Aggiunta di nutrienti e pascolo nei prati delle savane

Nelle aree dove il terreno non è ricco di Nutrienti, le graminacee alte a cespuglio sono il tipo di vegetazione più comune. Queste erbe di solito offrono poca nutrizione agli animali, supportando solo pochi mammiferi erbivori. In questi ecosistemi, gli incendi si verificano spesso a causa dell'accumulo di materiale vegetale secco, che impedisce la formazione di quelle zone nutrienti conosciute come Prati da pascolo. I prati da pascolo sono aree con erbe corte che sono più nutrienti e possono resistere al pascolo, come l'erba del divano.

I prati da pascolo si trovano spesso mescolati tra le graminacee alte, che possono essere più difficili da digerire per gli animali perché tendono ad avere più fusti che foglie e un rapporto più alto di carbonio rispetto all'azoto. Le graminacee alte crescono a ciuffi e hanno una bassa tolleranza per la siccità e il pascolo. Senza un pascolo regolare, la vegetazione tende a tornare dalle erbe corte dei prati alle erbe alte. Un pascolo frequente e intenso crea questi prati, mentre l'assenza di pascolo consente alle erbe alte di prendere il sopravvento.

Pochi studi hanno esaminato come si formano i prati da pascolo e quali fattori li aiutano a prosperare. Quando il pascolo si interrompe, le erbe più corte possono essere oscurate e sostituite da erbe alte. Le erbe alte tendono a crescere rapidamente dopo gli incendi, lasciando poche possibilità ad altre erbe di stabilirsi. I prati da pascolo appaiono generalmente in luoghi con migliori nutrienti nel suolo e maggiore attività di pascolo. A causa dei livelli più elevati di nutrienti in questi posti, gli erbivori tendono a concentrarsi a pascolare lì. Più animali usano un'area, più velocemente avviene il passaggio da erbe alte, meno commestibili, a erbe più corte e più commestibili.

Alcuni animali, come gli ippopotami e i rinoceronti a labbro quadrato, aiutano a creare e mantenere i prati da pascolo pascolando frequentemente. I prati da pascolo si trovano spesso in vecchi pascoli o recinti per bovini abbandonati. Col tempo, gli escrementi di questi animali migliorano i nutrienti del suolo, specialmente nelle regioni con poca pioggia. Nelle aree secche, i nutrienti rimangono nel suolo più a lungo perché non vengono lavati via dalla pioggia. I prati da pascolo non propagano bene il fuoco a causa delle basse quantità di materiale secco e sono spesso influenzati dalle azioni degli erbivori.

Questo sistema guidato dagli erbivori crea un paesaggio diversificato, con alcune aree pascolate più intensamente di altre. D'altro canto, i sistemi guidati dal fuoco tendono a creare paesaggi uniformi. Alcuni studi suggeriscono che il fuoco possa indirettamente ridurre i prati da pascolo rendendo altre aree più verdi, il che attira gli animali lontano dai prati.

Diversi studi hanno dimostrato che aggiungere nutrienti al suolo, sia dagli escrementi animali che da altre fonti, può creare punti nutrienti che attraggono gli erbivori. Rimane ancora poco chiaro se aggiungere nutrienti a suoli più poveri possa fare una differenza significativa. Tuttavia, è stato dimostrato che livelli di nutrienti più elevati incoraggiano gli erbivori a pascolare di più. Alcuni esperimenti hanno testato come le piante rispondano all'aggiunta di diversi nutrienti, mostrando che i prati da pascolo possono svilupparsi in aree fertilizzate ma non in aree non fertilizzate.

Per scoprire di più su come creare prati da pascolo in una savana povera di nutrienti, è stato condotto uno studio nella Riserva Naturale di Welgevonden in Sudafrica. I ricercatori credevano che l'aggiunta di minerali, come azoto e fosforo, avrebbe migliorato il terreno e l'erba, aumentando la qualità dell'erba per gli animali da pascolo. Si aspettavano che questa aggiunta portasse a un aumento delle erbe commestibili e a una diminuzione di quelle alte e meno nutrienti.

La Riserva Naturale di Welgevonden si trova sul Plateau Waterberg, caratterizzato da bassi livelli di nutrienti nel suolo e piogge limitate. L'area presenta principalmente una savana a foglia larga e una varietà di erbivori, tra cui zebre e gnu. Lo studio si è concentrato su otto siti sperimentali nella riserva, ognuno composto da ampie parcelle di trattamento per testare gli effetti delle aggiunte minerali.

Le parcelle dovevano essere grandi per ospitare grandi erbivori e garantire la sicurezza dai predatori. All'interno di queste parcelle, sono state posizionate gabbie di esclusione per prevenire il pascolo e consentire confronti tra aree pascolate e non pascolate. Per tre anni, i ricercatori hanno trattato le parcelle con azoto, fosforo e calce per vedere come queste aggiunte influenzassero il suolo e l'erba.

Lo studio ha anche coinvolto la raccolta di campioni di suolo e erba in momenti diversi per misurare i livelli di nutrienti. I campioni sono stati prelevati da più profondità nel suolo per verificare come venivano assorbiti i minerali. I ricercatori si sono assicurati di analizzare i materiali campionati per vari nutrienti per capire come i minerali aggiuntivi influenzassero sia il suolo che l'erba.

I campioni di erba sono stati raccolti sia da aree pascolate che non pascolate per osservare come il pascolo influenzasse la crescita dell'erba. Dentro le gabbie, l'erba è stata lasciata crescere senza essere pascolata, mentre all'esterno, era soggetta al pascolo degli animali. Questo ha aiutato a determinare come la presenza di erbivori impattasse la composizione e l'abbondanza delle specie di erba.

Oltre ai campioni di suolo e erba, sono stati prelevati campioni d'acqua dai corsi d'acqua vicini per assicurarsi che la fertilizzazione non danneggiasse la qualità dell'acqua. Laboratori indipendenti hanno analizzato questi campioni d'acqua e non hanno trovato effetti negativi dalla fertilizzazione.

Per capire gli effetti delle aggiunte minerali, i ricercatori hanno utilizzato analisi statistiche per cercare differenze nei livelli di nutrienti tra i vari gruppi di trattamento. I risultati hanno mostrato che le parcelle fertilizzate avevano livelli più elevati di azoto, fosforo, calcio e magnesio nel terreno superficiale rispetto alle parcelle di controllo che non avevano ricevuto additivi. Questi miglioramenti erano previsti, dato che i nutrienti erano stati aggiunti direttamente al suolo in parcelle specifiche.

L'erba che cresceva in queste aree trattate ha mostrato anche livelli più alti di azoto, fosforo e altri minerali. Tuttavia, i ricercatori hanno notato che, sebbene i livelli di azoto fossero aumentati, la correlazione tra azoto del suolo e dell'erba non fosse così forte come sperato. Al contrario, i livelli di fosforo e calcio nel suolo e nell'erba erano positivamente correlati, suggerendo che l'aggiunta di questi minerali potrebbe effettivamente migliorare la nutrizione dell'erba.

I ricercatori hanno confermato che le aree al di fuori delle gabbie di esclusione avevano una maggiore proporzione di specie erbacee preziose, in particolare l'erba del divano, rispetto alle aree dove il pascolo era limitato. Questo indica che la pressione di pascolo aiuta a promuovere la crescita di erbe più nutrienti.

I risultati supportano l'idea che l'aggiunta di nutrienti, specialmente fosforo, favorisca l'instaurazione di prati da pascolo in aree povere di nutrienti. Lo studio suggerisce che senza il pascolo, le erbe da prato sono probabilmente superate dalle varietà più alte e meno digeribili.

Inoltre, è stato osservato che il fuoco potrebbe ostacolare il successo dei prati da pascolo attirando gli erbivori lontano da queste aree. Questo potrebbe perpetuare sistemi guidati dal fuoco, che possono destabilizzare i prati da pascolo se gli erbivori non li pascolano regolarmente.

La ricerca ha concluso che l'aggiunta di azoto e fosforo a savane povere di nutrienti può portare a erbe più nutrienti e attrarre più animali erbivori. Questo potrebbe aiutare a mantenere i prati da pascolo, che sono benefici per la salute generale dell'ecosistema.

Migliorare la qualità del foraggio in questi ambienti è cruciale per supportare una popolazione sana di erbivori. Nelle aree dove i nutrienti scarseggiano, i prati da pascolo potrebbero svolgere un ruolo chiave nel prevenire incendi boschivi e migliorare le opportunità di turismo faunistico.

Nonostante i risultati positivi, sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare gli effetti duraturi dell'aggiunta di nutrienti e come gli erbivori continueranno a influenzare i prati da pascolo a lungo termine. Comprendere queste dinamiche è essenziale per gestire gli ecosistemi delle savane, specialmente quelli poveri di nutrienti.

Questo studio sottolinea che i prati da pascolo possono essere stabiliti con successo in ambienti poveri di nutrienti se sono presenti condizioni e pratiche di gestione appropriate. La ricerca futura potrebbe ampliare queste scoperte per garantire la sostenibilità dei prati da pascolo e degli erbivori che dipendono da essi per la loro sopravvivenza.