Mappatura globale della biodiversità forestale

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 (Immagine: Pixabay CC0)
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Gli scienziati dell’EPFL e del Politecnico di Zurigo stanno mappando la biodiversità forestale su scala globale. In combinazione con le proiezioni climatiche, questi dati rivelano tendenze utili per la conservazione e il ripristino di questi ecosistemi.

Con una superficie totale di poco più di 4 miliardi di ettari, le foreste del mondo coprono attualmente un terzo della superficie terrestre, secondo gli ultimi dati dell’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO). Come fonti di materie prime, pozzi di assorbimento del carbonio, regolazione e protezione del clima, serbatoi di biodiversità e luoghi di benessere, i benefici per il pianeta sono molteplici. Tuttavia, secondo la valutazione più recente, circa il 31% di tutte le specie arboree è a rischio di estinzione nel mondo**. Si stanno compiendo molti sforzi per migliorare la resilienza degli ecosistemi forestali. Ma quali sono le aree che stanno mostrando i maggiori cambiamenti - quali regioni dovrebbero essere prioritariamente protette - quali sono le specie arboree resistenti all’impatto locale del cambiamento climatico - L’approccio innovativo che gli scienziati dell’EPFL hanno adottato per migliorare la resistenza degli ecosistemi forestali.L’approccio innovativo che gli scienziati dell’EPFL hanno sviluppato in collaborazione con i loro omologhi dell’ETHZ, e che è stato ora pubblicato su Nature Communications, fornisce una grande quantità di informazioni per informare le decisioni politiche e pianificare una gestione forestale sostenibile in tutto il mondo.

Questo non era mai stato fatto su una scala così ampia e con così tante specie. Questi risultati ci danno una panoramica della biodiversità globale delle foreste, al di là delle regioni che sono molto ben documentate.

D evis Tuia, professore presso il Laboratorio di scienze computazionali per l’ambiente e l’osservazione della Terra

Mappe dettagliate della distribuzione di oltre 10.000 specie arboree

Per questo studio, condotto congiuntamente dal Laboratory of Computational Science for the Environment and Earth Observation (ECEO) e da due gruppi di ricerca del Politecnico di Zurigo, sono stati presi in considerazione quasi 26 milioni di osservazioni di alberi e sono stati combinati con dati geospaziali che descrivono il clima e il suolo, nonché con vincoli di dispersione geografica, che contengono le specie arboree nel loro areale di distribuzione dichiarato. "Volevamo evitare errori di previsione, come ad esempio specie che dovrebbero essere presenti in un determinato luogo semplicemente perché il clima è adatto, anche se sono invasive", spiega Nina van Tiel, dottoranda presso l’ECEO. Delle 73.000 specie di alberi presenti sul pianeta, sono state prese in considerazione le 10.590 più diffuse, escludendo per il momento le specie rare. "Abbiamo contato le varietà con almeno 90 osservazioni registrate, che è la soglia per ottenere modelli con buone prestazioni predittive", continua la ricercatrice.

Questo non è mai stato fatto su una scala così ampia e con così tante specie", spiega Devis Tuia, professore del laboratorio. Questi risultati ci permettono di ottenere una panoramica della biodiversità globale delle foreste, al di là delle regioni che sono molto ben documentate". I modelli sviluppati dagli scienziati portano anche a previsioni sulla distribuzione delle specie, tenendo conto delle temperature stimate da diversi scenari climatici fino al 2100: "Nonostante le grandi incertezze associate alla proiezione di questi modelli nel futuro, il gran numero di specie modellate ci dà un’idea di come la biodiversità si evolverà con il cambiamento climatico".

I dati, raccolti sotto forma di mappe, mostrano la diversità della firma silvestre delle foreste di tutto il mondo. Le linee di demarcazione si basano su tipi di alberi con caratteristiche comparabili, ma anche sulla relazione tra le specie. Ogni sito è associato a un insieme unico di specie arboree e lignaggi derivanti da fattori storici ed ecologici. I risultati complessivi confermano quanto ci aspettavamo", sottolinea Loïc Pellissier, professore associato presso il Dipartimento di Scienze dei Sistemi Ambientali del Politecnico di Zurigo. D’altra parte, queste mappe permettono di calcolare l’area di distribuzione delle specie nel mondo. "Ma i nostri modelli mostrano anche che alcuni alberi tropicali hanno aree di distribuzione molto ampie, il che fa pensare alla scoperta di specie iper-dominanti nel bacino amazzonico".

Di cosa soffrono le foreste?

Le sfide della gestione forestale sono notevolmente aggravate dal rapido cambiamento climatico. Con il variare delle condizioni climatiche, cambia anche la distribuzione potenziale delle specie vegetali. Come ha osservato Nina van Tiel, "il cambiamento climatico sta influenzando la composizione delle specie: in alcune regioni, il clima potrebbe diventare inadatto per più della metà delle specie attualmente presenti, mentre in altre regioni molte nuove specie potrebbero trovare habitat adatti in futuro". Tuttavia, la risposta delle specie arboree a questi cambiamenti varia notevolmente da una regione all’altra. Utilizzando modelli statistici, i ricercatori hanno tracciato le aree di distribuzione future adatte. "Sebbene si tratti di un approccio evolutivo che dovrà essere aggiornato, questo tipo di analisi offre indicazioni cruciali per la conservazione e il ripristino delle foreste, sottolineando l’urgente necessità di un’azione concertata per proteggere la biodiversità forestale mondiale", conclude Devis Tuia.

Questo studio mette in evidenza il carattere unico delle foreste di tutto il mondo, in termini di specie che contengono, storia, uso del suolo e conseguenze del cambiamento climatico. Per il professore dell’ETHZ Thomas Crowther, "questi risultati possono aiutare coloro che desiderano conservare e ripristinare gli ecosistemi, fornendo una prospettiva globale, che deve essere combinata con osservazioni locali e conoscenze specialistiche". Gli elenchi di alberi locali risultanti da questo studio sono già stati integrati in Restor, una piattaforma del Crowther Lab dell’ETHZ, con cui l’ECEO ha collaborato per questo studio.

*Dati dell’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura.

** Stato degli alberi del mondo, settembre 2021, Orti Botanici Conservation International

Riferimenti

Nina van Tiel, Fabian Fopp, Philipp Brun, Johan van den Hoogen, Dirk Nikolaus Karger, Cecilia M. Casadei, Lisha Lyu, Devis Tuia, Niklaus E. Zimmermann, Thomas W. Crowther & Loïc Pellissier. Unicità regionale della composizione delle specie arboree e risposta alla perdita di foreste e ai cambiamenti climatici. Nature communications. 31 maggio 2024. https://doi.org/10.1038/s41467­’024 -48276-3