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Fattori limitanti

geografia




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Fattori limitanti

Ogni popolazione ha dei limiti di tolleranza dei fattori abiotici. Gli intervalli variano a seconda della specie e, poiché ogni individuo è diverso, anche gli intervalli di tolleranza saranno un po' diversi dall'uno all'altro. A seconda di un fattore (es. la temperatura), gli animali possono essere divisi in stenotermi (stretto intervallo di tolleranza per la temperatura) oppure euritermo (alto intervallo di tolleranza per la temperatura).

Quando un fattore varia gradualmente si può avere acclimatazione, cioè un lento adeguamento, poi però un altro 727i84h lieve cambiamento, di un qualsiasi fattore, potrebbe portare oltre un limite di soglia oltre il quale non si ha più acclimatazione, ciò spiega come mai certi problemi ambientali sembrano sorgere all'improvviso, quando in realtà erano in incubazioni da tempo. Se il cambiamento è brusco ciò non avviene e inoltre l'acclimatazione non può essere trasmessa alle generazioni successive.

Facciamo un esempio per i pesci con la temperatura:


La temperatura media dell'intervallo di tolleranza ci indica le condizioni ottimali per la maggior parte degli individui, alcuni, però, preferiscono temperatura più basse, altri quelle più alte (chiamati ecotipi). Se la temperatura media variasse, una minoranza si troverebbe più a proprio agio e si riprodurrebbe di più, diventando dominante, l'altra opposta non sopravviverebbe, perché avrebbe passato il limite di tolleranza: selezione naturale.




Per i fattori limitanti della fotosintesi vedi pagina

In acqua i fattori limitanti sono temperatura, luce, contenuto di ossigeno disciolto, disponibilità di nutrienti e salinità (fosfati, nitrati, Ca, F, K, Mg, S sono i macronutrienti, cioè utili se in quantità elevate. Solitamente si concima con N,P, e K[1]). Anche l'anidride carbonica è limitante per i pesci, essa è collegata con il pH. L'eccesso di cobalto provoca una minore produttività in un ecosistema.

La vita sta tra 100 e -200°C. I batteri sopportano temperature molto elevate (anche 80°C). Il metabolismo è maggiore con una temperatura più alta.

Radiazioni ionizzanti

Possiedono un'alta energia, provengono dal decadimento degli isotopi instabili, la loro intensità decresce con la distanza percorsa. Ve ne sono di vari tipi:

a vengono fermate da un foglio di carta.

b (e-): fermate da una lastra di legno.

g: sono altamente penetranti, trapassano il cemento armato.

Neutroni: si trovano vicino alle centrali nucleari esplose

Raggi cosmici

Nell'ambiente c'è sempre un certo tasso di radiazione, detta fondamentale, a cui ogni organismo è sottoposto. Una dose massiccia di radiazioni potrebbe anche uccidere, la sensibilità maggiore alle radiazioni l'hanno i mammiferi (limite 102 rad), possono subire danni al midollo osseo, soprattutto nelle cellule giovani, mentre i più resistenti sono i batteri (limite 106 rad).

Gli isotopi radioattivi sono molto dannosi perché possono entrare nelle catene alimentari e quindi nell'organismo, esempio lo I131 si va ad accumulare nella tiroide, mentre il Ce137 nei funghi. Un parametro importante è il tempo di dimezzamento T½: tempo impiegato dalla metà dei nuclei a trasformarsi in un isotopo stabile. Esso varia da elemento ad elemento: l'U238 ha un T½ di 4,5 miliardi di anni, per il Po239 è di 24000 anni, per il Ce137 è di 80 giorni, le scorie che contengono questi elementi devono stare isolati per un tempo pari a 10 volte il T½ per diventare stabili e non essere più dannose, quindi come si vede per alcuni il tempo, rispetto alla vita umana, è quasi infinito e le scorie sono impossibili da smaltire. Le scorie sono tutte derivate dalla lavorazione di sostanze radioattive all'interno delle centrali nucleari[2].



Acqua

L'acqua è uno dei fattori limitanti degli ecosistemi terrestri e acquatici (di cui abbiamo già parlato). Sulla terra viene misurata come piovosità totale (in mm) e dipende molto dalla posizione geografica. È un fattore limitante perché molte piante non riescono a vivere in luoghi dove piove poco (ad esempio nel deserto). Altri fattori sono l'umidità, che è la quantità d'acqua in aria, e l'umidità relativa, che è la percentuale di vapore acqueo rispetto al valore di saturazione. La vivibilità di un ambiente è data sia dall'umidità che dalla temperatura, infatti se sono alte entrambe l'aria diventa soffocante. Perciò gli effetti combinati temperatura-umidità danno un effetto limitante sugli organismi all'interno di un ambiente.

La quantità d'acqua per una pianta dipende da: umidità (rugiada), piovosità, sorgenti vicine e tipo di suolo (se è molto granuloso ci sarà molta percolazione, quindi il terreno si inaridirà, mentre per il limo che ha granuli finissimi, l'acqua sarà trattenuta meglio con terreno umido e stagnante).




Legge dei fattori limitanti: se abbonda K è inutile concimare solo con N e P, perché poi K diventa limitante.

I due diversi tipi di reazioni nucleari che danno energia sono:

Fissione: si bombardano atomi di uranio arricchito con i neutroni, innestando una reazione a catena. Questo è il processo che avviene all'interno delle centrali nucleari.

Fusione è quella che avviene all'interno del sole, venne usata soltanto per la bomba termonucleare che distrusse l'atollo di Bikini. Atomi di deuterio e trizio (isotopi dell'idrogeno) vengono fatti scontrare ad altissima velocità e si fondono insieme dando idrogeno in forma pesante. Il problema di questo processo è raggiungere la velocità e soprattutto la temperatura (100 milioni di gradi, in cui la materia è in forma di plasma) in cui D e T si possano fondere, infatti le risorse di D e T sono molto vaste visto che si possono ricavare dall'acqua marina (detta "acqua pesante", il suo costo è di circa 50 £/litro). È stata sperimentata anche una fusione fredda, ma i risultati pratici sono ancora lontani.







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