Biodiversità tropicale

«La flora ricca di fiori stende sul nudo corpo della terra un tappeto intessuto in modo diseguale. Andando dai poli verso l’equatore, si accresce, con l’aumentare del calore vivificante, la forza degli organismi e l’abbondanza della vita»

Così scrisse nel 1804 il botanico ed esploratore tedesco Alexander von Humboldt di ritorno dal suo viaggio nelle foreste tropicali del Sudamerica. Nel corso dei duecento anni trascorsi da allora, moltissimi ricercatori si cono occupati di studiare da cosa derivi la ricchezza in biodiversità che si può osservare ai tropici rispetto ai climi più temperati e oggi questo ambito di ricerca rappresenta una delle più grandi sfide contemporanee della biogeografia e della macroecologia. In ambito scientifico, ci si riferisce a questo andamento come al gradiente latitudinale di diversità (LGD, Latitudinal Diversity Gradient), concetto che indica come la varietà delle forme viventi tenda ad aumentare muovendosi dai poli verso latitudini minori. Il gradiente riguarda tutte le forme di vita, dai mammiferi agli insetti, passando per rettili, uccelli, anfibi e organismi marini, e comprende, naturalmente, anche le piante.

biodiversità tropicale humboldt
Carta isotermica o Vista dei climi e delle produttività. Disegnata da W.C. Woodbridge a partire dalle rilevazioni di Humboldt, 1823

La foresta boreale canadese è una delle più grandi foreste primarie del mondo. Insieme alla taiga siberiana, è la prima che si incontra muovendosi dal polo Nord in direzione Sud. Copre una superficie di circa due milioni di chilometri quadrati ma presenta una biodiversità piuttosto limitata: qui crescono solo poche decine di specie di alberi, principalmente abeti, larici, pini e betulle.

Il discorso cambia radicalmente quando si cerca di fare questa quantificazione per le specie che crescono nelle foreste tropicali. La varietà degli organismi vegetali in questi ecosistemi è tale che non si può nemmeno immaginare di individuare e contare le specie una ad una, ma sono necessari metodi che forniscano una stima della biodiversità. È quello che ha fatto di recente un nutrito gruppo di quasi duecento ricercatori i quali, tramite quantificazioni a campione e algoritmi di correzione, hanno potuto inferire che nelle foreste tropicali vivono tra le 40’000 e le 53’000 specie di alberi, senza contare le piante arbustive ed erbacee, contro le sole 124 specie presenti nell’Europa temperata. (Di questo articolo si è parlato anche su Pikaia).

Nonostante il modello del gradiente latitudinale di biodiversità fosse già stato individuato ai tempi di Humboldt, ad oggi non ancora è stata fornita una spiegazione definitiva sul perché di questo fenomeno. Molte teorie diverse e probabilmente complementari si sono avvicendate negli ultimi anni. Una di queste sostiene che la causa dell’aumento di biodiversità ai tropici sia dovuto al fatto che in queste regioni le condizioni climatiche sono relativamente stabili. Mentre un ambiente variabile richiede agli organismi una grande flessibilità, la stabilità dei tropici favorisce la specializzazione nell’utilizzo di risorse costantemente disponibili e la formazione di nicchie ecologiche sempre più ristrette. In più, piccole variazioni climatiche (generate ad esempio dalla presenza di rilievi collinari) possono rappresentare barriere per la diffusione degli organismi molto specializzati, e favoriscono così l’isolamento riproduttivo da cui deriva la speciazione.

Una teoria alternativa ipotizza che il gradiente sia generato da un più alto tasso evolutivo alle basse latitudini. La causa risiederebbe nel fatto che gli organismi tropicali hanno generazioni più corte rispetto alle specie dei climi temperati; in uno stesso intervallo di tempo un maggior numero di generazioni possono susseguirsi e, per ogni generazione, possono accumularsi mutazioni genetiche che portano la formazione di nuove specie.
Una terza ipotesi sostiene che la diversità è determinata dall’età degli ecosistemi. I tropici hanno attraversato un periodo evolutivo in condizioni pressoché stabili molto più lungo rispetto alle regioni più vicine ai poli, dove le ripetute glaciazioni hanno alterato profondamente gli ecosistemi e portato all’estinzione di numerose specie viventi.

In queste teorie, è evidente che il fattore climatico riveste un’importanza cruciale per la biodiversità. Il riscaldamento globale in corso ha, tra le molte altre, importanti conseguenze sulla distribuzione delle specie e sulla loro sopravvivenza. Gli organismi tenderanno a spostarsi verso latitudini o altitudini maggiori, nel tentativo di “inseguire” le regioni con le condizioni climatiche per cui sono adatti. Nel caso delle piante, vista la loro immobilità, saranno i nuovi nati che riusciranno a crescere solamente in regioni più alte o più lontane dall’equatore. Non si tratta di un fenomeno che richiede lunghi periodi di tempo; infatti, è già stato osservato nelle foreste tropicali nell’arco di soli quattro anni. Un articolo pubblicato sul Journal of Biogeography ha rilevato che alberi appartenenti a 38  diversi generi della foresta tropicale andina del Parco Nazionale di Manu in Perù sono sensibilmente “migrati” verso maggiori altitudini.  La velocità media con cui  è avvenuto questo spostamento in direzione della cima delle montagne è stata di circa 5 metri all’anno nel periodo intercorso tra il 2003 e il 2007. Cosa succederà alle specie che occupavano precedentemente quell’area? E cosa accadrà quando non sarà più possibile spostarsi verso l’alto o verso i poli?


Fonti e letture:
ResearchBlogging.org– Slik, J., Arroyo-Rodríguez, V., Aiba, S., Alvarez-Loayza, P., Alves, L., Ashton, P., Balvanera, P., Bastian, M., Bellingham, P., van den Berg, E., Bernacci, L.,  & … (2015). An estimate of the number of tropical tree species Proceedings of the National Academy of Sciences, 112 (24), 7472-7477 DOI: 10.1073/pnas.1423147112
– Feeley, K., Silman, M., Bush, M., Farfan, W., Cabrera, K., Malhi, Y., Meir, P., Revilla, N., Quisiyupanqui, M., & Saatchi, S. (2011). Upslope migration of Andean trees Journal of Biogeography, 38 (4), 783-791 DOI: 10.1111/j.1365-2699.2010.02444.x
– Kolbert, E. (2014). La sesta estinzione: una storia innaturale Neri Pozza, ISBN 978-88-545-0860-6, pp. 186-189

Immagini:
Flickr, Wikimedia Commons

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