Ecosistema

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Un ecosistema è una porzione di biosfera delimitata naturalmente.

Ogni ecosistema è costituito da una comunità (detta anche biocenosi) (componente biotica) e dall'ambiente fisico circostante, il geotopo (che fa parte di una ecoregione), (componente abiotica), con il quale si vengono a creare delle interazioni reciproche in equilibrio dinamico. Un ecosistema viene definito come un sistema aperto, con struttura e funzione caratteristica determinata da:

  • flusso di energia
  • circolazione di materia tra componente biotica e abiotica.

Nella quasi totalità degli ecosistemi terrestri il flusso di energia si origina dalla radiazione solare che, a differenza della materia, non è riciclabile, ma viene mandata in modo costante dal Sole.
Una volta raggiunta la Terra solo una piccola parte di questa energia viene catturata ed utilizzata dagli organismi autotrofi fotosintetici per la trasformazione della sostanza inorganica in sostanza organica.
La reazione chimica che permette di immagazzinare l'energia luminosa solare è la fotosintesi clorofilliana, che avviene nelle parti verdi delle piante acquatiche e terrestri , microscopiche come le alghe unicellulari o enormi come la sequoia. In questo modo si ottengono i tre tipi fondamentali di composti organici: carboidrati, grassi e proteine.

Attraverso la catena alimentare o, più correttamente, la rete alimentare, la materia organica viene poi utilizzata come fonte di energia dagli organismi eterotrofi, entrando così in circolo nell'ecosistema.
La catena alimentare è una semplificazione del rapporto che esiste tra gli organismi viventi, e prende in esame uno solo dei possibili percorsi che la materia compie nell'ecosistema. È preferibile parlare di rete alimentare perché i rapporti tra i viventi sono estremamente complessi, specialmente negli ecosistemi evoluti, come il climax. In sintesi parte dalle sostanze chimiche inorganiche presenti nel terreno (cioè acqua e sali minerali)e nell'aria (anidride carbonica), vengono trasformate in sostanze organiche, che costituiscono prima di tutto i tessuti degli organismi vegetali, le piante cioè, che sono il primo anello della catena alimentare, e vengono definite produttori. I consumatori primari, cioè gli erbivori (insetti ed animali superiori) se ne nutrono, e sfruttano l'energia chimica immagazzinata nelle sostanze organiche prodotte dai produttori. A loro volta questi consumatori primari sono preda dei consumatori secondari, cioè dei carnivori, predatori, (ad esempio grandi felini, rapaci, invertebrati predatori come ragni e scorpioni, pesci, e così via).
È estremamente difficile a volte stabilire in modo preciso i vari rapporti che si formano tra prede e predatori, e i consumatori possono quindi essere primari, cioè di primo livello, secondari, cioè di secondo livello, e così via, sino ad arrivare ai predatori apicali, che di solito, in un ecosistema sono sempre poco numerosi. Tra i consumatori apicali o finali ci sono i grandi rapaci, come l'aquila, oppure, tra i mammiferi, il lupo, la volpe, o la tigre e il leone, a seconda dell'ambiente geografico.
Quando produttori e consumatori muoiono e non vengono divorati, i decompositori (batteri, funghi) smontano le sostanze organiche in elementi e composti inorganici che concimeranno il terreno ed entreranno di nuovo nel ciclo.

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi la voce Sinecologia.

Un ecosistema è in equilibrio quando la catena del ciclo alimentare si chiude e quando le innumerevoli e multiformi relazioni fra gli organismi viventi (come il parassitismo, simbiosi, commensalismo) funzionano in modo da regolare il delicato meccanismo di un ecosistema all'interno dell'ecoregione.

[modifica] Tipologie di Ecosistema

Vi sono, nella classificazione antropologica, due grandi tipologie di ecosistema:

  • Ecosistema generalizzato: è un ecosistema in cui si trova una grande complessità di specie animali e vegetali che vivono in simbiosi tra loro e il cui squilibrio può portare a gravi reazioni a catena.
  • Ecosistema specializzato: è un ecosistema che produce molto in termini agricoli ma impoverisce la terra (es. latifondo a monocoltura).

Da un altro punto di vista, si distinguono:

  • Ecosistemi naturali che, una volta raggiunto l'equilibrio ecologico (climax) hanno una elevata produttività lorda e una produttività netta nulla;
  • Ecosistemi artificiali, con una minore produttività lorda e con una produttività netta positiva (quelli agricoli) o negativa (quelli urbani).

Gli ecosistemi naturali sono importanti in particolar modo per le leggi fisiche che li caratterizzano nel tempo rispettando la nota legge di potenza, applicabile ai più svariati campi. Gli ecosistemi possono essere rappresentati come reti in due principali tipi:

  • Rete egualitaria o punto a punto: in caso di attacco casuale si dimostra più fragile ma più resistente nell'attacco mirato.
  • Rete elitaria con pochi nodi più interconnessi: più resistente nell'attacco casuale ma vulnerabile in quello mirato.

Un ecosistema si definisce fragile se a basso livello di biodiversità (animali,vegetali,ecc.) perché più debole nei casi di condizioni estreme (intossicazione, introduzione di specie diverse più aggressive, ecc..) rispetto ad uno a più elevato livello di biodiversità ne favorisce più facilmente la sopravvivenza e la quantità di biomassa (vegetale, animale ecc.) che ne costituisce l'habitat.

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