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Indice generale

Prefazione XI

Ecologia e distribuzione

54.4

54.5

55.1

55.2

Come è distribuita la vita negli ambienti acquatici? 1194

Il bioma marino può essere distinto in differenti zone biologiche 1195

I biomi di acqua dolce possono essere molto ricchi di specie 1196

Gli estuari hanno caratteristiche intermedie tra gli ambienti marini e di acqua dolce 1197

Quali fattori determinano i confini delle regioni biogeografiche? 1197

La storia geologica influenza la distribuzione degli organismi 1197

Due progressi scientifici hanno cambiato il campo d’azione della biogeografia 1199

Le distribuzioni discontinue possono essere il risultato di eventi dispersivi o di vicarianza 1200

I modelli biogeografici sono enormemente influenzati dall’uomo 1201

Il capitolo in sintesi 1202 Per il ripasso 1203

PARTE DECIMA

L’ecologia

54

della vita

1177

54.1 Che cos’è l’ecologia? 1178 Ecologia non è sinonimo di ambientalismo 1178

Gli ecologi studiano le componenti biotiche e abiotiche degli ecosistemi 1178

54.2 Perché i climi variano geograficamente? 1178

Sulla superficie della Terra la quantità di radiazione solare varia 1179

La quantità di energia solare determina i modelli di circolazione atmosferica 1180

La circolazione atmosferica e la rotazione della Terra si manifestano nei venti prevalenti 1180

I venti prevalenti controllano le correnti oceaniche 1180 Gli organismi si adattano alle sfide climatiche 1181

54.3 Come è distribuita la vita negli ambienti terrestri? 1182

La tundra si trova alle alte latitudini e in alta montagna 1184

Gli alberi sempreverdi dominano le foreste boreali e le foreste temperate sempreverdi 1185

Le foreste temperate decidue cambiano con le stagioni 1186

Le praterie temperate sono molto diffuse 1187 I deserti caldi si formano attorno a 30° di latitudine 1188

I deserti freddi si sviluppano in zone aride a quote elevate 1189

Ecologia delle

popolazioni

1205

55

La macchia mediterranea ha estati calde e secche e inverni freschi e umidi

1190

In che modo gli ecologi stimano le popolazioni? 1206

Gli ecologi usano differenti approcci per contare e tracciare gli individui 1207

Gli ecologi possono stimare le densità di popolazione utilizzando dei campioni 1207

La struttura per età di una popolazione influenza la sua capacità di crescere 1208

Un modello di dispersione della popolazione riflette il modo in cui gli individui sono distribuiti nello spazio 1209

In che modo gli ecologi studiano le dinamiche di popolazione? 1210

Gli eventi demografici determinano le dimensioni di una popolazione 1210

Le tabelle di vita tracciano gli eventi demografici 1210

Le foreste spinose e le savane tropicali hanno climi simili 1191

La foresta tropicale decidua si sviluppa nelle pianure calde

Le foreste pluviali tropicali sono aree ricche di specie

1192 1193

VI  Indice generale

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Tabelle di vita delle coorti 1210 Valutare le capacità riproduttive 1211 Tabelle di vita verticali 1211 Le curve di sopravvivenza riflettono le strategie

di storia di vita 1212

55.3 In che modo le condizioni ambientali influenzano le storie di vita? 1213

La sopravvivenza e la natalità determinano il tasso di crescita della popolazione 1213

Le caratteristiche delle storie di vita variano con le condizioni ambientali 1213

Le interazioni interspecifiche influenzano le caratteristiche delle storie di vita 1214

55.4 Quali fattori limitano le densità delle popolazioni? 1214

Tutte le popolazioni hanno la potenzialità di crescere esponenzialmente 1214

La crescita logistica si verifica quando una popolazione si avvicina alla sua capacità portante 1215

La crescita della popolazione può essere limitata da fattori densità-dipendenti o densità-indipendenti 1216

Fattori di regolazione della popolazione diversi inducono strategie di storie di vita differenti 1216

Diversi fattori ecologici spiegano le caratteristiche di densità delle popolazioni 1217

Alcune specie appena introdotte raggiungono elevate densità di popolazione 1217

La storia evolutiva può spiegare l’abbondanza delle specie 1218

55.5 In che modo la variazione dell’habitat influenza le dinamiche di popolazione? 1218

I corridoi possono consentire la persistenza delle sottopopolazioni 1218

55.6 Come possiamo utilizzare i principi ecologici nella gestione delle popolazioni? 1220

I piani di gestione devono tener conto delle strategie di storia di vita 1220

I piani di gestione devono basarsi sui principi delle dinamiche di popolazione 1221

La crescita della popolazione umana è stata esponenziale 1222

Il capitolo in sintesi 1225 Per il ripasso 1226

Interazioni tra specie

e coevoluzione

1227

56

56.1 Quali tipi di interazioni studiano gli ecologi? 1228

Le interazioni tra le specie possono essere raggruppate in differenti categorie 1228

Non sempre i diversi tipi di interazione sono ben definiti 1229

Alcuni tipi di interazione sono il risultato di una coevoluzione 1229

56.2 In che modo si sviluppano le interazioni antagoniste? 1230

Le interazioni predatore-preda si traducono in una serie di adattamenti 1230

L’erbivoria è l’interazione più diffusa 1231 Le difese delle piante nei confronti degli erbivori 1232 Adattamenti reciproci negli erbivori e nelle piante 1233 Le interazioni ospite-parassita possono essere

patogene 1233

56.3 In che modo si sviluppano le interazioni mutualistiche? 1236

56.4

Alcune specie mutualistiche offrono cibo in cambio di cure o trasporto 1236

Alcune specie mutualistiche offrono cibo o riparo in cambio di difesa 1236

Piante e impollinatori scambiano cibo con il trasporto di polline 1238

Le piante e gli animali frugivori scambiano cibo per il trasporto dei semi 1240

Quali sono le conseguenze della competizione? 1241

La competizione è ampiamente diffusa perché tutte le specie condividono delle risorse 1241

La competizione di interferenza può limitare l’uso dell’habitat 1242

La competizione per lo sfruttamento può portare alla coesistenza 1242

Le specie possono competere per le risorse in modo indiretto 1242

La competizione può determinare la nicchia ecologica della specie 1243

Il capitolo in sintesi 1245 Per il ripasso 1242

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 Indice generale VII

Ecologia delle

comunità 1247 57.1 Che cosa sono le comunità

ecologiche? 1248 L’energia entra nelle comunità attraverso i produttori

primari 1248 I consumatori utilizzano varie fonti di energia 1249

I livelli trofici più alti possono dare sostentamento a un minor numero di individui e a una minor quantità di biomassa 1250

Produttività e diversità di specie sono collegate 1251

57.2 In che modo le interazioni tra le specie influenzano le comunità? 1252

Le interazioni tra le specie possono originare cascate trofiche 1252

Le specie “chiave di volta” hanno effetti ridondanti sulle loro comunità 1253

57.3 Quali modelli di diversità di specie hanno osservato gli ecologi? 1254

La diversità comprende sia il numero di specie sia la loro abbondanza relativa 1254

Gli ecologi hanno rilevato gradienti latitudinali della diversità 1255

La teoria della biogeografia insulare suggerisce che la diversità delle isole sia determinata dai tassi di immigrazione ed estinzione 1256

57.4 In che modo i disturbi ambientali influenzanolecomunitàecologiche? 1259

La successione rappresenta un prevedibile modello di cambiamento in una comunità dopo un disturbo ecologico 1259

Facilitazioni e inibizioni condizionano entrambe la successione 1260

Una successione ciclica richiede adattamento rispetto a disturbi periodici 1261

Le successioni eterotrofe creano caratteristiche comunità 1261

57.5 In che modo la ricchezza di specie influenza la stabilità della comunità? 1262

La ricchezza di specie è associata alla produttività e alla stabilità 1262

Le comunità naturali e le comunità gestite differiscono per diversità, produttività e stabilità 1263

Il capitolo in sintesi 1264 Per il ripasso 1264

58.1

58.2

58.3

58.4 58.5

Ecosistemi ed ecologia globale 1266

In che modo l’energia fluisce attraverso l’ecosistema globale? 1267

Attraverso gli ecosistemi fluisce energia e circolano sostanze chimiche 1267

La distribuzione geografica dell’energia è irregolare 1267

Le attività umane modificano il flusso di energia 1268

Come circolano le sostanze attraverso l’ecosistema globale? 1270

In un ecosistema gli elementi si spostano tra compartimenti biotici e abiotici 1270

L’atmosfera contiene grandi riserve di gas necessarie agli organismi viventi 1270

La superficie terrestre è influenzata da processi geologici lenti 1271

L’acqua trasporta gli elementi tra i compartimenti 1272 Il fuoco è un motore importante per gli elementi 1274

Come circolano specifici nutrienti attraverso l’ecosistema globale? 1274

L’acqua circola rapidamente nell’ecosistema 1274

Il ciclo del carbonio è stato alterato dalle attività umane 1275

Il ciclo dell’azoto dipende da processi sia biotici sia abiotici 1278

L’uso dei combustibili fossili influenza il ciclo dello zolfo 1279

Il ciclo globale del fosforo è privo di un’importante componente atmosferica 1280

Anche altri cicli biochimici sono importanti 1281 I cicli biogeochimici sono interconnessi 1281

Che tipo di beni e di servizi forniscono gli ecosistemi? 1283

Come si possono gestire gli ecosistemi in modo sostenibile? 1284

Il capitolo in sintesi 1286 Per il ripasso 1287

57

58

VIII  Indice generale Biodiversità e biologia

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Il rapido cambiamento climatico può causare l’estinzione delle specie 1297

Quali sono le strategie utilizzate per preservare la biodiversità? 1298

Le aree protette preservano gli habitat ed evitano lo sfruttamento eccessivo 1298

Gli ecosistemi degradati possono essere ripristinati 1298

A volte è necessario ripristinare anche i modelli di disturbo ecologico 1301

Per la salvezza di molte specie è cruciale porre fine al commercio 1301

L’invasione delle specie estranee deve essere controllata o prevenuta 1302

La biodiversità ha un valore economico 1303

I cambiamenti nelle aree antropizzate possono aiutare a proteggere la biodiversità 1305

I programmi di riproduzione in cattività possono preservare poche specie 1305

La Terra non è una nave, un’astronave o un aereo 1306 Il capitolo in sintesi 1307 Per il ripasso 1308

59

della conservazione

1288

59.4

59.1 Che cos’è la biologia della conservazione? 1289

La biologia della conservazione mira a proteggere e a gestire la biodiversità 1289

La biodiversità ha un grande valore per la nostra società 1290

59.2 In che modo i biologi della conservazione prevedono i cambiamenti nella biodiversità? 1290

La nostra conoscenza della biodiversità è incompleta 1290

È possibile prevedere gli effetti delle attività umane sulla biodiversità 1291

59.3 Quali attività umane minacciano la sopravvivenza delle specie? 1293

La scomparsa degli habitat mette in pericolo le specie 1293

Lo sfruttamento eccessivo ha condotto molte specie all’estinzione 1295

Predatori invasivi, competitori e patogeni sono una minaccia per molte specie 1296

Fonti delle illustrazioni A1 Indice analitico A3

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 Indice generale IX

Indice dei box

Un caso da vicino

Lavorare con i dati

Fig. 55.12 Fig. 56.10

Fig. 57.12 Fig. 58.18 Fig. 59.14

I corridoi possono salvare alcune popolazioni 1220

Tra le formiche e le acacie esiste un rapporto mutualistico? 1237

La teoria della biogeografia insulare può essere verificata 1258

Effetti della concentrazione atmosferica del CO2 sulla fissazione dell’azoto 1282

La ricchezza di specie può favorire il recupero delle zone umide 1301

Cap. 54 Cap. 55 Cap. 56 Cap. 57

Cap. 58

Diagrammi climatici di Walter 1194

Monitorare popolazioni di zecche 1208

Una complessa interazione interspecifica 1238

I gradienti latitudinali delle comunità delle “brocche” viola 1256

In che modo la concentrazione di molibdeno influenza la fissazione dell’azoto? 1283

Metodi di ricerca

Fig. 55.2 Il metodo della marcatura-ricattura 1207