Dinamiche di Competizione Interspecifica: Esplorazione degli Ecosistemi

Esperimenti sulla Competizione Interspecifica

1. Monitoraggio della Densità di Popolazione e Impatto sulle Risorse

Il monitoraggio di una singola specie può portare a risultati fuorvianti. È fondamentale valutare le specie che competono tra loro. Ad esempio, le diatomee, se isolate in un mezzo contenente silicati, sopravvivono. Tuttavia, quando crescono insieme, Syneandra riduce il livello di silicati, impedendo la sopravvivenza di Asterionella, se presente, a causa della scarsità di questa risorsa.

2. Cause della Competizione Interspecifica: Sfruttamento vs. Interferenza

La competizione interspecifica può derivare dallo sfruttamento di risorse o da un'interferenza diretta.

• Sfruttamento: Avviene tra individui che non hanno contatto fisico. Un organismo consuma una risorsa rendendola indisponibile per altri. Esempio: una rana e degli uccelli che si nutrono di cavallette.
• Interferenza: Richiede un'interazione diretta tra i concorrenti, dove uno dei due viene svantaggiato. Esempio: un cavallo e una mucca che pascolano la stessa erba.

Le conseguenze variano: lo sfruttamento può portare a una riduzione graduale delle risorse, mentre l'interferenza può causare un'esclusione più rapida di una delle specie.

3. Nicchia Fondamentale e Nicchia Realizzata

La nicchia fondamentale di una specie comprende tutte le condizioni e le risorse che le permettono di esistere, crescere e riprodursi, in assenza di altre specie che potrebbero limitarla.

La nicchia realizzata è l'insieme delle condizioni e delle risorse che una specie utilizza effettivamente, in presenza di altre specie che possono ostacolarla.

Questi concetti aiutano a comprendere gli effetti della competizione: gli organismi competono per le risorse, influenzandosi reciprocamente. L'analisi in laboratorio (nicchia fondamentale) e in natura (nicchia realizzata) è essenziale per una comprensione completa.

5. Principio di Esclusione Competitiva

Il principio di esclusione competitiva afferma che se due specie in competizione coesistono in un ambiente stabile, ciò avviene grazie alla differenziazione delle loro nicchie realizzate. Se le nicchie sono troppo simili o l'habitat è limitato, una specie tenderà a escludere l'altra.

Osservare specie coesistenti con nicchie differenti non implica automaticamente l'applicazione di questo principio. Ogni specie ha una sua nicchia unica. La differenziazione di nicchia da sola non prova l'esistenza di competizione interspecifica; sono necessarie prove sperimentali, come la manipolazione diretta delle popolazioni.

6. Eterogeneità Ambientale e Coesistenza

L'eterogeneità dell'ambiente può permettere la coesistenza di specie con diversa competitività. Una specie debole in un ambiente costante potrebbe essere efficiente nel colonizzare nicchie ecologiche che si creano a seguito di perturbazioni (es. incendi, tempeste). In questo modo, può coesistere con una specie più forte finché queste perturbazioni sono frequenti. Una visione realistica della competizione interspecifica deve considerare la frammentazione, la volatilità e l'imprevedibilità del mondo naturale.

7. Il Fantasma della Competizione Passata e la Dimostrazione dell'Effetto Evolutivo

Il concetto di "fantasma della competizione passata" si riferisce a situazioni in cui specie che coesistono nella stessa nicchia non sono più in competizione attiva, ma hanno sviluppato capacità di coesistenza. Superficialmente, potrebbero apparire simili. Dimostrare l'effetto evolutivo della competizione interspecifica è complesso e spesso richiede approcci teorici matematici o esperimenti rigorosamente controllati in laboratorio.

9. Complementarità di Nicchia e Coesistenza di Specie

La complementarità di nicchia si verifica quando specie che occupano posizioni simili lungo una dimensione ecologica tendono a differire lungo un'altra dimensione. Questo aiuta a spiegare la coesistenza di molte specie in una comunità.

Esempio: Uno studio su 18 specie di rane in sei bacini idrografici nel nord-ovest di São Paulo ha esaminato i siti di richiamo e i parametri acustici. Le specie che emettono vocalizzi a frequenze più alte tendono a utilizzare siti di richiamo diversi rispetto a quelle che vocalizzano a frequenze più basse. L'analisi della sovrapposizione nell'uso dei siti di richiamo, dell'habitat e dei parametri acustici ha rivelato una sovrapposizione limitata (solo l'11%). L'omogeneità strutturale dei corpi idrici, il clima e l'elevato grado di trasformazione ambientale nella regione limitano l'abbondanza e la ricchezza delle specie. La bassa sovrapposizione nei siti di richiamo è probabilmente associata a comunità non ancora sature.