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La parola ecologia deriva dalla parola greca "oikes" che significa dimora o casa quindi l'ecologia è lo studio degli organismi in casa, gli ecologisti definiscono l'ecologia come lo studio degli organismi viventi in relazione al loro ambiente, è anche conosciuta come biologia ambientale.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) – L'ecologia è una scienza pratica, implica la misurazione dei fattori che influenzano l'ambiente, lo studio degli organismi viventi e la scoperta in che modo gli organismi viventi dipendono gli uni dagli altri e dal loro ambiente non vivente per la loro sopravvivenza.
In quanto organismi viventi, siamo anche parte dell'ambiente, interagendo con altri organismi viventi e organismi non viventi. Come organismi che hanno il maggiore impatto sul ambiente, abbiamo bisogno di studiare gli organismi, questo ci aiuterà a capire come influenziamo il nostro ambiente e quindi ci consentirà di utilizzare saggiamente la sua risorsa.
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Sommario
Introduzione all'ecologia | +PDF
Di seguito è riportato il sommario in introduzione all'ecologia:
- Le relazioni tra piante e animali nella comunità dell'ecologia biotica
- Cambiamenti climatici e loro influenza sulla biodiversità
- Stratificazione e nicchia ecologica nella comunità biotica
- Livello di alimentazione trofica in ecologia
- Catastrofi naturali, loro cause ed effetti
- Fattori edafici, sua biomassa, ricchezza e distribuzione degli organismi.
Relazione tra piante e animali sulla comunità di ecologia biotica
Una comunità biotica è un gruppo naturale di piante e animali che vivono nello stesso ambiente, i fondamenti di una comunità biotica sono una parte fondamentale dell'introduzione all'ecologia.
Come certi animali e piante si sono evoluti in alcuni casi per renderli interdipendenti per la nutrizione, la respirazione, la riproduzione o altri aspetti della sopravvivenza sempre più il regno dell'ecologia implica un'analisi sistematica delle interazioni pianta-animale attraverso le considerazioni sul flusso dei nutrienti nelle catene alimentari e reti alimentari, scambio di gas importanti come ossigeno e anidride carbonica tra piante e animali e strategie di sopravvivenza reciproca tra specie vegetali e animali attraverso i processi di impollinazione e dispersione del cibo.
Un importante esempio di interazione animale-pianta riguarda il processo continuo di fotosintesi e respirazione cellulare. Le piante verdi sono classificate come produttori ecologici, avendo la capacità unica, attraverso la fotosintesi, di prendere anidride carbonica e incorporarla in molecole organiche. Gli animali sono classificati e i consumatori prendono i prodotti della fotosintesi e li scompongono chimicamente a livello cellulare per produrre energia per le attività della vita, anidride carbonica o prodotto di scarto di questo processo.
mutualismo
Il mutualismo è un'interazione ecologica in cui due diverse specie di organismi risiedono beneficamente insieme in stretta associazione, di solito risolvendosi attorno ai bisogni nutrizionali. Un esempio è un piccolo verme piatto acquatico che assorbe microscopiche alghe verdi nei suoi tessuti.
Il vantaggio per l'animale è quello della fornitura di cibo aggiunto. L'adattamento reciproco è così completo che il verme piatto non si nutre attivamente da adulto. Le alghe, in cambio, ricevono un adeguato apporto di azoto e anidride carbonica e vengono letteralmente trasportate attraverso i galleggianti di marea negli habitat marini mentre il verme piatto migra, esponendo così le alghe a una maggiore luce solare. Questo tipo di mutualismo che rasenta il parassitismo è chiamato simbiosi.
Coevoluzione
La coevoluzione è un processo evolutivo in cui due organismi interagiscono così strettamente da evolversi insieme in risposta a una pressione selettiva condivisa o antagonista. Un esempio di coevoluzione coinvolge la pianta di yucca e una specie di piccola falena bianca.
La falena femmina raccoglie i granelli di polline dallo stame di un fiore e trasporta questi carichi di polline al pistillo di un altro fiore, garantendo così l'impollinazione incrociata e la fecondazione. La falena deporrà le proprie uova fecondate nei baccelli sottosviluppati dei fiori durante questo processo.
Le larve di falena in via di sviluppo hanno una residenza sicura per la crescita e un costante approvvigionamento di cibo, quindi entrambe le specie ne traggono vantaggio.
Mimetismo e mutualismo non simbolico
Nel mimetismo, un animale o una pianta ha sviluppato strutture o modelli di comportamento che gli consentono di imitare l'ambiente circostante o un altro organismo come strategia difensiva o offensiva. Il mutualismo tra organismi è una delle parti più interessanti dell'introduzione all'ecologia.
Alcuni tipi di insetti come la cicalina, l'insetto stecco e la mantide religiosa spesso duplicano le strutture vegetali nell'ambiente, che vanno dalle foreste pluviali tropicali alle foreste di conifere settentrionali. Il mimetismo degli ospiti vegetali fornisce a questi insetti protezione dai propri predatori e mimetizzazione che consente loro di catturare prontamente la propria preda.
Impollinazioni
Poiché la specializzazione strutturale aumenta la possibilità che il polline di un fiore venga trasferito a una pianta della stessa specie, molte piante hanno sviluppato una vasta gamma di profumi, colori e prodotti nutrizionali per attirare gli impollinatori.
Un'altra fonte di nutrimento animale è una sostanza chiamata nettare, un fluido ricco di zuccheri prodotto in strutture specializzate chiamate nettarine all'interno del fiore o su steli e foglie adiacenti. Alcuni fiori hanno sviluppato odori piacevoli distinti che ricordano la carne o le feci in decomposizione, attirando così gli scarafaggi e le mosche della carne in cerca di luoghi dove riprodursi e depositare le proprie uova fecondate.
Il cambiamento climatico e la sua influenza sulla biodiversità
La parola clima si riferisce ai modelli meteorologici a lungo termine all'interno di una regione definita, inclusi temperatura, umidità, vento, quantità e tipo di precipitazioni. Il tema del cambiamento climatico e della sua influenza è parte integrante dell'introduzione all'ecologia.
Il cambiamento climatico si riferisce a cambiamenti significativi e a lungo termine del clima di una regione. Questi cambiamenti potrebbero verificarsi nell'arco di pochi decenni o milioni di anni.
Il clima altera il tutto ecosistema lungo con tutta la vita vegetale e animale. Con i cambiamenti climatici, le creature viventi devono adattarsi, spostarsi o estinguersi. Quando questi cambiamenti si verificano gradualmente, l'ecosistema e le specie possono evolversi insieme. Un cambiamento graduale consente inoltre alle specie di adattarsi a nuove condizioni, ma quando il cambiamento avviene molto rapidamente, la capacità delle specie di adattarsi abbastanza rapidamente o trasferirsi è una grande preoccupazione.
Tutti questi cambiamenti climatici influenzano la vita sulla terra. Le specie si sono evolute per sopravvivere con determinate escursioni termiche e possono tollerare variazioni meteorologiche, gli effetti dei cambiamenti climatici possono spingere alcune specie sull'orlo dell'estinzione mentre altre specie possono prosperare.
Le temperature primaverili più calde possono far sì che gli uccelli inizino le migrazioni stagionali o la nidificazione e che gli orsi emergano dal letargo prima del solito. Quando gli orsi emergono prima che le loro normali fonti di cibo siano disponibili, l'80% della dieta degli orsi è composta da piante, possono morire di fame o vagare per le città in cerca di cibo. Per questi animali che si affidano alle piante di fine estate per sopravvivere durante l'inverno; le estati più calde e secche possono influire sulla loro capacità di trovare cibo.
Gli animali che richiedono temperature più fresche stanno spostando le loro gamme a un'altitudine più elevata o verso i poli quando le temperature nelle loro gamme domestiche aumentano. Il pika americano, piccolo mammifero imparentato con conigli e lepri, si è adattato a vivere in ambiente alpino. Sono estremamente sensibili alla temperatura e possono morire quando le temperature raggiungono i 78-85 gradi Fahrenheit.
Gas serra (GHG) e cambiamenti climatici
Una delle ragioni principali per coinvolgere le attività umane o antropogeniche nei cambiamenti climatici è il fatto che queste sono strettamente legate all'effetto serra. Gli effetti dei gas serra sono diventati così evidenti che non possono essere trascurati nell'introduzione all'ecologia.
Le fonti serra includono il processo delle industrie che bruciano combustibili fossili per l'energia e i trasporti (entrambi rilasciano CO2), la generazione di metano (CH4) da discariche, eruzioni vulcaniche e incendi fossili. Questi gas serra provenienti da tutte le fonti si mescolano nell'atmosfera e influiscono sulla biodiversità.
Aumento della temperatura (riscaldamento globale) e relativo effetto
Con il riscaldamento della terra e l'aumento della temperatura, i climi regionali sono influenzati in modi diversi. Alcune aree del sud-est asiatico stanno vivendo monsoni più pesanti e l'innalzamento del livello del mare, mentre altre aree; come l'Africa meridionale e il sud-ovest americano stanno vivendo siccità più gravi e fallimenti dei raccolti.
Temperature più calde provocano una maggiore evaporazione che porta a precipitazioni e nevicate più abbondanti, ma l'aumento delle precipitazioni è distribuito in modo non uniforme, portando a precipitazioni più abbondanti e siccità.
Influenza sugli animali
Risultano temperature più calde sulla terraferma e sul mare; tempeste più intense, aumento della velocità e dell'entità delle inondazioni, riduzione del manto nevoso, siccità più frequenti e innalzamento del livello del mare.
Le barriere coralline che fungono da habitat per migliaia di specie marine vengono distrutte dallo sbiancamento dovuto all'acidificazione degli oceani. Questa distruzione della vita marina è una minaccia per l'intero ecosistema; umani inclusi.
Eventi meteorologici estremi
Le massicce ondate di caldo e la siccità sono già diventate più diffuse in tutto il mondo, e si prevede che diventeranno più gravi se la tendenza al riscaldamento continua. Nelle aree siccità, gli habitat sono alterati, le piante e le foreste soffrono per la mancanza di acqua, l'aumento delle attività degli incendi a causa delle condizioni calde e secche, questo rappresenta un rischio per la sicurezza della fauna selvatica. Tempeste più forti e frequenti influiscono sulla distribuzione e concentrazione degli anelli bassi della catena alimentare marina.
Ghiaccio marino in fusione
Le temperature artiche stanno aumentando due volte più velocemente di quelle del resto del mondo e il ghiaccio marino si sta sciogliendo a un ritmo allarmante. Alcune delle specie iconiche del mondo come orsi polari, foche dagli anelli, pinguini imperatori, ecc. subiscono una forte pressione a causa dello scioglimento del ghiaccio marino. Per queste specie, la scomparsa del ghiaccio interrompe la catena alimentare, gli habitat di caccia, la riproduzione e la protezione dai predatori.
Cicli stagionali interrotti
Tante specie dipendono dal clima per guidare i modelli della loro vita, come l'accoppiamento, la riproduzione, il letargo e la migrazione, solo per citarne alcuni. Poiché questi modelli cambiano per riflettere i cambiamenti climatici, provoca un effetto a catena e ostacola la salute dell'ecosistema.
Stratificazione e nicchia ecologica nella comunità biotica
Stratificazione
La stratificazione è la stratificazione verticale dell'habitat, la disposizione della vegetazione in strati classifica gli strati (sing…strata) della vegetazione
In gran parte in base alle diverse altezze a cui crescono le loro piante.
Nicchia ecologica
La definizione più ampiamente accettata di "nicchia" era quella di Hutchinson (1957): la "nicchia" è l'insieme di condizioni biotiche e abiotiche in cui una specie può persistere e mantenere dimensioni stabili della popolazione. Da questa definizione sono riconoscibili due problemi:
- Ruolo funzionale di un organismo
- La sua posizione nel tempo e nello spazio.
Una nicchia ecologica è definita come la posizione di una specie all'interno di un ecosistema che descrive sia la gamma di condizioni necessarie per la persistenza della specie che il suo ruolo ecologico nell'ecosistema.
La nicchia ecologica è un concetto centrale nell'ecologia degli organismi ed è suddivisa in:
- Nicchia fondamentale
- Nicchia realizzata.
Nicchia fondamentale: l'insieme delle condizioni ambientali in cui una specie può persistere.
Nicchia realizzata: Questo è l'insieme delle condizioni ambientali più ecologiche in cui una specie persiste.
Livello di alimentazione trofica in ecologia
Il livello trofico di un organismo è il numero di passaggi dall'inizio della catena. Una rete alimentare inizia al livello trofico 1 con i produttori primari come le piante possono spostare gli erbivori al livello due, i carnivori al livello, tre o superiore e in genere terminano con i predatori all'apice al livello 4 o 5.
Il primo e più basso livello contiene i produttori; le piante verdi. Le piante oi loro prodotti sono consumati dagli organismi di secondo livello, gli erbivori o i mangiatori di piante. Al terzo livello i carnivori primari o carnivori mangiano gli erbivori e al quarto livello i carnivori secondari mangiano i carnivori primari.
Il livello di alimentazione trofica è un argomento molto importante, che non può essere tralasciato in nessuna informazione che parla di introduzione all'ecologia, soprattutto per gli studenti delle scuole superiori.
Disastro naturale, le sue cause e gli effetti
Disastro naturale
Un disastro naturale è un grave evento avverso derivante dalle attività naturali nella crosta terrestre e sulla superficie terrestre, le risorse naturali possono verificarsi con danni molto ridotti e talvolta sono disastrose.
Cause di calamità naturali
Ci sono disastri naturali come un uragano, un tornado, un terremoto e uno tsunami (una grande ondata d'acqua nell'oceano) che si verificano a causa del tempo e di altre condizioni naturali le persone possono anche causare disastri provocando una fuoriuscita di petrolio che inquina l'ambiente o appiccare un incendio boschivo.
I disastri naturali sono causati da diversi motivi come:
- Erosione del suolo
- corrente oceanica
- Movimenti tettonici
- Attività sismica
- Pressione dell'aria.
I 10 principali effetti del disastro naturale
- Esplosioni
- uragano
- Tornado
- Ferita fisica
- terremoto
- Allagamento
- Pericolo di morte
- Problemi emotivi e di salute
- contaminazione delle acque sotterranee/superficiali
- Perdita della casa e dei beni.
I disastri naturali hanno tre effetti generali: l'effetto primario; il risultato diretto del disastro come gli edifici crollati ei danni causati dall'acqua, gli effetti secondari; come il risultato dell'effetto primario e gli effetti terziari.
Fattori edafici, impatto sulla biomassa, ricchezza e distribuzione dell'organismo nel suolo
Fattori edafici
Questi sono gli organismi del suolo che influenzano la diversità degli organismi che vivono nell'ambiente del suolo, questi includono la struttura del suolo, la temperatura, la salinità PH, è uno degli argomenti più importanti nell'introduzione all'ecologia. Alcuni di loro sono creati dall'uomo, mentre la maggior parte sono naturali, ma la maggior parte sono indipendenti dall'attività umana.
L'intera gamma delle condizioni del suolo che influenzano la vita degli organismi del suolo sono chiamati fattori edafici, questi fattori sono oggetto di un argomento separato nell'introduzione all'ecologia a causa della loro importanza.
Si distinguono come un gruppo separato di fattori abiotici in base all'importanza del suolo negli ecosistemi terrestri. Sono prerequisiti per l'esistenza di specifiche condizioni di habitat e, come risultato della specifica composizione della comunità degli organismi che li abitano.
Questi sono i 5 principali fattori edafici legati al suolo:
- Struttura e tipologia del suolo
- Temperatura del suolo
- Umidità del suolo
- pH e acidità del suolo
- Contenuto di sali minerali (salinità).
La struttura del suolo include la dimensione, la forma e la disposizione di particelle come sabbia, limo e argilla. È stato dimostrato che i terreni a micrograna di solito contengono quantità maggiori di biomassa microbica rispetto ai terreni a grana grossa. È stato riscontrato che la struttura del suolo più leggera favorisce lo sviluppo di batteri. I ricercatori indicano che le molecole di argilla e un numero maggiore di micropori nel terreno a grana fine limitano lo sviluppo della mesofauna, che protegge i microrganismi dalla predazione.
PH e salinità del terreno Il PH del terreno dipende dal tipo di roccia da cui si è formato il terreno. I terreni acidi sono formati da rocce e sabbie ignee. I terreni alcalini sono formati da rocce carbonatiche (es. calcare). Inoltre, il PH del suolo è influenzato dal clima, dagli agenti atmosferici delle rocce, dalla materia organica e dall'attività umana.
Conclusione
I più importanti fattori abiotici che influenzano i microrganismi del suolo sono descritti in questa recensione. A parte i fattori edafici sopra descritti, il contenuto di nutrienti nel suolo nelle forme disponibili, i composti tossici, la luce e l'ossigenazione possono essere distinti come argomenti principali nell'introduzione all'ecologia.
Esistono relazioni complesse tra questi fattori poiché la salinità influisce sul pH dell'ambiente, la temperatura influisce sul contenuto idrico del suolo e sia la presenza di sale che l'umidità a seconda del tipo di struttura del suolo.
Le diverse unità tassonomiche dei microrganismi sono caratterizzate da diversi ottimali ecologici. Questo è importante dal punto di vista dell'agricoltura, perché l'intervento umano nell'ambiente del suolo può causare cambiamenti che avranno un impatto negativo o positivo sui microrganismi.
Si tratta di un progetto di ricerca sull'introduzione all'ecologia, adatto a biologi ed ecologisti. È anche molto adatto per le scuole superiori (studenti universitari) da utilizzare per il loro lavoro a progetto.
Riferimenti
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- Stephen T. Jackson (2018 agosto 18) – Il cambiamento climatico e la sua influenza sulla biodiversità.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (marzo 2007) – Livello trofico, prevalenza di onnivori vera rete alimentare. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Biodiversità.
- Williams & Middleton (2008) – Cambiamenti climatici, biodiversità, enciclopedia.
raccomandazioni
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