La scomparsa di uccelli e mammiferi dispersori di semi può segnare il destino di diverse specie di piante
La capacità delle piante i cui semi vengono dispersi dagli animali di stare al passo con i cambiamenti climatici è diminuita del 60%
[26 Gennaio 2022]
Lo studio “The effects of defaunation on plants’ capacity to track climate change”, pubblicato su Science da Evan Fricke (università del Maryland e Rice University), Alejandro Ordonez e Jens-Christian Svenning (Aarhus Universitet) e Haldre Rogers (Iowa State University)è uno dei primi a valutare come la perdita di biodiversità di uccelli e mammiferi avrà un impatto sulle possibilità delle piante di adattarsi al riscaldamento climatico indotto dall’uomo.
Alla Rice University ricordano che «Più della metà delle specie vegetali si affida agli animali per disperdere i propri semi» e lo studio, che j ha conquistato la copertina di Science, dimostra che «La capacità delle piante disperse negli animali di tenere il passo con i cambiamenti climatici è stata ridotta del 60% a causa della perdita di mammiferi e uccelli che aiutano tali piante adattarsi al cambiamento ambientale».
Per mappare i contributi di uccelli e mammiferi che disperdono i semi in tutto il mondo, il team di ricercatori delle università statunitensi e danesi ha utilizzato gtecnologie machine learning e i dati di migliaia di studi sul campo. Per comprendere la gravità del declino delle specie che disperdono i semi, i ricercatori hanno confrontato le mappe della dispersione dei semi odierne con mappe che mostrano come sarebbe la dispersione senza le estinzioni causate dall’uomo o le restrizioni degli areali delle specie.
Fricke sottolinea che «Alcune piante vivono centinaia di anni e la loro unica possibilità di spostarsi e durante il breve periodo in cui sono un seme che si muove attraverso il territorio». Ma con il cambiamento climatico molte specie vegetali devono spostarsi in un ambiente più adatto e le piante che fanno affidamento sui dispersori di semi possono andare incontro all’estinzione se ci sono troppo pochi animali per portare i loro semi abbastanza lontano da stare al passo con il mutare delle condizioni climatiche e ambientali. Fricke sintetizza: «Se non ci sono animali disponibili per mangiare i loro frutti o portare via le loro noci, le piante disperse negli animali non vanno molto lontano. E molte piante su cui le persone fanno affidamento, sia economicamente che ecologicamente, dipendono da uccelli e mammiferi che disperdono i semi. Questo studio è il primo a quantificare la portata del problema della dispersione dei semi a livello globale e quali sono le regioni più colpite».
I ricercatori hanno prima realizzato un modello di apprendimento automatico per la dispersione dei semi e poi lo hanno utilizzato per stimare la perdita di dispersione causata dal declino degli animali dovuto ai cambiamenti climatici.
Fricke sottolinea che «Lo sviluppo di stime delle perdite di dispersione dei semi ha richiesto due significativi progressi tecnici. Primo, avevamo bisogno di un modo per prevedere le interazioni di dispersione dei semi che si verificano tra piante e animali in qualsiasi luogo del mondo» e modellando i dati sulle reti di interazioni tra le specie provenienti da oltre 400 studi sul campo, i ricercatori hanno scoperto che potevano utilizzare i dati sulle caratteristiche distintive di piante e animali per prevedere con precisione le interazioni tra piante e dispersori di semi.
«Secom ndo – aggiunge Fricke – dovevamo modellare il modo in cui ciascuna interazione pianta-animale influiva effettivamente sulla dispersione dei semi. Ad esempio, quando un animale mangia un frutto, potrebbe distruggere i semi o disperderli a pochi metri di distanza o a diversi chilometri».
I ricercatori hanno utilizzato i dati di migliaia di studi che hanno cercato di capire quanti semi disperdono determinate specie di uccelli e mammiferi, fino a che punto li disperdono e quale sia il successo di germinazione di quei semi.
Doug Levey, direttore programmi del Directorate for biological sciences della National Science Foundation (NSF), che ha parzialmente finanziato lo studio, evidenzia che« Oltre a lanciare un allarme sul fatto che il declino delle specie animali ha notevolmente limitato la capacità delle piante di adattarsi ai cambiamenti climatici, questo studio dimostra magnificamente il potere delle analisi complesse applicate a dati enormi e pubblicamente disponibili, Attraverso SESYNC e altri investimenti della NSF, stiamo consentendo agli ecologisti di prevedere cosa accadrà alle piante quando i loro “compagni di squadra” dispersori i usciranno dal campo, nello stesso modo in cui prevediamo i risultati delle partite sportive»
Lo studio ha infatti di mostrato che le perdite dovute alla mancata dispersione dei semi erano particolarmente gravi nelle regioni temperate di Nord America, Europa, Sud America e Australia e che «Se le specie in via di estinzione si estinguessero, le regioni tropicali del Sud America, dell’Africa e del sud-est asiatico sarebbero le più colpite».
Fricke conferma: «Abbiamo scoperto regioni nelle quali la dispersione dei semi è diminuita del 95% a causa del clima, anche se avevano perso solo una piccola percentuale delle loro specie di mammiferi e uccelli. Il declino dei dispersori di semi evidenzia un’importante intersezione tra le crisi del clima e della biodiversità. La biodiversità degli animali che disperdono i semi è fondamentale per la resilienza climatica delle piante, che include la loro capacità di continuare a immagazzinare carbonio e nutrire le persone. Il ripristino dell’ecosistema per migliorare la connettività degli habitat naturali può contrastare alcuni cali nella dispersione dei semi».
Svenning sottolinea a sua volta che «I grandi mammiferi e gli uccelli sono particolarmente importanti come disperditori di semi a lunga distanza e sono stati in gran parte scomparsi dagli ecosistemi naturali. La ricerca evidenzia la necessità di ripristinare le faune per garantire un’efficace dispersione di fronte ai rapidi cambiamenti climatici».
Fricke conclude: «Quando perdiamo mammiferi e uccelli negli ecosistemi, non perdiamo solo specie. L’estinzione e la perdita di habitat danneggiano reti ecologiche complesse. Questo studio dimostra che il declino degli animali può interrompere le reti ecologiche in modi che minacciano la resilienza climatica di interi ecosistemi sui quali le persone fanno affidamento».