10.09.2018 | News WSL
Grandi e piccoli animali fitofagi – come cervi, marmotte, roditori, lumache o insetti – giocano un ruolo di primo piano nell’ecosistema prato. La loro assenza, specie quella degli invertebrati, causerebbe il crollo di reti e catene alimentari. Lo dimostrano i risultati di uno studio svolto dall’Istituto federale di ricerca WSL nel Parco nazionale svizzero.
Fino a oggi non si sapeva ancora molto sugli effetti prodotti dalla perdita di diverse specie animali – ad es. dal cervo ai piccoli afidi – sulle interconnessioni e quindi sul funzionamento di un ecosistema. Nel corso di un esperimento quinquennale, gli scienziati del WSL e i loro partner coinvolti in questa ricerca hanno studiato per la prima volta in condizioni reali cosa succede nell’ecosistema prato quando vengono esclusi in modo selettivo diversi animali fitofagi. I risultati pubblicati sulla rivista scientifica «Nature Communications» rivelano che soprattutto la perdita di invertebrati può avere conseguenze letali per questo habitat.
In accordo con l’amministrazione del parco, dal 2009 al 2013 i ricercatori hanno eretto dei recinti all’interno del Parco nazionale svizzero. Tali recinti impedivano l’accesso al prato agli animali fitofagi in base alle loro dimensioni: prima i grandi mammiferi come i cervi, poi quelli più piccoli come marmotte, conigli e roditori e per ultimo gli invertebrati come lumache, cavallette o afidi. Il setup dell’esperimento corrisponde a quanto avviene in condizioni reali: quando si estinguono, gli animali spariscono in base alle loro dimensioni; prima quelli grandi, poi quelli piccoli.
Gli invertebrati prendono il controllo quando mancano i vertebrati
Quando sono venuti a mancare i grandi mammiferi, le interazioni tra le rimanenti biocenosi e il loro ambiente circostante inanimato (ad es. la chimica del suolo) sono risultate più frequenti. In concreto ciò significa ad es. che dell’assenza degli ungulati beneficiano le specie vegetali a crescita rapida, che riescono a utilizzare bene le sostanze nutritive presenti nel terreno (interazioni biotiche-abiotiche), a scapito delle specie vegetali che sopportano un’intensa alimentazione selettiva (interazioni biotiche-biotiche). Con i grandi mammiferi – in questo studio soprattutto con i cervi – un ecosistema non funziona peggio che senza, ma solo in modo diverso.
Per contro, quando sono stati esclusi tutti gli animali, anche gli invertebrati che vivevano in superficie, sono diminuite sia le interazioni tra le singole biocenosi (ad es. tra le piante e i batteri nel suolo), sia quelle tra le biocenosi e l’ambiente circostante inanimato (ad es. tra le piante e le sostanze nutritive presenti nel terreno). Le interconnessioni a livello endogeo e ipogeo sono peggiorate. «Prima si supponeva che fossero soprattutto i grandi animali a esercitare gli effetti maggiori sul sistema. I nostri risultati dimostrano invece che anche gli animali invertebrati più piccoli sono estremamente importanti per il funzionamento dell’ecosistema», afferma Anita Risch, prima autrice dello studio e responsabile del gruppo di ricerca «Interazioni piante-animali» in seno al WSL.
Gli invertebrati devono essere protetti meglio
Quanto meglio comunità biotiche interagivano nei prati oggetto dello studio e quindi erano in relazione con l’ambiente circostante, tanto meglio funzionava l’ecosistema. Per valutare questo funzionamento, all’interno del parco nazionale sono stati rilevati vari fattori come ad es. la disponibilità alimentare, l’aerazione del terreno e il numero delle specie vegetali. Quando invece l’interconnessione era insufficiente, anche l’ecosistema non funzionava bene, diventando instabile e riuscendo a reagire meno bene ai cambiamenti ambientali.
I risultati dell’esperimento dimostrano quanto sia importante la biocenosi degli invertebrati per il funzionamento degli ecosistemi quando mancano i grandi mammiferi. Tuttavia, negli ultimi anni il numero delle specie e degli individui di invertebrati sembra diminuire in Svizzera e anche nell’Europa centrale, e non solo dove si pratica l’agricoltura intensiva. «Ci preoccupa il fatto che gli invertebrati sembrano diminuire sempre di più anche nelle zone protette», sostiene Martin Schütz, coautore dello studio. I due scienziati mettono in guardia da una scomparsa degli invertebrati: «Dobbiamo aumentare i nostri sforzi a tutela degli invertebrati perché sono estremamente importanti per l’interconnessione e la funzionalità dei nostri ecosistemi».
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Pubblicazione originale:
Risch, A.C., Ochoa-Hueso, R., van der Putten W.H., Bump, J.K., Busse, M.D., Frey, B., Gwiazdowicz, D.J., Page-Dumroese, D.S., Vandegehuchte, M.L., Zimmermann, S., Schuetz, M. (2018): Size-dependent loss of aboveground animals differentially affects grassland ecosystem coupling and functions. Nature Communications Vol. 9, Article number: 3684 (doi:10.1038/s41467-018-06105-4).
Links:
- Ricerca nel Parco Nazionale Svizzero