Ecosistemi e relazioni tra le specie: un'immersione nel mondo naturale

La catena alimentare e i livelli trofici

Un termine chiave in materia di nutrizione è l'alimentazione. La catena alimentare descrive le relazioni di nutrizione tra diverse specie. Poiché alcune specie sono preda di molte altre, le catene alimentari non sono lineari, ma si collegano tra loro formando la rete trofica.

I livelli trofici raggruppano le specie in base al loro ruolo nell'ecosistema:

• Produttori: piante verdi
• Consumatori primari: erbivori
• Consumatori secondari: carnivori, insetti e parassiti
• Consumatori apicali: predatori, insetti, iperparassiti
• Decompositori: batteri, funghi, microrganismi, insetti, protozoi

Fattori biotici e abiotici

L'unità fondamentale della biosfera è l'ecosistema. La luce solare, un fattore biotico, è la fonte di energia diretta e indiretta che sostiene l'ecosistema. L'acqua, un fattore abiotico, permette di classificare gli habitat in acquatici e terrestri. Il substrato, altro fattore abiotico, è la superficie su cui vivono gli esseri viventi, che possono modificarlo.

Gli autotrofi, come le piante, si nutrono da soli. Gli eterotrofi, come i consumatori, si nutrono di fonti esterne, decomponendo materiali complessi.

Il clima, un insieme di fattori abiotici, determina le caratteristiche termiche e le dinamiche degli ecosistemi. I decompositori (batteri, funghi, protozoi) semplificano i composti organici, rendendoli assorbibili.

Equilibrio e relazioni tra specie

Un ecosistema è in equilibrio quando tutti gli organismi possono nutrirsi, interagire e riprodursi senza interruzioni. Le relazioni tra gli organismi possono essere intraspecifiche (tra membri della stessa specie, ad esempio un branco di leoni) o interspecifiche (tra specie diverse, ad esempio api e piante da fiore).

Alcuni esempi di relazioni interspecifiche:

• Predazione: una specie caccia, cattura e divora un'altra (es. lupo e lepre).
• Mutualismo: due specie diverse traggono reciproco beneficio (es. batteri e leguminose).
• Parassitismo: una specie (parassita) beneficia a spese di un'altra (ospite) (es. cane e pulce).
• Erbivoria: il consumo di piante da parte degli animali.
• Amensalismo: una specie danneggia un'altra senza trarne vantaggio o svantaggio.
• Competizione: organismi della stessa specie o di specie diverse competono per le risorse.
• Neutralismo: due specie occupano la stessa nicchia ecologica senza influenzarsi significativamente.
• Commensalismo: una specie beneficia dell'interazione, mentre l'altra non è né danneggiata né favorita.

Cicli biogeochimici

I cicli biogeochimici rappresentano i movimenti e le conversioni di elementi chimici, energia e materia tra gli organismi e l'ambiente su scala globale. Alcuni esempi includono i cicli dell'acqua, dell'azoto, del carbonio, dello zolfo, del fosforo e del silicio.