Il sistema Terra funziona come un unico sistema autoregolamentato che comprende componenti fisiche, chimiche, biologiche e umane (James Lovelock "Teoria di Gaia")

Il concetto di "Ecosistema" comprende numerose definizioni: alcune prendono in considerazione le componenti BIOTICHE, cioè la parte vivente, definendo l'ecosistema come un insieme di reti trofiche, altre si concetrano sulle reti trofiche ma tengono conto anche delle componenti ABIOTICHE, cioè non viventi.
La definizione che più tiene conto della complessità dell'ecosistema è quella che ne considera le differenti componenti, biotiche e abiotiche.
E. P. Odum (Fundamentals of ecology, 1971) ha definito l’ecosistema come una “unità che include tutti gli organismi di una data area interagenti con l’ambiente fisico in un modo tale che il flusso di energia porta a una ben definita struttura trofica, a una diversità biotica e a una ciclizzazione della materia all’interno del sistema”.
Ma come funziona un ecosistema?
LE RETI TROFICHE
Dal punto di vista energetico l'ecosistema è un sistema aperto in quanto continuamente l'energia del sole arriva sulla Terra, mentre dal punto di vista dei nutrienti è un sistema chiuso, la materia continuamente si ricicla, passa dal comparto vivente a quello non vivente. Gli organismi viventi che muoiono vengono decomposti ad opera dei batteri in sostanza inorganica e riutilizzata dalle piante.
Si riconoscono all'interno dell'ecosistema:
- Gli organismi Produttori: cioè gli Autotrofi (piante) che effettuano la fotosintesi clorofilliana
- Gli organismi consumatori: sono tutti gli organismi Eterotrofi e si dividono in primari, cioè quelli che si nutrono direttamente delle piante (erbivori), e secondari cioè quelli che si nutrono di altri consumatori (carnivori). L'uomo occupa una posizione particolare all'interno della rete trofica in quanto organismo onnivoro, si nutre cioè sia di piante sia di animali.
- Gli organismi decompositori: decompongono la sostanza organica in sostanza inorganica.
In sintesi, parte delle sostanze chimiche inorganiche presenti nel terreno, acqua e sali minerali e nell'aria, l'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, per questo organismi 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).
A volte è difficile stabilire in modo preciso i vari rapporti che si formano tra prede e predatori, con i consumatori che possono 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 utilizzati da altri membri della catena, i decompositori (batteri, funghi) smontano le sostanze organiche in elementi e composti inorganici che concimeranno il terreno ed entreranno di nuovo nel ciclo.
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.
Le piante ricevono l'energia solare.ma non viene tutta utilizzata, una parte la utilizzano per sintetizzare le loro sostanze organiche, l'altra parte viene dissipata nell'ambiente sottoforma di calore, per il secondo principio della termodinamica (l'energia ne si crea ne si distrugge ma si trasforma).Qunado gli erbivori si nutrono delle piante, solo una parte di questa massa è integrata dagli erbivori. L'altra parte viene decomposta dai decompositori. Una parte della materia integrata dagli erbivori (il resto viene perso sotto forma di escrementi o attraverso la respirazione) potrà in seguito essere utilizzata dai carnivori. Come vediamo dei trasferimenti di energia avvengono ad ogni stadio. Ed a ogni stadio corrispondono pure delle perdite energetiche importanti. Si ha dunque una relazione circolare che rende manifesta l’organizzazione della rete trofica. La biocenosi può essere analizzata tendendo in considerazione gli elementi vegetali ed animali che compongono la rete trofica, le loro relazioni e la capacità ad utilizzare le componenti fisiche dell’ecosistema. Essa risponde a due principi:
A componenti abiotiche varie e ricche corrispondono comunità biotiche numerose.
Se le condizioni di vita diventano più difficili, il numero delle specie diminuisce, ma ciascuna specie comprende popolazioni più importanti.
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CLASSIFICAZIONE DEGLI ECOSISTEMI TERRESTRI |
FUNZIONI DEGLI ECOSISTEMI
Gli ecosistemi terrestri e acquatici producono tutto ciò che è necessario a consentire la vita sulla Terra e a soddisfare i bisogni primari dell'umanità: cibo, fibre, acqua. Inoltre, svolge delle funzioni che sono molto importanti per l'uomo, come la purificazione dell'aria e dell'acqua, il controllo del clima, il ciclo dei nutrienti, la fertilità del suolo. L'ecosistema ha una certa importanza anche a livello economico. Basta pensare che in alcuni paesi più della metà della popolazione trova occupazione nell'agricoltura. nelle foreste e nella pesca. Il 25 % dei paesi del mondo ha un'economia che dipende ancora quasi totalmente dalle attività del settore primario.
Le foreste pluviali tropicali si localizzano nella fascia equatoriale. Sono comuni in Asia, Australia, Africa, Sud America, America Centrale, Messico meridionale e in numerose isole del Pacifico. Rappresentano il bioma terrestre con la massima biodiversità, dato che ospitano da sole circa una metà delle specie viventi animali e vegetali terrestri.
I BIOMI TERRESTRI
FORESTE PLUVIALI EQUATORIALI

Sono considerate "la più grande farmacia del pianeta" in quanto circa un quarto dei principi attivi impiegati in medicina deriva da vegetali.
Le precipitazioni sono abbondanti. Il suolo è povero di nutrienti dilavati dalle piogge torrenziali, mentre la rapida decomposizione della materia organica da parte dei batteri impedisce l’accumulo di strati di humus.
Alte latifoglie sempreverdi sono le forme dominanti. Gli alberi più alti emergono dal manto forestale e ospitano tra i propri rami una ricca flora di epifite (orchidea, bromelia, muschio, lichene). Il sottobosco in una è limitato dalla carenza di luce, e consiste prevalentemente in felci e giovani alberi in grado di vivere alla semi oscurità, oltre che dalle liane che catturano la luce arrampicandosi sugli alberi. Nella foresta decidua o semi-decidua, o dove è intervenuto un fattore di disturbo, il suolo è colonizzato da liane e piante pioniere a rapida crescita, e la densa vegetazione è chiamata giungla.
FORESTE CADUCIFOGLIE TROPICALI


Sono diffuse prevalentemente nell'emisfero boreale, in cui si possono distinguere tre fasce principali. In Europa, la zona di foreste decidue e miste si estende dalle Isole Britanniche alla Francia e a tutta l'Europa centrale e orientale, fino ai monti Urali; nell'Asia orientale, è diffusa nell'estremo oriente russo, in Manciuria, Corea e Giappone.
SAVANA
La savana è un bioma terrestreso prattutto tropicale e subtropicale, caratterizzato da una vegetazione a prevalenza erbosa, con arbusti e alberi abbastanza distanziati. Questo tipo di ambiente si trova in molte zone di transizione fra la foresta pluvialee il deserto o la steppa in Africa centrale, Sudamerica, India, Indocina e Australia, ma può essere presente anche ad altre latitudini. Le savane possono formarsi in seguito alla presenza di specifiche condizioni climatiche, oppure a causa di incendi stagionali, anche indotti dall'uomo o particolari caratteristiche del suolo.
La fauna può contribuire a far prevalere un ambiente di savana sulla foresta o viceversa. La presenza abbondante di grandi pascolatori come gnu, zebre e bovini può impoverire significativamente il manto erboso, ostacolando il diffondersi degli incendi stagionali e favorendo la transizione verso un ambiente di foresta. I brucatori come gli elefanti hanno un effetto opposto, danneggiando le popolazioni arboree e arbustive a vantaggio del manto erboso.
MACCHIA MEDITERRANEA
La macchia è uno dei principali ecosistemi mediterranei.È una formazione vegetale arbustiva costituita tipicamente da specie sclerofille, cioè con foglie persistenti poco ampie, coriacee e lucide, di altezza media variabile dai 50 cm ai 4 metri: spesso si tratta di formazioni di degradazione della foresta mediterranea.
La macchia mediterranea propriamente detta non va confusa con altre formazioni arbustive degli ambienti mediterranei, in particolare la Gariga, costituita da arbusti in genere di minore taglia, non sclerofilli, ma spinosi o malacofilli. Scientificamente le macchie rientrano nella classe Quercetea ilicis, mentre le garighe afferiscono ad altre classi, come Rosmarinetea officinalis e Cisto-Lavanduletea. Dal punto di vista dinamico ed ecologico le garighe rappresentano prodotti di estrema degradazione delle macchie e crescono su suoli pietrosi.
Le macchie mediterranee si possono diversificare per composizione floristica e sviluppo strutturale:
- Macchia alta. La vegetazione dello strato superiore è prevalentemente composta da specie a portamento quasi arboreo, con chiome che raggiungono i 4 metri d'altezza. In questa macchia sono rappresentative le specie del genere Quercus, quelle del genere Phyllirea, ed inoltre Arbutus Unedo, cioè il corbezzolo, alcune specie del genere Juniperus (in particolare Ginepro rosso), il Lentisco e altre di minore diffusione. Queste macchie in certi casi possono evolvere verso il climax della foresta mediterranea sempreverde.
- Macchia bassa. La vegetazione dello strato superiore è prevalentemente composta da specie a portamento arbustivo, con chiome che raggiungono al massimo i 2-3 metri d'altezza. Nella composizione floristica possono entrare specie delle garighe, come l'euforbia arborea, le ginestre e altre cespugliose quali i cisti e il rosmarino. Questa macchia in realtà è una forma di passaggio alla vegetazione di gariga.

Costituisce un esempio di microambiente, fornendo nutrimento e riparo a insetti, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.
La macchia rappresenta un potenziale stadio di evoluzione verso la formazione forestale della lecceta, la più tipica delle foreste mediterranee.
La macchia mediterranea, il nome lo dice, è tipica delle terre che si affacciano sul Mar Mediterraneo, oltre che sull'Atlantico, in Marocco e nella parte atlantica della Penisola iberica meridionale. Formazioni arbustive o arborescenti simili per aspetto a delle macchie, costituite cioè da sclerofille, ma del tutto diverse come specie, si trovano in altre regioni della Terra caratterizzate da condizioni climatiche simili a quelle mediterranee. Prendono nomi diversi: (chaparral) in California, ("fynbos") in Sudafrica, ("mallee") nell'Australia meridionale, mentre in Cile si usa un termine utilizzato anche in Spagna: "matorral".
Queste cinque zone ricoprono appena il 2% della superficie delle terre emerse del pianeta ma ospitano oltre il 20% delle specie del pianeta, rappresentando una riserva di Biodiversità.
STEPPA
La steppa è un paesaggio naturale, caratteristico delle regioni a clima continentale con inverni freddi ed estati calde e moderatamente piovose.La vegetazione è costituita da una prateria composta da erbe, come le graminacee e arbusti. La fauna è costituita da ungulati, roditori, rettili e insetti. Le vere steppe sono quelle continentali, ma col nome di steppa si può intendere anche la prateria mediterraneao equivalenti zone aride subtropicali, che vengono dette più correttamente savane.

Le steppe subtropicali si trovano in Europa, soprattutto in Spagna, in una fascia che va dal vicino oriente fino in India, presso il deserto di Thar, in Africa del nord, in Sudafrica, in America settentrionale, nel Cile, in Argentina settentrionale (le Pampas) e in Australia, in una fascia che circonda a sud i grandi deserti.
FORESTE E PRATERIE TEMPERATE
La prateria è un'area di terra con rilievi topografici bassi con una vegetazione composta prevalentemente da piante basse soprattutto Graminacee.. Generalmente nelle praterie ci sono pochi alberi. Alle medie altitudini, come ad esempio nelle pianure dell'america centro-settentrionale, la prateria occupa le zone interne dei continenti dove le precipitazioni non sono sufficienti per lo sviluppo delle foreste di latifoglie.
- Praterie tropicali o subtropicali
- praterie temperate
- praterie umide
- praterie montane
- praterie polari
- praterie xeriche
- praterie naturali
- praterie seminaturali
- praterie coltivate
La foresta temperata è un particolare bioma che si osserva nelle regioni della Terra caratterizzate da clima temperato, mediamente umido e senza grosse variazioni stagionali di temperatura.

Al contrario delle conifere, le piante latifoglie non producono effetti di acidificazioni del terreno in cui crescono, il suolo che si sviluppa è pertanto piuttosto ricco, e permette lo sviluppo di un rigoglioso sottobosco.

FORESTE BOREALI DI CONIFERE (TAIGA)
La Taiga è uno dei principali biomi terrestri, formato da foreste di conifere che ricoprono quasi totalmente le regioni sub-artiche boreali dell'Eurasia e dell'America e per questo detta anche foresta boreale, costituendo un terzo della massa forestale mondiale. Sotto il profilo ecologico essa può definirsi un "paesaggio continentale" e pertanto possiede un' importanza strutturale in seno alla totalità dell'ecosistema terrestre.
TUNDRA
La tundra è una tipologia di bioma propria delle regioni subpolari e caratterizzata dalla mancanza di specie arboree, poiché la crescita degli alberi è ostacolata dalle basse temperature e dalla breve stagione estiva. Il suo limite settentrionale sono i ghiacci polari perenni, mentre a sud essa si arresta alle prime formazioni forestali della Taiga.a Tundra è quindi per estensione la vegetazione tipica delle zone polari artiche, composta principalmente da muschi, licheni e pochi arbusti. In realtà, almeno sui terreni più elevati e asciutti, crescono anche arbusti nani sempreverdi. Le uniche specie arboree sono i salici deciduie le betulle.
È pertanto una vegetazione tipica di climi molto rigidi. Geograficamente, si estende nelle zone ai margini delle regioni perennemente ricoperte dai ghiacci, dove il terreno è ghiacciato in profondità (permafrost) e in estate si scongelano soltanto gli strati più superficiali.
Il clima della tundra è freddo, con inverni rigidi e lunghi dove le temperature scendono anche a -40 -50 gradi, mentre le estati sono fresche con temperature che non superano 10 gradi. Nella tundra le piogge sono concentrate soprattutto in estate.
In queste regioni, l'inverno è molto rigido mentre l'estate è corta e fresca. Per questo le specie animali che vi vivono concentrano la loro attività nel periodo estivo. Tutte le specie tipiche di questo habitat possiedono cicli riproduttivi molto veloci, entro l'arrivo dei primi freddi devono completare la propria riproduzione, lo sviluppo degli adulti e prepararsi per una lunga e gelida stagione invernale. Le specie di questo luogo sono le renne, i caribù, le alci, le volpi polari, gli orsi grizzly e una ricca avifauna.Una specie poco conosciuta è il lemming, un piccolo roditore della famiglia dei mundri che si riproduce sessualmente molto in fretta, protagonista di un famoso mito: i lemming, essendo veoci a riprodursi, aumentano in continuazione, quindi si buttano in massa dalle scogliere per equilibrare il numero di membri della colonia.
DESERTI
Un deserto è un ecosistema che riceve pochissima pioggiae di solito si pensa che possegga poca vita, ma in molti la vita è abbondante, la vegetazione si è adattata al basso tasso di umidità e la fauna solitamente si nasconde durante il giorno, il che significa che un deserto è un ecosistema solitamente arido la sua più grande caratteristica e che quindi rende difficoltoso, se non talvolta impossibile, l'instaurazione permanente di gruppi sociali. I deserti costituiscono una delle aree emerse più grandi del pianeta: la sua superficie totale è di 50 milioni di chilometri quadrati, circa un terzo della superficie della Terra. Rappresenta il 30% delle terre emerse, il 16% è costituito da deserti caldi, il 14% da deserti freddi.

Vi sono piccole zone desertiche del Mediterraneo occidentale in Europa: in Spagna, Francia ed Italia.
I deserti lungo le coste occidentali dell'Africa australe e del Sudamerica sono influenzati dalla presenza di correnti oceaniche fredde che causano deumidificazione nell'atmosfera.
L'unico bioma nel quale la pioggia può mancare per anni è il deserto. Se ne possono distinguere tre tipologie principali:
- Deserto caldo, deserto roccioso dove il suolo è costituito da pietre o ciottoli chiamati con la parola araba di Hamada; può essere anche ghiaioso, chiamato Reg, oppure sabbioso a Dune, chiamato Erg, presenti nelle regioni tropicali, caratterizzate da accentuata aridità, vegetazione ridotta o assente, mancanza di corsi d'acqua perenni, tendenza alla siccità.
- Deserto freddo, presente nelle regioni temperate più continentali, caratterizzate da fortissima aridità e da notevolissime escursioni termiche annue di temperatura, con estati caldissime e inverni freddissimi; il clima a cui si associa tale ambiente è il clima desertico freddo.
- Deserto polare (deserto bianco), presenti nelle regioni settentrionali e meridionali a margine dei continenti boreali e australi, Groenlandia, Artide e Antartide, caratterizzate da freddo intenso e perenni distese di neve e ghiaccio; il clima a cui si associa tale ambiente è il clima glaciale.

FONTI:
FORESTA DECIDUA
WIKIPEDIA: Savana
WIKIPEDIA: Macchia Mediterranea
WIKIPEDIA: Steppa
WIKIPEDIA: Prateria
WIKIPEDIA: Foresta Temperata
WIKIPEDIA: Taiga
WIKIPEDIA: Tundra
WIKIPEDIA: Deserto
Dagli ecosistemi alla biofera
Le alterazioni dell’ecosistema
ECOSISTEMI NATURALI
WIKIPEDIA: Ecosistema

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