La perdita dell'habitat non colpisce solo le specie, ma influisce sulle reti di relazioni ecologiche

La perdita dell'habitat non colpisce solo le specie, ma influisce sulle reti di relazioni ecologiche Perdita di habitat nelle piantagioni di olio di palma nel Kalimantan centrale, Borneo. Le foreste del Borneo ospitano i pochi orangutan del Borneo rimasti Pongo pygmaeus, Rinoceronte di Sumatra Dicerorhinus sumatrensis harrissonie l'elefante pigmeo del Borneo Elephas maximus borneensis, tra le altre specie in via di estinzione. © Ulet Ifansasti / Greenpeace

La perdita di habitat è il principale causa di perdita di biodiversità in tutto il mondo. A seconda delle loro dimensioni, gli animali hanno bisogno di una certa quantità di spazio per essere in grado di trovare abbastanza risorse per mantenere popolazioni vitali. Ma una volta che l'area dell'habitat disponibile scende sotto una certa soglia, le popolazioni non sono più vitali e le specie si estinguono localmente.

Un'altra conseguenza della perdita di superficie è che le rimanenti zone di habitat - e le popolazioni di specie che ancora vivono in esse - si frammentano. Macchie di habitat incontaminato vengono isolate da una "matrice" di aree inospitali, impedendo il movimento di specie tra luoghi in cui potrebbero vivere.

Questa perdita e frammentazione influisce anche sulla biodiversità all'interno delle patch rimanenti attraverso gli "effetti di bordo". Questi sono cambiamenti nelle comunità naturali ai confini (margini) di habitat distinti nello stesso ecosistema. Ad esempio, ci possono essere bruschi cambiamenti nell'abbondanza di specie ai bordi, a causa di drastici cambiamenti nelle condizioni ambientali come la temperatura o l'umidità.

La perdita dell'habitat non colpisce solo le specie, ma influisce sulle reti di relazioni ecologiche Sciacallo dorato Canis aureus attraversando la strada nel parco nazionale di Keoladeo, in India. PJeganathan / Wikimedia, CC BY-SA

Mentre c'è un dibattito sul impatti relativi di perdita e frammentazione sulla biodiversità, sappiamo che può avere effetti di lunga durata su tutto, dalla quantità e persistenza delle specie nelle diverse aree, alla composizione comunitaria. E ora il nostro ricerca appena pubblicata ha dimostrato che la perdita e la frammentazione cambiano il modo in cui le specie all'interno delle comunità biologiche interagiscono effettivamente molto prima che vengano rilevate le estinzioni. Ciò ha un grave effetto sulla stabilità di intere comunità.

Estinzione delle interazioni

Già nel 1974, il principale ecologista Daniel Janzen ha identificato la distruzione dell'habitat "l'estinzione delle interazioni ecologiche”. Janzen osservò che queste relazioni tra le specie (che vanno dalle interazioni tra preda e predatore a quelle reciprocamente benefiche come quelle tra le piante e gli animali che le impollinano) sono perse indipendentemente, e in un modo molto più nascosto, della perdita di specie.

Ad esempio, quando l'habitat è frammentato, diventa difficile per i grandi predatori raggiungere zone distanti per la caccia. Ciò significa che le interazioni predatore-preda possono indebolirsi in aree più isolate. E questo può avere effetti secondari sulla comunità migliorando le specie di prede o più predatori locali più piccoli.

La perdita dell'habitat non colpisce solo le specie, ma influisce sulle reti di relazioni ecologiche Un esempio di interazione reciproca: l'ape nana del miele Apis florea foraggio dei lavoratori su Zilla spinosa. Gideon Pisanty (Gidip) גדעון פיזנטי / Wikimedia, CC BY-SA

Fin dal lavoro di Janzen, i ricercatori sono alla ricerca di schemi ricorrenti sul modo in cui le reti di interazioni ecologiche rispondono alla distruzione dell'habitat. Queste reti collegano tutte le interazioni di specie all'interno delle comunità in un unico web. Ad esempio, in una rete alimentare, quando un predatore mangia una preda, ciò può avere conseguenze per le risorse utilizzate dalla preda.

Studi in quest'area hanno rivelato che le reti ecologiche reagiscono alla perdita dell'habitat in modi diversi, a seconda del tipo di interazione. Mentre le reti di interazioni mutualistiche tendono a rompere in reti più piccole, le reti alimentari tendono a contratto in un'unica rete più piccola. Anche interazioni reciproche tendono a diventare più deboli (le specie si affidano l'una all'altra meno), mentre i rapporti di alimentazione sono più forti sotto la perdita dell'habitat.

Ma mentre questa ricerca ha confermato che la distruzione dell'habitat influenza profondamente il modo in cui le specie interagiscono, fino ad ora non avevamo una piena comprensione degli effetti della perdita dell'habitat sulla stabilità della comunità. Allo stesso modo, non abbiamo saputo fino a che punto le risposte della comunità cambiano a seconda della natura della perdita dell'habitat.

Modellando la perdita di habitat

Per il nostro studio, abbiamo esaminato questi problemi di stabilità e risposta della comunità usando una rappresentazione matematica di un sistema ecologico. Questo modello simula le interazioni e le variazioni delle popolazioni di specie nel tempo in una serie di paesaggi diversi: da habitat continui incontaminati ad habitat altamente frammentati. Questi sono basati su quali aree soggette alla perdita dell'habitat sembrano nel mondo reale.

La perdita dell'habitat non colpisce solo le specie, ma influisce sulle reti di relazioni ecologiche Esempi modellati di traiettorie di movimento individuali in diversi scenari di perdita dell'habitat. (A. nessuna perdita di habitat, B. perdita casuale di habitat, C. perdita casuale in cluster, D. perdita di habitat contigua). Nature Communications, CC BY

I nostri risultati suggeriscono che la perdita dell'habitat influisce sulla stabilità della comunità, attraverso cambiamenti nelle interazioni ecologiche, alterando l'abbondanza e la distribuzione spaziale delle specie nel tempo. E, come notato sopra, abbiamo anche scoperto che queste interazioni ecologiche cambiano molto prima dell'estinzione delle specie. Il movimento limitato degli animali tra gli habitat rimanenti si traduce in cambiamenti negativi in ​​cose come i modelli alimentari, che a loro volta influenzano il modo in cui le dimensioni della popolazione cambiano nel tempo e nello spazio.

Abbiamo anche scoperto che il modo specifico in cui l'habitat viene distrutto è un fattore determinante delle risposte della comunità alla perdita dell'habitat. Quando l'habitat diventa più frammentato, rende le comunità più stabili a causa dell'indebolimento delle interazioni ecologiche. Ma quando l'habitat si perde nelle aree adiacenti - portando a una minore frammentazione - questo rende le popolazioni meno stabili a causa di interazioni tra le specie più forti nella restante area adatta. In paesaggi frammentati, i predatori hanno difficoltà a trovare la preda, il che diminuisce le loro interazioni. I paesaggi meno frammentati, d'altra parte, rendono i predatori interagiscono più spesso con la loro preda perché sono tutti confinati in un'area ridotta.

Comprendendo come la perdita dell'habitat influenzi le interazioni tra specie diverse in diversi ambienti, possiamo cominciare a vedere la vera profondità dell'impatto umano sul mondo naturale. Non è solo la perdita di singole specie a destare preoccupazione, ma piuttosto il modo in cui tutte le comunità sono colpite da minacce indotte dall'uomo. I nostri risultati suggeriscono che le strategie di biodiversità devono tenere conto delle interazioni della comunità, nonché della forma della perdita di habitat, al fine di preservare meglio la futura biodiversità.The Conversation

Circa l'autore

Miguel Lurgi, docente di scienze biologiche, Università di Swansea

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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