I biomi

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Biomi terrestri e marini

Per definizione un bioma è un'area che presenta caratteristiche ambientali omogenee su una grande estensione di territorio, in cui vive un complesso di specie vegetali ed animali adattate alle caratteristiche ambientali. Un particolare bioma viene identificato in primo luogo dalle condizioni climatiche a dal tipo di vegetazione.

L'elemento principale nella determinazione dei biomi è la latitudine, che influisce in modo decisivo sul clima, ed in particolare sulle temperature e le precipitazioni. Sono comunque importanti anche altri fattori, quali la posizione rispetto alle masse continentali e agli oceani, la presenza di catene montuose, l'altitudine, il tipo di suolo, ecc.

I biomi sono quindi strettamente dipendenti dalle fasce climatiche, che possono essere distinte in tre zone principali: zona megatermica (temperature elevate tutto l'anno - tipicamente, la zona intertropicale), zona mesotermica (temperature intermedie, in genere con forti differenze stagionali - soprattutto le zone temperate poste tra i tropici e i circoli polari) e zone microtermiche (i territori freddi, con temperature inferiori a 0°C per buona parte dell'anno, compresi all'interno dei circoli polari e ad elevate quote sulle montagne).

Foresta pluviale o equatoriale
Si sviluppa nella fascia equatoriale, in prevalenza sul lato occidentale dei continenti. Si caratterizza per una temperatura elevata tutto l'anno, ed una umidità costante, dovuta ad un periodo delle piogge che tipicamente dura anch'esso tutto l'anno, pur potendo presentare dei picchi di piovosità in alcuni periodi (generalmente in corrispondenza dei periodi di massimo apporto di energia solare). Spesso il tempo si presenta bello e soleggiato durante il mattino, e si rannuvola nel corso della giornata per effetto della forte evapotraspirazione (evaporazione dal terreno e dalle superfici acquee, e traspirazione dalle foglie delle piante), con forti piogge pomeridiane. Le temperature, che sono generalmente superiori a 24-25°C tutto l'anno, cambiano poco anche tra il giorno e la notte. Queste condizioni climatiche sono estremamente favorevoli per lo sviluppo dei vegetali. Si instaura quindi una vegetazione forestale di piante sempreverdi che, nel suo stadio maturo, è costituita da vari strati sovrapposti. Le specie vegetali sono quasi tutte Angiosperme (piante a fiori) a crescita rapida.
Lo strato superiore, detto canopea (più usato il termine inglese "canopy"), è costituito dalle chiome degli alberi più alti (tipicamente a 40-50 m di altezza), soggette ad una forte illuminazione solare, al vento e ad un'aria con una percentuale minore di umidità. L'albero più tipico è il Kapok, diffuso con varie specie un po' in molte foreste pluviali. In questa parte della foresta abbondano tutto l'anno foglie, fiori e frutti, che forniscono grande quantità di cibo agli animali, che devono essere quindi adattati alla vita arboricola: scimmie (S.America, Africa, India e Indomalesia), proscimmie (in Africa ci sono il Potto ed il Galagone, in Madagascar i Lemuri, in Malesia, nel Borneo, c'è il Tarsio) ed altri mammiferi arboricoli (tipico il Dermottero dell'Indomalesia, capace di planare, simile a un grosso scoiattolo volante, i Bradipi sudamericani), pipistrelli frugivori (rossette o volpi volanti), molti uccelli (tipici i pappagalli, il tucano in S.America, i buceri in Africa e India, ecc.), un gran numero di insetti fitofagi, floricoli, ecc. (specialmente farfalle, coleotteri, ditteri, imenotteri). L'abbondanza di animali fitofagi consente anche la vita dei predatori, rappresentati soprattutto da uccelli rapaci (aquile, falchi, ecc. - caratteristiche le grandi arpie del S.America), ma anche da serpenti arboricoli ed altri rettili come i camaleonti e i gechi, che si nutrono di insetti ed altre piccole prede. Tra i piccoli predatori vi sono, ovviamente, anche molti ragni (alcuni predano anche piccoli vertebrati), e diversi insetti, specialmente Imenotteri (vespe, ecc.).
Sotto il primo strato la luce diminuisce, il vento non giunge e l'umidità aumenta progressivamente. Tra la canopea e il suolo vi possono essere vari strati di vegetazione di altezza via via minore, in cui la luce progressivamente minore, permette uno sviluppo sempre meno rigoglioso delle piante, le cui foglie diventano gradualmente più grandi e ricche di clorofilla ed altri pigmenti fotosintetici per assorbire la poca luce che vi giunge. L'alto tasso di umidità, d’altronde, favorisce l'aumento della superficie, perché non c'è rischio di disidratazione per eccessiva perdita d'acqua. Caratteristiche di questa zona intermedia sono le piante epifite che crescono sui fusti e i rami degli alberi, a volte come parassite, ma più spesso sfruttando le sostanze che si accumulano negli spazi tra le irregolarità della corteccia degli alberi. Tipiche molte orchidee e bromeliacee (in particolare le Tillandsie). Gli animali che si nutrono di foglie, fiori e frutti sono meno frequenti e vari a seguito della diminuzione delle fronde e tendono a prevalere specie amanti dell'ombra e dell'umidità. Gli arrampicatori prevalgono sui volatori. Molto diffuse sono le raganelle arboricole, con parecchie specie in tutte le foreste pluviali.
Lo strato più basso di vegetazione è costituito da piante arbustive ed erbacee, particolarmente adattate ad un ambiente caldo-umido e scarsamente illuminato. Molte hanno parte della superficie di colore violaceo per assorbire la luce verde, che prevale nel sottobosco, essendo stata assorbita poco dagli strati superiori. Su questa vegetazione e sul suolo la fauna è piuttosto scarsa e difficile da individuare. Tra i vertebrati vi sono soprattutto piccoli mammiferi, specialmente notturni, che si nutrono di semi o frutti caduti a terra dagli strati superiori o di insetti. Non mancano però mammiferi di dimensioni medie o grandi, come i tapiri (in Sud America, Africa e India), qualche rarissima (ormai in via d'estinzione) relativamente piccola specie di rinoceronte in Indomalesia, l'Okapy (Okapia) in Africa centrale (parente della giraffa delle dimensioni di una grossa antilope), il Coati (vagamente simile ad un procione e ad un Opossum) in S.America. Tra gli invertebrati prevalgono quelli che si nutrono di sostanze in decomposizione, come il legno, le foglie sul terreno ecc.: insetti con larve xilofaghe, altri terricoli che si nutrono di radici, millepiedi, ma anche molti organismi di gruppi primitivi (come gli Onicofori) o imparentati con gruppi acquatici, come addirittura dei Platelminti (vermi piatti estremamente antici, prevalentemente marini o d'acqua dolce) che possono vivere fuori dell'acqua grazie alla forte umidità e mancanza di luce diretta. Vi sono perfino delle sanguisughe che vivono attaccate alla bassa vegetazione in attesa del passaggio di qualche vertebrato, uomo compreso, a cui attaccarsi per succhiare il sangue. Anche tra i predatori prevalgono specie di piccole dimensioni e notturne, soprattutto Insetti, ragni, scorpioni, scolopendre, ma vi sono anche specie grandi, come il Giaguaro in S.America, diversi felidi delle dimensioni di un gatto o poco più sparsi un po' ovunque, molti serpenti, anche di grandi dimensioni (boa, pitoni). In questo strato dominano comunque gli organismi decompositori, rappresentati soprattutto da microrganismi e funghi.
Esistono anche tipi particolari di foresta pluviale:
• Le foreste che si sviluppano ad una certa altitudine nelle zone equatoriali si presentano abbastanza simili, anche se le temperature sono mediamente più basse. In genere la vegetazione non è molto diversa, anche se mancano le specie che necessitano di clima più caldo. Anche la fauna è abbastanza simile, ma carente in alcuni gruppi particolarmente termofili. Foreste di questo genere si trovano ad esempio nelle valli che salgono verso l'Himalaya o sulle montagne della Nuova Guinea.
• Simili sono le foreste pluviali di clima oceanico, che possono formarsi al di fuori della fascia equatoriale, come ad esempio nelle isole Hawaii o in Nuova Zelanda a causa della elevate e costante umidità. Sia per le temperature minori che per il fatto che si sviluppano quasi sempre su isole, la varietà di piante ed animali è in genere minore della vera foresta pluviale equatoriale
• In zone particolarmente basse e piovose si possono avere foreste pluviali permanentemente o temporaneamente allagate. Ad esempio, a questo gruppo appartiene la foresta di parte dell'Amazzonia, in cui almeno per parte dell'anno il suolo è completamente sommerso. Gli strati superiori della foresta sono simili alla normale foresta pluviale (anche se molte piante appartengono a specie adattate ad avere la parte sotterranea e la parte inferiore del tronco sommerse). Ovviamente cambia molto la fauna del sottobosco e del suolo, poiché per gran parte dell'anno è costituita da fauna acquatica. Le acque di questi ambienti sono molto scure e acide a causa dei tannini delle piante che si sciolgono nell'acqua stessa (vengono chiamate acque brune per il loro colore). Molti pesci assumono colorazioni molto vivaci e brillanti (sembrano addirittura luminosi) proprio per potersi vedere (soprattutto per il corteggiamento) in queste acque scure. Ad essi appartengono molte specie allevate negli acquari tropicali d'acqua dolce. Coccodrilli, caimani, Anaconda e diversi pesci, come certi Pirañas, l'Arapaima, che può raggiungere i 6 metri, o l'anguilla elettrica che individua le prede con campi elettrici e le stordisce con scariche elettriche sono tra i principali predatori di questo tipo di foresta amazzonica. Le Everglades in Florida hanno una situazione simile, anche se la vegetazione è un po' diversa (qui prevalgono alcune conifere particolari), e sia piante che animali sono un misto di specie tropicali simili a quelle centro-sudamericane e di altre di origine nordamericana di clima più temperato.
• Infine vi sono le foreste di mangrovie, che sono totalmente differenti, pur sviluppandosi nella fascia intertropicale, spesso anche in zone ad elevata piovosità, ma in zone allagate da acqua salata. Per questo vengono considerati ambienti a parte (vedere gli ambienti di transizione tra continente e oceano).

Foresta tropicale
È molto simile alla foresta pluviale, ma a differenza di questa presenta una piovosità che non dura per tutto l'anno. Generalmente si trova nelle zone poste a metà strada tra l'equatore ed i tropici, ma può estendersi anche a latitudini maggiori o occupare anche la fascia equatoriale, a seconda delle condizioni climatiche. Tipicamente presenta un periodo piovoso corrispondente alle stagioni primavera ed estate dell'emisfero in cui si trova, alternato ad un periodo secco in autunno-inverno. Si sviluppa infatti in prevalenze nelle regioni sottoposte a clima monsonico. In certe regioni poste nella fascia equatoriale sul lato orientale dei continenti (ad esempio, in Kenya), presenta due periodi piovosi, uno a fine primavera - inizio estate ed un secondo tra fine autunno ed inizio inverno, che in Kenya e zone limitrofe costituiscono, rispettivamente i periodi delle grandi e delle piccole piogge, alternati a due stagioni secche (a causa del monsone estivo dell'emisfero Nord e di quello dell'emisfero Sud, che raggiungono entrambi, a stagioni invertite, quelle regioni dell'Africa).
Le variazioni climatiche hanno come conseguenza la presenza di stagioni (tipicamente una secca e una umida, oppure due secche e due umide). Soprattutto nel caso di altrenanza di una sola stagione secca con una umida, le piante si devono adattare a questa temporanea scarsità d'acqua, e lo fanno diventando caducifoglie, ovvero perdendo le foglie nel periodo secco. Nella stagione delle piogge la foresta è difficilmente distinguibile da quella pluviale, ma nel periodo secco tutti gli alberi e le altre piante si spogliano del fogliame, ad eccezione di qualche specie con foglie più piccole e coriacee. Anche la fioritura si sincronizza col ritmo stagionale, concentrandosi prevalentemente nella stagione delle piogge. Di conseguenza, le disponibilità di cibo per gli animali variano molto a seconda della stagione. Nella stagione secca molti animali non trovano più di che nutrirsi, e rimangono loro solo tre scelte: migrare, entrare in una fase di riposo simile al letargo (estivazione) o morire dopo aver lasciato le uova o comunque una futura generazione in grado di superare, in qualche modo particolare, il periodo secco e di carenza alimentare. Questo vale anche per la maggior parte dei consumatori secondari e di ordine superiore. La prima scelta viene operata soprattutto dagli uccelli, ma anche da molti Chirotteri (i pipistrelli), che possono facilmente spostarsi in aree più favorevoli volando. Molti vertebrati ed invertebrati (insetti ed altri artropodi, molluschi, ecc.) vanno in estivazione, di solito nascondendosi in tane scavate nel suolo, nei tronchi degli alberi, sotto le radici, ecc. Molti altri invertebrati invece si limitano a riprodursi e deporre le uova durante la stagione favorevole, morendo al suo termine o poco dopo. Le uova sono spesso in grado di rimanere in uno stato di vita apparentemente bloccato fino alla successiva stagione umida, schiudendo poi per svilupparsi rapidamente e completare il ciclo. Oppure schiudono poco dopo la deposizione ma le larve che nascono conducono uno stile di vita che le protegge e consente loro di vivere anche (in certi casi anche meglio) durante la stagione secca (ad esempio, le larve degli insetti xilofagi, che si sviluppano nel legno degli alberi o degli arbusti anche per più anni, o quelle che vivono nel terreno o nell'humus che si accumula nei tronchi cavi. Tutti ambienti che offrono protezione). In ogni caso, durante la stagione secca, la foresta tropicale risulta molto povera di vita animale, che si svolge in buona parte nei vegetali o nel suolo, mentre la vita vegetale è in una specie di stato di sospensione. Le specie caratteristiche, per ogni regione biogeografica, non sono molto dissimili da quelle della foresta pluviale, pur presentando gli adattamenti suddetti, ma mancano la maggior parte delle specie che più necessitano di umidità costante o che non hanno la capacità di migrare, entrare in una fase di vita sospesa, ecc.

Savane e praterie tropicali, steppe, ecc.
Quando il periodo secco si prolunga oltre un certo limite (in genere 6 mesi) le piante incontrano sempre maggiori difficoltà a superarlo, pur riducendo il loro metabolismo. Perdere le foglie non basta più. Le piante si adattano sempre più a trattenere l'acqua e ad assorbire efficientemente quella disponibile nell'ambiente. Così facendo, però, in una stessa area possono sopravvivere meno individui, perché ogni pianta, per il suo fabbisogno d'acqua, deve ricorrere ad un apparato radicale sempre più esteso e profondo. In questo modo le piante crescono via via più distanziate e la foresta non presenta più una volta continua e una serie definita di strati. La luce solare raggiunge direttamente il suolo e permette lo sviluppo di piante erbacee, che hanno meno problemi di alberi ed arbusti, perché il loro ciclo vitale si conclude spesso nel giro di una sola stagione umida, ricominciando dai semi o da parti protette nel terreno (bulbi, rizomi, radici a fittone) nella successiva stagione favorevole. Più la stagione secca si allunga, più gli alberi diminuiscono lasciando il posto alle erbe. Si passa così gradualmente alla prateria tropicale con alberi sparsi (come la savana arborata, che in africa circonda le zone di foresta sia a Nord che a Sud) ed alla prateria vera e propria, con nomi diversi secondo la zona (savana, pampas, llanos, ecc.). Resti di ambienti forestali si possono trovare nella zona di prateria a costituire le "foreste a galleria" intorno ai corsi d'acqua. Queste strisce di foresta possono avere anche caratteristiche molto simili alla vera foresta pluviale, se l'apporto d'acqua del fiume è permanente. Anzi, sono spesso molto ricche di specie, a causa del cosiddetto "effetto margine" (in linea di massima, la fascia di passaggio tra due ambienti è più ricca perché vi si trovano specie dei due ambienti più altre che hanno bisogno della particolare varietà ambientale di queste zone marginali - note come ambienti ecotonali, o semplicemente "ecotoni").
Le vere praterie tropicali sono il regno delle erbe, in particolare delle Graminacee, avvantaggiate dal fatto che l'apice vegetativo (ovvero la parte della pianta che cresce e forma le foglie, i fusti, anche dei fiori, ecc.), invece di essere disposto come piccoli gruppi di cellule in varie parti dei fusti della pianta, si trova alla base di essa, spesso sotto la superficie del terreno, e crescendo produce le foglie (più o meno nastriformi), i fusti fiorali e di conseguenza i semi. L'apice vegetativo risulta così protetto sia dai fattori ambientali (soprattutto la disidratazione, i raggi ultravioletti e gli incendi, frequenti in questi ambienti) che dai grandi animali erbivori.
Nel lungo periodo secco la prateria è costituita quasi esclusivamente da erbe secche, apparentemente morte. Alcune, veramente morte, hanno però lasciato i semi che produrranno la nuova generazione l'anno successivo, mentre altre sono morte solo nella parte aerea, ma vive, anche se a riposo, nella parte sotterranea.
Gli animali più rappresentativi di queste zone sono i grandi mammiferi erbivori (in Africa: zebre, antilopi, gnu, rinoceronti, ecc.; in India: antilopi, rinoceronti, misti a specie più simili alle nostre, come i cervi; in Sud America vi è una scarsa fauna di grandi mammiferi, che si sono estinti in buona parte nel pliocene e pleistocene; il più tipico è l'Aguti, specie di roditore grande come un capretto; in Australia vi sono soprattutto canguri). Altri Mammiferi consumatori primari si nutrono prevalentemente di parti sotterranee delle piante, o sono in parte onnivori, come i facoceri africani. Oppure si nutrono di semi, come un gran numero di roditori. Altrettanto importanti sono gli insetti fitofagi, tra cui dominano, come importanza anche economica, le locuste (originarie di questi ambienti), le formiche e le termiti. Queste ultime rappresentano in molte zone, soprattutto di Australia e Sud America, l'elemento caratterizzante di certe praterie tropicali. Ovviamente vi sono diverse specie di predatori che se ne cibano: in Sud America, formichiere e diversi armadilli (questi sono però prevalentemente onnivori), in Africa il Pangolino, ecc. Altri vertebrati diffusi sono gli uccelli che, oltre a specie buone volatrici e in grado di migrare, presentano anche specie di grandi dimensioni che hanno perso la capacità di volare (struzzo in Africa, Nandù in S. America, Casuario ed Emù in Australia). Tra i predatori dominano i Mammiferi Carnivori, soprattutto Felidi in Africa (Leone, Ghepardo e, nelle zone arborate, Leopardo, e diverse altre specie minori - il ghepardo e il leopardo vivono anche in India, dove c'è anche il Leone, ma quasi estinto), Canidi (Licaoni e sciacalli in Africa, sciacalli e Lupi in India, lupi e Coyote in N.America, Crisocioni in S.America - sembrano una via di mezzo tra un lupo e una volpe - Dingo in Australia - questi derivano probabilmente da cani inselvatichiti, e non fanno parte dell'originale fauna australiana), Ienidi (le iene in Africa e India), Viverridi (Manguste in Africa e India, Suricati in S.Africa). Vi sono anche diversi rettili predatori come i Varani (Africa, Asia e Australia) e molti serpenti. Ovviamente non mancano predatori tra gli invertebrati, soprattutto i soliti ragni, scorpioni e scolopendre, ma anche molti insetti (Imenotteri, Ditteri, Coleotteri Carabidi, Mantidi, ecc.). Comunque, termiti a parte, le specie che identificano meglio il bioma, specialmente la savana africana, sono decisamente i grandi ungulati (zebre, antilopi, ecc. e i loro predatori. Altre specie note, come le giraffe (Africa) o gli elefanti (Africa e Asia), vivono nelle praterie arborate o ai margini delle foreste, perché nelle praterie vere non trovano cibo adatto. La grande abbondanza, specialmente in Africa, di grandi vertebrati, si traduce anche in una grande quantità di sterco. Questo permette la vita di una abbondante e varia comunità di organismi stercorari, costituiti in prevalenza da insetti (Coleotteri Scarabeidi, Ditteri Muscidi, ecc.) e dei loro predatori (sia Artropodi che Vetrebrati). Lo stesso vale per le carcasse degli animali, che consentono la vita a molti organismi spazzini, anche di grandi dimensioni, come Avvoltoi, Sciacalli, Iene e gli stessi Leoni.

Il termine steppa viene usato spesso con significati diversi, poiché spesso viene usato per indicare praterie secche di latitudine elevata (tipo quelle dell'Asia centrale) e temperature non tropicali (decisamente fredde nei mesi invernali), mentre altre volte indica praterie tropicali o subtropicali con periodo secco particolarmente prolungato, quindi più aride e con meno vegetazione delle normali praterie tropicali come la savana. Quindi, a seconda dei casi, possiamo chiamare steppa la pianura ad Est del Mar Caspio a le zone che circondano il deserto di Gobi in Mongolia, come pure le praterie aride del Sud del Marocco, Algeria e Tunisia (steppe di Alfa-Alfa - l'Alfa-Alfa è un'erba dura e resistente caratteristica di quelle zone), o perfino il Sahel (la zona semidesertica tra il Sahara e la savana). Le caratteristiche delle steppe sono molto simili a quelle della svana a delle praterie corrispondenti, ma in proporzione si nota molta meno vita. Le erbe sono più scarse, più basse, più coriacee e meno nutrienti. Quindi vi sono meno erbivori, e di conseguenza meno predatori. Gli animali sono comunque piuttosto simili a quelli delle praterie tropicali, a volte con forme specializzate (come l'Antilope Saiga dell'Asia centrale, con adattamenti per resistere al freddo secco invernale).
Comunità piuttosto caratteristiche sono quelle delle praterie del Nord America, in cui vie è una notevole escursione termica tra estate ed inverno, ma non sono particolarmente aride. Perciò le piante crescono più facilmente e possono ospitare una fauna abbastanza ricca (estinta in quasi tutto il continente poiché queste zone sono ora quasi completamente coltivate). In origine erano il regno dei bisonti (che vivevano anche in Europa centrale, ora solo in una riserva in Polonia), predati soprattutto dai Lupi (ma fino a pochi millenni fa c'erano anche ghepardi, leoni, e perfino tigri dai denti a sciabola, estinti contemporaneamente ai Mammouth e altri grandi erbivori). Altri animali tipici sono i cani della prateria (specie di piccole marmotte), il Coyote, il Roadrunner (uccello corridore simile a un pavone senza i suoi colori e con coda normale - sarebbe il famoso Bip-Bip dei cartoni), il Frinosoma (strana lucertola cornuta mangiatrice di formiche) e un gran numero di roditori, tra cui il Gopher (una specie di topo scavatore che vive più o meno come le nostre talpe). Notevole l'Antilocapra, che è forse il miglior corridore al mondo tra i mammiferi erbivori (arriva quasi a 100 km/h e li tiene per un bel pezzo). Ha una fisiologia modificata per la resistenza allo sforzo della corsa (ad es., ha un cuore sovradimensionato per pompare più sangue). La cosa strana è che il più veloce predatore della sua zona è il lupo, che arriva appena alla metà della sua velocità, quindi, che bisogno aveva di diventare così veloce? La risposta è venuta quando sono stati trovati i resti fossili (piuttosto recenti) di Ghepardo, che è appena più veloce dell'Antilocapra (è l'unico animale che corre più di lei) ma molto meno resistente. In Nord America il Ghepardo si è estinto, ma la sua preda no.

Deserti
L'elemento caratterizzante è la scarsità d'acqua. Per definizione, una zona desertica dovrebbe ricevere meno di 250 mm di pioggia all'anno. Con questa piovosità, però, le condizioni possono essere molto diverse (ad esempio, in alcune zone della Puglia piove meno, ma non c'è deserto - in altre zone ci può essere anche con più piogge). Infatti non bisogna trascurare l'importanza di altri fattori. Per prima cosa, bisogna vedere come sono distribuite le piogge. Se cadono tutte in un brevissimo periodo, l'area può presentare caratteristiche da deserto anche con una piovosità maggiore, perché l'acqua va quasi tutta persa. Inoltre bisogna considerare la temperatura, la ventilazione, il tipo di suolo ed altri fattori minori. Comunque, il limite dei 250 mm va bene nella maggior parte dei casi.
Dove si trovano i deserti? In primo luogo, a cavallo dei tropici, a causa delle masse d'aria che si sono innalzate sull'equatore come caldo-umide, hanno dato forti precipitazioni nella fascia equatoriale, poi si sono spostate, ad alta quota, verso i tropici e qui sono riscese verso il basso. Così facendo però subiscono un effetto di riscaldamento (l'aria umida salendo perde 6 gradi ogni km, mentre l'aria secca, scendendo, acquista 10 gradi ogni km. Quindi l'aria che ricade sui tropici è secca e più calda di 4°C per ogni km di salita/discesa rispetto a quando è partita dall'equatore. Ad esempio, l'aria che si alza umida sul Cameroun a 30°C fino a 6 km di altezza, ricade secca sul Sahara centrale a circa 54°C). Queste masse d'aria secca e calda inaridiscono rapidamente l'area tropicale, ed inoltre impediscono, finché persistono, l'arrivo di aria umida dalle zone circostanti. A questo tipo appartengono alcuni dei maggiori deserti: il Sahara e il Kalahari in Africa, il Rub Al Khali nella Penisola Arabica, il Deserto di Thar in India, il Gran Deserto Australiano, i deserti del Messico e Sud degli USA in N.America. Altri deserti si formano perché si trovano al centro di una grande massa continentale e non ricevono quindi venti umidi. Questo è il caso dei deserti dell'Asia centrale (Gobi, ecc.), che poi si prolungano verso Sud-Est fino a congiungersi coi deserti del Sahara e della Penisola Arabica. Anche zone relativamente vicine all'oceano possono desertificarsi per un effetto simile a quello osservato per i deserti tropicali. Caso tipico è quello dei deserti dell'Ovest del N.America, dagli Usa al Canada. L'aria temperata e umida che proviene dal Pacifico produce piogge sulle coste del Nord America, poi supera le Montagne Rocciose e scende sull'altro versante come aria secca e più calda di 4°C per ogni km di dislivello superato. Il risultato è che abbiamo un vero deserto, con tanto di cactus, in Canada, alla latitudine della Danimarca! Un altro tipo di deserti (detti spesso deserti nebbiosi) si forma lungo le coste bagnate da una corrente fredda. Per effetto della rotazione terrestre, questo si verifica solo sulle coste occidentali dei continenti, in zone tropicali o subtropicali. In questo caso, i venti che dal mare dovrebbero portare piogge sulla costa si scaricano invece prima, quando passano sulla zona di mare più freddo, e arrivano sul continente senza poter portare nubi e piogge. In compenso, trasportano una certa umidità negli strati più bassi dell'aria, che innalzandosi sui rilievi costieri condensa in nebbia, che è praticamente l'unica fonte d'acqua per piante ed animali della zona (a parte le acque sotterranee o eventuali fiumi). Questi deserti si trovano: Costa del Sud del Marocco e Sahara Occidentale, deserto del Namib in Africa meridionale, coste occidentali dell'Australia, deserto di Atacama (Sud del Perù e Nord del Cile), Penisola della California (Baha California), in Messico. Quello più caratteristico è quello del Namib.

La vegetazione dei deserti è per definizione molto ridotta. Nei veri deserti è quasi del tutto assente, con l'eccezione delle zone in cui la falda freatica è meno profonda, come sorgenti, laghi temporanei, fiumi temporanei e fiumi fossili (antichi letti di fiumi, ormai prosciugati, in cui però può scorrere ancora acqua nel sottosuolo). Altri punti favorevoli sono alla base di massicci e catene montuose, dove si può accumulare un po' di acqua in più. Qui possono sopravvivere alcuni elementi della vegetazione preesistente (i deserti sono in genere ambienti abbastanza recenti, in origine meno aridi) o di quella delle zone più umide circostanti. Alla scarsa vegetazione fa riscontro una scarsa vita animale. Questo però non è sempre vero. Confrontando ad esempio il Sahara con il Kalahari, entrambi in Africa, alla stessa latitudine ma in due emisferi opposti, si nota che il Kalahari, in zone di pari aridità, è molto più ricco di vita, e sia le piante che gli animali si presentano con un numero molto più grande di specie, e con adattamenti migliori alle condizioni del deserto. La ragione è nella diversa età. Il Kalahari è un deserto antico, e piante e animali hanno avuto milioni di anni per adattarsi, mentre il Sahara è molto recente (vaste aree ancora la tempo dei Romani non erano affatto desertiche), e quindi le specie non hanno ancora avuto modo di adattarsi perfettamente all'ambiente. In effetti, il popolamento del Sahara deriva: in parte da specie di ambienti aridi del Medio Oriente, che hanno occupato il Sahara man mano che si formava, in parte da specie della savana e del sahel africani che sono riuscite a sopravvivere all'aumento dell'aridità, in parte da specie delle coste mediterranee, già adattate ad ambienti aridi e quindi in grado di sopravvivere in alcune parti del Sahara.
Le piante dei veri deserti sono generalmente erbe dal ciclo vitale molto rapido che si sviluppano dopo le occasionali piogge da semi che sono rimasti in attesa anche per anni. In qualche settimana si compie l'intero ciclo, e la pianta, dopo aver prodotto i semi, secca. Dove la falda freatica non è troppo profonda (letti di antichi fiumi e di corsi d'acqua temporanei, ecc.) possono sopravvivere anche piante perenni, in genere arbusti o cespuglietti piuttosto compatti, raramente alberi (acacie) , adattati a ridurre le perdite d'acqua, quindi con foglie piccole coriacee e protette spesso da un rivestimento ceroso e/o peloso, o anche con foglie assenti e fotosintesi svolta alla superficie del fusto o dei rami (Retama e altre leguminose simili alla ginestra). Certe piante dei deserti nebbiosi possono riuscire a prendere l'acqua dall'umidità atmosferica, facendola condensare sulle foglie o altre parti e assorbendola direttamente o appena gocciola a terra, con radici subito sotto la superficie (così fa la Welwitchia mirabilis, strana conifera del Namib, che spunta appena dal suolo, con due sole lunghe foglie nastriformi che crescono per tutta la vita della pianta, millenaria). Tra i pochi alberi del Sahara, strano è il caso dei cipressi delle valli ai piedi massicci vulcanici centrali, che riescono a sopravvivere grazie alle radici che raggiungono l'acqua a 50 m e oltre di profondità. Sono alberi che risalgono a prima che il Sahara fosse desertico (hanno alcune migliaia di anni) e dai loro semi non riesce a crescere più nulla, perché le nuove piantine non riescono a raggiungere con le radici la profondità a cui si trova l'acqua (mentre le vecchie piante le hanno allungate nel corso dei secoli seguendo il livello dell'acqua che scendeva gradualmente).
Nelle zone subdesertiche la vegetazione è più ricca. Dove le piogge, benché scarse, cadono concentrate in un breve periodo dell'anno, le piante si adattano ad immagazzinare acqua nei fusti, nelle foglie, nelle radici, diventando succulente, spesso distribuendo la clorofilla su tutta la superficie e trasformando foglie, stipole o rami in spine. A questo gruppo appartengono le Cactacee (americane), molte Euforbie e Asclepiadacee (africane e indiane), i mesembriantemi (fam. delle Aizoacee), soprattutto sudafricane e diverse altre, con dimensioni che vanno da una monetina fino ad alberi di 20 m di altezza. Di solito queste piante difendono la loro preziosa acqua con spine e sostanze tossiche o disgustose per gli animali. Piante particolari vivono nei deserti salati. La salinità è un terribile nemico delle piante terrestri, poiché non sono in grado di assorbire acqua salata per reintegrare quella persa con la traspirazione. Alcune però ci riescono assorbendo acqua salata dalle radici ed eliminando piccole quantità di acqua ancor più salata dalla superficie delle foglie o dei fusti. Così facendo le piante si ricoprono di cristallini di sale, che le proteggono anche, in parte, dal sole. Altre sono in grado di immagazzinare il sale in alcuni tessuti. In entrambi i casi queste piante, se mangiate, risultano molto salate, ed alcune anche amare, e sono generalmente sgradite agli erbivori. Tra i pochi mammiferi che se ne nutrono ci sono cammelli e dromedari, adattatisi a questo tipo di alimentazione.
Gli animali delle zone veramente desertiche sono prevalentemente insetti ed altri artropodi, quasi tutti notturni, che si nutrono di quasi ogni sostanza organica, sia di origine vegetale sia animale. Dove la vegetazione è assente, la catena alimentare si basa sulle sostanze organiche che vi giungono occasionalmente (in particolare, escrementi, piume, cadaveri o altri resti di uccelli che sorvolano l'area durante le migrazioni). Oltre ad essere onnivori, hanno in genere sensi molto sviluppati per individuare più facilmente il cibo o i pericoli, e grandi capacità di spostamento (correndo, volando, ecc.). I colori sono criptici (si confondono con il colore del suolo) o neri (per proteggersi dagli ultravioletti). Nei deserti sabbiosi sviluppano capacità di scavo, per potersi rintanare velocemente sotto la sabbia, e spesso anche adattamenti per la respirazione restando sepolti nella sabbia. I deserti pietrosi sono più ricchi di vita, perché ogni sasso può rappresentare un ottimo riparo dal sole e dai predatori. Gli invertebrati sostengono una comunità di predatori: Aracnidi (Scorpioni, Solifugi, Ragni), Coleotteri Carabidi (generalmente notturni), Imenotteri (vespe predatrici, diurne) e parecchie specie di Rettili (Sauri e Serpenti) ed uccelli. Anche piccoli mammiferi si nutrono di invertebrati, esclusivamente od in parte (le talpe dorate del Namib sono forse le più tipiche, e vi sono varie specie di Insettivori, alcuni Roditori onnivori, il Fennech e diversi altri piccoli carnivori). Dove c'è un po' di vegetazione troviamo una maggiore varietà, poichè si aggiungono vari Invertebrati fitofagi, soprattutto insetti, mentre tra i vertebrati vegetariani troviamo qualche rettile (caratteristico è l'Uromastice del N.Africa, spinoso e con la coda rigonfia, che funge da deposito di grasso), qualche uccello granivoro, diversi mammiferi, soprattutto roditori (tipici, a seconda del continente, gerbilli, topi saltatori, topi delle piramidi, ecc., sostituiti in Australia da piccoli opossum) ed anche alcuni di dimensioni maggiori (qualche antilope in Africa e Asia, qualche specie di capra selvatica in Asia, il canguro rosso in Australia, ecc.)

Foreste temperate
Si sviluppano nelle fasce temperate dei due emisferi, ma sono molto più estese nell'emisfero Nord (a Sud, alle latitudini temperate vi sono solo limitate estensioni di terre emerse). Caratterizzate da temperature piuttosto variabili nell'arco dell'anno ma senza raggiungere limiti estremi né di caldo né di freddo, necessitano di una buona umidità del terreno per una parte considerevole dell'anno. In base alle temperature, si possono distinguere diversi gradi di passaggio da una foresta di tipo subtropicale, con estati calde ed inverno mite, ad una foresta di tipo temperato freddo, con estati ancora abbastanza calde ma un periodo invernale prolungato, anche con temperature inferiori a 0°C e nevicate. Dal punto di vista della piovosità, se ne possono distinguere tre tipi principali: una foresta di tipo "oceanico", che risente molto dell'influenza dei venti umidi oceanici, con una piovosità sufficiente in tutte le stagioni ed una escursione termica limitata (ad esempio, lungo le coste atlantiche dell'Europa, l'Irlanda, la Gran Bretagna); una foresta con precipitazioni più abbondanti nel periodo estivo (come in Europa centrale, in Giappone o sulle coste orientali degli USA e Canada e le coste cinesi e coreane - in questi ultimi casi, per effetto del monsone estivo, come in una foresta tropicale con temperature più basse); oppure le precipitazioni si concentrano nel periodo più freddo, come avviene nelle foreste del tipo "macchia mediterranea", diffuse, oltre che sulle coste del Mediterraneo, in California, alcune zone del Cile, la zona del Capo in Sud Africa ed, estremamente ridotte, nell'Australia occidentale.
Nelle foreste temperate si ritrovano condizioni simili a quelle delle foreste di clima caldo, con la ovvia differenza delle temperature più basse. La crescita delle piante è quindi meno rigogliosa, e con la diminuzione delle temperature la varietà di specie che vi si può sviluppare diminuisce rapidamente. Di solito le foreste temperate hanno un'altezza minore degli alberi (anche se alcune delle piante più alte, come le sequoie, vivono in questi ambienti), con una stratificazione meno evidente (in genere si distinguono solamente la volta forestale, lo strato arbustivo del sottobosco, ed il suolo vero e proprio con varie piante erbacee, che crescono soprattutto nel periodo di fine inverno - inizio primavera, quando le temperature cominciano a salire e l'illuminazione è buona perché gli alberi non hanno ancora rimesso le foglie). Ma la caratteristica più evidente è nella perdita delle foglie di quasi tutte le specie vegetali in autunno, per rigenerarle poi in primavera, risparmiando così acqua nel periodo in cui è meno disponibile (per la scarsa piovosità e/o perché allo stato di ghiaccio) ed in cui la fotosintesi sarebbe comunque ridotta (per le basse temperature e la scarsa durata del giorno). In questo senso fa eccezione la macchia mediterranea e simili, poiché è caratterizzata da piante sempreverdi, con foglie piccole, dure e spesso protette da strati cerosi o pelosi (sclerofille). Esempi tipici sono l'olivo, il leccio, il lentisco, il carrubo, il pino marittimo. Questo è un adattamento al fatto che nel periodo caldo c'è penuria d'acqua, mentre nel periodo freddo (moderatamente freddo), piove a sufficienza, ma oltre alla temperatura non ideale le giornate durano poco. Di conseguenza le piante devono mantenere le foglie e sfruttare la fotosintesi per tutto l'anno, anche se a ritmi ridotti, e per farlo le foglie devono resistere sia alla siccità, al calore e alla radiazione solare estiva, sia al moderato freddo invernale. Come conseguenza, la vegetazione è attiva per tutto l'anno come nella foresta pluviale, ma la crescita è molto più lenta, specialmente in piena estate ed inverno. I periodi di maggiore attività sono quelli intermedi: primavera ed autunno. La maggior parte delle piante fiorisce in primavera, ma ve ne sono altre che lo fanno in altri periodi dell'anno, specialmente in autunno, ma perfino d'inverno. Anche la fruttificazione si verifica, secondo le specie, in varie stagioni dell'anno.
Gli animali della foresta temperata sono sottoposti a condizioni simili a quelle delle foreste di clima più caldo, ma devono superare un periodo critico corrispondente a quello invernale, in cui è difficile reperire il cibo. Alcuni si sono adattati migrando in zone più favorevoli in autunno, e ritornando nei loro territori in primavera (fondamentalmente uccelli, ma lo fanno anche alcune farfalle, come la farfalla monarca che dal Canada va a svernare in Messico), altri hanno la capacità di entrare in una fase di letargo (moltissimi mammiferi, come scoiattoli, ghiri, orsi) o di ibernazione (lucertole, serpenti, tartarughe, alcuni anfibi, certi invertebrati), mentre molti altri superano l'inverno allo stato di uovo o di larva nascosta nel terreno, nel legno, ecc. (molti invertebrati e la maggior parte degli insetti). Alcuni altri animali restano attivi tutto l'anno, ma spesso riducono il loro metabolismo in inverno, o cambiano il loro comportamento (ad esempio, molti uccelli stanziali, alcuni predatori, come il lupo, la volpe, il gatto selvatico, ecc. ed altri che vivono nel sottosuolo, come talpe e toporagni). Nella macchia mediterranea, i comportamenti di letargo e dell'ibernazione sono meno diffusi, e la maggior parte dei vertebrati sono attivi tutto l'anno, anche se quelli che si nutrono di insetti spesso lo fanno comunque, a causa della scarsità di prede nella stagione fredda (la maggior parte degli insetti è attiva dalla primavera all'autunno, o parte di questo periodo, mentre per il resto dell'anno è allo stato di uovo o di larva, spesso nel terreno o nei tessuti delle piante).

Taiga
Con l'allungarsi del periodo freddo e l'abbassarsi delle temperature invernali, la foresta temperata cede progressivamente il posto alla taiga. Queste condizioni si verificano a latitudini inferiori nei territori non influenzati dal mare. Le aree a taiga sono essenzialmente due: tutta la fascia settentrionale dell'Eurasia, dalla Scandinavia fino al Mar di Bering, e la corrispondente fascia in Nord America (ad eccezione dell'estrema fascia settentrionale dei due continenti, occupata dalla tundra). Nell'emisfero Sud la taiga è praticamente inesistente, salvo qualche zona ridotta nella parte meridionale del Sud America. Il lungo periodo freddo non consente alle piante di superarlo in una fase di "vita sospesa", come nella foresta temperata, poiché le sostanze prodotte con la fotosintesi nella breve stagione favorevole non basterebbero per tutto il lungo inverno. Quindi le piante sono costrette ad effettuare la fotosintesi tutto l'anno, anche d'inverno, anche se in misura molto ridotta. Per far questo devono ridurre le foglie ad aghi, per proteggerle sia dal freddo che dalla disidratazione (d'inverno l'acqua nel terreno e quasi tutta gelata e la pianta non può assorbirla). Ulteriore adattamento è la riduzione degli stomi, attraverso i quali passano i gas necessari alla foglia, sia di numero sia di dimensione. Spesso si trovano, inoltre, solamente in una specie di solco sulla faccia inferiore dell'ago. Le piante meglio adattate a queste condizioni sono quindi le conifere (pini, abeti, ecc.). La taiga è quindi una foresta di conifere in cui gli alberi non sono fitti come nelle foreste più calde, e non crescono così velocemente. Nel periodo caldo si sviluppa anche una ricca vegetazione erbacea, grazie al fatto che la foresta, rada, assorbe solo una parte della luce solare, e alle piogge, generalmente più abbondanti d'estate.
La fauna è quindi un misto di animali di foresta e di altri di prateria. Ovviamente anche qui è presente il fenomeno del letargo/ibernazione, come pure quello della migrazione, anzi, sono spesso ancora più evidenti. Tra i mammiferi erbivori citiamo varie specie di cervo, l'alce, il castoro (dove vi siano corsi d'acqua), diversi scoiattoli (una specie siberiana ha sviluppato anche una membrana per planare) e parecchi altri roditori; tra i predatori abbiamo lupi, procioni, ghiottoni, ermellini, e perfino la tigre è originaria di questo ambiente (taiga siberiana). Tra gli onnivori basta citare l'orso. Non mancano mammiferi che si nutrono di insetti, come Insettivori e Pipistrelli (questi migrano o vanno in letargo, perché d'inverno non trovano cibo). Gli insetti e gli altri invertebrati sono in genere più scarsi che negli ambienti più caldi, ma le poche specie che vivono in questi ambienti possono diventare anche molto numerose in estate. Gli uccelli sono in prevalenze specie migratrici, che si riproducono nella taiga d'estate, sfruttando il breve periodo di abbondanza, e svernano al sud.

Tundra
Si trova al margine estremo dei continenti settentrionali, a bordare il Mar Glaciale Artico, e verso Sud si trasforma gradualmente in taiga. Ve ne è inoltre una piccola estensione in Patagonia, l'estremo meridionale del Sud America. Simile è anche l'ambiente che si ritrova in varie isole delle alte latitudini
Le condizioni sono simili a quelle della taiga, ma le temperature sono ancora più basse e gli inverni più lunghi. La temperatura media annua è così bassa che pochi centimetri sotto la superficie il suolo è perennemente gelato (permafrost). Questo impedisce lo sviluppo di alberi, che non avrebbero spazio in cui far sviluppare le radici. Le uniche piante superiori che vi possono sopravvivere sono erbacee o piccoli arbusti striscianti (tipici i salici nani, alti pochi cm., ginepri nani, mirtilli, ecc.), le cui radici si estendono solo nei pochi cm di terreno che, almeno per parte dell'anno, non è gelato. Meglio sopravvivono le piante senza vere radici, come muschi e licheni, che qui sono gli elementi dominanti del paesaggio. In ogni caso, tutte le piante hanno un'altezza inferiore a pochi decimetri, perché tutto ciò che fuoriesce dal manto nevoso invernale viene irrimediabilmente congelato dalle temperature estremamente basse (anche < di -40°C) e marcisce al disgelo. La crescita della vegetazione è limitata al breve periodo di presenza di disgelo (intorno ai tre mesi). La fauna è ovviamente ridotta, soprattutto come varietà di specie, poiché ben poche riescono a sopravvivere con questo clima e questo tipo di vegetazione. I vertebrati sono soprattutto: uccelli, in gran parte migratori, come anatre, oche, ecc., che arrivano in gran numero per riprodursi in estate (pochi sono stanziali, come la pernice delle nevi e la civetta delle nevi), mammiferi, tra cui citiamo le renne/caribou come principali erbivori (mangiano i licheni), ed orsi, volpi polari, lupi, vari mustelidi tra i predatori (molti grandi mammiferi migrano secondo le stagioni). I rettili sono assenti, mentre vi sono alcuni anfibi. Gli invertebrati resistono anche qui, ma la loro attività si limita al periodo estivo, in cui sono rappresentati soprattutto da innumerevoli zanzare che si sviluppano negli acquitrini formati dal disgelo, dopo essere nate da uova rimaste in attesa per tutto l'inverno. Vi sono però anche alcuni insetti primitivi, i Collemboli, appena visibili ad occhio nudo, che sono in grado di sopravvivere anche nella neve, tra muschi e licheni. Caratteristiche principali di molti animali della tundra sono:
- un manto di colore bianco, almeno in inverno, per confondersi con la neve (orso polare, pernice bianca, civetta delle nevi, volpe polare, ecc.)
- una elevata capacità di recupero da morie dovute al clima inclemente. Questo a volte permette loro di moltiplicarsi smisuratamente, in caso di annate particolarmente favorevoli. Tipico il caso del Lemming che, dopo alcuni anni particolarmente buoni, aumenta tanto di numero da innescare un fenomeno di migrazione di massa che si conclude con la morte (di solito per annegamento nel tentativo di attraversamento di un braccio di mare) di quasi tutta la popolazione.

Ambienti glaciali o nivali
Sono quelli in cui le condizioni climatiche sono tali da mantenere una copertura di ghiaccio o neve per tutto l'anno. Sono rappresentati tipicamente dall'Antartide, dalla Groenlandia e alcuni altri territori dell'estremo Nord. La copertura di ghiaccio o neve non consente lo sviluppo di piante. Gli unici produttori presenti sono rappresentati da alghe rosse unicellulari che riescono a crescere nell'acqua di fusione che si forma nella neve illuminata dal sole e in alcuni laghi tra il ghiaccio, prodotti sempre dallo scioglimento della neve e del ghiaccio. Gli unici animali che sembrano in grado di nutrirsene sono alcuni piccoli vermi recentemente scoperti in Alaska, e probabilmente qualche Collembolo. Il resto della comunità animale deve procurarsi il cibo altrimenti. Nell'emisfero Nord, vi sono diversi uccelli marini che frequentano le coste, i cui residui organici possono essere utilizzati da animali spazzini, ma gli animali più tipici sono le foche e le otarie di varie specie, il cui predatore è rappresentato dall'Orso polare. Nell'emisfero Sud, l'Antartide è colonizzata dai Pinguini ed altri uccelli marini, che prelevano il cibo in mare (pesci), i loro residui organici e spesso i loro piccoli diventano cibo per altri uccelli (soprattutto gabbiani e stercorari). Gli stessi pinguini sono predati dalla foca leopardo. Vi sono poi diverse altre foche e otarie. Comunque, tutta questa fauna si limita alla fascia costiera dell'Antartide (come pure della Groenlandia), mentre l'interno è praticamente privo di vita (eccetto pochi microrganismi), anche se sono stati trovati corpi congelati di foche a centinaia di km all'interno (probabilmente individui dispersi).

La zonazione delle montagne
Nelle aree montane, l'altitudine simula l'effetto della latitudine. Così è possibile trovare, per esempio, un ambiente simile a quello delle latitudini polari all'equatore a 6000 m di quota. A causa di quest'effetto le catene montuose presentano una grande diversità ambientale. Inoltre i diversi versanti di una catena montuosa, ma anche di un singolo monte, presentano una diversa piovosità, una diversa esposizione alla radiazione solare, ai venti predominanti, ecc., con notevoli conseguenze climatiche e ambientali. In realtà, le condizioni sulle montagne non sono proprio identiche a quelle dei corrispondenti biomi. Per esempio, le foreste di conifere delle Alpi, costituite in prevalenza da pini e abeti, presentano forti somiglianze con la taiga, ma non sono esattamente corrispondenti. Al di sopra del limite degli alberi (intorno ai 2000 m o anche più sulle Alpi), iniziano le praterie alpine, che sono il corrispondente della tundra. Ma qui non c'è uno strato di permafrost nel terreno, poiché, anche se d'inverno le temperature minime possono essere molto basse, nel periodo estivo, almeno di giorno, si raggiungono temperature molto più alte. Ciononostante, molte specie di piante e di animali sono comuni ai due ambienti (ad esempio, la marmotta). Oltre alla zonazione altitudinale, gli ambienti di montagna sono caratteristici per la differenza tra versanti meridionali e settentrionali. Infatti, nell'emisfero Nord, il lato settentrionale riceve poca luce diretta del Sole, o addirittura per niente, mentre il versante meridionale, non solo è esposto al sole, ma addirittura i raggi cadono più perpendicolari che in pianura, e questo comporta un aumento dell'energia su ogni cm2 di superficie, e di conseguenza un forte riscaldamento giornaliero. Inoltre, i raggi UV sono molto più intensi cha a bassa quota, poichè devono attraversare uno strato meno spesso di atmosfera. Quindi piante ed animali di montagna (soprattutto le prime, che devono restare esposte al sole) devono avere una buona protezione dagli UV, quasi come nei deserti (nei deserti tropicali di montagna, serve poi la massima protezione, come avviene in certi cactus delle Ande, che possono vivere anche oltre 3000 m, coperti da uno spesso strato di spine lunghe e sottili, che formano una specie di rivestimento peloso). Un esempio nostrano di una pianta con questo tipo di protezione è la stella alpina, in cui fusti, foglie e fiori sono completamente coperti di una fitta peluria bianca. Per contro, certe valli montane di quote non elevate possono presentare un clima particolarmente favorevole, più caldo delle zone circostanti, anche se magari più arido, costituendo le cosiddette "oasi xerotermiche". Ad esempio, in situazioni simili, sulle Alpi, troviamo valli con una vegetazione di tipo mediterraneo, mentre le zone circostanti l'hanno di tipo centroeuropeo.

Il mare
Oceani e mari sono molto meno differenziati tra loro rispetto agli ambienti continentali. Questo perché l'acqua ha una elevata capacità termica, quindi a grandi apporti o perdite di calore fanno riscontro variazioni limitate di temperatura, ed inoltre l'acqua degli oceani è in continuo rimescolamento tra le zone polari e quelle equatoriali, attenuando le differenze. Inoltre, le differenze spariscono al di sotto di una certa profondità, poiché la temperatura della parte profonda del mare si stabilizza intorno a 4°C a qualsiasi latitudine (temperatura di massima densità dell'acqua). Questi fattori fanno si che tra il Mar Glaciale Artico e l'Atlantico equatoriale vi siano molte meno differenze che tra l'Amazzonia e la Groenlandia, anche se ovviamente flora e fauna sono diverse. È invece possibile suddividere l'ambiente marino in zone e strati di diversa profondità:
- zona intertidale
rappresenta la zona di passaggio tra oceano e terre emerse, e corrisponde a quella fascia che rimane alternativamente sommersa dall'acqua con l'alta marea e scoperta con la bassa marea (e con frequenze molto più rapide, dal moto ondoso). Generalmente è abitata da una popolazione mista di specie di origine marina e terrestre, in ogni caso adattate alla variabilità dell'ambiente. Vi si possono individuare diverse caratteristiche, dipendenti soprattutto dalla natura del substrato e dalle condizioni climatiche dell'area (questa zona risente del clima molto più del resto dell'oceano):
o substrati rocciosi (scogliere) - sono abitati prevalentemente da organismi marini. I vegetali sono alghe di vario tipo (verdi, brune, rosse, azzurre) fissate saldamente al substrato o addirittura all'interno di esso (vi sono alghe in grado di corrodere la roccia ed insediarsi nello strato superficiale). Altre si costruiscono una propria struttura minerale che si fonde con la roccia stessa e la accrescono (alghe coralline). Molte possono sopravvivere per un certo tempo allo scoperto, ma devono comunque restare immerse per un certo tempo, o almeno ricevere spruzzi d'acqua dalle onde. Gli animali appartengono a varie categorie. Alcuni sono molto mobili e si spingono in questa fascia o si ritraggono in mare seguendo la marea (pesci, tra cui tipiche le bavose, gamberetti e molti altri. Altre specie sono in grado di sopravvivere all'aria per un certo tempo, e possono permettersi di restare più o meno ancorati al substrato sia con l'alta che la bassa marea (molluschi come cozze, ostriche, patelle, crostacei come i Cirripedi o "denti di cane", celenterati come le attinie, vermi come i Serpulidi, ecc.), o di entrare ed uscire dall'acqua muovendosi liberamente grazie a sistemi di locomozione adatti ad i due ambienti (granchi, molti molluschi gasteropodi - lumache di mare, ecc.). Solo pochi animali provengono dalle faune continentali, come alcune zanzare, le cui larve vivono nelle pozze d'acqua che si formano nelle cavità degli scogli, diverse mosche e qualche Coleottero (piccoli Ditiscidi ed Idrofilidi nelle pozze d'acqua, alcuni Carabidi che predano piccoli organismi correndo sugli scogli).
o coste basse e sabbiose (o limose) - qui la zona intertidale si estende maggiormente, perché ad una variazione di marea anche non eccessiva corrisponde un'ampia fascia di territorio che si scopre o viene sommerso. Il substrato è incoerente e si sposta continuamente, quindi gli organismi devono essere in grado di spostarsi, anche quelli che cercano di restare fissi. Le piante sono scarse, prevalentemente costituite da alghe unicellulari (soprattutto Diatomee) che vivono tra i granelli di sabbia. Nel sedimento vivono invece molti animali, che restano infossati completamente o quasi in esso. Vi sono parecchi molluschi lamellibranchi (bivalvi), come telline, vongole, cannolicchi, molti vermi, sia infissi nel substrato con una estremità sporgente, sia liberamente mobili in esso. Molti altri animali vivono sul substrato, nuotando, camminando o strisciando: granchi, gamberi, anfipodi, isopodi (tutti crostacei), molluschi gasteropodi, pesci di fondo come sogliole e tracine, ecc. La maggior parte di essi segue la marea, restando sempre nella parte sommersa, ma alcuni, come certi vermi e crostacei, si avventurano anche nella parte che resta scoperta, spesso restando nel sedimento umido. Sono tipici molti granchi, che spesso si allontanano dall'acqua grazie alle loro zampe e alle branchie ben protette, ma anche certi anfipodi (le pulci di sabbia, comuni anche da noi). Nella parte almeno temporaneamente scoperta devono dividere le risorse con specie di origine terrestre, tra cui soprattutto mosche, Coleotteri Cicindelidi che predano queste ultime ed altri invertebrati nelle ore più calde del giorno, Coleotteri Carabidi che fanno lo stesso di notte, Coleotteri Tenebrionidi che si nutrono di detriti organici di ogni natura, ecc. Inoltre spesso le spiagge sono frequentate da uccelli che vi cercano nutrimento. Soprattutto uccelli marini come i gabbiani, ma anche uccelli palustri, come trampolieri, avocette, cavalieri, d'Italia, ecc. Alcuni animali marini si recano sul bagnasciuga esclusivamente per riprodursi (come il Limulo delle coste atlantiche americane e del Giappone) o per deporre le uova (come tutte le tartarughe marine). La dimensione delle particelle del substrato influenza profondamente la biocenosi di questi ambienti costieri. Le spiagge di ciottoli presentano caratteristiche intermedie tra quelle sabbiose e le coste rocciose.
o foreste di mangrovie - si tratta di un ambiente molto particolare che si sviluppa nella fascia intertropicale e in qualche caso anche in zone subtropicali. La foresta di mangrovie più nordica si trova nel Mar Rosso, sulle coste del Sinai. Il substrato è limoso, e l'elemento dominante è costituito dalle mangrovie, piante terrestri che si sono adattate a vivere parzialmente immerse. Le radici affondano nel limo della zona intertidale, completamente saturo d'acqua salata anche durante la bassa marea. Riescono a sopravvivere grazie a radici che fuoriescono dal substrato e puntano, contrariamente al solito, verso l'alto, fino a superare il massimo livello di marea. All'estremità presentano dei pori da cui assorbono ossigeno. La parte periodicamente sommersa della pianta ospita numero organismi marini sessili, sia alghe che molluschi ed altri animali, mentre il fondo ospita animali tipici dei substrati limosi. Invece, la parte aerea delle mangrovie ha un suo popolamento di animali arboricoli, alcuni di tipo tipicamente terrestre, come insetti e uccelli, altri di origine marina, come granchi e perfino pesci! I due animali più caratteristici sono il perioftalmo (un pesce simile ad una bavosa che grazie alle branchie protette e a uno strato mucoso sul corpo può resistere per ore fuori dall'acqua, ed anche indefinitamente se mantiene almeno la coda parzialmente immersa, e grazie alle sue pinne corte e robuste riesce a camminare e saltellare sul terreno e perfino ad arrampicarsi sulle mangrovie) e la nasica (una scimmia caratteristica per il lungo naso dei maschi, che vive solo sulle mangrovie).

- zona neritica
Rappresenta tutta quella parte di oceani e mari, con fondali poco profondi, in cui la luce riesce a penetrare fino al fondo e ad illuminarlo abbastanza per permettere lo sviluppo di piante fissate al substrato.
Vi crescono molte piante, prevalentemente alghe, da unicellulari a molto grandi (es.: i Fucus, che sono alghe brune, possono superare i 30 - 50 m di altezza). Sono abbondanti sia sui fondi duri che sabbiosi-melmosi. Su questi riescono a vivere, a bassa profondità, anche delle piante superiori (Angiosperme, o piante a fiori), parenti di quelle terrestri, come la Zostera e la Posidonia oceanica (parente delle Graminacee e delle piante palustri), che vive in acque di 50 - 150 cm di profondità nel Mediterraneo e nel Mar del Giappone (ricordo dell'antico Mar della Tetide, che andava dall'Atlantico al Pacifico prima della risalita verso Nord di Africa, Penisola Arabica e India, e del conseguente innalzamento del Sistema Alpino-Himalayano). Un pò tutti i gruppi di animali marini sono ben rappresentati, sempre più abbondanti, almeno come diversità di specie, nelle zone rocciose. L'abbondanza di vegetali si riflette in una grande quantità di animali, ugualmente ben rappresentati sia sul fondo che nelle acque libere. La maggior parte delle attività di pesca di pesci, molluschi e crostacei si effettua in queste zone.
Un ambiente particolare che rientra in questa fascia è la barriera corallina, che rappresenta la comunità biologica con la maggiore diversità di specie di tutti gli ambienti marini. Essa si basa sui piccoli celenterati che costruiscono la barriera stessa, ossia coralli e madrepore, che vivono grazie ad un interessante fenomeno di simbiosi. Questi animali, infatti, contengono nei loro tessuti trasparenti alghe unicellulari a cui forniscono protezione e sostanze minerali, ed in cambio ne ricevono nutrimento. Per questo motivo le barriere coralline non possono svilupparsi sotto una certa profondità o in acque troppo ricche di particelle in sospensione (come vicino alle foci dei fiumi), perché verrebbero ricoperte rapidamente dal sedimento (inoltre sono molto sensibili alla diminuzione di salinità e di temperatura). Sono quindi limitate ai mari tropicali lontano dalle foci fluviali. Per questo motivo sono particolarmente diffuse sulle coste delle piccole isole oceaniche, dell'Australia orientale, di parte della costa orientale africana (Kenya e Somalia) e del Mar Rosso. Tutto il resto della comunità si basa su questi animaletti costruttori di scogliere (che allo stato fossile possono costituire intere montagne, come le Dolomiti sulle Alpi), nutrendosene direttamente od indirettamente, vivendovi in simbiosi, nascondendovisi, ecc.

- zona eufotica
La zona eufotica dove il fondo non può essere raggiunto dalla luce presenta condizioni diverse. Infatti i produttori devono essere tutti pelagici e liberamente natanti (sono principalmente alghe unicellulari o comunque di piccolissime dimensioni, come alghe verdi, diatomee, Dinoflagellati, ecc. - i Dinoflagellati sono tra i responsabili delle fioriture algali, o mucillagini, anzi, sono i responsabili dei casi più gravi, perché molto specie sono tossiche e quando sono molto numerose sono in grado di produrre spaventose morie di pesci. In genere massacrano le branchie e i pesci muoiono perché non riescono più ad assorbire abbastanza ossigeno ). Gli unici produttori di grandi dimensioni sono alghe galleggianti grazie a vescicole piene di gas (come quelle dei Fucus di cui sopra), che non hanno radici che le fissano al substrato, ma vengono trasportate dalle correnti. Questo consente loro di vivere sono in condizioni molto particolari, grazie alle quali non vengono trascinate verso la costa e spiaggiate. Tali condizioni si verificano, ad esempio, nel Mar dei Sargassi, circondato da un anello di correnti che imprigiona tutto ciò che galleggia al suo interno (i Sargassi sono proprio queste alghe galleggianti, tra cui vive una ricca biocenosi costituita da animali molto particolari ed endemici, che si mimetizzano [il mimetismo con l'ambiente si chiama criptismo] tra i sargassi, come cavallucci marini, pesci ago, crostacei vari, molluschi nudibranchi, ecc.). Condizioni simili si verificano in un altro paio di posti nell'oceano, tra cui intorno all'Antartide, dove le correnti girano costantemente intorno a questo continente seguendo i paralleli. La catena alimentare è classica: del fitoplancton si nutre lo zooplancton (animali che non sono in grado di vincere le correnti, e quindi si fanno trascinare da esse - si va da microrganismi come minuscoli vermi, larve di crostacei e pesci, ecc., fino alle meduse, alcune delle quali raggiungono 2 metri di diametro). Lo zooplancton è predato da pesci (aringhe, squalo balena,ecc.), Mammiferi Cetacei Misticeti (Balene), che costituiscono il necton (animali che nuotano attivamente) assieme ai loro predatori: pesci (tonni, pesci spada, barracuda, molti squali), delfini, foche, pinguini, tartarughe marine, molluschi cefalopodi (seppie, calamari), ecc. Anche alcuni animali dello zooplancton sono predatori, come molte meduse. Tra i superpredatori abbiamo tutti i Ceatacei Odontoceti (le balene coi denti, ovvero delfini, narvali, globicefali, orche, capodogli), molti squali, come lo squalo bianco, che si nutre di mammiferi marini, e vari pesci, tra cui alcuni dei citati, come tonni e barracuda. Inoltre c'è anche il neuston, ovvero quel gruppo di animali che vive legato alla superficie (di cui fa parte anche lo pneuston, galleggiante grazie a sacche di gas, come la caravella portoghese), rappresentato da diversi Celenterati, come appunto la caravella portoghese, la velella (che fa presa al vento con una cresta a forma di vela) e pochi altri animali (anche i mammiferi marini e i pinguini e tartarughe possono essere inseriti nel neuston, visto che sono vincolati alla superficie per respirare). In questa zona sono molto scarsi i decompositori, poiché i corpi degli organismi morti o vengono mangiati subito da predatori o scendono a profondità maggiori, oltre la zona fotica.

- zona afotica (zone batiale ed abissale - pelagica e del fondale)
La zona afotica è la più estesa, ma in essa mancano quasi completamente i produttori. Si può dividere in due fasce, la zona batiale, da 200 a 2000 m, con presenza di una scarsa luce, troppo debole per la fotosintesi ma sufficiente per una debole visione (per organismi con una vista molto sensibile), e la zona abissale, oltre i 2000 m fino al fondo, completamente buia, ed in cui l'unica fonte di luce è la bioluminescenza prodotta da alcuni batteri che vivono in simbiosi nei tessuti di vari organismi, soprattutto pesci e molluschi. Questi animali, che vivono anche nella zona soprastante e a volte di notte si spingono fino nella zona eufotica, presentano macchie e fasce di vari colori in varie parti del corpo, che servono loro sia per il riconoscimento tra i sessi in cerca di un partner che per attirare le prede; probabilmente anche a facilitare la visione, come dei veri e propri fari. Alcuni cefalopodi emettono, quando si ritengono in pericolo, una nube fosforescente equivalente alla nube nera emessa dai loro parenti di superficie, come le seppie, che serve a confondere i predatori.
Seguendo un altro criterio la zona afotica si divide sempre in due fasce: quella pelagica, e quella del fondale. Nella prima troviamo solo animali (le piante qui non possono esistere per mancanza di luce) del plancton o del necton. Si nutrono o di ciò che cade dall'alto (dalle particelle organiche microscopiche fino ai corpi di grandi animali) o predandosi tra loro. Il cibo è comunque scarso in rapporto all'enorme volume d'acqua in cui vivono (tutta l'estensione degli oceani per chilometri di profondità). Trovare qualcosa da mangiare è un colpo di fortuna che non capita spesso, quindi non possono farsi scappare nulla. Quindi si sono adattati in maniera molto spinta: la bocca dei pesci (che non masticano, quindi devono inghiottire la preda intera) è enorme, e consente loro, insieme allo stomaco molto estensibile, di ingerire corpi grandi anche il doppio di loro (ad esempio, un grosso pesce morto). Inoltre, visto che il cibo cade da sopra, la bocca è rivolta verso l'alto. Il metabolismo è molto lento per resistere a lunghi digiuni. Molti animali (pesci, crostacei, molluschi, celenterati, ecc.) emettono luce, sia per attirare le prede che come segnali per il partner. I giganti tra i predatori sono rappresentati non da pesci, ma da calamari di 15 metri ed oltre (probabilmente arrivano a 20 o più metri di lunghezza), che sono i più grandi invertebrati conosciuti. Essi sono a loro volta le prede dei capodogli, che si immergono fino ad oltre 1 km di profondità per catturarli. Sul fondo c'è maggiore varietà di forme, ed anche un po' più di densità di vita, perché vi sono pesci di vari gruppi (sia a scheletro osseo che cartilagineo), crostacei ed altri artropodi (come i Picnogonidi, lontani parenti degli Aracnidi, tipici di questi ambienti), molluschi, echinodermi, e molti altri, detritivori o predatori. Vi sono anche dei filtratori, che si nutrono del detrito in sospensione, ma anche dei batteri che vivono nei pressi delle bocche vulcaniche sottomarine, e che rappresentano gli unici produttori di questo ambiente (sono chemiosintetici, poiché sfruttano l'energia chimica dell'acido solfidrico emesso dai cosiddetti black smokers, o fumatori neri). Comunque, a parte le comunità che si sviluppano intorno ai black smokers (diffusi nelle zone di dorsale oceanica), tutto il resto della zona afotica dipende strettamente dal cibo proveniente dalla zona eufotica. Nei mari freddi, le acque delle due zone hanno una temperatura ed una densità simili, e si mescolano facilmente, questo porta sostanze organiche in profondità, ma soprattutto sali minerali nella zona illuminata, rendendo i mari freddi molto più ricchi di produttori, e quindi di vita, rispetto a quelli caldi (a meno che non siano poco profondi).

Ambienti di transizione
Esistono diversi ambienti di passaggio tra mare e terra. Oltre a quelli già visti parlando della zona intertidale dei mari (scogliere, spiagge, foreste di mangrovie), sono importanti le lagune e le foci dei fiumi.
Le lagune sono specchi d'acqua di dimensioni da piccole a molto grandi, in cui generalmente si verificano condizioni estreme di salinità (o perché molto alta, o molto bassa, o molto variabile, secondo i casi), di temperatura, di concentrazione di sostanze disciolte, di scarsità d'ossigeno, ecc., che rendono la vita possibile solamente a poche specie particolarmente resistenti o con adattamenti specifici. La varietà degli organismi marini è di solito ridotta, ma poche specie possono svilupparsi enormemente. Ad esempio, certe alghe o certi molluschi bivalvi. Inoltre questi ambienti si rivelano adatti alle esigenze di alcuni animali terrestri. In generale, i più comuni sono gli uccelli palustri, che qui trovano abbondante nutrimento. Spesso le lagune hanno canali di collegamento che li mettono in comunicazione col mare, permettendo un certo ricambio d'acqua. Altre volte possono rimanere del tutto isolate, e a causa dell'evaporazione possono diventare saline naturali, con una fauna molto particolare (alghe unicellulari, molluschi e crostacei particolari). Da noi, animali tipici sono l'artemia salina (piccolo crostaceo anostraco) e l'Aphanius fasciatus (piccolo pesciolino colorato, di 3-4 cm di lunghezza, unico rappresentante mediterraneo di una famiglia tropicale di acque interne). Anche i fenicotteri frequentano questi ambienti.
Un altro ambiente di transizione, piuttosto monotono e povero di specie, ma molto ricco di individui, tanto da essere l'ambiente marino più produttivo, è quello di estuario, con fondi limosi, poiché la grande quantità di nutrienti portati dal fiume permette una grande crescita di fitoplancton e quindi abbondanza di consumatori, come pesci, crostacei, molluschi e soprattutto vermi).

Esempio



  


  1. cristina

    si grazie mi avete aiutato molto per la mia ricerca sui biomi


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