Specie

1. Specie

2. Specie: Introduzione Il concettodi specie è centralenella studio dellabiodiversità a livellodipopolazione e comunità Costituiscel’unità base ditutte le misuredibiodiversità Gene Diversità genetica Specie Diversità delle comunità

3. Specie e popolazioni: Introduzione • La maggior parte dellemisuredibiodiversitàsonobasatesulnumerodi specie; • 2) Per stimarel’abbondanzadiunapopolazionedobbiamosaperdistinguere le varie specie; • 3) La definizionedipriorità per la conservazione è basatasullaconoscenzadello status del maggiornumerodi specie e dellalorobiologia Concettidi specie= variedefinizioni!

4. Concetto Biologicodi Specie (CBS)  La specie è costituita dall'insieme degli organismi capaci di incrociarsi tra loro, dando origine a prole simili ai genitori e, a sua volta feconda In questa definizione il carattere discriminante non è l'aspetto, ma l'isolamento riproduttivo

5. Concetto Biologicodi Specie (CBS) • Enfasi al concettodiisolamentoriproduttivo • Meccanismicheimpediscono la riproduzione e mantengonol’isolamentoriproduttivo 1. Meccanismicheimpedisconol’accoppiamento 2. Meccanismiche non impedisconol’accoppiamento ma chegeneranosterilitànellaprole

6. CBS: Meccanismicheimpedisconol’accoppiamento • Separazionetemporaledelleattivitàdiaccoppiamento • Comportamentispecificidiaccoppiamento • Sistemidiriconoscimento • Barrierefisiche • Seperazionedellanicchiaecologicafra specie molto vicine

7. CBS: Meccanismichegeneranosterilitànellaprole • Sistemidiriconoscimento a livellomolecolare • Impedimentodelladivisionecellulare (mitosi) in casodi cross-fertilization • Infertilitàdellaprole: cavallofemmina X asinomaschio Mulo (sterile)

8. Problemi con il CBS Difficiledaapplicare in gruppidiorganismi in cui la riproduzionesessuale è rara o assente (e.g., batteri, moltepiante…) Gruppi in cui non esistonochiarebarriereriproduttivefra specie molto vicine (e.g., molte specie dipiante)

9. Problemi con ilconcettodi CBS • Spesso è difficileosservareilimitigeograficidell’isolamentoriproduttivo • Non sipuòusareilconcetto con unaprospettivatemporaledilungoperiodo (e.g., fossili) • Impossibiledadeterminare per tutte le specie (risorsedi tempo e soldilimitate)

10. Un’alternativa al CBS Morfospecie= definizionedella specie sulla base didiscontinuitànellecaratteristichefisiche e morfologiche (e.g., genitali, dimensione, colore, forma, pelositá, etc.) Nonc’ègaranziadiisolamento riproduttivo Ad es. Moltigruppidiinsettinegliecosistemitropicali

11. Definizioneoperativadi specie • CBS + MORFOSPECIE Le specie sonogruppidiorganismichedifferiscono in una o piùcarattersitchemorfologiche e che non siriproduconofrequentemente in naturaanche se condivdono lo stessoambiente

12. Definizioneoperativadi specie La tassonomiapuò non riflettererelazionigenetichereali: la variazionefrapopolazionipuòesseresiasoprastimatasiasottostimata Speciereale Speciereale Speciereale Speciereale Speciericonosciuta dall’attualesistema tassonomico Leptideasinapis

13. Tassonomia! La tassonomia è un elementofondamentalenellescienze ecologiche e diconservazione • Crisinellatassonomiatradizionalemorfologica, ma grandipassi • avanticon la tecnologia del barcoding http://www.barcodeoflife.org/

14. Caratteristiche funzionali delle specie

15. Concetti di base sulle specie La nicchia ecologica è un termine che indica la posizione di una specieall'interno di un ecosistema, caratterizza le condizioni biotiche e abiotiche in cui può vivere Esempio pH + temperatura

16. Concetti di base sulle specie La nicchia fondamentale è la nicchia massima teorica occupata da una popolazione in condizioni ideali La nicchia realizzata è invece quella realmente occupata da una popolazione pH Temperatura

17. Adattamenti delle specie L’ambiente cambia costantementenellospazio e nel tempo e le specie devonosvilupparedegliadattamentiche le permettonodisopravviverealle diverse condizioni AMBIENTEGerarchianellerisposte Comportamento Fisiologia Morfologia Genetica Tempo

18. Definizione di ‘trait’ Per ‘trait’ siindicaunacaratteristicamisurabiledi un individuoo diuna specie chepotenzialmentepuòinfluenzare la sua fitness o performance. Questecaratteristichepossonoessere: -MORFOLOGICHE (dimensione, colore, apparatoboccale,...) -BIOCHIMICHE (metabolitisecondari,...) -COMPORTAMENTALI (dispersione, selezionediunapiantaopsite,...) -FENOLOGICHE (fenologiariproduzione,...)

19. Definizione di ‘trait’ Spessosiparladi ‘Functional traits’ “Response traits” determinano la rispostadella specie ad unapressione “Effect traits” Determinal’effettodella specie sull’ecosistema DIMENSIONE LUNGHEZZALIGULA Risposta (performance) Servizio (impollinazione) Pressione (e.g. Temperatura) Corta Lunga

20. “Functional traits”: piante Morfologia (SLA, “life-form”, etc.) Fenologia (epocadifioritura,…) Biologiafiorale e riproduttiva (tipodiimpollinazione, numerodi semi…)

21. Functional traits: piante • http://www.try-db.org/TryWeb/Home.php http://www.ufz.de/index.php?en=14718 http://data.kew.org/sid/sidsearch.html

22. Generalisti vs. specialisti Ogni specie in unacomunità ha la proprianicchiaecologicache non coincide necessariamente con quelladellealtre specie cheformano la stessacomunità Generalisti vs. specialisti

23. Generalisti vs. specialisti Specialistihannodellenicchieecologiche molto ristrette per condizionebiotiche e abiotiche Generalistihannodellenicchieecologiche molto piùampie Specialista Generalista pH Temperatura

24. Generalisti vs. specialisti Esempifra le piante? 9 Specialista pH 7 Generalista 5 Temperatura

25. Generalisti vs. specialisti Esempifragliinsetti? Specie A Lepidotteridiurnisisviluppano come larvesupianteospiti Pianteospiti Specie B Temperatura Chi è lo specialista?

26. Generalisti vs. specialisti Generalisti Specialisti Specialisti sono spesso le specie rare, minacciate Generalisti dominano gli ecosistemi v Specie keystone nel funzionamento degli ecosistemi Specie con priorità di conservazione

27. Specie a strategia r e K Gradientedidiversastrategia Specie equilibrio (strategia-K) Opportunistiche (strategia-r) Molte specie mostranostrategieintermedie e possono mostrare diverse strategie a secondadellecondizioni ambientali o delle diverse fasi del lorociclo

28. Specie a strategia r Le specie a strategia r sono caratterizzate da elementi che denotano una notevole capacità di "invasione" dell'ambiente ma anche una sostanziale instabilità: Elevata prolificità; Cicli di sviluppo brevi; Intenso turn-over generazionale; Elevata mortalità; Piramidi di età a larga base

29. Specie a strategia k Le specie a strategia K sono caratterizzate da elementi che denotano una crescita demografica lenta ma sostanzialmente stabile: Fertilità moderatamente bassa; Cicli di sviluppo ontogenetico relativamente lunghi; Ricambio generazionale differito nel tempo, con sovrapposizione di più generazioni; Basso tasso di mortalità; Piramidi di età con fasce proporzionatamente distribuite.

30. Esistono molti altri tipi di classificazione delle specie! Gruppi funzionale Specie Superarel’identitàdella specie Generalizzarerisposte o effettisugliecosistemi