La risposta funzionale della comunità vegetale alla frammentazione degli ambienti
Prevedere le variazioni della resilienza degli ecosistemi agli stress ambientali è un tema importante nella ricerca ecologica perché, i cambiamenti climatici, possono aumentare la vulnerabilità di un ecosistema agli eventi di disturbo come il fuoco, il pascolo, l'intensificazione nell'uso del suolo, la frammentazione degli habitat. Spesso la resilienza degli ecosistemi è definita come la capacità delle sue specie costituenti a tollerare eventi di disturbo e quindi di consentire all'ecosistema di mantenere o recuperare le sue funzioni e i suoi processi. Questa è solo una delle molte definizioni date a questa parola. Di conseguenza, i metodi utilizzati per valutare la resilienza sono diversi a seconda del contesto in cui si sono trovati gli studiosi.
La diversità. Recenti ricerche hanno utilizzato il concetto di funzionamento degli ecosistemi per valutarne la resilienza. La riduzione della resilienza degli ecosistemi è il risultato del filtraggio ambientale del pool di specie regionale, che favorisce le specie che hanno caratteristiche funzionali specifiche (caratteristiche morfo-fisio-fenologiche che influenzano la fitness e sono misurabili a livello individuale) che ben si adattano ai cambiamenti di habitat. Così, la diversità funzionale fornisce un collegamento meccanicistico tra resilienza degli ecosistemi e quella delle specie. La diversità funzionale misura la biodiversità dal punto di vista funzionale, sulla base delle caratteristiche delle specie. Recentemente, sono state scoperte correlazioni tra indici multidimensionali (cioè, indici multi-tratto) e diverse proprietà complesse degli ecosistemi in risposta a disturbi. Un aumento della varietà di risposte funzionali a una perturbazione, tra le specie che svolgono funzioni simili può aumentare la resilienza dell'ecosistema.
Gli esseri umani sono i responsabili della frammentazione degli habitat, che è ampiamente riconosciuta come una grave minaccia per la biodiversità a livello mondiale. La frammentazione influisce sulla diversità tassonomica, che può portare ad estinzioni locali di specie. Per esempio, Alados et al. hanno dimostrato che una grave frammentazione della macchia disabilita meccanismi importanti come l'auto-organizzazione spaziale, la dispersione dei semi, che si traducono in una riduzione della biodiversità. Inoltre,porta gli ecosistemi ad acquistare funzionalità che non avevano in origine. Questo può influenzare la resilienza delle comunità dopo un disturbo, e può avere importanti implicazioni sulla conservazione della biologia degli ecosistemi. Una migliore comprensione degli effetti della frammentazione sulla diversità funzionale delle comunità e riguardo la resilienza degli ecosistemi è essenziale per la progettazione di strategie di conservazione efficaci.
Lo studio. Uno studio spagnolo ha valutato i cambiamenti nella composizione funzionale e nella resilienza delle comunità vegetali in risposta alla frammentazione degli habitat, all'interno di un macchia mediterranea ben conservata nel Parco Naturale di Cabo de Gata-Níjar (Spagna). Questo Parco Naturale rappresenta un importante hotspot di biodiversità ed è fondamentale per la conservazione biologica nella regione. Nelle zone aride e semi-aride, la resilienza degli ecosistemi è un fattore chiave perché i disturbi possono portare a un degrado ecologico irreversibile. Gli autori hanno utilizzato la diversità funzionale multi-dimensionale per verificare la composizione e la resilienza delle comunità vegetali in un ecosistema semi-arido. In particolare, sono state misurati vari tipi di diversità funzionale multidimensionale che valutano la composizione funzionale e la resilienza delle comunità vegetali attraverso un gradiente di frammentazione della macchia mediterranea. In primo luogo, per valutare la risposta della diversità funzionale delle comunità alla frammentazione, hanno misurato le variazioni di ricchezza funzionale (cioè, la quantità di tratti funzionali) e la dispersione funzionale (cioè, la diffusione dei tratti funzionali) nelle comunità vegetali. La frammentazione può portare alla perdita di habitat e al degrado; pertanto, è stato ipotizzato che la ricchezza funzionale e la dispersione funzionale nelle comunità vegetali risulteranno inferiori nei siti più frammentati. In secondo luogo, per valutare la resilienza della vegetazione lungo il gradiente di frammentazione, è stata osservara la ridondanza funzionale e la risposta come fattori di resilienza, valutate in concomitanza. La ridondanza funzionale è il numero di specie all'interno di ogni gruppo funzionale che hanno effetti ecologici simili sul funzionamento degli ecosistemi. Infine, è stato valutato se le specie all'interno di ciascun gruppo funzionale hanno risposto diversamente riguardo alla frammentazione degli habitat in base al meccanismo di dispersione.
I risultati. Oltre tutte le previsioni la frammentazione della macchia mediterranea ha generato un aumento della diversità funzionale. Questo fenomeno potrebbe essere correlato a un ritardo nelle risposte delle comunità alla frammentazione dell'habitat, o a ottimi meccanismi di adattamento adottati dalle specie in esame. Da considerare anche la possibile presenza di specie che arrivano dagli habitat confinanti.
Inoltre, un aumento della frammentazione ha avuto un effetto negativo sulla diversità di risposta da parte delle specie legnose, diminuendone la diversificazione nei siti più frammentati. La mancanza di tale diversità è un indice negativo per quanto riguarda la resilienza degli ecosistemi: potrebbe infatti generare una perdita di specie appartenenti allo stesso gruppo funzionale, con una conseguente perdita di una caratteristica funzionale ecosistemica. È ancora più importante questo dato, visto che si riferisce alle specie legnose, le più importanti per quanto riguarda la produzione di biomassa e lo stoccaggio di carbonio atmosferico. Al contrario, le specie erbacee hanno dimostrato di beneficiare della frammentazione dell'habitat.
Questo metodo contribuisce ad aumentare la comprensione degli effetti dei disturbi sul funzionamento degli ecosistemi e fornisce una guida per la conservazione della macchia mediterranea. In conclusione, l'approccio funzionale multidimensionale dello studio ha rilevato cambiamenti nella composizione funzionale delle comunità vegetali causate dalla frammentazione della macchia mediterranea. L' individuazione dei tratti chiave che influenzano la sensibilità delle piante alla frammentazione è fondamentale nei nuovi studi di ecologia e biologia della conservazione anche se si presenta come una difficile sfida.
