ecologia

ecologia

Scienza che studia i sistemi ambientali e le condizioni d’esistenza degli esseri viventi, nonché le interazioni di ogni sorta che esistono tra essi e il loro ambiente. Suoi oggetti sono gli organismi nelle loro relazioni con l’ambiente, e gli ecosistemi di varia scala, da quella locale fino ad arrivare all’ecosfera, ovvero quella parte della Terra in cui è presente la vita. Etimologicamente il termine deriva dal greco οίκος («casa», «abitazione») e λόγος («discorso», «studio»). Concetti portanti dell’e., che consentono di denotarla rispetto agli altri ambiti del sapere, sono quelli di fattore limitante, di biocenosi, di ecosistema, di nicchia ecologica, di biodiversità. Nella sua prima fase l’e. è stata soprattutto ricerca e analisi dei fattori ambientali abiotici (come la temperatura, il clima complessivo, la disponibilità di luce) e biotici (come competizione, predazione, parassitismo, simbiosi ecc.) in grado di condizionare la vita degli esseri viventi. Oggetto di studio erano le singole specie e la loro capacità di rispondere a stimoli esterni potenzialmente critici.

Origine del termine e varietà di definizioni

La parola fu proposta nel 1866 da E. Haeckel (Generelle Morphologie der Organismen, 1866) per indicare quella parte della fisiologia che studia le relazioni degli organismi con il mondo circostante e fra di loro. Definizioni più recenti dell’e. in ambito scientifico consentono di riconoscere approcci e finalità differenti. H. Odum (1971) la considera come «la scienza che studia la struttura ed il funzionamento dei sistemi naturali», utilizzando un approccio ecosistemico (considerando il sistema ambientale nel suo complesso). C.J. Krebs (1972) la definisce come «la scienza che studia le interazioni che determinano la distribuzione e l’abbondanza degli organismi», usando quindi un approccio popolazionistico, dal punto di vista della biologia degli organismi viventi. Una distinzione classica, quella tra autoecologia e sinecologia, riflette due differenti approcci di base.

Autoecologia

Indirizzo che studia le relazioni tra i singoli organismi, o le singole specie, e il loro ambiente; considera quali siano i fattori ambientali (temperatura, disponibilità di acqua, sostanze nutrienti ecc.) in grado di funzionare come fattori limitanti. Vi sono poi campi di ricerca specifici in funzione degli organismi considerati: si hanno così l’e. animale e l’e. vegetale, l’e. delle popolazioni, che approfondisce le relazioni con la genetica, la paleoecologia, che ricostruisce gli ecosistemi del passato come contesto dell’evoluzione delle specie viventi.

Sinecologia

Filone di ricerca che prende in esame le interrelazioni a livello di ecosistema e si occupa degli ecosistemi in quanto tali, analizzandone caratteristiche complessive quali le produzioni di biomassa ai vari livelli della catena alimentare, la produttività, intesa come efficienza di tali produzioni, i cicli biogeochimici e i flussi energetici, le successioni temporali e le serie evolutive. Temi a cavallo tra autoecologia e sinecologia sono quelli dei rapporti di predazione e di competizione tra più specie, e quelli che si occupano delle posizioni specifiche delle singole specie all’interno della comunità e dell’ecosistema, ovvero le loro nicchie ecologiche, e, più in generale, i temi che riguardano la biodiversità.

Fattori limitanti

Particolare attenzione è stata posta all’individuazione di tali fattori, definiti come quelli in grado di condizionare la sopravvivenza degli organismi o delle specie considerate, anche se gli altri fattori sono favorevoli. Ogni specie è anche il risultato di adattamenti specifici avvenuti nel corso dell’evoluzione: per resistere meglio a fattori limitanti, per competere in modo più efficace con altre specie in presenza di risorse limitate. Il caso della specie umana è da questo punto di vista unico. Lo sviluppo integrato di particolarità anatomiche (pollice opponibile, statura eretta, organi vocali) e comportamentali (uso e trasformazione di oggetti, linguaggio, elaborazione di schemi sociali complessi) ha consentito alla specie umana di svincolarsi dalla maggior parte dei fattori critici iniziali. La realizzazione di abiti e abitazioni ha eliminato la temperatura come fattore limitante, consentendo l’espansione dall’areale iniziale dei nostri progenitori (l’Africa centrale) all’occupazione mediante insediamenti dell’intero sistema delle terre emerse. La creazione di contenitori di vario tipo (dai vasi alle dighe) e di sistemi complessi di distribuzione ha affracanto l’essere umano da un altro fattore cruciale per gli organismi terrestri: la disponibilità di acqua. La creazione di armi e tecniche per la caccia e la raccolta dei vegetali spontanei commestibili e successivamente (con l’avvento del Neolitico circa 10.000 anni fa) la messa a punto di tecniche per la coltivazione di piante e per l’allevamento di animali hanno consentito un drastico abbassamento delle limitazioni nel reperimento di risorse alimentari (altro fattore fondamentale per le specie animali). Fattore limitante principale per l’essere umano sono diventati i suoi simili da quando, attraverso la compartimentalizzazione gerarchica delle società e le guerre tra popolazioni umane distinte, sono stati favoriti processi di sfruttamento intraspecifico. Con le rivoluzioni tecnologiche degli ultimi secoli (industriale e sanitaria) si sono create le condizioni per un’esplosione demografica, tuttora in corso e dalle conseguenze ancora imprevedibili, e per la produzione significativa di forme di inquinamento (➔), ovvero nuove forme di fattori limitanti in precedenza trascurabili o sconosciute nella biosfera, capaci non solo di produrre effetti critici sui singoli organismi (compresi gli stessi esseri umani) ma anche di incidere su macroprocessi a livello planetario, producendo scenari evolutivi potenzialmente critici per la sostenibilità non solo dello sviluppo economico, ma anche per la qualità della vita sulla Terra nel prossimo secolo.