Catena Alimentare

In tutti gli ecosistemi naturali la fonte di energia primaria è il sole. La maggior parte di questa energia viene persa sotto forma di calore, mentre una piccolissima parte viene utilizzata nella fotosintesi, come primo gradino della catena alimentare.

Consumatori primari e secondari

• PRODUTTORI AUTOTR0FI: vegetali che, tramite il processo di fotosintesi clorofilliana sono grado di sintetizzare la materia organica partendo da sostanze inorganiche, utilizzando la luce solare come fonte di energia: 12 H20 + 6 C02 = C6H1206 + 6 02 + 6H20
• CONSUMATORI (ETER0TR0FI): animali erbivori (consumatori primari) e carnivori (consumatori secondari, terziari etc.) che si nutrono di altri organismi viventi.
• DECOMPOSITORI (Saprofiti): eterotrofi (principalmente batteri, protozoi, funghi) che ottengono la loro energia sia demolendo tessuti organici morti, sia assorbendo materia organica disciolta. Rimettono in circolazione la materia organica.

Gli scambi energetici tra produttori e consumatori costituiscono la catena alimentare.

I decompositori (saprofagi) si nutrono dei prodotti di rifiuto e dei tessuti degli organismi (sostanza organica: proteine, lìpidi carboidrati etc.); decomponendoli contribuiscono a restituire al terreno le sostanze inorganiche ( C, N, P, CO2, H2O etc.) assorbita dai produttori.

Reti alimentari

Le catene alimentari sono numerose, in quanto diversi consumatori si nutrono di più tipi di cibo. Gli animali che appartengono a più di una catena alimentare collegano una catena all’ altra formando una rete alimentare. Più questa è fitta più vi è perdita di energia. Visto che ad ogni passaggio si consuma energia è necessario un suo continuo rifornimento. Ciò e continuamente possibile grazie al Sole.

Le catene alimentari

In una catena alimentare naturale la quantità di energia diminuisce da un livello all’altro, ma la sua qualità, cioè la capacità di compiere un lavoro, aumenta. Lo sviluppo quantitativo e qualitativo degli organismi viventi è fortemente condizionato dai fattori ambientali.

Catena trofica

Nonostante questa complicazione, si tenta di inquadrare ogni specie ad un livello trofico, prendendo in considerazione il ruolo ecologico prevalente. Questa suddivisione ci permette di quantificare il flusso dì energia e di materia all’interno dì un ecosistema rappresentato, oltre che dalle catene alimentari, attraverso le PIRAMIDI ECOLOGICHE, che sono una raffigurazione grafica delle biocenosì presenti nell’ecosistema.

Piramidi ecologiche

Le piramidi ecologiche vengono rappresentate con dei rettangoli orizzontali di lunghezza variabile dal basso verso l’alto, disposti uno sopra all’altro, rappresentanti un flusso di energia decrescente. Ogni rettangolo rappresenta il numero di individui di tutte le specie (piramidi dei numeri), oppure la biomassa (piramidi di biomassa) cioè il peso di tutti gli individui dello stesso livello trofico. La rappresentazione grafica ha di solito un andamento a piramide poiché passando da un livello all’altro si ha una dirninuzione del numero di organismi.

Curve di crescita J e S

• Curva di crescita a J (esponenziale), non c’è equilibrio: la densità fluttua in dipendenza della limitatezza delle risorse, dei fattori fisicì, delle interazioni con altre specie (la crescita è interrotta da un improvviso effetto limitante prima che intervenga quello autolimitante).
  dN/dt=rN (accrescimento geometrico)
• Curva di crescita a “S” (logistica, sigmoide): si verifica un’azione sempre più accentuata di fattori nocivi (resistenza ambientale) all’aumentare della densità di popolazione (effetto autolìmitante),
  dN/dt = rN (K — N)/K (logistico)