Il squilibrio ecologico è definito come uno stato, osservabile nelle comunità ecologiche, o negli ecosistemi che le ospitano, in cui la composizione e l'abbondanza delle specie è instabile indefinitamente.
La teoria ecologica è stata fortemente influenzata dalla nozione di competizione tra specie per le risorse, nonché dal presupposto che le popolazioni e le comunità si trovano tipicamente in ambienti saturi di individui e specie, in condizioni di equilibrio..
Tuttavia, è attualmente noto che in tutti i tipi di organismi è comune che la concorrenza non sia decisiva o che le popolazioni e le comunità subiscano fluttuazioni irregolari e gravi. Ciò fa sì che vi siano, anche naturalmente, ecosistemi instabili, quindi ecologicamente sbilanciati..
Ciò ha portato ad un crescente interesse, sia dal punto di vista teorico che pratico, per il tema dell'instabilità ecologica..
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Lo squilibrio ecologico può essere dovuto all'incapacità delle comunità ecologiche di raggiungere uno stato stabile (omeostasi) attraverso le interazioni competitive che determinano la successione ecologica..
In questi casi, dopo aver subito disturbi, i cambiamenti nella composizione e nell'abbondanza delle specie nella comunità non sono direzionali; cioè, la comunità non attraversa fasi successionali definite e, quindi, non raggiunge la fase finale stabile della successione, o climax ecologico.
Se le specie che compongono una comunità non riescono a mantenere una dimensione della popolazione relativamente costante, si generano situazioni di squilibrio ecologico. Spesso, le specie coinvolte sono organismi non nativi introdotti dall'uomo che diventano dominanti nelle comunità invase..
Gli organismi non nativi sono stati separati dai loro concorrenti e dai patogeni naturali presenti nelle loro regioni di origine, quindi la loro dimensione della popolazione non è limitata dalle interazioni con le specie native..
Quando la causa dello squilibrio ecologico è specie autoctone la cui dimensione della popolazione non è limitata da altre specie, la causa è solitamente oscillazioni stocastiche o asincrone di fattori biotici e abiotici, spesso poco conosciuti, che alterano la composizione e l'abbondanza di queste specie.
Come l'equilibrio ecologico, lo squilibrio ecologico è influenzato da disturbi esterni che causano cambiamenti nella composizione e nell'abbondanza delle specie. Questi disturbi esterni possono essere naturali o di origine umana.
Tuttavia, nel disequilibrio ecologico, i disturbi esterni, aventi mezzi più variabili e varianze maggiori di quelle di equilibrio, hanno un effetto così forte da rendere la crescita della popolazione di alcune specie indipendente dalla loro densità..
Le interazioni competitive non riescono a contrastare l'effetto di tali shock esterni.
Un altro fattore, in questo caso del tutto biotico, che può causare squilibri ecologici è la grande longevità di alcune specie, autoctone o non autoctone. Ciò rende molto lento il loro spostamento competitivo da parte di specie appartenenti a stadi successionali più avanzati, provocando un ritardo nella comparsa del climax ecologico..
Il ritardo, che può durare più di cento e anche fino a mille anni, interessa principalmente le comunità vegetali, sia naturali, ad esempio foreste tropicali, sia artificiali, ad esempio praterie..
Alcuni autori, le cui opinioni sono spesso amplificate dai media, hanno affermato che il concetto popolare di equilibrio ecologico, o "equilibrio della natura", ha perso la sua validità ed è stato sostituito dal concetto di squilibrio ecologico, secondo il quale la condizione tipica degli ecosistemi è instabilità.
A seconda delle caratteristiche ecologiche delle specie che le compongono, le comunità naturali possono essere ordinate in una sequenza continua che va da quelle con una composizione determinata casualmente e con un basso livello di equilibrio ecologico, a quelle con una composizione altamente deterministica e con un alto livello di equilibrio ecologico.
Le specie con bassa mobilità e bassa dimensione della popolazione, come alcune piante, animali sessili ed ectoparassiti, sono soggette a livelli di concorrenza inferiori rispetto alle grandi specie con elevata mobilità e popolazioni dense, come i grandi mammiferi, uccelli e insetti che volano..
Quando lo squilibrio ecologico è causato direttamente dall'attività umana, tende a causare il degrado dell'habitat, perdite economiche e una diminuzione della qualità ambientale..
Quando è causato dalla presenza di organismi alloctoni, generalmente introdotti dall'uomo, le conseguenze ambientali ed economiche possono essere molto negative. Per esempio:
1) Competono con vantaggio con le specie autoctone, provocandone lo spostamento o l'estinzione.
2) Alterare i cicli predatori / prede, a scapito delle specie autoctone.
3) A causa della loro crescita incontrollata della popolazione, possono causare il degrado dell'habitat, che è dannoso per l'agricoltura, il bestiame e le specie autoctone.
4) Quando le specie introdotte sono vettori di parassiti o organismi patogeni, producono epidemie che possono colpire gli esseri umani, i loro animali e piante domestici e la flora e la fauna autoctone..
5) Le condizioni di non equilibrio possono essere molto durature, quindi potrebbe essere necessario un tempo evolutivo molto lungo per recuperare una biodiversità equivalente all'originale, se possibile..
Quando lo squilibrio ecologico è causato dall'attività umana, quasi invariabilmente ha effetti deleteri sulla biodiversità dell'ecosistema invaso. Può persino causare l'estinzione totale delle specie.
Quando lo squilibrio ecologico è una proprietà naturale delle comunità o degli ecosistemi, non solo non ha conseguenze negative, ma può aiutare a mantenere una maggiore diversità.
Ad esempio, è noto che nelle comunità terrestri e acquatiche, come le foreste pluviali tropicali o le foreste di alghe, lo squilibrio causato da disturbi naturali frequenti e relativamente forti, come la caduta di un albero, consente la sopravvivenza di specie inferiori alla concorrenza..
Queste specie competitivamente inferiori in condizioni di equilibrio, ad esempio piante di stadi successionali precoci, consentono l'esistenza di specie co-adattate a loro, come gli animali erbivori, nettarivori e frugivori..
Questi impianti generano anche le condizioni ambientali necessarie per la realizzazione di impianti più competitivi..
Ci sono prove di equilibrio ecologico a tutti i livelli, nello spazio e nel tempo. Ad esempio, le comunità di uccelli delle isole e alcune comunità di insetti vivono comunemente in condizioni apparenti di equilibrio dinamico..
Tuttavia, a tutti questi livelli, periodi di stabilità spesso si alternano a periodi di instabilità ancora più lunghi. A livello di popolazione, l'elevata frequenza dei disturbi ambientali fa sì che molte specie non vivano in equilibrio ecologico il più delle volte: il ristabilimento degli stessi può richiedere anni.
A livello comunitario, l'esistenza di nicchie libere determina frequentemente l'assenza di concorrenza e quindi che le specie non vivono in equilibrio ecologico..
In epoca evolutiva, l'esistenza di un gran numero di nicchie vuote causate da estinzioni di massa e dalla presenza di vasti habitat non ancora colonizzati ha portato alla configurazione permanente di comunità ed ecosistemi completamente nuovi. Ciò ha portato ad un aumento della biodiversità.
A Rothamsted, in Inghilterra, alcune comunità vegetali non hanno raggiunto l'equilibrio ecologico da oltre cento anni. Il motivo è che la maggior parte delle specie che si stabiliscono a seguito di disturbi ambientali sono perenni e molto longeve grazie alla riproduzione clonale attraverso i tessuti sotterranei..
In Sud Africa, i pini piantati quasi duecento anni fa con semi portati da ambienti climaticamente simili nell'emisfero settentrionale non vengono attaccati da insetti erbivori e patogeni nativi. In queste condizioni, non vivono in equilibrio ecologico con le piante autoctone, che vengono attaccate da questi nemici..
Nel 1932, 107 pecore furono portate sull'isola scozzese di Hirta (638 ha), senza popolazione umana. Nel 1948, 1961-1967 e 1985-1990, il numero di pecore variava tra 600 e 1600. L'abbondanza di cibo consente la moltiplicazione delle pecore in estate. La fame li uccide in inverno. La stagionalità climatica impedisce il raggiungimento di un equilibrio ecologico.
Allo stesso modo, nell'entroterra australiano, le popolazioni di canguro rosso, nonostante si riproducano continuamente, subiscono grandi fluttuazioni causate dalla variabilità delle precipitazioni. La siccità, imprevedibile nel tempo, impedisce il raggiungimento di un equilibrio ecologico provocando un'elevata mortalità in questi mammiferi.
Al fine di preservare la biodiversità, promuovere lo sviluppo sostenibile e mantenere la qualità ambientale, in generale l'ideale sarebbe quello di alterare il meno possibile le situazioni di equilibrio o squilibrio ecologico presenti in natura..
L'umanità è caratterizzata dalla creazione e dal mantenimento di estesi ecosistemi artificiali privi di equilibrio ecologico. In questi ecosistemi, le componenti biotiche sono state determinate dall'uomo per scopi specifici, come la produzione agricola e zootecnica..
Le aree occupate da monocolture agricole, ovvero da bovini e pascoli piantumati, sono tra gli esempi più estremi di ambienti in squilibrio ecologico che il pianeta abbia conosciuto.
La crescita incessante della popolazione umana richiede l'espansione di ecosistemi artificiali a scapito del mondo naturale. Pertanto, è stato suggerito che è necessario ridurre questa crescita attraverso l'educazione e la pianificazione familiare volontaria..
Altre misure raccomandate sarebbero ridurre lo spreco alimentare e promuovere il consumo di alimenti di origine vegetale anziché di origine animale poiché, per unità di massa di cibo prodotto, l'agricoltura richiede meno spazio del bestiame.
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