Prati, pascoli e paesaggio alpino - SoZooAlp

Fausto Gusmeroli
L’adattamento è invece di pertinenza della comunità e si traduce nella diversificazione
delle specie. Come in ogni altro sistema autorganizzante, l’attrattore è la diversità, che
rappresenta qui il mezzo per estrarre quanto più possibile neg-entropia dal flusso energetico
del sole, attraverso il meccanismo della fotosintesi. L’ecosistema tenderà dunque
anzitutto a massimizzare la biodiversità, accumulando però anche nel frattempo quanta
più biomassa possibile. Le dimensioni relative delle due grandezze dipendono dalle risorse
del sistema, ossia dal flusso energetico λ e dalle costrizioni μ, rappresentate dalle
risorse materiali (acqua, anidride carbonica, composti azotati e altre sostanze). Mentre la
crescita necessita di quantità materiali ed energetiche elevate, la speciazione è poco dispendiosa
ed esige quasi solo energia. Poiché le risorse materiali fungono normalmente
da fattore limitante la crescita, ne deriva che quando esse sono scarse il sistema avrà un
alto rapporto biodiversità/biomassa, quando elevate avrà invece un basso rapporto. Nel
primo caso l’attività è prevalentemente orientata alla sintesi di molecole particolarmente
strutturate, come il DNA, nel secondo caso di sostanze organiche indifferenziate. Si ha
così l’insorgere di una fondamentale biforcazione tra una situazione in cui l’attrattore è
chiaramente la biodiversità e un’altra in cui può essere identificato nella biomassa:
Ω < a x↑, λ, μ↑
> b ∩ Ω < a x, λ↑, μ↓
Biomassa e biodiversità si comportano dunque, almeno su scala temporale lunga, come
fattori complementari 19 . L’alta disponibilità di risorse materiali (azoto in particolare,
che è l’elemento generalmente più scarso) porta ad utilizzare l’energia per la costruzione
di biomassa, mentre la scarsità lascia disponibile l’energia per la costruzione di biodiversità.
Gli ecosistemi governati da un intenso flusso di energia e con blande costrizioni
hanno pertanto bassa biodiversità, mentre quelli a bassa energia e forti costrizioni sono
molto diversificati. La biodiversità è dunque essenzialmente prerogativa degli ecosistemi
poveri, come sono di norma quelli naturali, mentre non lo è dei sistemi ricchi, come sono
quelli eutrofizzati e antropizzati (l’argomento sarà approfondito più avanti).
2.3. Crescita e relazioni tra i viventi negli ecosistemi
Riprendendo l’assunto che la complessità e l’identità degli ecosistemi si stabiliscono
soprattutto a livello comunitario, torna utile indagare le relazioni che intercorrono tra gli
organismi. Per fare questo occorre anzitutto gurdare al fenomeno della crescita (quantitativa)
di una popolazione. La dinamica segue un modello esponenziale nel caso in cui le
risorse disponibili siano illimitate, un modello logistico (sigmoide) nel caso siano finite
19 A questo proposito merita di essere segnalato come gli animali, stimati nella biosfera in 10 milioni e oltre di
specie, venti volte i vegetali, abbiano una biomassa complessiva decisamente inferiore a questi. Gli animali sembrano
dunque aver sviluppato essenzialmente l’aspetto qualitativo della crescita, come del resto evidente anche nella
straordinaria complessità a livello organismico. I vegetali sembrano invece aver privilegiato la crescita quantitativa,
verosimilmente come mezzo di difesa nei confronti delle avversità ambientali, specialmente stress termici, idrici e
nutritivi. Per tale ragione, gran parte della biomassa degli ecosistemi, quantomeno di quelli terrestri, è costituita dalla
fitomassa. Gli ecosistemi acquatici, invece, non avendo i loro produttori (il fitoplancton) la necessità di accumulare
biomassa con funzione di tampone ambientale, essendo già protetti contro gli stress dall’acqua, trasferiscono la
maggior parte dell’energia fotosintetizzata agli organismi consumatori.
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