14.05.2021 | Reinhard Lässig | News WSL
Quando la varietà vegetale si riduce, cala anche quella degli insetti e quindi si registra una diminuzione complessiva della biodiversità. Su prati e pascoli intensamente sfruttati, così come nelle buie foreste di faggi vengono a mancare gli insetti specializzati che si nutrono di poche specie vegetali, visto che le loro piante ospiti non sono più presenti in questi luoghi. A dimostrarlo è uno studio internazionale coordinato dall’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL.
L’intensificazione dell’utilizzazione del suolo rappresenta una notevole minaccia per la varietà biologica. A essere in pericolo sono tra gli altri gli insetti fitofagi e le loro piante ospiti. Nel caso in cui coleotteri, cavallette, cimici fitofaghe o cicale siano specializzati in una o in poche specie vegetali, se queste ultime spariscono sono destinati a dover migrare oppure a estinguersi a livello locale. Se per contro la gamma di fonti nutrizionali di una specie entomologica comprende diverse specie vegetali, essa potrà sopravvivere comunque anche se la varietà di piante diminuisce. L’interazione tra specie di diversi gruppi di organismi è decisiva per la stabilità di un ecosistema.
Queste interazioni tra piante e insetti sono state approfonditamente esaminate dai ricercatori di diverse istituzioni tedesche e svizzere sotto la guida dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL. Nello studio finanziato dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica (FNS) nell’ambito del programma prioritario sull’esplorazione della biodiversità della comunità tedesca per la ricerca DFG, i ricercatori hanno preso in esame la varietà di insetti e piante, nonché le relative interazioni, presso tre ambienti naturali tedeschi: Giura di Svevia (Baden-Württemberg), Hainich (Turingia) e Schorfheide (Brandeburgo). Attraverso il loro studio su prati e pascoli (superficie inerbata) con una utilizzazione da intensa a scarsa, così come presso boschi di faggi e conifere con diversi gradi di utilizzazione, gli studiosi miravano a ottenere maggiori informazioni sull’interazione tra specie vegetali ed entomologiche che danno vita a reti locali. Gli ambienti naturali oggetto dello studio presentano un’estensione fino a 1300 chilometri quadrati e vantano un numero di superfici con utilizzazioni diverse tale da garantire risultati statisticamente rilevanti.
La Phytoecia cylindrica è un cerambice che si nutre preferibilmente di ombrellifere, come per esempio la carota selvatica. Le larve del coleottero si sviluppano sullo stelo delle piante di cui si cibano. Foto: Felix Neff / WSL
L’ Eupteryx urticae è una cicala specializzata che sfrutta l’ortica come fonte di nutrimento. Foto: Felix Neff / WSL
Molte specie di coleotteri si sono specializzati e si nutrono di singole specie vegetali. La criocera ( Lilioceris merdigera ), per esempio, si ciba di preferenza di mughetti. Foto: Felix Neff / WSL
La Kleidocerys resedae trae il nutrimento preferibilmente dalle betulle e beneficia dunque dai boschi radi e ricchi di specie arboree. Foto: Felix Neff / WSL
Nelle regioni con una combinazione di ecosistemi praticamente incontaminati e fortemente sfruttati dall’uomo, i ricercatori ipotizzavano di poter riscontrare comunità di insetti molto diverse. «Siccome tali comunità comprendono in parte anche specie di insetti che si cibano solo di poche piante, ci aspettavamo di ottenere nuovi spunti relativi alle conseguenze di uno sfruttamento intenso sulla stabilità ecologica di superfici inerbate e boschi», afferma Martin Gossner, entomologo presso il WSL e responsabile dello studio. Complessivamente, presso 289 aree di saggio a lungo termine i ricercatori hanno registrato 531 specie vegetali e 1053 specie di insetti, nonché le relative frequenze.
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I prati sottoposti a intensa attività di falciatura e concimazione offrono un habitat adatto soprattutto al tarassaco (foto: Jörg Müller).
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I prati da sfalcio non concimati con un ridotto pascolamento di ovini sono ricchi di specie vegetali ed entomologiche. Immagine di un campo sperimentale con stazione climatica (foto: Martin Fellendorf).
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I pascoli per bovini sfruttati e concimati a intensità media offrono un habitat idoneo per un numero inferiore di specie vegetali ed entomologiche. Immagine di un campo sperimentale con stazione climatica (foto: Martin Fellendorf).
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Ex bosco destinato alla silvopastorizia posto sotto protezione nel Giura Svevo. La dinamica naturale porta a diradamenti e comunità vegetali ed entomologiche ricche di specie (foto: Martin Fellendorf).
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Popolamento di faggi diradato in seguito all’utilizzazione antropica. La dinamica naturale porta lentamente a diradamenti e comunità vegetali ed entomologiche ricche di specie (foto: Martin Fellendorf).
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Quando i popolamenti si diradano in seguito all’utilizzazione antropica aumenta anche la varietà di specie vegetali ed entomologiche, circostanza che porta a interazioni più complesse e stabili (foto: Martin Fellendorf).
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Molti popolamenti di abeti rossi nel Giura Svevo sono stati piantati in maniera molto fitta e in giovane età sono ancora piuttosto poveri di piante e insetti (foto: Martin Fellendorf).
Comunità entomologiche più stabili grazie a un’elevata biodiversità vegetale
Dallo studio è emerso che le reti tra piante e insetti nelle superfici inerbate poco pascolate sono composte da almeno 70 specie vegetali e 80 specie di insetti fitofagi (coleotteri, cavallette, cimici fitofaghe e cicale). Una tipica pianta dei pascoli con un grado di utilizzazione moderato come la carota selvatica, per esempio, offre nutrimento a numerose specie di coleotteri specializzati. Su prati e pascoli falciati o concimati frequentemente è possibile riscontrare mediamente solo 40 specie vegetali e tra le 60 e le 70 specie di insetti.
Nei boschi che da poco non sono più gestiti e presentano una fitta vegetazione arborea, si registrano mediamente 25 specie vegetali e 30 specie di insetti: la biodiversità è quindi nettamente inferiore rispetto ai boschi radi. Qui agli insetti che possono sfruttare come nutrimento solo poche specie di alberi o piante mancano quindi le basi della vita. Per contro, nei boschi che presentano una copertura delle chiome meno fitta penetra molta luce fino al terreno, così che vi si possono trovare fino a 80 specie vegetali e 50 specie di insetti fitofagi del gruppo preso in esame. «La luce promuove la varietà di piante, che a loro volta possono offrire le basi vitali a più specie di insetti. Al tempo stesso, queste ultime sono meno a rischio di estinguersi a livello locale e il sistema è dunque più stabile», afferma il ricercatore del WSL Felix Neff, primo autore dell’articolo specializzato appena pubblicato sulla rivista «Science Advances». Un esempio dell’azione stabilizzante dei boschi inondati di luce è l’ortica, che predilige questo ambiente e che rappresenta la fonte nutrizionale per molti bruchi di farfalla, curculionidi, cicale e cimici fitofaghe. «Come dottorando sono affascinato da questa ricerca non solo per gli ampi ambienti ricchi di specie che stiamo studiando; per me, anche la collaborazione con i numerosi gruppi di ricerca interdisciplinari rappresenta un arricchimento», sottolinea Neff.
I risultati dovrebbero essere applicabili anche alla Svizzera
Se vengono promossi i boschi meno fitti, aumenta non solo la varietà di piante al suolo, arbusti e alberi, ma anche quella delle specie entomologiche che beneficiano della biodiversità vegetale. Sono utili anche popolamenti misti di diverse latifoglie e conifere, che dovrebbero inoltre risultare più stabili di fronte al progressivo cambiamento climatico. Se per contro la varietà vegetale diminuisce, cala anche la diversità degli insetti riscontrati e quindi si riduce l’intera biodiversità. Tali ecosistemi dunque si impoveriscono.
Per le superfici inerbate, i ricercatori raccomandano un pascolamento moderato anziché una falciatura intensiva per incentivare la varietà e la stabilità delle comunità entomologiche. «Queste considerazioni possono essere applicate anche alla Svizzera, per esempio all’Altipiano, al Giura o ai settori più bassi delle Prealpi», afferma Gossner, «il progetto degli ambienti di esplorazione aveva fin dall’inizio l’obiettivo di formulare affermazioni che potessero valere per diverse regioni d’Europa».
L’anemone pulsatilla è diffuso nelle superfici inerbate soleggiate sottoposte a uno sfruttamento estensivo nel Giura Svevo e svizzero (foto: Martin Fellendorf).
La genzianella germanica è reperibile nel Giura Svevo sui pascoli per ovini sottoposti a uno sfruttamento estensivo (foto: Martin Fellendorf).
La cresta di gallo minore è tipica dei prati umidi ricchi di specie (foto: Martin Fellendorf).
La genziana sfrangiata si ritrova spesso sui pascoli per ovini sottoposti a uno sfruttamento estensivo (foto: Martin Fellendorf).
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Articolo scientifico:
Neff, F. (2021): F. Neff, M. Brändle, D. Ambarlı, C. Ammer, J. Bauhus, S. Boch, N. Hölzel, V. H. Klaus, T. Kleinebecker, D. Prati, P. Schall, D. Schäfer, E.-D. Schulze, S. Seibold, N. K. Simons, W. W. Weisser, L. Pellissier, M. M. Gossner, Changes in plant-herbivore network structure and robustness along land use intensity gradients in grasslands and forests. Sci. Adv. 7, eabf3985. doi: 10.1126/sciadv.abf3985
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