L'ambiente e l'uomo

Qualcuno ha paragonato la Terra ad un'astronave vagante nello spazio col suo carico di specie vitali, altri all'arca di Noè, destinata a ripopolare il mondo dopo il diluvio. Entrambi i paragoni sottintendono una realtà di fondo: questa Terra è tutto il nostro mondo e, a meno di non scoprire per avventura altri pianeti abitabili simili al nostro, non abbiamo nulla al di fuori di lei. La coesistenza con e dentro la nostra casa comune è dunque imperativa. Da questa constatazione elementare dobbiamo partire: Terra è una risorsa insostituibile, non esistono altre possibilità. Non solo: ma dobbiamo essere anche consapevoli che da come gestiamo e gestiremo quest'astronave, quest'arca, dipende anche la sorte delle generazioni che verranno . L'impegno è tanto più grave se consideriamo che siamo la specie dominante di questo pianeta e che, dal nostro comportamento dipende anche il destino delle altre specie.

• Il geosistema

Il nostro pianeta può essere considerato come un unico grande sistema, detto geosistema, le cui parti costitutive (acqua, aria, rocce, esseri viventi) formano dei sottosistemi (idrosfera, atmosfera, litosfera , biosfera), legati tra loro da flussi di materia e di energia. Il geosistema funziona a propria volta come un sistema aperto , ricevendo gran parte dell'energia dall' irraggiamento solare , che, insieme con quello lunare e col calore interno della Terra, alimenta la circolazione della materia tra le diverse componenti del sistema.

Tale circolazione avviene secondo vari cicli, ciascuno dei quali con proprie caratteristiche. Così, per esempio, il ciclo dell' acqua si produce secondo la sequenza evaporazione, condensazione, precipitazione, circolazione superficiale e sotterranea, accumulo negli oceani e di nuova evaporazione (fig. 2.4.1), mentre quello delle rocce si modula secondo il processo orogenesi, erosione, sedimentazione, nuove spinte orogenetiche. Dal punto di vista biologico sono importanti, tra gli altri, il ciclo del carbonio, che, mediante la fotosintesi clorofilliana realizzata dalle piante, consente la trasformazione di elementi inorganici in sostanze organiche, e il ciclo dell' azoto , che mette in relazione l'atmosfera, il mondo vegetale e quello animale. Le relazioni che governano sia il geosistema nel suo insieme, sia i suoi sottosistemi sia i suoi flussi sono d'interdipendenza , sicché qualsiasi cambiamento delle sue parti innesca una catena di trasformazioni che si riverbera sull'intero sistema.In altri termini, il nostro pianeta è un sistema dinamico il quale tende a mantenersi in equilibrio anche attraverso rotture e squilibri parziali o locali, come possono essere un terremoto o un'eruzione nel caso del ciclo delle rocce , oppure l'alternarsi di fasi di siccità e di alluvioni nel caso del ciclo dell'acqua.

I diversi cicli, inoltre, non si svolgono in maniera sincronica, ma si dispiegano su scale temporali diverse. Il ciclo delle rocce richiede, per compiersi, tempi geologici la cui durata è dell'ordine di miliardi d'anni, mentre l'evoluzione biologica comporta tempi dell'ordine di milioni d'anni. La storia dell'uomo si misura in migliaia di anni, mentre i tempi dell'agire economico come quelli della vita umana sono brevissimi. Lo scarto cronologico tra i ritmi della natura e quelli dell'uomo è probabilmente irrilevante nella dinamica complessiva del geosistema, la cui lunga esistenza è costellata dalla scomparsa di intere specie viventi, non lo è invece dal punto di vista della sopravvivenza della specie umana, che può essere garantita soltanto se l'uomo si dimostra capace d'inserirsi nei meccanismi del pianeta senza alterarne gli equilibri biologici in modo irreversibile.

• L'ecosistema

Un ecosistema è un'unità funzionale della biosfera, formata da una comunità di organismi viventi in una determinata area e dal suo specifico ambiente fisico, al quale tali organismi sono legati da complesse interazioni e scambi di energia e di materia. Alla parte vivente dell'ecosistema si dà il nome di biocenosi, mentre l'altra, non vivente e inorganica, si indica con il nome di biotopo.  Definire quali siano i limiti di un ecosistema non è facile. Raramente, infatti, si assiste in natura a un passaggio netto tra un ecosistema e l'altro. Di solito si realizza una zona di transizione con caratteristiche intermedie tra i due, cui si assegna il nome di ecotono. Per alcuni autori gli ecotoni sono zone anche molto vaste che comprendono stadi a differente organizzazione tra due ecosistemi strutturalmente ben definiti, come, per esempio, la savana che si colloca tra la foresta pluviale della zona equatoriale e il deserto.

In effetti, però, la foresta pluviale non può essere indicata come esempio di ecosistema. Questa infatti si distribuisce su vastissime zone della fascia equatoriale e quindi risulta da un insieme di foreste con caratteristiche floristiche e faunistiche molto differenti. A queste grandi formazioni, omogenee dal punto di vista della fisionomia complessiva, che si estendono su vastissime superfici e che risultano però eterogenee per composizione floristica e faunistica, si assegna il nome di biomi. Pur entro questi limiti possiamo considerare la Terra come un unico immenso ecosistema, l'ecosistema terrestre , appunto, diviso in ecosistemi regionali , a diversa scala territoriale, che fanno riferimento a grandi sistemi ambientali, o habitat, che permettono la vita e lo sviluppo di determinate specie vegetali e animali. Questi habitat possono a loro volta differenziarsi in sottoinsiemi minori, fino a giungere a porzioni di territorio sempre più limitate come la radura di un bosco o un campo coltivato.

• Le catene alimentari

L'ecosistema, in quanto parte della biosfera, non è autosufficiente, ma necessita di un apporto continuo di energia dall'esterno, ossia dal Sole. L'energia solare diviene recepibile per l'ecosistema attraverso la sua componente di piante autotrofe, che si nutrono di fattori chimici primari, non elaborati da altri esseri viventi, e riescono a realizzare la fotosintesi, riuscendo attraverso questa a trasformare l'energia luminosa in energia chimica. Le piante utilizzano una parte dell'energia catturata che trasformano per i propri bisogni fisiologici e immagazzinano il resto.

Il passaggio agli altri organismi che popolano l'ecosistema è legato ai rapporti alimentari che esistono tra i componenti della biocenosi; gli erbivori che si nutrono di vegetali (consumatori primari) e quindi i carnivori che si nutrono di animali (consumatori secondari). Il passaggio dell'energia attraverso l'ecosistema è unidirezionale, ogni volta che l'energia si trasforma una parte consistente di questa si degrada sotto forma di calore e viene così persa dall'ecosistema e successivamente dalla biosfera. Ecco quindi la necessità di un flusso continuo di energia per assicurare il mantenimento della vita sulla Terra.Al flusso dell'energia si collegano i cicli geobiochimici degli elementi che costituiscono gli organismi viventi e che passano alternativamente dalle molecole organiche a quelle inorganiche definendo quindi dei percorsi chiusi a livello dell'ecosistema o della biosfera.  All'interno di tali processi rientra anche la specie umana sia perché essa attinge dall'ambiente l'ossigeno e l'acqua necessari alla sua sopravvivenza, sia perché essa partecipa alla circolazione dei flussi di materia e d'energia attraverso i cicli nutritivi. Anzi: essendo tanto un erbivoro quanto un carnivoro, l'uomo è predatore e consumatore sia dei prodotti vegetali, sia di quelli animali, e, come animale superiore, si colloca al vertice delle catene alimentare sia terrestre, sia marittima.

• Ecosistema e azione umana

Come per qualsiasi altra specie vivente, la rapporto che intercorre tra l'uomo e il resto dell'ecosistema è d' interazione, nel senso che tanto l'ambiente quanto l'uomo tendono a modificarsi a vicenda.L'azione dell'ambiente sull'uomo si manifesta sia dal punto di vista genetico, sia da quello del comportamento di specie o etologico.Da punto di vista genetico, l'azione ambientale si esplica in tutta una serie di pressioni selettive che finiscono per tradursi, con maggiore o minore intensità, nella comparsa di un determinato carattere. Tipiche le variazioni della pigmentazione, delle dimensioni corporee, del grado di pelosità in rapporto all'ambiente artico, temperato o equatoriale, fino a giungere al differente sviluppo di gemelli cresciuti in ambienti diversi.

Dal punto di vista etologico, si è constatato come l'ambiente influisca sul comportamento umano fino a coinvolgere la formazione stessa delle culture . Basti pensare alla diversità di prodotti culturali fra genti agricole e genti pastorali e, nell'ambito di culture affini, fra agricoltori forestali e agricoltori di terreni aperti, fra pastori e allevatori di bovini, fra cacciatori e pescatori, fra società tecnologicamente avanzate e no e così via.Circa l'azione dell'uomo sull'ambiente, si osserva che l'uomo è passato dal rapporto di dipendenza dalla natura delle società di cacciatori-raccoglitori all'egemonia sulla stessa già al tempo degli agricoltori seminomadi. A questi si deve infatti la distruzione di estese aree boschive per ottenere terreni agricoli con conseguente radicale trasformazione dell'equilibrio ecologico di intere regioni (vedi Inquinamento, una storia vecchia ). Con l'avvento della metallurgia prima, e con il costante dilagare della tecnologia poi, l'uomo ha finito con l'adattare l'ambiente alle sue esigenze sempre diverse: ciò ha portato inizialmente alla scomparsa di molti degli habitat originali e, in tempi recenti, alla trasformazione di quasi tutti gli ecosistemi con la pericolosa conseguenza di aver alterato l'equilibrio ecologico su scala planetaria .