Le comunità di pascoli sono più resistenti alle successive siccità dopo una lunga siccità.

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 (Immagine: Pixabay CC0)

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Le comunità vegetali ricche di specie imparano, attraverso le generazioni, ad armarsi a vicenda contro lo stress da siccità. Lo dimostra uno studio internazionale condotto dall’Università di Zurigo.

Le esperienze di stress da siccità delle comunità vegetali in praterie ricche di specie aumentano la resistenza alla siccità delle generazioni successive. Un team internazionale di ricercatori guidato dall’Università di Zurigo ha dimostrato questo effetto attraverso le generazioni in circa 1000 comunità vegetali sperimentali in vaso. I risultati suggeriscono che gli eventi climatici estremi, se non spostano completamente le specie, potrebbero migliorare la persistenza della biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi in un futuro con eventi estremi più frequenti.

Grave stress da siccità per anni

In una sperimentazione sul campo su larga scala, i ricercatori guidati dall’Università di Zurigo con la partecipazione del Centro tedesco per la ricerca integrata sulla biodiversità (iDiv) e dell’Università di Lipsia hanno privato per otto anni le miscele di piante da prato a Jena delle precipitazioni naturali in estate, esponendole così a un grave stress da siccità. La progenie di queste piante, cresciuta da seme, è sopravvissuta a un nuovo stress da siccità meglio del gruppo di controllo, i cui antenati non erano stati esposti allo stress da siccità. Tuttavia, questo effetto è stato ottenuto solo quando le specie sono cresciute in miscuglio e non in monocoltura.

Cambiamenti evolutiviper migliorare la resilienza

Questi risultati, riscontrati per più di dieci specie in un confronto tra monocolture e miscele di due specie in serra, indicano che le specie nelle miscele subiscono cambiamenti evolutivi sotto stress da siccità che portano a una maggiore resilienza delle miscele a futuri stress da siccità. Poiché si prevede che in futuro gli eventi climatici estremi diventeranno più frequenti, la resilienza degli ecosistemi ad alta biodiversità è particolarmente importante. I nuovi risultati mostrano che questi effetti sono potenziati se le comunità vegetali con un’elevata biodiversità possono svilupparsi per un periodo di tempo più lungo, consentendo così alle forze evolutive di amplificare gli effetti positivi della biodiversità.

Questi risultati non dimostrano altro che l’evoluzione può cambiare non solo le specie in sé, ma anche le loro interazioni in modo che si completino meglio a vicenda e possano quindi crescere di nuovo più rapidamente come comunità dopo un evento estremo", afferma l’ultimo autore e responsabile del progetto, il Prof. Bernhard Schmid dell’Università di Zurigo.

Il prof. Nico Eisenhauer dell’Università di Lipsia, un altro coautore, aggiunge: "Lo studio chiarisce anche che dovremmo proteggere la biodiversità non solo per gli effetti positivi diretti sulle prestazioni degli ecosistemi, ma anche per preservare questo potenziale di adattamento alle mutevoli condizioni ambientali globali, in particolare agli eventi climatici estremi più frequenti".’

Elevato potenziale di adattamento alle mutevoli condizioni ambientali

Il team di ricerca ha anche studiato i possibili processi attraverso i quali le piante in miscuglio potrebbero adattarsi allo stress da siccità che si ripete ogni anno e quindi riprendersi meglio dopo futuri periodi di siccità. Le progenie di piante che avevano già sperimentato uno stress da siccità nella loro storia si sono comportate in modo più complementare nelle miscele durante la fase di recupero dopo il nuovo stress da siccità rispetto alle progenie senza questa esperienza, che hanno competuto molto più fortemente.

Complementarietà significa che gli individui competono di più all’interno della stessa specie che tra specie diverse. Si tratta di un meccanismo importante che favorisce la coesistenza tra le specie, mantenendo così la biodiversità e aumentando la resilienza degli ecosistemi agli eventi climatici estremi", afferma Yuxin Chen, autore principale della pubblicazione, ora professore all’Università di Xiamen in Cina. L’evoluzione della complementarità tra le specie può consentire alle comunità vegetali miste di mantenere la loro biodiversità e i loro servizi ecosistemici in condizioni future di eventi climatici estremi più frequenti".

Letteratura:

Yuxin Chen, Anja Vogel, Cameron Wagg, Tianyang Xu, Maitane Iturrate-Garcia, Michael Scherer-Lorenzen, Alexandra Weigelt, Nico Eisenhauer, Bernhard Schmid. La storia dell’esposizione alla siccità aumenta la complementarità tra le specie vegetali in risposta a una successiva siccità. 9 giugno 2022. Nature Communications. Doi: 10.1038/s41467’022 -30954-9


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