Prati, pascoli e paesaggio alpino - SoZooAlp

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37 PRATI, PASCOLI E PAESAGGIO ALPINO L’espressione sta a indicare che il sistema passa dallo stato a allo stato b per effetto dell’azione di tre operatori, x, λ e μ, dei quali x è trainante. La traiettoria del sistema tende verso un attrattore situato in una zona nella quale si ha alta diversità, ossia complessità di strutture. Il fattore λ, che mantiene il sistema lontano dall’equilibrio termodinamico, è il flusso energetico, mentre le costrizioni o vincoli μ sono gli elementi che ne impediscono la crescita e lo sviluppo oltre certi limiti, cosa che farebbe scivolare il sistema nello stadio esiziale degli attrattori caotici. 2.2. gli ecosistemi Gli insiemi di organismi (comunità, biocenosi o biota) e l’ambiente in cui vivono (biotopo) costituiscono un ecosistema. Poiché i viventi ne sono componente essenziale, l’ecosistema si può ritenere un sistema biologico a tutti gli effetti. Anzi, tra i sistemi biologici, è quello più complesso, dato che alla complessità dei singoli viventi sovrappone quella che deriva dalla rete di relazioni che intercorrono tra essi e con la componente abiotica. A maggior ragione, dunque, anche gli ecosistemi si possono interpretare come sistemi autorganizzanti 17 . In essi (Fig. 2.2) si riconosce un flusso di energia, delle strutture che ne determinano l’ordine e l’informazione (i viventi, con la loro biomassa e diversità) e un processo evolutivo irreversibile. Rispetto ai singoli organismi vi sono però due differenze sostanziali. In primo luogo la possibilità di conservare a lungo composti ricchi di energia nel terreno (humus) e, su larga scala, negli strati geologici (idrocarburi). In secondo luogo l’assenza di strutture proprie e centralizzate, sostituite dalle strutture distribuite dei diversi viventi. Ne discende che, salvo nelle circostanze di eventi catastrofici, il sistema non giunge mai alla massima entropia, corrispondente alla perdita delle scorte energetiche e alla morte contemporanea di tutti gli organismi, ma si mantiene in uno stato di relativa stabilità. Il suo ciclo dinamico si basa infatti fondamentalmente sulle relazioni tra sintetizzatori (produttori) e consumatori, in cui i primi catturano attraverso la fotosintesi l’energia luminosa e trasformano la materia inerte in materia organica, i secondi demoliscono la materia organica nei componenti elementari inorganici. La stabilità è tuttavia tale solo per tempi relativamente brevi. Gli ecosistemi sono in realtà in continua evoluzione, sollecitati a una dinamica incrementale a carico delle loro strutture. L’incremento di ordine e informazione che né deriva può essere letto, naturalmente, ai tre diversi livelli illustrati in figura 1.1 per descrivere la complessità dei sistemi biologici: 17 Ciò non significa però che gli ecosistemi siano anche autopoietici. Per essere autopoietico, un sistema dovrebbe rispettare le tre proprietà indicate dal biologo e filosofo Gail Fleischaker (1990): auto-confinamento, autogenerazione e auto-perpetuazione. La prima stabilisce che l’estensione del sistema è determinata da un confine che è parte integrante della rete; la seconda che tutti i suoi componenti, compresi quelli del confine, sono prodotti da processi che avvengono all’interno della rete; la terza che i processi di produzione si succedono senza sosta, in modo che tutti i componenti sono sostituiti di continuo. Mentre, come sostenuto dalla microbiologa Lynn Margulis (1986), i tre principi sono senz’altro applicabili al pianeta nella sua interezza (ipotesi Gaia), negli ecosistemi, il problema del confine rende meno scontata la concezione autopoietica. Contrastata è anche l’estensione dell’autopoiesi ai sistemi sociali. Questi non esistono, infatti, solo in una sfera fisica, governata dalla leggi della natura, ma anche in una sfera simbolica, regolata da norme sociali, le quali, a differenza delle naturali, possono essere violate.
Fig. 2.2 Fausto Gusmeroli Schema semplificato di funzionamento dell'ecosistema Fig. 2.2 Schema semplificato di funzionamento dell’ecosistema Dissipazione FOTOSINTESI Accumulo di composti energetici Dissipazione Energia solare Sintetizzatori Consumatori • Livello molecolare: l’ingresso di ordine nel sistema si ha con l’organicazione di sostanze elementari (acqua, anidride carbonica, composti azotati) di basso peso molecolare, completamente ossidate e stabili nelle condizioni dell’ambiente. I composti che vengono prodotti (glucidi, protidi e lipidi) hanno invece elevato peso molecolare e contengono poco ossigeno, ciò che li rende instabili nell’ambiente (subiscono facilmente processi ossidativi). La loro formazione avviene attraverso reazioni endoergoniche, grazie alle quali l’energia solare è sottratta ad un rapido decadimento entropico. Per gli atomi di idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto, l’essere aggregati nei composti organici corrisponde ad un basso livello di entropia, mentre il trovarsi nelle molecole dell’acqua, dell’anidride carbonica e dell’azoto molecolare è la condizione di massima entropia. Per effetto del flusso energetico il sistema preleva dunque dall’esterno materia in condizione di equilibrio (alta entropia e disordine) e la dispone al proprio interno portandola ad un livello lontano dall’equilibrio (bassa entropia e ordine). • Livello organismico: nell’ecosistema si ha di regola la presenza di animali, vegetali, funghi, batteri e protisti, i cinque regni in cui oggi sono classificati i viventi. Cia- 38 H 2 O CO 2
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