Oikoslogos

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La parola ecologia deriva dal greco οίκος (oikos) e λόγος (logos) e significa quindi studio dell’ambiente.

Il termine risale al 1866, quando Ernst Haeckel lo definì come “la scienza delle relazioni dell’organismo con l’ambiente, che comprende in senso lato tutte le condizioni di esistenza.”

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Elton, i fratelli Odum, Margaleff sono tra i fondatori dell’ecologia in chiave moderna

L’ecologia è lo studio degli animali e delle piante in relazione con le loro abitudini e i

loro habitat Charles Elton 1927

L’ecologia è lo studio scientifico delle interazioni che determinano la distribuzione e l’abbondanza

degli organismiKrebs, 1985

Altra definizione, data più recentemente da Krebs

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• L’ecologia richiede una lettura complessa ed olistica che correla (..mette in relazione) le numerosissime trasformazioni dei viventi ai loro propri ambienti.

• Abitatori e ambienti abitati sono reciprocamente in interazione costante, agendo come veri e propri trasformatori gli uni degli altri.

• È necessario cogliere entrambe le dimensioni, dell’adattamento all’ambiente e della trasformazione dell’ambiente da parte degli organismi.

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• Le relazioni dell’uomo con l’ambiente sono una parte indissociabile dell’ecologia: il sistema ecologico del XXI secolo deve comprendere l’uomo stesso come “forza ecologica”.

• Nello sviluppo di un’ecologia dell’uomo siamo di fronte alla sua particolarità di essere ai confini tra biologico e culturale.Siamo di fronte, anche, agli interrogativi non più rimandabili della “legittimità” e dei “limiti” dell’agire dell’uomo.

• La storia e la scienza dell’ecologia costituiscono quindi una riflessione sulla specificità dell’uomo.

E L’UOMO?

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“La scienza ecologica si occupa dell’interrelazione tra tutte le forme di vita, ed

ha come fine l’armonizzazione della natura: umana e non-umana. Si tratta, dunque, di una scienza che mira all’integrazione, in un’epoca di frammentazione e di specializzazione delle

conoscenze. È anche una scienza “critica”, che pone le basi e rende necessaria una critica alla

società esistente; ed è, infine, una scienza ricostruttiva poiché suggerisce direzioni per ricostruire la società umana in armonia con

l’ambiente naturale.”Ynestra King

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Livelli di organizzazione di cui si occupa l’ecologia

OrganismoPopolazione

Specie (stimate5-100 milioni, note 1.8 milioni)

Comunità EcosistemaBiosfera o ecosfera

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ECOSISTEMA

E’ il concetto fondamentale dell’Ecologia

Si può definire come l'unita’ fondamentale che si considera

in ecologia.

Comprende due componenti: una biotica ed una abiotica.

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COMPONENTE BIOTICA

E’ la parte biologica

dell’Ecosistema

E’ formata da tutti gli organismi, vegetali,

animali o microrganismi, viventi

in un insieme integrato, in una data

area di un ecosistema. Possiamo anche

indicarla con il termine “COMUNITA’”

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COMPONENTE ABIOTICA

E’ la parte “inorganica” dell’Ecosiste

ma

E’ l’ambiente chimico-fisico in cui vive la componente biotica dell’Ecosistema . Possiamo indicarlo anche con il termine “HABITAT”

Fattori abiotici

L’acqua del mare o di un fiume. La roccia di una montagna.

Anche gli elementi naturali che compongono il clima di una regione, come temperatura, umidità, vento, etc.,

sono elementi abiotici di un ecosistema

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Ecosistema d'acqua dolce

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Ecosistema in un campo

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Catena del detrito

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La vita in ogni ecosistema dipende da due insiemi di “processi” fondamentali:

– flusso di energia

– cicli della materia

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● il flusso energetico è a senso unico

● il movimento della materia (cioè dellesostanze nutritizie) è circolare.

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IL FLUSSO DI ENERGIA “INIZIA”

(... QUASI SEMPRE..) CON

L’INGRESSO NELL’ECOSISTEMA

DI ENERGIA PROVENIENTE DAL

SOLE

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Ecosistemi: flusso di energia

Dell'immensa quantità di energia solare ricevuta quotidianamente, solo una frazione minima viene trasformata dagli esseri viventi. Tutto il resto viene irradiato nello spazio sotto forma disorganizzata e non più recuperabile per compiere lavoro, cioè in calore.

Le proprietà dell'energia vengono descritte dalle leggi della termodinamica:

1. l’energia può essere convertita da una forma all’altra ma non può essere creata né distrutta

2. nelle trasformazioni energetiche, parte dell’energia passa da una forma concentrata ad una dispersa (calore A BASSA TEMPERATURA)

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ALCUNE TRASFORMAZIONI ENERGETICHE

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I livelli trofici

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NEI PASSAGGI DA UN LIVELLO TROFICO ALL’ALTRO SI PERDE CIRCA IL 90% DELL’ENERGIA UTILIZZABILE

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Ecosistema acquaticoSilver Spring

Unità: kcal m-2 y-1

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Collegamenti: reti alimentari e flusso di energia nell'ecosistema

• Piramide di biomassa

• Piramide dei numeri

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Collegamenti: reti alimentari e flusso di energia nell'ecosistema

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I cicli della materia nell'ecosistema

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• Un nutriente è qualsiasi atomo, ione o molecola necessario a un organismo per vivere, crescere o riprodursi

• Alcuni elementi (C, O, H, N, P, S, Ca) sono necessari in grandi quantità, altri (Na, Zn, Cu, I) in misura minore

• I nutrienti sono riciclati nei cicli della materia o cicli biogeochimici (connessione passato-futuro)

• I cicli biogeochimici sono alimentati dall'energia solare e guidati dalla gravità

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Ciclo dell'acqua

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… ma la questione è molto più complessa

Ciclo del carbonio

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Ciclo del carbonio

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Ciclo dell'azoto

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Ciclo del fosforo

EUTROFIZZAZIONE

Residui di azoto, fosforo e sostanze

organicheNUTRIENTI Alghe e piante

acquaticheQUANTITA’ ECCESSIVA

Crescita abnorme di alghe e piante acquatiche (in laghi e mari poco profondi)

Crescita dei batteri decompositori anaerobi (fenomeni di putrefazione)

CONSUMO DI OSSIGENO

MORIA DI PESCI E ALTRI ANIMALI

Crescita dei batteri decompositori aerobi