1 Sylvia S. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità 2 Capitolo 4 La conservazione della biodiversità Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 3 La biologia della conservazione è una scienza applicativa • La biologia della conservazione è una disciplina che studia gli aspetti della biodiversità allo scopo di conservare al meglio le risorse naturali e gestirle in modo sostenibile. • La bioinformatica è la scienza che raccoglie e analizza le informazioni biologiche, e impiega tali dati per capire e proteggere la biodiversità. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 4 Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 5 La biodiversità è molto più del semplice conteggio del numero di specie /1 • Al suo livello più semplice, la biodiversità è la varietà della vita sulla Terra; essa può essere studiata a tre livelli dell’organizzazione biologica: la diversità genetica, la diversità di ecosistemi e la diversità di paesaggio. • La biodiversità è maggiore ai Tropici e declina spostandosi verso i Poli; alcune aree del mondo vengono considerate degli hotspot della biodiversità («punti caldi») poiché contengono una grande concentrazione di specie. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 6 La biodiversità è molto più del semplice conteggio del numero di specie /2 • L’estinzione è la scomparsa definitiva di una specie o di un gruppo tassonomico di livello più alto. • Una specie in pericolo rischia l’estinzione a breve termine dal suo areale o da gran parte di esso. • Le specie minacciate sono organismi che corrono il rischio di diventare specie in pericolo in un futuro prossimo. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 7 Numero di specie descritte nei grandi gruppi di organismi viventi. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 8 Esempio di ecosistema alterato dall’introduzione di una specie, il lago Flat-Head, Montana (USA). Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 9 Il valore diretto della biodiversità è ormai riconosciuto • La maggior parte dei principi attivi medicinali deriva da organismi viventi; le ricerche ci dicono che nelle foreste tropicali si potrebbero ancora trovare almeno altri 300 principi medicinali. • La biodiversità può aiutare a proteggere le piante coltivate dalle malattie, portando notevoli vantaggi a livello di economia agricola nazionale. • L’ambiente fornisce un’ampia gamma di prodotti, che comprendono frutta e verdura, carne e pesce, e altri prodotti naturali come la gomma, le fibre e la cera d’api. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 10 Alcuni esempi del valore diretto della biodiversità. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 11 Il valore indiretto della biodiversità è incalcolabile • La biodiversità negli ecosistemi contribuisce ai cicli biogeochimici dell’acqua, del carbonio, del fosforo e dell’azoto. • Gli ecosistemi di acqua dolce ci forniscono acqua e risorse ittiche; le foreste esercitano un effetto «spugna» assorbendo e disperdendo acqua, e fissano il diossido di carbonio; gli ecosistemi ben conservati prevengono l’erosione del suolo. • L’ecoturismo, che comprende visite, soggiorni e attività nei luoghi naturali, è apprezzato da molte persone. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 12 La perdita degli habitat è la causa principale dell’estinzione delle specie • La perdita dell’habitat è implicata nell’85% dei casi di estinzione delle specie. • Il degrado dell’ambiente costiero distrugge la biodiversità marina e di acqua dolce. L’orso polare (Ursus maritimus) è un esempio emblematico di animale in pericolo di estinzione a causa della perdita dell’habitat, il primo fattore di rischio per le specie selvatiche. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 13 L’introduzione di specie aliene concorre all’estinzione delle specie native • Le specie aliene o alloctone sono specie introdotte dall’uomo in un ecosistema con la colonizzazione, attraverso l’agricoltura e l’allevamento o in modo accidentale. • Le isole sono luoghi particolarmente suscettibili alle alterazioni ambientali dovute all’introduzione di specie aliene. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 14 L’inquinamento dell’ambiente è tra le maggiori cause delle estinzioni • Per inquinamento si intende qualunque cambiamento ambientale che abbia un impatto negativo sugli organismi viventi. • Le categorie di inquinamento ambientale comprendono: o le deposizioni acide; o l’eutrofizzazione; o l’assottigliamento dello strato dell’ozono; o l’inquinamento chimico; o il riscaldamento globale. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 15 Il sovrasfruttamento delle specie selvatiche contribuisce alle estinzioni • Si parla di sovrasfruttamento di una specie quando la proporzione di individui prelevati dalla popolazione selvatica è così grande da ridurla a un’entità inadatta alla sopravvivenza a lungo termine. • La richiesta di piante e animali esotici per scopi ornamentali o da compagnia contribuisce al commercio legale o illegale di specie selvatiche rare, minacciate o a rischio di estinzione. • Le specie in pericolo di estinzione sono ancora oggetto di caccia illegale, e a tutt’oggi la pesca non è sostenibile ed è caratterizzata da sovrasfruttamento delle risorse. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 16 Il grafico mette in evidenza la quantità del pescato mondiale nel corso di 50 anni. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 17 Le malattie contribuiscono alle estinzioni • Il costante aumento degli agenti patogeni espone le specie selvatiche a malattie emergenti. A livello globale, si registra un declino delle popolazioni di anfibi a causa di un’infezione fungina (Batratochytrium dendrobatidis) favorita dall’inquinamento ambientale. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 18 La salvaguardia degli habitat naturali è di importanza fondamentale /1 • Gli hotspot, ossia i «punti caldi» della biodiversità devono essere preservati a livello planetario. • Le specie chiave sono specie che ben rappresentano la vitalità di una comunità; l’estinzione di una di esse può portare ad altre estinzioni a cascata e a una perdita diffusa di biodiversità locale. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 19 La salvaguardia degli habitat naturali è di importanza fondamentale /2 • Una metapopolazione è una popolazione complessiva suddivisa in varie sottopopolazioni isolate in habitat frammentati. • La salvaguardia delle specie chiave prevede la protezione del loro habitat e ciò ha un «effetto domino» positivo anche su molte altre specie della comunità. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 20 Le foreste umide vetuste della sponda pacifica del Nord America sono l’ambiente di nidificazione dell’allocco maculato nordamericano (Strix occidentalis caurina). Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 21 Talvolta è necessario il ripristino di habitat degradati • L’ecologia del ripristino si occupa di restaurare o addirittura riportare gli ecosistemi nello stato precedente o originario, affidandosi a tecniche biologiche che imitino i processi naturali e operando gli interventi secondo i principi dello sviluppo sostenibile. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 22 La connessione tra le aree naturali è indispensabile per salvare la biodiversità • Una rete ecologica è composta da diverse aree funzionali: core areas, zone tampone, corridoi ecologici e stepping zones. • Le popolazioni che vivono all’interno delle core areas devono essere in grado di passare da un’area naturale all’altra attraverso adeguati corridoi ecologici. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 23 Per la lotta alle specie aliene si può agire a vari livelli • La prima arma per ridurre le minacce e i pericoli legati alle specie aliene è la prevenzione; la sorveglianza e il monitoraggio continuo sono necessari se le specie aliene sono in fase di espansione, mentre l’eradicazione è la soluzione più adeguata nel caso di popolazioni la cui diffusione sia ancora limitata. La specie europea dello scoiattolo (Sciurus vulgaris), a sinistra, e l’alieno scoiattolo grigio (Sciurus carolinensis), a destra. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 24 Le leggi ambientali devono basarsi sulla scienza della conservazione • La conservazione della biodiversità, degli habitat e delle specie è un impegno prioritario a cui sono chiamati ad aderire tutti i politici, i gestori e i cittadini, al fine di rendere sostenibile l’impatto delle attività umane sulla Terra. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 25 Siamo in grado di mitigare il cambiamento climatico globale? • L’ultimo rapporto del Comitato Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (IPCC, 2013) afferma con chiarezza che il riscaldamento globale osservato in particolare nella seconda metà del Novecento è in gran parte dovuto all’azione dell’uomo. • Le continue e massicce immissioni di gas serra nell’atmosfera causeranno un ulteriore riscaldamento e provocheranno cambiamenti in tutte le componenti del clima. • Per contenere gli effetti devastanti del cambiamento climatico previsto dai modelli è necessario ridurre le emissioni di gas serra in modo sostanziale e tempestivo. Mader Immagini e concetti della biologia Ambiente e sostenibilità Materiali prodotti dalla redazione © Zanichelli 2014 26