Enrico Feoli, Paola Ganis - Università degli Studi di Trieste

la teoria della gravitazione universale se Newton e Galileo non avessero osservato e descritto i
fenomeni di caduta dei corpi, non ci sarebbe stata la teoria dell’evoluzione se Darwin non avesse
girato il mondo ad osservare gli esseri viventi ed i fossili, e se Mendel non avesse osservato il
colore e la superficie dei piselli. Il secondo approccio, quello deduttivo, si basa sulla formulazione
matematica di un’ipotesi, nata dalla descrizione di un fenomeno o da una idea astratta su quel
fenomeno, in modo da rendere generale la sua validita’ andando a vedere se tale formulazione
matematica sia in grado di descrivere il fenomeno stesso nel suo divenire. Infine l’approccio
sperimentale e’ quello che attraverso un esperimento o una serie di esperimenti vuole mettere in
evidenza la veridicita’ di una ipotesi nata indipendentemente da un approccio descrittivo o da uno
deduttivo o dalla combinazione dei due. Nella scienza tutti e tre gli approcci sono indispensabili ed
una scienza viene considerata “una scienza” proprio quando e’ in grado di usarli tutti e tre.
L’ecologia usa tutti e tre gli approcci; esempi dell’approccio descrittivo sono la descrizione
delle comunita’ vegetali, animali e microbiche e l’analisi dei gradienti ecologici, esempi
dell’approccio deduttivo sono i famosi modelli preda - predatore (o consumatore - risorsa)
sviluppati da Lotka e Volterra, esempi dell’approccio sperimentale sono tutte le “prove” che
vengono effettuate nei campi sperimentali o nei “microcosmi” aggiungendo o togliendo elementi
nutritivi (o tossici), o inserendo organismi geneticamente “migliorati” o modificati, od inserendo
nelle comunita’ naturali organismi considerati estranei…. In alcuni casi l’ecologia puo’ usare solo i
primi due approcci (ecologia umana) poiché e’ difficile o vietato fare esperimenti di un certo tipo
con gli animali e con gli uomini. In tutti e tre gli approcci, per una descrizione quantitativa dei
fenomeni e per la verifica delle ipotesi, la raccolta e l’elaborazione dei dati sono due fasi essenziali.
Questa dispensa ha lo scopo di introdurre lo studente di ecologia, nell’ ecologia quantitativa,
una disciplina dell’ecologia che e’ fondamentale per quantificare le relazioni tra le componenti di un
ecosistema in modo da arrivare a capirne il funzionamento e a predirne gli stati nel tempo e nello
spazio. Gli “strumenti” che vengono introdotti sono quelli della matematica e della statistica che lo
studente ha imparato in un contesto astratto o in altri contesti nelle scuole superiori o durante il
primo corso di matematica all’Universita’. La presentazione e’ molto elementare ed informale, la
dispensa non ha la pretesa di essere un testo universitario completo. Per il momento e’ solo una
raccolta organizzata di argomenti che riguardano l’applicazione di metodi matematici e statistici
nell’analisi dei dati ecologici utili per generare ipotesi e/o per testarle in precisi contesti “descrittivi”
e sperimentali. La dispensa e’ aperta, nel senso che puo’ venir aggiornata continuamente durante
le lezioni, ed incompleta, nel senso che e’ da stimolo per gli studenti ad andare ad approfondire
certi argomenti nei testi di matematica e statistica del primo anno di Universita’ e nei testi di
Ecologia consigliati, e a frequentare le lezioni.
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