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Andrea baucon, corso di paleoecologia lezione 1 - la paleoecologia ed i suoi strumenti
- 1. Andrea Baucon Metodi ed Applicazioni in Paleoecologia Licenza Creative Commons Lezione 1 La PaleoECOLOGIA ED I SUOI STRUMENTI
- 2. capitolo I La paleoecologia SOMMARIO 1. Cos’è la paleoecologia 2. Obiettivi della paleoecologia 3. Confronto ecologia-paleoecologia
- 3. 1. Cos’è la paleoecologia? Paleoecologia = la paleoecologia è lo studio dell’ecologia del passato La paleoecologia studia le relazioni tra gli organismi del passato ed il loro ambiente – fisico e biologico
- 4. L’autoecologia studia le relazioni tra i singoli organismi ed il loro ambiente di vita La sinecologia studia le interazioni tra i diversi organismi nel loro contesto ambientale Autecologia e sinecologia
- 5. Eotyrannus Vectisuchus Coelodus Stratificazione incrociata 2. L’obiettivo del paleoecologo: ricostruire i paleoambienti
- 6. L’obiettivo del corso Dati Interpretazione
- 11. 3 ragioni per cui la paleoecologia è importante
- 12. «Nella scienza esiste solo la fisica; tutto il resto è raccolta di francobolli» - Ernest Rutherford, Premio Nobel …è davvero così?
- 13. Duria Antiquior (De la Beche, 1830) è la prima rappresentazione pittorica di un paleoambiente Ragione 1: Conoscere «mondi perduti»
- 15. Ragione 2: Ricerca di risorse
- 16. Comprendere l’evoluzione dei paleoambienti aiuta ad anticipare (e mitigare) gli effetti dei cambiamenti ecologici futuri Ragione 3: Anticipare il futuro
- 17. Fordham et al. (2020)
- 18. Ecologia = letteralmente, ‘scienza della casa’, ossia studio delle relazioni tra organismi ed ambiente Paleoecologia = la paleoecologia è lo studio dell’ecologia del passato ὁ οἶκος = La casa 3. Ecologia vs paleoecologia
- 19. 3. Ecologia vs paleoecologia L’ecologo studia gli organismi nella loro ‘casa’ e può accedere ai parametri ambientali (temperatura, salinità, nutrienti…)
- 20. 3. Ecologia vs paleoecologia Il paleoecologo studia i fossili e la roccia inglobante; non può accedere ai parametri ambientali (con la sola eccezione del substrato)
- 21. capitolo II GLI STRUMENTI DELLA PALEOECOLOGIA SOMMARIO 1. Uniformitarianismo tassonomico 2. Morfologia funzionale 3. Icnologia 4. Tafonomia 5. Analisi di facies
- 22. 1. Uniformitarianismo tassonomico L’uniformitarianismo tassonomico assume che le preferenze ambientali degli organismi estinti siano le stesse dei loro rappresentanti attuali (più vicini filogeneticamente) Bassina yatei Pliocene Bassina yatei Attuale
- 23. 1. Uniformitarianismo tassonomico: limiti L’uniformitarianismo tassonomico assume che le preferenze ambientali degli organismi estinti siano le stesse dei loro rappresentanti attuali (più vicini filogeneticamente) Panenka bohemica Carbonifero Bassina yatei Attuale ?
- 24. Non sempre è facile applicare l’uniformitarianismo tassonomico…
- 26. 2. Morfologia funzionale La morfologia funzionale studia le relazioni tra forma e funzione Il seno palleale serve a ritrarre i sifoni, e dunque indica un modo di vita infaunale Geoduck (Panopea) fossile
- 28. Due tipi di fossili 3. Icnologia
- 29. Due tipi di fossili
- 30. Due tipi di fossili Resti fossili Body fossils Tracce fossili Trace fossils
- 31. Ogni ambiente tende ad avere la sua specifica associazione di icniti, quindi si possono usare gli icnofossili per ricostruire il paleoambiente - Metodo delle icnofacies: si basa sull’osservazione di tracce distinte - Metodo degli ichnofabric: si basa sull’osservazione delle caratteristiche della tessitura derivate dall’attività degli organismi I due principali approcci per ricostruire il paleoambiente a partire dalle tracce sono: Icnofacies ed icnofabric
- 32. Molte icnoassociazioni Icnofacies Ogni ichnofacies deriva dalla ‘distillazione’ delle caratteristiche chiave (etologie dominanti, strategie trofiche, icnodiversità) di un gruppo rappresentativo di icnocenosi il nome del distillato viene attribuito convenzionalmente dal distillatore Le icnofacies sono modelli, non l’equivalente icnologico delle litofacies!
- 33. Paleoecologia Tafonomia 4. Tafonomia: ma non era un corso di paleoecologia?
- 34. Informazioni paleoecologiche ricavate dalla tafonomia: direzione della corrente
- 35. Informazioni paleoecologiche ricavate dalla tafonomia: associazione residuale, mescolata o trasportata? È un’associazione residuale, mescolata o trasportata? Le associazioni fossili residuali sono costituite da fossili di organismi provenienti da una sola biocenosi rimasta nel suo habitat naturale Le associazioni fossili possono essere costituite da fossili di organismi provenienti da biocenosi diverse (associazione mescolata=parte degli organismi non sono stati spostati dal biotopo originale; associazione trasportata=tutti gli organismi sono stati trasportati)
- 36. Informazioni paleoecologiche ricavate dalla tafonomia: associazione residuale, mescolata o trasportata? La tafonomia può aiutare a capire se un’associazione fossile sia residuale, mescolata o trasportata Ad esempio, taxa con gradi di frammentazione diversa potrebbero indicare che si tratti di un’associazione mescolata o trasportata
- 37. Informazioni paleoecologiche ricavate dalla tafonomia: associazione residuale, mescolata o trasportata? Ad esempio, taxa con gradi di frammentazione/disarticolazione sono compatibili con un’associazione mescolata o trasportata Brandolese et al. (2019)
- 38. 5. Analisi di facies (ripples) Dal punto di vista pratico, una facies è l’insieme delle caratteristiche di un’unità sedimentaria Queste caratteristiche (strutture sedimentarie, tipo e dimensioni dei grani, colore, fossili) differenziano l’unità dalle altre e tipicamente ne riflettono l’origine
- 39. 5. Analisi di facies Le facies sono un metodo pratico per suddividere una successione rocciosa A loro volta le facies possono essere raggruppate in associazioni di facies
- 40. capitolo III INTERPRETARE IL PALEOAMBIENTE SOMMARIO 1. 3P (processi, parametri, prodotti) nell’attuale 2. 3P nel fossile 3. Appendice: parametri ambientali
- 41. 1. Prodotti, parametri, processi (3P) Processi Parametri Prodotti L’interpretazione paleoambientale si basa sul derivare processi e parametri ambientali (interpretazione) dai prodotti (dati) Processo corrente Prodotto: laminazione Parametro: salinità costante al 35‰ Prodotto: organismi marini stenoalini
- 42. Processi Parametri Prodotti 1. 3P nell‘attuale Negli ambienti attuali, si possono osservare processi, misurare i parametri ambientali e registrare i prodotti
- 44. Processi Parametri Prodotti a. Onde b. Maree a b
- 45. c. Idrodinamismo moderato Processi Parametri Prodotti d. Tavola d’acqua fluttuante a. Onde b. Maree a b c d
- 46. e. Ripples simmetrici i. Biocenosi gabbiani-telline f. Tane verticali (da sospensivori) c. Idrodinamismo moderato Processi Parametri Prodotti g. Sabbia d. Tavola d’acqua fluttuante a. Onde b. Maree h. Bassa diversità l. Associazione Skolithos-impronte a b c d e f g h i l
- 47. Quando si lavora nel registro fossile, i dati sono negli strati!
- 48. Processi Parametri Prodotti 2. 3P nel fossile
- 49. Processi Parametri Prodotti Nel fossile, si osservano i prodotti e da questi si ricostruiscono parametri ambientali e processi 2. 3P nel fossile
- 50. Processi Parametri Prodotti Onde maree Idrodinamismo moderato Tavola d’acqua fluttuante a. Ripples da onda b. Impronte di dinosauro c. Arenaria Nel fossile, i prodotti rappresentano i dati; l’interpretazione comprende parametri ambientali e processi 2. 3P nel fossile INTERPRETAZIONE DATI
- 51. Processi Parametri Prodotti Onde maree Idrodinamismo moderato Tavola d’acqua fluttuante a. Ripples da onda b. Impronte di dinosauro c. Arenaria Il paleoambiente viene dedotto considerando in che ambiente deposizionale si trovano prodotti e parametri 2. 3P nel fossile
- 52. 3. Appendice: Parametri ambientali La distribuzione degli organismi è controllata dai fattori ambientali E’ quindi possibile utilizzare i fossili per ricostruire i fattori ambientali del passato
- 53. Substrato: granulometria • C’è una stretta correlazione tra tipo di substrato e organismi bentonici • La granulometria del substrato è l’unico parametro paleoambientale che possiamo osservare direttamente • I substrati mobili sono classificati sulla base della granulometria
- 54. Substrato: come distinguere substrati duri e mobili nel fossile Substrati duri (hardgrounds): rocce e resti scheletrici Substrati mobili (softgrounds): sedimenti sciolti (gli elementi costitutivi sono spostabili gli uni rispetto agli altri) Gli icnofossili «tagliano» i clasti se sono stati prodotti in substrati duri
- 56. Idrodinamismo: correnti e turbolenza L’idrodinamismo controlla la distribuzione degli organismi sia perché è una fonte di stress meccanico sia perché controlla la distribuzione di nutrienti
- 57. Relazione tra idrodinamismo e granulometria
- 58. Adattamenti ad ambienti ad alta energia: il bisso In un ambiente ad elevata energia, gli organismi devono ancorarsi al substrato
- 59. Adattamenti alla vita ad alta energia: ancoraggio muscoloso
- 60. Quale strategia trofica è più efficace in ambienti ad alta energia? Alta energia > il particellato nutriente tende a rimanere in sospensone > sospensivori
- 61. Idrodinamismo: relazione con la granulometria del substrato Substrato ed idrodinamismo spesso covariano (maggiore idrodinamismo, maggiore grana dei sedimenti)
- 62. Temperatura Euritermi: organismi che tollerano ampie escursioni termiche Stenotermi: organismi che sopportano variazioni di temperatura limitate
- 63. Indicatori di temperature fredde: Arctica
- 65. Margini delle foglie: un indicatore paleoclimatico
- 66. Temperatura e margine delle foglie Margini seghettati indicato temperature fredde
- 67. Salinità Specie eurialine: tollerano ampie variazioni di salinità Specie stenoaline: specie che tollerano minime variazioni di salinità
- 68. Salinità Artemia salina tollera salinità fino al 50%
- 69. Tenore di ossigeno Il potenziale di ossido-riduzione (Eh) misura la capacità ossidante dell’ambiente
- 70. Nutrienti I nutrienti sono gli elementi indispensabili per la vita dei produttori primari e la formazione dei pigmenti fotosintetici: nitrati, fosfati, silicati
- 71. Fattori limitanti Fattore limitante: condizioni ambientali che limitano la crescita, abbondanza o distribuzione di un organismo (o una popolazione di organismi) Legge di Liebig o legge del minimo: la crescita di un organismo non è regolata dalle risorse disponibili, ma da quella più scarsa (fattore limitante)
- 72. Profondità Generalmente, tutti gli altri parametri ambientali variano con la profondità
- 73. Fonti
- 75. Andrea Baucon https://www.researchgate.net/profile/Andrea_Baucon http://www.linkedin.com/in/andrea-baucon-tracemaker/ https://www.instagram.com/tracemaker_loves_fossils/ https://www.youtube.com/user/terragaze Contatti Licenza Creative Commons: Attribuzione - Non commerciale - Condividi allo stesso modo www.tracemaker.com