescimento ecologico) Determinata dal metabolismo Include crescita individui e capacità riproduttive EFFICIENZA TROFICA (ET) PROD n/ PROD n-1 ET = EC X EA X EP (di norma 1-25%) 14 Ra GPP PPN Rd Rf R PPN= GPP- Ra NEP = GPP - (Ra+Rf+RcI+RcII+Rd) NEP = GPP- Rtot Rc Rc 15 Riassumiamo le diverse “produzioni” Produzione primaria lorda (GPP) (2-3%) Produzione primaria netta (NPP) = GPP - Resa - R Produzione netta ecosistema (NEP) = GPP- Resa- Rese - Resd - R - - 16 NEP = accumulo NETT O di C nell’ecosistema Se NEP > 0 allora l’ecosistema aumenta di biomassa Se NEP = 0 allora l’ecosistema è “stabile” ossia tutto quello che viene prodotto (GPP) è anche respirato (R tot) Se NEP < 0 allora l’ecosistema diminuisce di biomassa (incendio, attacco parassitario) 17