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Biologia – Ambiente e specie (1)

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di Adriano Madonna

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La vita marina non occupa la dimensione acquatica in maniera disordinata e casuale ma si aggrega e si articola in vari tipi e livelli di organizzazione.

Quante volte abbiamo sentito parlare di biocenosi, ecosistemi, biotopi, nicchie ecologiche. Diamo un significato a questi termini e vediamo com’è organizzata la vita in fondo al mare.

La biocenosi, nota anche come comunità, è un insieme di specie animali e vegetali che divide uno stesso spazio, detto biotopo.
Le specie della comunità sono legate da una marcata interdipendenza, quasi sempre connessa a relazioni trofiche, cioè di nutrizione.
Un ambiente con un relativo insieme di comunità forma un ecosistema, che può essere costituito anche da una sola, grande biocenosi particolarmente complessa. Per fare un esempio, consideriamo l’ambiente della posidonia con tutte le specie che vivono tra le sue foglie e i suoi rizomi: in questo caso, avremo l’ecosistema ‘a posidonia’.

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E ancora: la barriera corallina con tutte le sue specie animali e vegetali costituisce l’ecosistema della barriera corallina e così via.

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Ovviamente, tra la posidonia e gli organismi che la abitano (pesci, molluschi, crostacei, echinodermi, tunicati ecc.) esiste una stretta interdipendenza, data dal fatto che gli organismi vivono, si nutrono, si riproducono e si nascondono nel verde delle foglie e nell’intrico dei rizomi e, da parte loro, grazie ai residui del loro cibo e delle sostanze organiche che depositano (prodotti della digestione, urea ecc), fanno in modo che gli elementi chimici ritornino allo stato naturale per consentire la sintesi di carboidrati, proteine ecc., in concomitanza con l’azione fotosintetizzante della posidonia. Lo stesso rapporto di interdipendenza vale per la barriera corallina e per qualunque altro ecosistema.

Il biologo Francesco Sarà fa notare che, in virtù della formazione di diversi microhabitat che si formano all’interno di un biotopo, è difficile definire una comunità e ciò accade in particolare in ambiente marino. Un esempio chiarificatore di questa considerazione è, appunto, lo spazio (il biotopo) dove si instaura una prateria di posidonia.

prateria di posidonia


I popolamenti
Considerando che la posidonia si sviluppa in altezza e che, ad esempio, nella parte più alta la quantità di luce è maggiore, così come può essere maggiore l’idrodinamismo (correnti marine ed effetto del moto ondoso), ne consegue che gli organismi caratteristici sono in genere diversi da quelli della parte più bassa, dove troviamo forme di vita meno amanti della luce e abituate ad acque più tranquille. Si hanno, quindi, dei popolamenti diversi, ma non per questo ogni popolamento può essere considerato una comunità a sé stante, altrimenti, operando divisioni di questo tipo, in ogni biotopo vi sarebbe un numero immenso di comunità.
Un altro tipo di problema sorgerebbe considerando che alcune specie possono far parte di comunità diverse durante il proprio ciclo vitale: ad esempio, durante lo stadio larvale potrebbero essere pelagiche e nello stadio adulto bentoniche.
Ma non finisce qui, perché tra le varie biocenosi ci sono anche zone di transizione, note anche come ecotoni, dove si trovano specie appartenenti a diverse comunità tra loro in contatto.

L’habitat e la nicchia ecologica
L’habitat è il luogo ecologico (uno spazio con tutte le sue caratteristiche) in cui vive una specie (o più specie), mentre l’insieme delle esigenze ecologiche che la caratterizzano prende il nome di nicchia ecologica, anche se, con il termine ‘nicchia’, di solito si indica un luogo più o meno appartato e diviso dal resto di un’estensione spaziale.

Secondo il principo di esclusione di Gause, due specie non possono occupare la stessa nicchia, proprio perché hanno esigenze diverse. A seconda delle specie e, in particolare, a seconda dell’entità delle loro esigenze, distinguiamo le nicchie specialiste, ristrette perché non esistono grandi e numerose esigenze, e nicchie generaliste, decisamente più ampie.

nicchia ecologica

All’interno di una comunità si distinguono specie dominanti, specie influenti e specie recessive: le prime sono quelle che costituiscono la maggior parte della biomassa della biocenosi, cioè le specie in maggior quantità presenti nella comunità; le influenti sono quelle specie che, sebbene in modesta quantità, espletano una funzione determinante nel metabolismo della comunità e, infine, le recessive o occasionali sono quelle specie che, in piccole quantità, influenzano in maniera impercettibile la comunità.

Sino a che le condizioni ambientali in cui una biocenosi si trova si conservano costanti, le specie mantengono tra loro un certo equilibrio, benché questo sia soggetto a fluttuazioni dovute proprio al mutamento delle condizioni ambientali, come la temperatura, la salinità, la quantità di nutrienti ecc.

Equilibrio tra specie e comunità
L’equilibrio tra gli ecosistemi acquatici, al pari di quelli terrestri, si basa su un insieme di fenomeni di competizione e di cooperazione tra le varie specie e le varie comunità.

La competizione vede al primo posto la ricerca del cibo attraverso la predazione, ma questo termine, che evoca più che altro l’azione di caccia di un animale carnivoro che afferra la preda, è riferito anche agli animali erbivori che si nutrono di fitoplancton, come i minuscoli crostacei del krill, e agli animali filtratori, che si nutrono di plancton in genere, come i mitili (le cozze).

tappeto di cozze giganti

Nelle forme di predazione più sofisticate troviamo l’applicazione di sottili strategie e di armi di offesa spesso elaborate, come la secrezione di sostanze tossiche che, inoculate, uccidono la preda, (come alcuni conidi che lanciano dardi velenosi), oppure un apparato boccale munito di mascelle forti e grandi e denti così aguzzi e taglienti in grado di mutilare e uccidere, come l’efficacissimo apparato boccale di squali e barracuda, e, ancora, gli animali mimetici, che si nascondono talmente bene sul fondo, da consentire all’ignara preda di avvicinarsi per poi afferrarla con uno scatto repentino, come si può osservare nell’astuta rana pescatrice e nello scorfano.

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La predazione ha fatto sì che, così come i predatori sviluppano sistemi di aggressione, le potenziali prede elaborano, di contro, sistemi difensivi, come l’involucro di spine del riccio di mare, gli aculei venefici della tracina, la facilità di accultarsi sotto il sedimento, il rifugio costituito dalla conchiglia dei molluschi e dal tubo calcareo degli organismi tubiculi.

Non solo cibo
E’ interessante notare che spesso il predatore usa la preda non solo per cibarsene, ma anche per trarne sostanze finalizzate alla propria autodifesa.

Un esempio ad hoc ci viene dal nudibranco Peltodoris atromaculata, conosciuta comunemente come vaccarella di mare a causa della colorazione pezzata del dorso, che si nutre della spugna Petrosia ficiformis: il nudibranco, infatti, oltre a nutrirsi della cuticola esterna della spugna, che gratta con la radula (una sorta di lingua rasposa), assume sostanze della spugna stessa, che vengono utilizzate come allomoni, cioè segnali chimici in grado di mettere in guardia eventuali predatori. Il segnale da questi percepito è quello di immangiabilità del nudibranco, perché velenoso.

Vaccarella di mare

Tra i processi antagonistici si deve annoverare anche il parassitismo: infatti, il parassita si nutre delle carni dell’organismo ospite.

Sia la predazione sia il parassitismo sono validi sistemi per il controllo della densità delle varie specie. Inoltre espletano un ruolo importante nell’evoluzione e nell’adattamento all’ambiente, poiché, essendo gli organismi più facilmente predati e quelli parassitati i più deboli, con la loro scomparsa restano gli individui più forti della specie, che trasmettono i geni di queste loro positive caratteristiche alle generazioni seguenti.

Dott. Adriano Madonna, Biologo Marino, ECLab Laboratorio di Endocrinologia Comparata, Università di Napoli “Federico II”

 

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