Nicchia ecologica: differenze tra le versioni
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{{S|ecologia}}
[[File:Flightless Dung Beetle Circellium Bachuss, Addo Elephant National Park, South Africa.JPG|alt=Lo scarabeo stercorario incapace di volare occupa una nicchia ecologica: sfruttare gli escrementi degli animali come fonte di cibo.|miniatura|Lo [[scarabeo stercorario]] incapace di volare occupa una nicchia ecologica: sfruttare gli escrementi degli animali come fonte di cibo.]]
La '''nicchia ecologica''' è una locuzione che indica il ruolo di una [[specie]] (o di una [[popolazione]]) all'interno di un [[ecosistema]], ossia l'insieme di: modo di vivere, strategie di sopravvivenza, esigenze alimentari, territoriali e tutte le condizioni fisiche, chimiche e biologiche che ne permettono l'esistenza in quel particolare [[ambiente (biologia)|ambiente]].<ref name=Pocheville2015>{{Cita libro|cognome= Pocheville |nome= Arnaud |anno= 2015 |capitolo= The Ecological Niche: History and Recent Controversies |urlcapitolo= https://www.academia.edu/6188833/The_Ecological_Niche_History_and_Recent_Controversies |curatore-cognome1= Heams |curatore-nome1= Thomas |curatore-cognome2= Huneman |curatore-nome2= Philippe |curatore-cognome3= Lecointre |curatore-nome3= Guillaume |curatore-cognome4= Silberstein |curatore-nome4= Marc |titolo= Handbook of Evolutionary Thinking in the Sciences |città= Dordrecht |editore= Springer |datapubblicazione= 2015 |pp= 547–586 | isbn= 978-94-017-9014-7}}</ref> Per definizione una nicchia ecologica esiste solo se esiste una [[popolazione|specie]] che la occupa.
Agli inizi degli [[anni 1920|anni venti]], il termine veniva utilizzato come sinonimo di [[habitat]], cioè lo spazio fisico occupato da una popolazione in un ecosistema (''nicchia spaziale''). In seguito, il concetto venne ampliato con l'introduzione della ''nicchia trofica'', il ruolo ecologico all'interno della [[biocenosi|comunità]]. Negli [[anni 1950|anni cinquanta]] venne, infine, coniato il termine di ''nicchia pluridimensionale, ''la quale è una sorta di ipervolume: uno spazio concettuale delineato da tutte le interazioni (biotiche ed abiotiche) che influenzano l'esistenza di una specie in un ecosistema.
In [[ecologia]] si usa fare una distinzione tra<ref>{{Cita web|url=http://www.michele.scardi.name/corsi/slides_14b.pdf|titolo=michele.scardi.name}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.biopills.net/nicchia-ecologica/|titolo=Nicchia ecologica: tipologie, differenze ed esempi|autore=Andrea Ferrari|sito=BioPills|data=
* Nicchia fondamentale
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== Nicchia grinnelliana ==
[[File:Ifugao - 2.jpg|alt=La nicchia grinnelliana può essere definita la nicchia dei "bisogni", ovvero un'area che soddisfa i requisiti ambientali per la sopravvivenza di un organismo. La maggior parte delle piante grasse sono originarie delle regioni aride come i deserti e richiedono grandi quantità di esposizione al sole.|miniatura|La nicchia grinnelliana può essere definita la nicchia dei "bisogni", ovvero un'area che soddisfa i requisiti ambientali per la sopravvivenza di un organismo. La maggior parte delle piante grasse sono originarie delle regioni aride come i deserti e richiedono grandi quantità di esposizione al sole.]]
Il significato ecologico di nicchia deriva dal significato di "nicchia" come rientranza in un muro per una statua, che a sua volta è probabilmente derivato dal termine francese medio ''nicher'', che significa ''nidificare<ref name="oxford">{{
Il concetto di nicchia grinnelliana incarna l'idea che la nicchia di una specie è determinata dall'habitat in cui vive e dai suoi adattamenti comportamentali che la accompagnano. In altre parole, la nicchia è la somma dei requisiti e dei comportamenti dell'habitat che consentono a una specie di persistere e produrre prole. Ad esempio, il comportamento del ''Toxostoma redivivum'' è coerente con l'habitat [[chaparral]] in cui vive: si riproduce e si nutre nel sottobosco e fugge dai suoi predatori trascinandosi di sottobosco in sottobosco. La sua "nicchia" è definita dall'appropriato completamento del comportamento e dei tratti fisici del ''Toxostoma redivivum'' (colore mimetico, ali corte, gambe forti) con questo habitat<ref name="Grinnell19173">{{
Le nicchie grinnelliane possono essere definite da variabili non interattive (abiotiche) e condizioni ambientali su larga scala<ref name=":12">{{
Questa prospettiva di nicchia consente l'esistenza sia di equivalenti ecologici che di nicchie vuote. Un equivalente ecologico di un organismo è un gruppo tassonomico diverso che mostra adattamenti simili in un habitat simile; un esempio sono le diverse [[Piante succulente|piante grasse]] che si trovano rispettivamente nei deserti americani e africani, come cactus ed euforbia<ref name="Huggett">{{
== Nicchia eltoniana ==
[[File:Scheelhecke, Landwehrgraben, Biberdämme 2020.JPG|alt=Diga di castori in Hesse, Germania. Sfruttando la risorsa del legno disponibile, i castori stanno influenzando le condizioni biotiche per altre specie che vivono nel loro habitat.|miniatura|Diga di castori in Hesse, Germania. Sfruttando la risorsa del legno disponibile, i castori stanno influenzando le condizioni biotiche per altre specie che vivono nel loro habitat.]]
Nel 1927 Charles Sutherland Elton, un ecologista britannico, disse: "''La 'nicchia' di un animale significa il suo posto nell'ambiente biotico, le sue relazioni con il cibo e i nemici'' "<ref name="Elton2001">{{
Elton ha classificato le nicchie in base alle attività di foraggiamento ("abitudini alimentari")<ref name="Chase">"Elton focused on the niche of a species as its functional role within the food chain and its impact upon the environment" {{
Le nicchie eltoniane si concentrano sulle interazioni biotiche e sulle dinamiche consumatore-risorsa (variabili biotiche) su scala locale<ref name=":
== Nicchia hutchinsoniana ==
[[File:Purple-throated carib hummingbird feeding.jpg|alt=La forma del becco di Eulampis jugularis è complementare alla forma del fiore e con essa si è co-evoluta, consentendogli di sfruttare il nettare come risorsa.|miniatura|La forma del becco di ''Eulampis jugularis'' è complementare alla forma del fiore e con essa si è co-evoluta, consentendogli di sfruttare il nettare come risorsa.]]
La nicchia hutchinsoniana è un "ipervolume n-dimensionale", dove le dimensioni sono condizioni e risorse ambientali, che definiscono i requisiti di un individuo o di una specie per praticare il proprio stile di vita, più in particolare, affinché la sua popolazione persista<ref name="
[[File:Resource allocation.png|alt=Laddove tre specie mangiano le stesse prede, un'immagine statistica di ciascuna nicchia mostra una sovrapposizione nell'utilizzo delle risorse tra tre specie, indicando dove la concorrenza è più forte.|miniatura|Laddove tre specie mangiano le stesse prede, un'immagine statistica di ciascuna nicchia mostra una sovrapposizione nell'utilizzo delle risorse tra tre specie, indicando dove la concorrenza è più forte.]]
Il concetto di nicchia è stato reso popolare dallo zoologo G. Evelyn Hutchinson nel 1957<ref name="Hutchinson19572">{{
[[File:Mistletoe infested tree.jpg|alt=Come pianta emiparassita, il vischio in questo albero sfrutta il suo ospite per i nutrienti e come luogo di crescita.|miniatura|Come pianta emiparassita<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/vocabolario/emiparassita|titolo=emiparassita in Vocabolario - Treccani
Le statistiche sono state introdotte nella nicchia Hutchinson da Robert MacArthur e Richard Levins utilizzando la nicchia di "utilizzo delle risorse" utilizzando istogrammi per descrivere la "frequenza di occorrenza" in funzione di una coordinata di Hutchinson<ref name="Levin2"
Un organismo libero dall'interferenza di altre specie potrebbe utilizzare l'intera gamma di condizioni (biotiche e abiotiche) e le risorse in cui potrebbe sopravvivere e riprodursi che è chiamata la sua ''nicchia fondamentale'''''<ref name="
Il termine "zona adattiva" è stato coniato dal paleontologo George Gaylord Simpson per spiegare come una popolazione potesse saltare da una nicchia all'altra a lei adatta, passare a una "zona adattiva", resa disponibile in virtù di qualche modifica, o forse di un cambiamento nella catena alimentare, che ha messo a sua disposizione la zona adattativa senza discontinuità nel suo modo di vivere perché il gruppo era "pre-adattato" alla nuova opportunità ecologica<ref name="Schluter">{{
La "nicchia" di Hutchinson (una descrizione dello spazio ecologico occupato da una specie) è leggermente diversa dalla "nicchia" come definita da Grinnell (un ruolo ecologico, che può o non può essere effettivamente ricoperto da una specie).
Una nicchia è un segmento molto specifico dell'ecospazio occupato da una singola specie. Partendo dal presupposto che non esistono due specie identiche sotto tutti gli aspetti (chiamato "assioma della disuguaglianza" di Hardin<ref name="Hardin">{{
Una volta che una nicchia viene lasciata libera, altri organismi possono occupare quella posizione. Ad esempio, la nicchia lasciata vacante dall'estinzione del [[Equus ferus ferus|tarpan]] è stata occupata da altri animali (in particolare una piccola razza equina, il [[Konik (zoologia)|konik]]). Inoltre, quando piante e animali vengono introdotti in un nuovo ambiente, hanno il potenziale per occupare o invadere la nicchia o le nicchie degli organismi autoctoni, spesso superando le specie indigene. L'introduzione di specie non autoctone in habitat non autoctoni da parte dell'uomo spesso provoca l'inquinamento biologico da parte delle specie esotiche o invasive.
La rappresentazione matematica della nicchia fondamentale di una specie nello spazio ecologico, e la sua successiva proiezione nello spazio geografico, è il dominio della modellazione di nicchia<ref>On the logic of the relation between the niche and the corresponding geographic environment, see: {{
== Teoria della nicchia contemporanea ==
La teoria della nicchia contemporanea (chiamata anche "teoria della nicchia classica" in alcuni contesti) è un framework originariamente progettato per conciliare diverse definizioni di nicchie e per aiutare a spiegare i processi sottostanti che influenzano le [[equazioni di Lotka-Volterra]] all'interno di un ecosistema. Il quadro è incentrato su "modelli di risorse-consumatore" che suddividono in gran parte un dato ecosistema in risorse (ad esempio luce solare o acqua disponibile nel suolo) e consumatori (ad esempio qualsiasi essere vivente, compresi piante e animali), e tenta di definire l'ambito delle possibili relazioni che potrebbe esistere tra i due gruppi<ref name=":
Nella teoria contemporanea della nicchia, la "nicchia di impatto" è definita come la combinazione di effetti che un determinato consumatore ha su:
a) le risorse che utilizza
b) gli altri consumatori nell'ecosistema
Pertanto, la nicchia di impatto è equivalente alla nicchia eltoniana poiché entrambi i concetti sono definiti dall'impatto di una determinata specie sul suo ambiente<ref name=":
La gamma di condizioni ambientali in cui una specie può sopravvivere e riprodursi con successo (vale a dire la definizione hutchinsoniana di una nicchia realizzata) è inclusa anche nella teoria della nicchia contemporanea, chiamata "nicchia del fabbisogno" (''requirement niche''). Tale nicchia è delimitata sia dalla disponibilità di risorse sia dagli effetti della coesistenza dei consumatori (ad esempio concorrenti e predatori)<ref name=":
=== Coesistenza sotto la teoria contemporanea della nicchia ===
La teoria contemporanea della nicchia fornisce tre requisiti che devono essere soddisfatti affinché due specie (consumatori) coesistano<ref name=":24"
# Le nicchie dei requisiti di entrambi i consumatori devono sovrapporsi.
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# La disponibilità delle risorse limitanti (azoto e fosforo nell'esempio sopra) nell'ambiente sono equivalenti.
Questi requisiti sono interessanti e controversi perché richiedono che due specie qualsiasi condividano un determinato ambiente (hanno nicchie di requisiti sovrapposte) ma differiscono fondamentalmente i modi in cui usano (o "impattano") quell'ambiente. Questi requisiti sono stati ripetutamente violati da specie non autoctone (ossia introdotte dall'uomo e quindi invasive), che spesso coesistono con nuove specie nei loro areali non autoctoni, ma non sembrano essere vincolate a questi requisiti. In altre parole, la teoria contemporanea della nicchia prevede che le specie non saranno in grado di invadere nuovi ambienti al di fuori della loro nicchia richiesta (cioè realizzata), eppure molti esempi di ciò sono ben documentati<ref>{{
== Nicchia e gamma geografica ==
[[File:Competitive exclusion in barnacles eu.svg|alt=Rappresentazione schematica degli effetti dell'esclusione competitiva sul cirripede Chthamalus stellatus nella zona intertidale. Gli intervalli geografici fondamentali e realizzati di C. stellatus sono rappresentati rispettivamente dalle barre blu scuro e azzurro.|miniatura|Rappresentazione schematica degli effetti dell'esclusione competitiva sul cirripede ''Chthamalus stellatus'' nella zona intertidale. Gli intervalli geografici fondamentali e realizzati di ''C. stellatus'' sono rappresentati rispettivamente dalle barre blu scuro e azzurro.]]
L'area geografica di una specie può essere vista come un riflesso spaziale della sua nicchia, insieme alle caratteristiche del modello geografico e delle specie che influenzano il suo potenziale di colonizzazione. L'''area geografica fondamentale'' di una specie è l'area che occupa in cui le condizioni ambientali sono favorevoli, senza restrizioni da barriere per disperdersi o colonizzare<ref name="Biogeography">{{
Un primo studio sulle nicchie ecologiche condotto da Joseph H. Connell ha analizzato i fattori ambientali che limitano la portata di un [[Cirripedia|cirripede]] (''Chthamalus stellatus'') sull'isola scozzese di Cumbrae<ref name="Connell 1961
== Parametri ==
Le diverse dimensioni, o ''plot axes'', di una nicchia rappresentano diverse variabili biotiche e abiotiche. Questi fattori possono includere descrizioni della storia della vita dell'organismo, dell'habitat, della posizione trofica (il posto dell'organismo nella [[catena alimentare]]) e dell'area geografica. Secondo il principio di esclusione competitiva, due specie non possono occupare a lungo la stessa nicchia nello stesso ambiente. I parametri di una nicchia realizzata sono descritti dalla larghezza della nicchia realizzata di quella specie. Alcune piante e animali, chiamati ''specialisti'', hanno bisogno di habitat e ambienti specifici per sopravvivere, come l'[[Strix occidentalis|allocco macchiato]], che vive in particolare nelle foreste secolari. Altre piante e animali, chiamati generalisti, non sono così particolari e possono sopravvivere in una serie di condizioni, ad esempio il [[Taraxacum officinale|dente di leone]]<ref>{{
== Note ==
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