Lo studio degli ecosistemi cioè del modo in cui gli esseri viventi interagiscono con il loro habitat è l’ecologia. La zoologia, la botanica, la fisica, la chimica e la geologia sono tutte materie di cui gli ecologi devono essere esperti.
L’ecologia non riguarda solo l’inquinamento o la protezione di ambienti in pericolo, si occupa di tutti i tipi di ecosistemi.
Gli esseri viventi sono divisi in specie, e ogni specie ha organismi simili.
Spesso individui della stessa specie che vivono contemporaneamente nella stessa area creano una popolazione. L’area dove vivono gli organismi di una popolazione specifica viene chiamato habitat.
Le diverse popolazione che vivono nello stesso habitat creano la comunità.
L’insieme: degli organismi viventi, delle componenti non viventi e delle interazioni che hanno fra loro nello stesso habitat si chiama ecosistema.
Ogni animale deve vivere e per vivere deve nutrirsi, sopravvivere agli attacchi nemici e trovare un compagno. Ogni popolazione svolge queste attività e quando le svolgono insieme si crea una nicchia ecologica. Grazie alle nicchie ecologiche possono essere sfruttate anche risorse limitate, e in questo modo risultano sufficienti per tutti.
L’ecologia studia anche la relazione tra gli esseri viventi e quello che li circonda.
L’acqua è la sostanza indispensabile per la vita, e la distribuzione sulla Terra dipende dalle precipitazioni. Gli animali hanno bisogno dell’acqua, possono resistere senza mangiare, ma non senza bere.
La luce invece è indispensabile per la fotosintesi clorofilliana riguardando le piante, anche se non tutte amano la luce intensa, queste sono le specie del sottobosco. Mentre gli animali quando si riducono le ore di luce vanno in letargo oppure migrano.
L’aria, serve per far assorbire anidride carbonica alle piante, per poi fare la fotosintesi clorofilliana. Gli animali invece usano l’ossigeno presente nell’aria per vivere, mentre i pesci lo estraggono dall’acqua.
Gli animali si difendono dal freddo, andando il letargo, attraverso una folta pelliccia oppure migrando,mentre quando fa troppo caldo passano molto tempo in acqua, oppure come i serpenti vanno in letargo sotto uno strato di terreno. Invece gli alberi superano il freddo mettendosi in stato vegetativo, perdono più acqua possibile e lasciano cadere le foglie.
In diversi habitat ci sono anche diversi tipi di terreno, alcune piante vivono in tutti i tipi di terreno, ma altre no. Gli animali si spostano sul suolo, e vi ci creano le tane, i nidi, e alcuni hanno anche la capacità di mimetizzarsi.
La ricerca del cibo è fondamentale, il cibo fornisce energia. Per gli alberi è il solo il distributore di energia perché dona loro luce. Le piante sono produttori di cibo mentre gli animali sono i consumatori. Le piante sono mangiate da animali erbivori, chiamati consumatori primari, che poi verranno mangiati dal consumatore secondario, poi dal finale. La serie di passaggi di energia dai produttori ai consumatori in un ecosistema è chiamata catena alimentare.
I consumatori quando muoiono, si decompongono e si trasformano in una sostanza che verrà riutilizzata dalle piante. Spesso le catene si dividono in una o più e l’insieme di tutte queste crea una rete alimentare. I produttori sono molti, mentre i consumatori diminuiscono ad ogni passaggio per questo può essere definita anche piramide alimentare.
Gli essere viventi possono avere diversi rapporti:
-predazione: i carnivori mangiano gli altri animali, ma chi ne trae vantaggio è solo il predatore;
-parassitismo: un organismo che vive grazie ad un altro da cui trae tutto il nutrimento;
-mutualismo:quando la convivenza tra due organismi, porta vantaggio ad entrambi;
-simbiosi:quando nessuno dei due organismi può vivere senza l’altro;
-commensalismo; soltanto uno trae vantaggio dall’altro, ma questo non ne riceve nessun danno.
I climi sulla Terra non sono uguali dappertutto ma cambiano a seconda della latitudine. I climi più caldi si trovano all’equatore visto che i raggi del sole vi arrivano perpendicolarmente mentre ai poli fa più freddo a causa dei raggi che vi arrivano in obliquo. Nelle regioni intermedie nei diversi emisferi, spesso si ripetono le stesse situazioni climatiche. Dove ci sono climi simili, ci sono anche ecosistemi simili che formano i grandi ambienti terrestri chiamati biomi. I principale biomi sono:
-la foresta pluviale: il clima è caldo e umido tutto l’anno. Piove molto spesso e la vegetazione è rigogliosa. Gli animali vivono nella parta più alta della foresta e devono saper arrampicarsi bene, altri vivono più in basso come i serpenti e gli insetti.
-la savana: il clima è caldo, con stagioni umide che si alternano a quelle secche. Ci sono grandi distese erbose che favoriscono il pascolo degli erbivori, ci sono anche alcuni alberi isolati. I predatori sono i famosi felini
-il deserto: qui non piove mai, e la mancanza d’acqua rende la vita molto difficile. Le uniche piante sono i cactus che si difendono dagli animale con le spine che limitano le perdite d’umidità . Talvolta affiorano nei deserti le oasi, le più piccole sono utile per le soste delle carovane mentre le più grandi ospitano anche villaggi.
-la prateria: sono le zone intorno ai deserti, qui le precipitazioni sono concentrate in primavera. L’erba che si sviluppa resiste al freddo, sopra questo manto erboso ci sono animali corridori come struzzi e canguri, ma anche cavallette e coleotteri, i predatori invece sono di media taglia, come il coyote.
-la macchia mediterranea: caratterizza la costa italiana, la vegetazione è formata da arbusti e da alberi, le erbe d’estate seccano perché prive di bulbo. Ci vivono insetti, erbivori e onnivori.
-le foreste boreali e temperate:occupa molta parte del pianeta, la foresta boreale è formata da conifere ed è la casa di animali come le volpi, le lepri e le renne. Mentre la foresta temperata comprende maggior varietà di alberi, ed anche gli animali sono più vari.
-la tundra e la taiga: il terreno che rimane gelato per la maggior parte dei mesi e dove si crea il permafrost e gli animali che ci vivono sono prevalentemente renne, pernici bianche, bue muschiati e lepri prende il nome di tundra, alla fine della tundra c’è la taiga, la vegetazione è più varia e le temperature meno rigide.
-l’ambiente polare: la vegetazione è quasi inesistente, ci sono pochi animali come l’orso polare, le foche al nord e i pinguini al sud.
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