Ecosistemi e Flussi Energetici
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Questions and Answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente un ecosistema energeticamente neutro?

  • Un ecosistema in cui l'energia entra ed esce in quantità variabili a seconda delle stagioni.
  • Un ecosistema che non dissipa energia dai propri elementi interni e non esporta energia all'esterno. (correct)
  • Un ecosistema che produce più energia di quanta ne consuma.
  • Un ecosistema che ha la capacità di convertire l'energia in materia organica con grande efficienza.
  • Nel modello a comparti semplificato di un ecosistema, la funzione di interazione rappresenta sempre un punto in cui flussi di materia si combinano per formare una nuova sostanza.

    False (B)

    Come viene definito il flusso che ritorna da P3 a P1 in un ecosistema secondo il modello a comparti?

    controllo a feedback o controllo a retroazione

    Un controllo a feedback che riduce il prodotto di una reazione è definito feedback ___________.

    <p>negativo</p> Signup and view all the answers

    Abbina i seguenti elementi del modello a comparti con la loro descrizione:

    <p>P1 = Accettore primario della fonte di energia esterna. P2 = Compartimento a cui giunge la linea di flusso. Funzione interazione = Punto di confluenza dei flussi energetici per originare P3. Controllo a feedback = Flusso da P3 a P1 che influenza l'accettore primario.</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti organismi svolge un ruolo primario nella decomposizione della sostanza organica?

    <p>Batteri e funghi (B)</p> Signup and view all the answers

    La catena alimentare del detrito è costituita principalmente da organismi autotrofi.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale funzione dello strato eterotrofo in un ecosistema?

    <p>Decomposizione e riciclo della sostanza organica</p> Signup and view all the answers

    La fascia ______ di un ecosistema è caratterizzata dalla prevalenza di formazione di sostanza organica complessa.

    <p>verde</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti fattori fisici contribuisce alla frammentazione della sostanza organica?

    <p>Pioggia e gelo (C)</p> Signup and view all the answers

    La struttura a due strati degli ecosistemi (autotrofo ed eterotrofo) varia significativamente a seconda del tipo di ecosistema.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Cosa si intende per 'mineralizzazione' della sostanza organica?

    <p>Decomposizione in nutrienti inorganici (D)</p> Signup and view all the answers

    Abbina i seguenti processi ecologici con la loro descrizione:

    <p>Decomposizione = Processo di scomposizione della sostanza organica in forme più semplici. Produzione = Formazione di sostanza organica complessa, tipicamente nella fascia verde. Consumo = Utilizzo della sostanza organica da parte degli organismi eterotrofi. Mineralizzazione = Trasformazione della sostanza organica in nutrienti inorganici.</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti caratteristiche definisce un sistema aperto?

    <p>Scambia materia ed energia con l'ambiente esterno. (C)</p> Signup and view all the answers

    Un sistema complesso è considerato auto-assemblante perché le sue strutture mancano di coerenza e significato.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Come si definisce il processo attraverso il quale un sistema complesso dissipa il disordine verso l'ambiente esterno, mantenendo un elevato grado di ordine interno?

    <p>Dissipazione di entropia</p> Signup and view all the answers

    I sistemi biologici sono ______, il che significa che hanno una direzione preferenziale o specifica.

    <p>anisotropi</p> Signup and view all the answers

    Qual è la caratteristica principale delle proprietà emergenti in un sistema complesso?

    <p>Emergono dall'interazione tra i componenti e non sono riconducibili alle loro proprietà individuali. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale approccio è più appropriato per studiare sistemi complessi?

    <p>Una combinazione di approcci riduzionistici e olistici. (D)</p> Signup and view all the answers

    Le proprietà collettive di un sistema non possono essere desunte dallo studio dei singoli componenti e dalle loro interazioni.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Associa i seguenti concetti alle loro definizioni:

    <p>Sistema Aperto = Scambia materia ed energia con l'ambiente esterno Auto-assemblamento = Processo in cui un sistema si organizza spontaneamente in strutture coerenti Dissipazione di entropia = Processo di dispersione del disordine per mantenere l'ordine interno Proprietà Emergenti = Caratteristiche che appaiono dall'interazione dei componenti e non sono riconducibili ad essi.</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti scenari descrive meglio un loop di feedback negativo in un sistema ecologico?

    <p>L'aumento della popolazione di predatori porta a una diminuzione della popolazione di prede, che a sua volta riduce la popolazione di predatori. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti organismi abissali ha un corrispettivo in ambienti illuminati, come menzionato nel testo?

    <p>Bathymodiolus (B)</p> Signup and view all the answers

    Un loop di feedback positivo è sempre benefico per un ecosistema, in quanto accelera la crescita e la produttività.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Negli ecosistemi abissali sostenuti dalla decomposizione della sostanza organica, la produzione primaria è data da batteri fotosintetici.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il predatore dei granchi negli ecosistemi abissali descritti?

    <p>Octopus</p> Signup and view all the answers

    Descrivi brevemente come l'aumento della CO2 atmosferica può innescare sia un feedback positivo che uno negativo nel contesto della fotosintesi e del sequestro del carbonio.

    <p>L'aumento della CO2 atmosferica stimola la fotosintesi (feedback positivo), portando a una maggiore crescita della vegetazione e al sequestro di carbonio, che a sua volta riduce la concentrazione di CO2 nell'atmosfera (feedback negativo).</p> Signup and view all the answers

    Dopo la degradazione ossidativa negli whale falls, subentra una respirazione __________, dove l'accettore di elettroni è il solfato.

    <p>anaerobica</p> Signup and view all the answers

    L'_________ della respirazione negli organismi ectotermi permette loro di mantenere il metabolismo di base relativamente costante anche in presenza di variazioni di temperatura.

    <p>acclimatazione</p> Signup and view all the answers

    Abbina i seguenti processi con il tipo di feedback che generano sulla concentrazione di CO2 atmosferica:

    <p>Aumento della fotosintesi = Feedback negativo Deforestazione = Feedback positivo Scioglimento dei ghiacciai = Feedback positivo Aumento della respirazione cellulare = Feedback positivo</p> Signup and view all the answers

    Abbina i seguenti elementi agli ecosistemi abissali:

    <p>Respirazione anaerobica = Degradazione della sostanza organica con il solfato come accettore di elettroni Whale falls = Inabissamenti di balene che alimentano la comunità abissale Pesci ittiovori = Predatori terminali nella catena alimentare Solfato = Composto abbondante in acqua di mare e riserva del ciclo biogeochimico dello zolfo</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio la biodiversità negli hotspot abissali?

    <p>Non estrema, ma interessante per lo sviluppo delle specie lungo una catena trofica simile ad altri ambienti (C)</p> Signup and view all the answers

    Cosa rappresentano i punti rossi in un modello colorimetrico della fluttuazione di CO2 nella troposfera?

    <p>Aumenti significativi di CO2 rispetto al livello basale (A)</p> Signup and view all the answers

    I modelli di fluttuazione della CO2 nella troposfera ottenuti tramite super-computer forniscono solo stime teoriche e non possono essere convalidate con dati reali.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    La sostanza organica derivante dai whale falls viene degradata immediatamente attraverso processi aerobici.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Spiega come il sequestro del carbonio da parte delle piante può essere considerato un meccanismo di compensazione dei cambiamenti climatici.

    <p>Le piante assorbono CO2 dall'atmosfera durante la fotosintesi, trasformandola in biomassa. Questo processo riduce la concentrazione di CO2 nell'atmosfera, mitigando l'effetto serra e contribuendo a rallentare il riscaldamento globale.</p> Signup and view all the answers

    Qual è il quinto elemento più abbondante nell'acqua di mare, che svolge un ruolo cruciale nella respirazione anaerobica negli ecosistemi abissali?

    <p>Solfato</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale fonte di energia per gli ecosistemi che si sviluppano intorno alle whale falls?

    <p>Decomposizione della sostanza organica della carcassa (C)</p> Signup and view all the answers

    Nelle whale falls, i batteri aerobici intervengono solo dopo che la concentrazione di ossigeno ha iniziato ad aumentare.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale composto chimico, generato dalla respirazione anaerobica nelle whale falls, è utilizzato dai batteri che ritroviamo anche nelle fumarole nere?

    <p>acido solfidrico</p> Signup and view all the answers

    La teoria di Michael Russell e Bill Martin suggerisce che la vita potrebbe essersi originata nelle ____ ____, sorgenti idrotermali bianche ricche di idrossidi di magnesio e calcio.

    <p>lost city</p> Signup and view all the answers

    Abbina i processi metabolici alle condizioni ambientali in cui avvengono nelle whale falls:

    <p>Decomposizione aerobica = Alta concentrazione di ossigeno Respirazione anaerobica = Bassa concentrazione di ossigeno Utilizzo di acido solfidrico = Presenza di batteri chemioautotrofi</p> Signup and view all the answers

    Quale tipo di analisi è stata utilizzata per definire l'architettura cellulare e metabolica di Luca, l'antenato universale comune?

    <p>Analisi filogenetiche molecolari (B)</p> Signup and view all the answers

    Le fumarole nere sono considerate con alta probabilità i siti in cui si è originata la vita.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    In quale modo le whale falls possono supportare organismi tipici delle fumarole nere?

    <p>Attraverso la produzione di acido solfidrico</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    P1

    Accettore primario della fonte di energia esterna nell'ecosistema.

    P2

    Punto in cui giunge la linea di flusso energetico nell'ecosistema.

    Funzione interazione

    Rappresenta l'incontro di flussi energetici che generano P3.

    Controllo a feedback

    Meccanismo che regola il flusso energetico nel sistema, con feedback negativi o positivi.

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    Ecosistema energeticamente neutro

    Ecosistema che non dissipano né esportano energia.

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    Feedback negativo

    Un meccanismo in cui un prodotto finale inibisce la reazione di produzione.

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    Feedback positivo

    Un meccanismo in cui il prodotto finale accelera la reazione di produzione.

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    Ruolo della CO2 nella fotosintesi

    Aumento di CO2 stimola la fotosintesi, aumentando la crescita vegetativa.

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    Sequestro del carbonio

    Processo in cui la CO2 viene trasformata in biomassa vegetale, riducendo la sua presenza atmosferica.

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    Metabolismo ectotermo

    Il metabolismo degli organismi ectotermi si adatta e diventa indipendente dalla temperatura.

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    Acclimatazione della respirazione

    Processo in cui gli organismi sviluppano stabilità metabolica in risposta a cambiamenti climatici.

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    Supercomputer e CO2

    Utilizzo di supercomputer per modellizzare fluttuazioni di CO2 nella troposfera.

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    Scale colorimetrica CO2

    Rappresenta visivamente le variazioni di CO2 rispetto a un livello basale.

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    Decomposizione

    Processo in cui batteri e funghi riducono la sostanza organica.

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    Catena alimentare del detrito

    Rete alimentare che coinvolge organismi decompositori.

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    Fascia verde

    Strato superiore autotrofo che produce sostanza organica complessa.

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    Fascia bruna

    Strato eterotrofo che si occupa della decomposizione e consumo.

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    Nutrienti inorganici

    Elementi come fosforo e azoto rilasciati nel ciclo ecologico.

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    Organismi autotrofi

    Organismi che producono la loro energia tramite la fotosintesi.

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    Organismi eterotrofi

    Organismi che ottengono energia consumando altri organismi.

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    Mineralizzazione

    Processo attraverso il quale la sostanza organica viene trasformata in minerali.

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    Sistemi aperti

    Sistemi che scambiano materia ed energia con l'ambiente.

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    Sistemi multicomponenti

    Sistemi composti da molti elementi che interagiscono tra loro.

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    Auto-assemblamento

    Processo attraverso il quale i sistemi complessi formano strutture ordinate.

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    Dissipazione di entropia

    Processo per il quale un sistema disperde disordine verso l'esterno, mantenendo ordine interno.

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    Stato emergente

    Condizione nuova e più ordinata che si forma da componenti interagenti.

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    Instabilità di Benard

    Fenomeno di auto-organizzazione in liquidi riscaldati, che forma cellule esagonali.

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    Proprietà emergenti

    Caratteristiche che emergono dall'interazione di elementi, non riconducibili alle singole parti.

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    Approccio olistico

    Studio del sistema nella sua interezza, piuttosto che delle singole componenti.

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    Batimodiolus

    Un tipo di mollusco bivalve che vive in ambienti abissali.

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    Catena alimentare abissale

    Una sequenza di organismi che si nutrono a vicenda negli ecosistemi abissali.

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    Whale falls

    Ecosistemi formati dalla decomposizione di balene inabissate.

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    Respirazione anaerobica

    Processo di degradazione organica senza ossigeno, utilizzando il solfato.

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    Batteri simbiontici

    Batteri che aiutano nella produzione primaria in ecosistemi estremi.

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    Degradazione organica

    Processo in cui la sostanza organica viene distrutta da microrganismi.

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    Biodiversità abissale

    Varietà di specie presenti negli ecosistemi abissali.

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    Biomassa abissale

    Raggruppamento notevole di organismi in ecosistemi abissali.

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    Sorgenti idrotermali

    Aree del fondo marino con emissioni di calore e minerali.

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    Ciclo biogeochimico dello zolfo

    Processo che coinvolge il solfato e i cicli di nutrienti negli oceani.

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    Acido solfidrico

    Composto chimico prodotto dalla decomposizione anaerobica di sostanza organica.

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    Batteri aerobici

    Batteri che richiedono ossigeno per decomporre la sostanza organica.

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    Fumarole nere

    Aree di sorgenti idrotermali caratterizzate da emissioni scure e calde.

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    Protoorganismi

    Organismi primitivi che hanno dato origine a forme di vita più complesse.

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    Study Notes

    Ecologia Generale - Compendio del Corso

    • Le immagini presenti nelle dispense sono state tratte dai libri di testo del corso. I diritti d'autore appartengono ai legittimi proprietari e l'autore non si assume la responsabilità di un eventuale plagio. Le immagini sono state utilizzate solo a scopo didattico.
    • Qualsiasi riproduzione e diffusione, anche parziale, non autorizzata è vietata e perseguibile legalmente.
    • Le dispense sono state realizzate con la collaborazione di Carlotta Garanzini e Beatrice Coppola durante l'anno accademico 2019-2020 a Vercelli.
    • L'attuale versione delle dispense è considerata sperimentale e non definitiva, in quanto non tutti i contenuti sono stati valutati con attenzione. Gli studenti che le utilizzano per la preparazione all'esame si assumono la responsabilità di confrontarle con le video lezioni disponibili sul sito DIR o con i libri di testo adottati per il corso, verificando eventuali discrepanze specificate nelle dispense.

    Sommario del Corso di Ecologia

    • Lezione 1: Complessità dei sistemi ecologici.
    • Lezione 2: Gli ecosistemi
    • Lezione 3: Gli ecosistemi
    • Lezione 4: I servizi ecosistemici
    • Lezione 5a/b/c/d: Energia ed energetica degli ecosistemi
    • Lezione 6: Ciclo idrogeologico
    • Lezione 7a/b/c/d: Cicli biogeochimici degli elementi fondamentali e dei macronutrienti
    • Lezione 8: Popolazioni e metapopolazioni
    • Lezione 9a/b: Crescita delle popolazioni e modello di crescita densità-dipendente.

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    Description

    Questo quiz esplora i concetti fondamentali degli ecosistemi, focalizzandosi sui flussi energetici e sulle interazioni tra i vari comparti. Attraverso domande mirate, metterai alla prova la tua comprensione di termini come feedback, decomposizione e catene alimentari. Preparati a scoprire come ogni elemento contribuisce all'equilibrio ecologico.

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