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Un importante attributo della comunità biologica è la
Diversità biologica o biodiversità
Differenti aspetti della biodiversità (dipendono dalla scala)
1 - diversità genetica nell’ambito della specie
2 - diversità tassonomica
3 - diversità di specie
4 - diversità strutturale
5 - diversità funzionale
6 – dinamica temporale della diversità
7 – scala spaziale
Cap 15.5 Kimmins e cap 10 Townsend2
1 - diversità genetica nell’ambito della specie
Differenti ecotipi (subpopolazioni) permettono di adattarsi a diversi ambienti
La resistenza ai disturbi è in larga parte determinata dall’adattamento
Ricordate la Biston betularia?
Popolazioni geneticamente uguali sono più sensibili ai disturbi
sia di natura biotica sia abitotica
Es: pioppeto vs foresta naturale
Taglio = selezione fenotipica
Miglioramento genetico modifica la composizione genetica di una popolazione3
2 - diversità tassonomica
Numero di generi, famiglie, ordini ecc
3 - diversità di specie (species richness)
È il più comune aspetto della biodiversità: numero di specie in
un determinato ambiente. Indicatore molto approssimativo,
difficile campionare TUTTE le specie (batteri, funghi ecc)
Specie descritte 1.8 milioni (stima 3-30milioni)
Tasso estinzione, naturale: 100-1000 specie /100 anni
Tasso estinzione odierno 100-1000 volte maggiore
Species evenness: abbondanza relativa delle diverse specie
(distribuzione degli individui nelle diverse specie)
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4 – diversità strutturale
Popolamenti multiplani , diverse dimensioni, piante morte in piedi,
ceppaie, presenza di piccole radure
Queste caratteristiche strutturali influenzano la numerosità di specie
Complessità strutturale tipica dei boschi maturi
5- diversità funzionale
Diversità di aspetti funzionali, es: conifere-latifoglie; alberi-arbusti;
annuali-perenni; fototemperamento; curve di sopravvivenza ecc
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6 – dinamica temporale della diversità
La biodiversità cambia nel tempo: per disturbi, successioni ecc
Vedi dopo… fattori di variabilità delle biodiversità
7 – scala spaziale
a biodiversità: livello di popolamento 1-100 ha
b biodiversità: livello paesaggio locale (entro un’area climatica) es
zone collinare. Variazioni di a lungo questo paesaggio
g biodiversità: livello regionale (associati a cambiamenti di clima)
Variazioni di a e b in questo paesaggio. Dinamiche temporali molto
modeste
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Diversità - latitudine
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Biodiversità - latitudine
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Perché questo andamento latitudinale?
Nessuna spiegazione veramente convincente
Tra queste alcune delle più probabili:
Ipotesi del tempo: evoluzione da più tempo (no interruzioni glaciazioni)
quindi più specie e più nicchie
Ipotesi del tasso di speciazione. Tasso di speciazione più alto nei tropici
x maggiore durata stagione favorevole.
Ipotesi della stabilità ambientale: ai poli clima severo o imprevedibile.
Clima stabile permette la formazione di specie stenoecie (più nicchie)
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Alta temperatura favorisce:
- ectotermi (rettili)
- endotermi (minori spese energetiche)
.. Ci sono anche casi contrari: paradosso dell’arricchimento
casi di fertilizzazione prolungata (100 anni!)
che deprimono la biodiversità
Numerosità di specie di frequente massima medi livelli di produttività
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DIVERSITA’ – DISTURBI e SUCCESSIONI
Dopo un disturbo (tagli, fuoco, valanghe, attacco insetti ecc)
nell’ecosistema inizia una successione
Specie “climax”
Specie transitorie
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inizia la successione (dopo un taglio) specie transitorie pioniere si
Insediano (aumenta la biodiversità)
Se il disturbo si presenta con una intervallo temporale
né lungo né breve: aumenta la biodiversità
Intermediate disturbance hypothesis
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Cenozoic
Era
Period
Millions of
years ago
Quaternary
Today
Bar width represents relative
number of living species
Extinction
Tertiary
65
Extinction
Mesozoic
Cretaceous
Current extinction crisis caused
by human activities. Many species
are expected to become extinct
within the next 50–100 years.
Cretaceous: up to 80% of ruling
reptiles (dinosaurs); many marine
species including many
foraminiferans and mollusks.
Jurassic
180
Extinction
Triassic: 35% of animal families, including
many reptiles and marine mollusks.
Triassic
250
Extinction
Permian
Carboniferous
Paleozoic
Species and families experiencing
mass extinction
345
Permian: 90% of animal families, including
over 95% of marine species; many trees,
amphibians, most bryozoans and
brachiopods, all trilobites.
Extinction
Devonian: 30% of animal families,
including agnathan and placoderm
fishes and many trilobites.
Extinction
Ordovician: 50% of
animal families,
including many
trilobites
Devonian
Silurian
Ordovician
500
Cambrian
Fig. 5.10, p. 115
Vortici dell’estinzione
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