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David Sadava, David M. Hillis,
H. Craig Heller, May R. Berenbaum
La nuova
biologia.blu
L’ambiente, le cellule e i viventi S
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Capitolo A2
Gli ecosistemi
del pianeta Terra
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Sadava et al. Biologia.blu © Zanichelli editore 2011
Che cosa studia l’ecologia
L’ecologia è la scienza che
studia le interazioni degli
esseri viventi tra di loro e
con l’ambiente in cui vivono.
Il principale oggetto di studio
dell’ecologia sono gli
ecosistemi, formati da una
componente biotica e da
una componente abiotica.
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I biomi terrestri
Precipitazioni
annuali (cm)
I biomi sono i più grandi
ecosistemi terrestri: sono
distribuiti su più continenti e
sono classificati in base al
tipo di vegetazione
dominante, che è correlata
alle condizioni climatiche.
Media delle temperature (°C)
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La distribuzione dei biomi
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La tundra
La tundra si trova a latitudini e altitudini elevate, dove
la temperatura è quasi sempre inferiore a 0 °C. È
abitata da piante e animali che hanno sviluppato
adattamenti al freddo.
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La foresta boreale
Gli alberi sempreverdi, con una ridotta superficie
fogliare che limita la perdita d’acqua per
evaporazione, dominano le foreste boreali e le
foreste temperate sempreverdi.
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La foresta temperata decidua
Le foreste temperate decidue, tipiche dell’Europa
centro-settentrionale, cambiano con le stagioni: le
piante perdono le foglie e gli animali migrano, vanno
in letargo o in diapausa.
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La prateria temperata
Le comunità tipiche delle praterie temperate ricche
di piante erbacee sono state in gran parte sostituite
da ecosistemi agricoli artificiali come coltivazioni di
mais e grano.
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Il deserto freddo
I deserti freddi sono poveri di specie, ma le piante
presenti producono una grande quantità di semi, che
danno sostentamento a molte specie di uccelli, insetti
e roditori.
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Il deserto caldo
I deserti caldi sono caratterizzati dalla totale assenza
di acqua per lunghi periodi durante l’anno.
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La macchia mediterranea
La macchia mediterranea è dominata da arbusti
sempreverdi capaci di resistere alla perdita di acqua
e ai frequenti incendi naturali.
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La savana tropicale
La savana è popolata da mandrie di erbivori che,
spostandosi durante la stagione secca, impediscono
l’espansione della foresta spinosa.
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La foresta decidua tropicale
La foresta decidua tropicale si sviluppa nelle pianure
calde, ricche di flora e fauna. L’attività biologica è
intensa durante la stagione calda e piovosa.
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La foresta pluviale tropicale
Le foreste pluviali sono i biomi con la massima
ricchezza di specie, ma la deforestazione provoca
un impoverimento irreversibile del suolo.
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I biomi marini e di acqua dolce
I biomi marini non hanno confini netti, ma è possibile
distinguere ambienti molto diversi, a seconda che ci
si trovi nell’oceano aperto, nel mare, in un lago o in
un fiume.
All’interno di ognuno di questi ambienti le condizioni
cambiano in relazione a fattori abiotici come la
disponibilità di luce e di ossigeno, la salinità, le
correnti o la temperatura; di conseguenza, variano
anche gli esseri viventi che li abitano.
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Le regioni oceaniche
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Le specie del bioma marino
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I biomi di acqua dolce
Gli ecosistemi di acqua dolce sono ricchi di specie
e vengono classificati in base al movimento delle
acque in laghi e stagni, fiumi e ruscelli, zone
umide.
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I fattori fisici e chimici
di un ecosistema
La componente abiotica è l’insieme dei fattori fisici
e chimici che caratterizzano un ambiente e
condizionano la presenza e la sopravvivenza degli
organismi:
• luce
• temperatura
• acidità
• caratteristiche del suolo
• presenza di sali minerali
• disponibilità di ossigeno e di acqua.
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La componente abiotica (1)
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La componente abiotica (2)
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I fattori abiotici principali: la luce
Uno dei fattori abiotici più importanti è la luce del
Sole; essa è la fonte di energia alla base di quasi
tutti gli ecosistemi terrestri e acquatici, perché è
utilizzata dagli organismi produttori per costruire le
biomolecole attraverso la fotosintesi.
Adattamento alla luce: le piante
riescono a sfruttare buona parte
della radiazione luminosa grazie
ai pigmenti fotosintetici che si
trovano nei fotosistemi fogliari.
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I fattori abiotici principali:
la temperatura
La temperatura è un fattore abiotico strettamente
collegato all’intensità dell’irraggiamento solare.
Le specie criofile vivono
a temperature molto
basse, le mesofile
vivono a temperature
intermedie e le termofile
resistono a temperature
anche molto elevate.
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I fattori abiotici principali:
la disponibilità di ossigeno
A livello del suolo l’atmosfera terrestre contiene circa
il 21% di ossigeno. Non tutti gli organismi, però,
si sono adattati alla presenza di questo gas.
Gli organismi aerobi
obbligati vivono solo se
c’è ossigeno nell’aria, gli
aerobi facoltativi anche
in assenza di ossigeno,
gli anaerobi obbligati
vivono solo in assenza di
ossigeno.
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