ecosistema urbano - Scuola Media Statale MICHELANGELO

Presidio “MICHELANGELO”
Bari
Tema : Leggere l’ambiente
ECOSISTEMA
URBANO
La popolazione e le
sue dinamiche
Classe 2^A
A.S. 2006/’07
Prof.ssa A.M. D’Orazio
Disegniamo la città …
Mariarita
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Francesca
Gaetano
Che cos’è per noi la città?
… è un luogo urbanizzato, con
diverse etnie, fortemente
inquinato, con numerose attività
commerciali;
… è costruita dall’uomo, racchiude
elementi artificiali e naturali;
… in essa la popolazione svolge un
lavoro, offrendo e ricevendo
servizi;
… è in continua evoluzione e si
modifica a seconda dei bisogni
della popolazione;
… è un ecosistema, con elementi
naturali ed artificiali
… è un ecosistema in cui convivono
più specie animali e vegetali, che
costituiscono la biocenosi,
inserite in vari biotopi, che sono i
quartieri.
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Riflettiamo: la città è un
ecosistema?
• No, perchè è prevalentemente popolata da
“umani”, ci sono pochi animali, gli animali
“domestici”, poche piante, è fatta di
cemento…
• Sì, perché sono presenti elementi abiotici,
il suolo, l’aria, l’acqua, ed elementi biotici, le
piante dei giardini pubblici e dei viali, gli
uccelli, come le rondini e i piccioni, e non
solo.
Che differenza c’è tra la città
e un parco?
Città
Ecosistema artificiale
Prevalenza di elementi artificiali
Utilizza risorse che provengono
dall’esterno
Parco
Ecosistema naturale
Prevalenza di elementi naturali
Utilizza risorse proprie.
Produce rifiuti che vengono
smaltiti altrove
Sfrutta i combustibili fossili
Produce rifiuti che è in grado
di smaltire
Il suo funzionamento è
assicurato dal Sole
È un sistema aperto
Ha una notevole presenza umana
È un sistema chiuso
Ha scarsa presenza umana
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Quali popolazioni ci sono in una
città?
Uomini, cani, gatti, piccioni,
rondini…ma se guardiamo il giardino di
casa anche tanti insetti, vermi…
Che cosa è la popolazione umana?
…Un insieme di individui che abitano in uno stesso
luogo, tra i quali si stabiliscono relazioni.
…Una grandezza perché si può misurare.
• Chi la misura?
C’è un ufficio comunale, l’anagrafe, che ne porta il conto.
• Come si misura?
Registrando chi nasce e chi muore.
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Risolviamo un problema
Popolazione iniziale =
50410
Nascite = 200
Immigrazioni = 120
Decessi = 64
Trasferimenti = 76
Popolazione
finale?
Luca
50410 + 200= 50610
50610-64= 50546
50546+120=50666
50666-76=50590
Antonio
200+120=320
64+76=140
320-140=180
50410+180=50590
Alessia
50410+(200+120)-(64+76)=
50590
Dal problema di Alessia…
Popolazione iniziale = 50410
Fattori positivi (Nascite, Immigrazioni) = 200+120
Fattori negativi (Decessi, Trasferimenti)= 64+76
Popolazione finale?
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… ad un modello matematico
(processo logico che possiamo mettere in
atto in contesti simili)
Pt+1= Pt + (A – B)
Interpretiamo il modello
(pensare per “Differenza”)
• Se A > B
• Se A < B
• Se A = B
A-B > 0
A-B < 0
A-B = 0
popolazione aumenta
popolazione diminuisce
popolazione è costante
(A-B rappresenta individui !)
Potrebbe esserci un altro modo per
interpretare i dati?
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Pensiamo per “Rapporto”
Quante volte la popolazione iniziale è
contenuta in quella finale?
Pt+1/Pt = λ Tasso finito di crescita
( λ non rappresenta individui ! )
Se λ = 1 popolazione è costante
Se λ > 1 popolazione aumenta
Se λ < 1 popolazione diminuisce
Interpretiamo i rapporti
Se λ = 2 la popolazione raddoppia
Se λ = 3 la popolazione triplica
Se λ = ½ la popolazione dimezza
Ci sono popolazioni che hanno un tasso
finito di crescita pari a 2 ?
Batteri e Lieviti
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Come si misura una
popolazione animale?
• Se la popolazione non è quella umana
ma quella dei cani?
C’è un’anagrafe canina.
• E per le altre????
Simuliamo una situazione…
…le biglie in un sacchetto.
Giochiamo: quante sono?
•Dal sacchetto, contenente un numero
non noto di biglie trasparenti(T), ne
estraiamo un pugno.
•Le contiamo e le sostituiamo con un
ugual numero di biglie bianche (T1) .
•Nel sacchetto adesso ci sono biglie
trasparenti e biglie bianche.
•Estraiamo nuovamente un pugno di
biglie (T2)…
•…sono presenti biglie trasparenti ma
anche qualcuna bianca (B)
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Giochiamo in piccoli gruppi…
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Raccogliamo i dati ottenuti…
Come interpretarli?
• Nel sacchetto c’è un numero di
biglie trasparenti che non
conosciamo e un numero noto di
biglie bianche.
• Con la seconda estrazione abbiamo
prelevato quantità note di biglie
trasparenti e biglie bianche…
• Il rapporto tra i due tipi di biglie nel
sacchetto e fuori di esso potrebbe
essere uguale. E allora?
Possiamo scrivere una proporzione e
ricavare così il numero totale di
biglie nel sacchetto!!
Calcoliamo il numero delle biglie nei
diversi casi.
Qual è quello più vicino alla realtà?
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Facciamo la media dei risultati
ottenuti….
… e contiamo infine le biglie contenute nel sacchetto.
Abbiamo fatto una STIMA del numero
delle biglie.
Abbiamo così simulato in classe
un metodo indiretto per
stimare una popolazione:
Il metodo di
Cattura-Marcatura-Ricattura
messo a punto da Petersen (1896)
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Possiamo studiare una popolazione
di lieviti?
Ricerchiamo informazioni
I lieviti sono funghi unicellulari che si
riproducono per gemmazione e sono i
responsabili di alcune fermentazioni, tra
cui quella che trasforma il mosto d’uva in
vino e quella che fa lievitare l’impasto di
farina per fare il pane.
Allestiamo una sospensione
di lieviti…
Stemperiamo un
pò di lievito
(quello che la
mamma usa in
cucina!) in acqua
tiepida.
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… e osserviamolo al microscopio.
Poniamo una goccia di sospensione su un vetrino e
osserviamo: i lieviti appaiono come cellule tondeggianti,
ben distinte. Alcune presentano una piccola
protuberanza: sono lieviti che si sono divisi per
gemmazione.
Osserviamo l’azione dei lieviti
Riempiamo con la
sospensione ottenuta
una bottiglia di succo
di frutta e aggiungiamo
un pò di zucchero.
Tappiamo la bottiglia
con un palloncino.
Dopo un po’ il palloncino
comincia a gonfiarsi.
Si è prodotto un gas.
I lieviti hanno trasformato lo zucchero
in alcol e anidride carbonica
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È possibile osservare la crescita
di una popolazione di lieviti?
Abbiamo bisogno di terreni
di coltura …
Prepariamo un terreno di coltura
Terreno liquido
Sciogliamo la polvere in 1 litro di
acqua distillata secondo le istruzioni.
Riscaldiamo fino ad ebollizione.
Sterilizziamo in pentola a pressione
per 15 minuti.
Terreno solido
Sciogliamo la polvere in 1 litro di
acqua distillata secondo le istruzioni.
Facciamo bollire finchè non diventa
limpido. Sterilizziamo in pentola a
pressione per 15 minuti.
Facciamo raffreddare e a 60°
versiamo in una piastra di Petri.
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Seminiamo i lieviti in terreno
liquido
Preleviamo un po’ di lievito
con un’ansa sterilizzata sul
fornello ad alcol.
Stemperiamo il lievito nel
terreno di coltura.
Dopo qualche giorno il
terreno è diventato
torbido.
L’intorbidamento è causato
dalla crescita dei lieviti.
Seminiamo i lieviti in terreno solido
Stemperiamo il lievito in acqua
distillata e seminiamo un’opportuna
quantità con una spatola.
Dopo qualche giorno si sviluppano
colonie ben distinte.
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È possibile contare gli individui
di una popolazione di lieviti?
In modo diretto al
microscopio con la
camera di Burker.
In modo indiretto
dopo crescita e
riproduzione su
terreni di coltura.
Questi siamo noi: classe 2^ A
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