BIOCENOSI: CARATTERISTICHE, COMPONENTI, TIPOLOGIE ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

Una biocenosi , comunità biologica o comunità ecologica è un raggruppamento di popolazioni di organismi che vivono in un'area comune. In questa definizione, abbiamo implicitamente che l'area deve essere delimitata per definire la comunità. Nella maggior parte dei casi, la delimitazione è puramente arbitraria.

Le comunità sono caratterizzate dall'essere estremamente complesse, poiché vi è variazione ad ogni livello di organizzazione (individuo, popolazione, specie, ecc.). Ciò si aggiunge al fatto che gli individui interagiscono in più modi, tra cui competizione, mutualismo, predazione o commensalismo, tra gli altri.

Fonte: Key45

Inoltre, la delimitazione di una comunità è (per alcuni autori) una questione controversa, poiché l'esistenza della comunità come unità biologica è messa in dubbio.

La branca della biologia che mira a studiare la comunità come livello di organizzazione è chiamata ecologia di comunità, cercando di specificare aspetti come la composizione e la diversità delle specie in esse contenute. Ciò include lo studio di due o più specie situate nella stessa area, valutando le interazioni e la concorrenza.

Gli ecologisti cercano di capire il funzionamento delle comunità, di dedurre come gestirle e quindi preservare la biodiversità.

Storia

All'inizio del 20 ° secolo c'è stato un importante dibattito relativo alla natura delle comunità.

All'epoca c'erano due visioni estreme e opposte: una di queste considerava le comunità come un superorganismo, dove gli individui che le componevano stabilivano tra loro relazioni molto profonde.

Si credeva che la relazione fosse così estrema che le comunità potevano essere classificate proprio come sono classificati gli organismi: usando la tassonomia linneana.

Il punto di vista opposto era totalmente individualista, sostenendo che ogni organismo aveva tratti specifici che gli permettevano di abitare una certa area.

Seguendo questa idea, una comunità era composta da un insieme di specie che avevano tratti o caratteri simili, e quindi coesistevano nella stessa regione. Il sostenitore di questa idea era HA Gleason. Attualmente, ciò che più si avvicina alla visione moderna sono le idee di questo autore.

caratteristiche

Nell'area della biologia, una comunità è definita come un insieme di due o più popolazioni che interagiscono in un'area definita. Sono entità altamente dinamiche, disponibili in diverse dimensioni e con diversi livelli di interazione.

Le popolazioni sono gruppi di organismi che appartengono alla stessa specie e nelle comunità si possono trovare popolazioni diverse. Quindi, in ciascuno di questi ambienti troveremo sia animali, piante che microrganismi.

Descriveremo ora gli aspetti più salienti di una comunità biologica, in termini della sua struttura e delle molteplici e complesse relazioni che avvengono al suo interno.

Struttura e componenti

Ci sono quattro parametri fondamentali che vengono utilizzati dai biologi per descrivere la struttura di una comunità. Questi sono: la loro ricchezza di specie, le interazioni tra loro, la diversità delle specie e i loro attributi fisici.

Ricchezza di specie

Il primo è il più facile da quantificare e consiste nel contare il numero di specie esistenti all'interno della comunità che si desidera studiare.

Più specie ha la comunità, più è ricca. In generale, le comunità più ricche si trovano nelle regioni vicino all'equatore.

Questa elevata ricchezza è probabilmente dovuta alla grande quantità di radiazione solare (aumentando così la produttività degli organismi fotosintetici), alle alte temperature, alle poche variazioni di temperatura e alle grandi quantità di pioggia in queste zone.

Al contrario, man mano che ci avviciniamo ai poli, la ricchezza di specie diminuisce, poiché l'ambiente è considerato meno favorevole allo sviluppo e all'instaurazione della vita.

interazioni

Il secondo fattore è la somma delle interazioni che esistono tra ciascuna delle specie che compongono la comunità. Le interazioni tra pari generalmente iniziano a essere studiate e quindi si forma una rete. Queste reti possono contenere tutti i tipi di interazioni di cui parleremo più avanti.

Diversità delle specie

Il parametro di diversità è determinato dall'abbondanza relativa (quanto sono uniformi le specie in termini di caratteristiche) e dal numero di specie presenti nella comunità.

È stato proposto che la stabilità della comunità sia proporzionalmente correlata alla diversità che troviamo in essa. Tuttavia, si ritiene che questa regola non sia sempre applicabile.

Matematicamente, esiste una serie di indici che consentono di quantificare la diversità delle specie di una biocenosi. Tra i più famosi e più utilizzati in letteratura abbiamo l'indice Simpson e l'indice Shannon-Wiener.

Attributi fisici

Infine abbiamo gli attributi fisici della comunità, inclusi i fattori biotici e abiotici.

Man mano che la struttura della comunità aumenta la sua complessità (a causa dell'elevato numero di specie o delle interazioni tra di esse), possono essere implementati programmi per computer per caratterizzarla.

Tutte le specie in una comunità sono ugualmente importanti?

Ecologicamente, non tutte le specie all'interno di una comunità hanno lo stesso peso o importanza.

Alcuni hanno un'importanza molto maggiore, influenzando in modo sproporzionato l'abbondanza e la diversità del resto della specie. Queste sono chiamate specie chiave di volta.

Un famoso esperimento di ecologia di comunità è stato condotto utilizzando la stella marina appartenente alla specie Pisaster ochraceus come organismo di studio. Rimuovendo la stella dalla sua comunità naturale, le specie di cozze che consumava hanno iniziato ad aumentare in modo sproporzionato.

La cozza ha influenzato negativamente un numero significativo di specie, riducendo la ricchezza di specie della comunità. Per questo motivo, P. ochraceus è considerato una specie chiave in questa biocenosi.

Nel continente europeo, anche i pipistrelli della famiglia degli pteropodi sono specie chiave, poiché sono responsabili dell'impollinazione e della dispersione dei semi di un numero significativo di piante.

tipi

Esistono due tipi principali di comunità: maggiore e minore. Una comunità più ampia è definita come una comunità di dimensioni sufficientemente grandi da sostenersi e regolarsi in modo indipendente. Ad esempio, le comunità che troviamo in uno stagno o in una foresta.

Le comunità più grandi sono a loro volta costituite da comunità più piccole, note anche come società. Questi sono molto più piccoli, in termini e dimensioni, e non sono in grado di sostenersi da soli, poiché dipendono dalle comunità vicine.

Rapporti tra individui in una biocenosi ed esempi

Nelle comunità ci sono molti modi in cui i suoi membri possono interagire, il che avviene costantemente. Molte volte il destino di una popolazione è direttamente legato alla sua interazione con un altro gruppo di specie, sia attraverso lo scambio di sostanze nutritive, attraverso la competizione, sia fornendo habitat per il suo compagno.

I biologi classificano le interazioni in base all'effetto dell'idoneità di una specie sull'altra e viceversa. Il fitness, o atteggiamento biologico, è definito come la capacità di un individuo di produrre una prole vitale e fertile.

Commensalismo

Nel commensalismo, una specie beneficia (cioè ha un effetto positivo sull'idoneità della popolazione) dell'interazione, mentre l'altra specie coinvolta non ne è influenzata. In pratica, una relazione commensale è estremamente difficile da testare, poiché poche relazioni si traducono in zero cambiamenti di forma fisica.

Questo tipo di relazione si trova nelle piante chiamate epifite. Questi organismi si trovano sui rami di alcuni alberi ad alto fusto per ricevere la luce solare, ottenendone un beneficio diretto. L'albero non risente della presenza della pianta.

La relazione continuerà come "commensale" finché il numero di epifite non sarà estremamente elevato. Se il numero aumenta in quantità significative che bloccano la luce solare sull'albero, entrambe le specie inizieranno a competere.

concorrenza

Quando due specie perseguono una risorsa comune, che per qualche motivo è limitata, competeranno per acquisirla. In ecologia, è noto che due specie non possono competere indefinitamente: una finirà per sostituire l'altra. Questo è noto come principio di esclusione competitiva.

L'altro possibile scenario per cui le due specie siano in sintonia è che una delle due modifichi una caratteristica che riduce la competizione.

Ad esempio, se due specie di uccelli utilizzano la stessa risorsa (ad esempio, un particolare seme) competeranno per il cibo. Se entrambe le specie sono ecologicamente molto simili, devono essere separate lungo un asse della nicchia per sostenere la convivenza.

Poiché la concorrenza ha conseguenze negative sull'idoneità della specie, la selezione naturale agirà fortemente per evitarla. Questo cambiamento evolutivo nell'uso delle risorse causato dall'esistenza della concorrenza per diverse generazioni è chiamato differenziazione di nicchia.

La riduzione della forma fisica non è sempre della stessa entità per i concorrenti. Se una delle specie è superiore, la sua forma fisica diminuirà in misura minore rispetto a quella del suo compagno.

Consumo

Il consumo di una specie da parte di un'altra può assumere la forma di erbivori, predazione o parassitismo. In tutti questi scenari, l'organismo che acquisisce o assorbe i nutrienti riceve un beneficio nella sua forma fisica, mentre la specie che viene consumata o che funge da ospite ne viene influenzata negativamente.

Dal punto di vista evolutivo, l'esistenza di queste relazioni antagonistiche tra le specie può portare a diversi scenari. Il primo di questi, e più intuitivo, è che una delle specie finisce per estinguere la sua preda o il suo ospite.

Conseguenze evolutive: corsa agli armamenti

In secondo luogo, pressioni selettive reciproche si traducono nell'emergere di nuove, migliori "armi" in ciascuna delle specie, generando una corsa agli armamenti. In esso, ogni specie coinvolta nell'interazione aumenta l'efficacia delle proprie armi.

Ad esempio, le piante sviluppano meccanismi di difesa chimica contro gli erbivori e questi sviluppano meccanismi di disintossicazione. Quando una nuova tossina emerge in una popolazione vegetale, i consumatori (in caso di corsa agli armamenti) miglioreranno le loro strategie di disintossicazione.

Lo stesso vale per i rapporti tra i predatori e le loro prede: ogni volta che si migliorano le proprie capacità di movimento, anche la controparte le migliora.

Applicazioni consumer

Conoscendo la rete di interazioni di una particolare comunità, puoi ottenere il massimo da tali informazioni. Ad esempio, quando si desidera eliminare un parassita (da una coltura o da un'area), il consumatore naturale del parassita può essere introdotto per eliminarlo senza l'applicazione di sostanze chimiche tossiche all'ecosistema.

Questa modalità di controllo dei parassiti è chiamata agenti biocontrollori e ha dimostrato di essere abbastanza efficace nelle regioni in cui è stata implementata.

mutualismo

L'ultimo tipo di interazione si verifica quando le due specie coinvolte ottengono benefici in termini di fitness.

L'esempio classico è il rapporto tra le piante e i loro agenti impollinatori. I primi ottengono una ricompensa energetica e le piante riescono a disperdere i loro gameti. Gli impollinatori possono essere insetti, uccelli o pipistrelli.

Un altro esempio di mutualismo si verifica tra i batteri che fissano l'azoto e le piante in cui crescono questi batteri. La pianta che assume il ruolo di ospite fornisce protezione e sostanze nutritive (come gli zuccheri) ai batteri, e questo fornisce l'ammonio o il nitrato di cui ha bisogno.

Storicamente, questo tipo di relazione è stato chiamato simbiosi in cui entrambe le specie hanno ottenuto un beneficio da questi insieme. Oggi il termine simbiosi ha un significato molto più ampio e viene utilizzato per descrivere la stretta relazione tra due specie.

Non un esempio di altruismo

Infine, è importante notare che nelle relazioni mutualistiche non troviamo due specie altruiste l'una con l'altra. Durante l'interazione, ogni specie cerca di mantenere i benefici al massimo e i costi al minimo.

Pertanto, quando si tratta di relazioni mutualistiche, è tipico osservare lo sviluppo di caratteristiche che cercano di ingannare il proprio partner.

Ad esempio, alcune specie di fiori producono strutture luminose e colorate che attirano gli impollinatori ma non contengono nettare. Ci sono molti esempi di strutture complesse: alcune riescono addirittura a simulare la forma di un insetto femmina in modo che il maschio cerchi di accoppiarsi con il fiore.

Allo stesso modo, alcuni animali rubano il nettare dai fiori e non svolgono il servizio di impollinazione, poiché aprono un buco nel fiore e non entrano in contatto con il polline.

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