Ecologia ed ecosistemi: i concetti fondamentali

L’ecologia e gli ecosistemi offrono una visione completa della vita degli organismi e le complesse interazioni che definiscono il nostro pianeta.

In questo senso, l’ecologia studia i rapporti che organismi hanno fra loro e con l’ambiente nel quale vivono, esaminando come questi rapporti influenzino la distribuzione e l’abbondanza della vita. L’esistenza di una specie in un luogo è condizionata dall’ambiente fisico ovvero terreno, temperatura, luce ecc.

Gli ecosistemi, d’altra parte, rappresentano l’insieme degli organismi viventi e della materia non vivente, che interagiscono tra loro in un ambiente costituendo un sistema in equilibrio dinamico. La dimensione di un ecosistema è variabile, dalla pozzanghera alla foresta, e il confine può essere più o meno marcato.

• Componenti abiotiche e biotiche degli ecosistemi
• La piramide alimentare in ecologia
• L'ambiente degli ecosistemi: l'habitat
• Simbiosi negli ecosistemi
• La vita dell'uomo nell'ecosistema

Componenti abiotiche e biotiche degli ecosistemi

In ogni ecosistema si possono distinguere componenti biotiche (viventi) e abiotiche (non viventi). La componente abiotica è costituita da:

• ossigeno, necessario per la vita dei componenti biotici. Le acque fredde sono più ricche di ossigeno di quelle calde;
• temperatura, che varia per la presenza di acqua o latitudine o altitudine;
• luce solare disponibile, che varia a seconda delle stagioni e del luogo in cui è situato l’ecosistema;
• suolo o acqua in base a dove si trova l’ecosistema (terrestre o marino).

La componente biotica (vivente) di un ecosistema è costituita invece da popolazioni diverse di esseri viventi, che possono essere:

• PRODUTTORI ovvero gli organismi autotrofi che si producono le sostanze nutritive attraverso la fotosintesi ;
• CONSUMATORI ovvero gli organismi eterotrofi che hanno bisogno di cibarsi di altri organismi per sopravvivere;
• DECOMPOSITORI ovvero funghi e batteri che si nutrono dei prodotti di rifiuto o delle carcasse di altri organismi.

La piramide alimentare in ecologia

In ecologia, la piramide ecologica è importante perché ci fornisce una visione chiara delle relazioni alimentari all’interno di un ecosistema e della quantità di energia che passa attraverso i diversi livelli della catena alimentare. Questo ci aiuta a capire come l’energia fluisce all’interno dell’ecosistema e quali sono le interazioni tra produttori, consumatori primari, consumatori secondari e così via.

In un ecosistema, le piramidi alimentari possono essere molteplici e si possono esprimere con:

• PRODUTTORI, che elaborano autonomamente le sostanze di cui si nutrono;
• CONSUMATORI PRIMARI o erbivori, che mangiano le sostanze prodotte dalle piante;
• CONSUMATORI SECONDARI/TERZIARI/QUATERNARI o carnivori, che si nutrono di erbivori e di altri carnivori.

Quindi, la piramide ecologica ci mostra come il cibo e l’energia si muovono dall’ambiente, attraverso le piante, e poi attraverso gli animali in una catena, diventando sempre più concentrati man mano che si sale verso la cima.

L’ambiente degli ecosistemi: l’habitat

Per habitat si intende lo spazio fisico occupato da ciascun organismo. Ad esempio, l’habitat di una giraffa è la savana, di una balena il mare e così via.

All’interno di un habitat, ogni organismo crea la sua nicchia, ovvero svolge un ruolo specifico che gli permette di entrare in rapporto con gli altri organismi della stessa specie o di specie diverse.

Le relazioni che si instaurano tra gli organismi animali e vegetali possono essere:

• INTERSPECIFICHE tra organismi di specie diverse che lottano per la conquista del cibo o di un territorio;
• INTRASPECIFICHE tra organismi della stessa specie che si riproducono, lottano per il cibo, condividono cibo o territorio.

Simbiosi negli ecosistemi

La simbiosi rappresenta un’intima interazione tra diverse forme di vita all’interno di un ecosistema, caratterizzata da relazioni interspecifiche, una reciproca dipendenza e benefici reciproci. Questo fenomeno può assumere diverse forme:

• mutualismo, con vantaggio di entrambi. Ad esempio il pesce pagliaccio trova rifugio tra i tentacoli dell’anemone di mare, dalle cui punture è immune grazie al muco che ricopre il suo corpo, proteggendosi così dai predatori. Ovviamente il pesce pagliaccio ricambia l’ospitalità condividendo con l’anemone parte del cibo catturato;
• parassitismo, con vantaggio dell’organismo più piccolo che si attacca (pulci) o entra (verme) nell’organismo più grande;
• commensalismo, in cui un individuo trae vantaggio senza nuocere l’altro come la remora, un pesce che si attacca allo squalo sfruttandolo per spostarsi.

La vita dell’uomo nell’ecosistema

L’uomo è parte integrante del suo ecosistema e interagisce con esso. Purtroppo l’equilibrio è instabile perché l’uomo, essendo divenuto la specie dominante sulla Terra, ha provocato un degrado ambientale con conseguente crisi ecologica. Le cause di questa crisi sono:

• INCREMENTO DELLA POPOLAZIONE, dovuto ad una crescita esponenziale data dal miglioramento delle condizioni di vita e all’aumento della vita media;
• INCREMENTO DELL’ECONOMIA, mondiale che nel settore industriale richiede un aumento di consumi dei combustibili fossili;
• AUMENTO di produzione di RISORSE ALIMENTARI;
• SFRUTTAMENTO di SUOLO e ACQUA, per gli insediamenti umani e le produzioni agricole;
• DISSESTO IDROGEOLOGICO, con frane e alluvioni date dalla mancanza di rispetto delle norme di costruzione degli insediamenti;
• DIMINUZIONE delle BIODIVERSITÀ, date dalle attività umane.