Perdita di biodiversità: Capire i fattori in gioco
Un'analisi delle risposte della biodiversità all'uso del suolo da parte dell'uomo e ai disturbi degli habitat.
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Indice
- Il Ruolo della Biogeografia
- Monitorare Efficacemente la Biodiversità
- L'Importanza dei Tipi di Habitat
- Biomi Regionali come Framework di Monitoraggio
- Analizzando i Dati del Database PREDICTS
- Risultati sulle Risposte della Biodiversità
- Influenza dei Gruppi Tassonomici
- La Necessità di Migliorare la Raccolta Dati
- Conclusione
- Fonte originale
La Biodiversità è la varietà della vita sulla Terra, comprese diverse specie di piante, animali e microrganismi. Nonostante vari sforzi globali per proteggere questa diversità, il numero di specie continua a diminuire. Questa perdita influisce sui servizi essenziali forniti dagli ecosistemi, come aria e acqua pulita, impollinazione delle colture e regolazione del clima. Il disturbo degli Habitat, spesso causato da attività umane come l'agricoltura e l'urbanizzazione, gioca un ruolo significativo in questo declino.
Il modo in cui la biodiversità risponde al disturbo degli habitat non è lo stesso ovunque. Può variare notevolmente in base a diversi fattori, inclusa l'intensità delle modifiche ambientali, che tipo di habitat c'era originariamente e che tipo di specie sono presenti. Anche le risposte delle diverse specie alle minacce possono dipendere dalle loro caratteristiche biologiche e da dove vivono. Questa complessità significa che avere una migliore comprensione di queste risposte può aiutare a migliorare le strategie per la conservazione.
Recentemente sono stati fissati nuovi obiettivi globali per la biodiversità, come il Quadro Globale per la Biodiversità di Kunming-Montreal. Questi obiettivi enfatizzano l'importanza di sviluppare sistemi di monitoraggio efficaci per misurare accuratamente la biodiversità, essenziali per prendere decisioni informate sulla conservazione.
Il Ruolo della Biogeografia
La posizione di una specie o di un ecosistema, nota come biogeografia, influisce su come reagisce alle minacce induzione umana. Ad esempio, le specie trovate in aree tropicali spesso affrontano rischi maggiori quando gli habitat vengono cambiati rispetto a quelle in regioni temperate. Questo in parte perché gli ecosistemi tropicali hanno subito meno disturbi naturali in passato, rendendoli più vulnerabili ai cambiamenti causati dall'attività umana.
Nelle aree tropicali, molte specie faticano con la frammentazione degli habitat e i cambiamenti nell'uso del suolo. Gli studi dimostrano che le foreste tropicali tendono ad avere un numero maggiore di specie sensibili a questi cambiamenti, portando a diminuzioni più significative delle loro popolazioni rispetto alle regioni temperate.
Analizzando la storia dell'uso del suolo e dei cambiamenti ambientali, possiamo ottenere intuizioni su come le specie potrebbero rispondere alle minacce attuali. Comprendere questi contesti storici è essenziale per un monitoraggio e sforzi di conservazione efficaci.
Monitorare Efficacemente la Biodiversità
Data la diversità delle risposte delle specie al disturbo degli habitat, sorge la domanda: come dovremmo monitorare la biodiversità? Ci sono oltre 42.000 specie elencate come minacciate, rendendo impraticabile creare piani di conservazione unici per ognuna. Invece, dobbiamo trovare modi efficaci per utilizzare indicatori che possano catturare sia le tendenze globali che le risposte locali alle pressioni umane.
Un approccio è utilizzare un framework basato sui biomi regionali. I biomi regionali considerano l'interazione tra i biomi, come foreste e praterie, e le aree geografiche più grandi a cui appartengono, note come regni. Questo metodo offre un modo per incorporare le differenze nella storia evolutiva, nei tipi di vegetazione e nei livelli di minacce unici per ogni regione.
Tuttavia, raccogliere i dati necessari per monitorare a questo livello regionale può essere impegnativo. Alcune regioni hanno più dati disponibili di altre, portando a potenziali bias nella nostra comprensione. Trovare le giuste unità spaziali per monitorare la biodiversità è cruciale per garantire una visione completa di come le specie stanno rispondendo a varie minacce.
L'Importanza dei Tipi di Habitat
Diversi tipi di habitat giocano un ruolo vitale nella resilienza delle specie. Ad esempio, la categoria più ampia di habitat è nota come biomi. Ci sono 14 biomi principali sulla Terra, e le risposte di piante e animali alle minacce variano da un bioma all'altro. Ad esempio, la Ricchezza di specie-essenzialmente il numero di diverse specie-tende a essere più sensibile ai cambiamenti nell'uso del suolo nelle foreste tropicali rispetto alle foreste temperate.
I dibattiti sulle strategie di conservazione spesso riguardano il modo migliore per categorizzare e comprendere i biomi e le rispettive specie. Questa categorizzazione può aiutare a identificare aree critiche su cui dovrebbero concentrarsi gli sforzi di conservazione.
Oltre ai biomi, gli otto regni biogeografici si allineano con i continenti e mostrano livelli diversi di declino della biodiversità. I dati indicano che i cali nelle popolazioni di vertebrati sono spesso più gravi nei regni dell'emisfero australe rispetto a quelli dell'emisfero settentrionale. Tuttavia, l'intersezione di biomi e regni non è frequentemente studiata, il che potrebbe significare che ci stiamo perdendo variazioni cruciali nelle risposte della biodiversità.
Biomi Regionali come Framework di Monitoraggio
Un interessante punto intermedio per il monitoraggio della biodiversità potrebbero essere i biomi regionali, che integrano aspetti sia dei biomi che dei regni. Ogni bioma regionale comprende più ecoregioni, che possono variare notevolmente nella diversità delle specie e nella risposta alle attività umane. Distinguendo i biomi in base ai loro contesti geografici, possiamo tenere conto delle differenze nella storia dei disturbi e delle minacce.
Ad esempio, alcune foreste tropicali stanno affrontando una grave perdita di habitat, mentre altre potrebbero avere rifugi che possono sostenere la biodiversità. Comprendere queste differenze è importante per un monitoraggio efficace e per decisioni di conservazione.
Il database PREDICTS, che raccoglie dati da numerosi studi, è uno strumento eccellente per analizzare la biodiversità attraverso i biomi regionali. Con oltre 40.000 specie incluse, fornisce una prospettiva ampia su come l'abbondanza delle specie e la ricchezza rispondano ai cambiamenti nell'uso del suolo.
Analizzando i Dati del Database PREDICTS
Nella nostra analisi del database PREDICTS, ci siamo concentrati su come i diversi biomi regionali rispondono ai cambiamenti nell'uso del suolo. Abbiamo ipotizzato che le risposte varierebbero notevolmente in base al bioma regionale in questione. La nostra principale aspettativa era che i tipi di uso del suolo dominati dall'uomo portassero a cali nell'abbondanza e nella ricchezza delle specie.
Esaminando tre biomi regionali-Foresta Tropicale, Foresta Temperata e Prateria Tropicale-abbiamo cercato di capire meglio queste risposte variegate. Abbiamo anche considerato come i gruppi tassonomici-come vertebrati, invertebrati e piante-reagiscano diversamente ai cambiamenti nell'uso del suolo all'interno dei biomi regionali.
Risultati sulle Risposte della Biodiversità
I nostri risultati indicano che le risposte agli impatti umani sul suolo variano notevolmente tra i biomi regionali tropicali e temperati. Nelle foreste tropicali, soprattutto nelle regioni Indo-Malayn e Afrotropicali, abbiamo osservato cali significativi nella ricchezza e nell'abbondanza delle specie nei tipi di uso del suolo disturbati. Al contrario, le specie nella regione Neotropicale hanno mostrato cali meno severi.
Nelle foreste temperate, le risposte sono state generalmente più deboli. La ricchezza e l'abbondanza delle specie non hanno mostrato cali significativi rispetto alle foreste tropicali, con alcune eccezioni notate.
Nelle praterie tropicali, la maggior parte dei biomi regionali ha dimostrato poche o nessuna risposta ai cambiamenti nell'uso del suolo, indicando dinamiche ecologiche potenzialmente diverse in gioco.
Influenza dei Gruppi Tassonomici
Quando abbiamo incluso i gruppi tassonomici nei nostri modelli, abbiamo trovato reazioni distinte ai cambiamenti nell'uso del suolo. Ad esempio, nelle foreste tropicali, piante e vertebrati hanno mostrato forti risposte negative ai tipi di suolo dominati dall'uomo, ma questa risposta variava tra i diversi biomi regionali. Nelle foreste temperate, ci sono stati pochi cambiamenti generali, tranne in aree regionali specifiche.
Questo risultato evidenzia l'importanza di considerare le differenze tassonomiche quando si monitora la biodiversità. Ogni gruppo tassonomico può reagire in modo diverso a seconda del grado di impatto che affrontano a causa del disturbo dell'habitat.
La Necessità di Migliorare la Raccolta Dati
Sebbene il nostro studio sottolinei il potenziale di utilizzare i biomi regionali come un framework di monitoraggio, riconosciamo anche che esistono lacune nei dati. Il database PREDICTS, pur essendo ampio, ha comunque limitazioni, in particolare nei biomi e nei gruppi tassonomici meno campionati.
Per un monitoraggio efficace della biodiversità, è fondamentale dare priorità alla raccolta di dati in queste aree meno studiate. Questo migliorerà la nostra comprensione di come i diversi ecosistemi rispondano alle pressioni umane e aiuterà a sviluppare strategie di conservazione mirate.
Conclusione
La relazione tra biodiversità e uso del suolo umano è complessa, influenzata da vari fattori come biogeografia, tipo di habitat e gruppo tassonomico. La nostra analisi dimostra che incorporare i biomi regionali nei framework di monitoraggio può fornire preziose intuizioni su come diverse specie ed ecosistemi rispondano ai cambiamenti ambientali.
Concentrandosi sull'interazione tra biomi e regni, otteniamo un quadro più chiaro delle sfide che la biodiversità deve affrontare in diverse regioni. Questa conoscenza è essenziale per plasmare i futuri sforzi di conservazione e informare le discussioni politiche volte a preservare il mondo naturale.
Andando avanti, promuovere un monitoraggio completo della biodiversità che catturi queste sfumature è fondamentale per azioni di conservazione efficaci. Questo approccio non solo ottimizza l'allocazione delle risorse, ma consente anche decisioni informate che possono portare a risultati positivi per la biodiversità del pianeta.
Titolo: Biodiversity shows unique responses to land-use change across regional biomes
Estratto: Biogeography has a critical influence on how ecological communities respond to threats and how effective conservation interventions are designed. For example, the resilience of ecological communities is linked to environmental and climatic features, and the nature of threats impacting ecosystems also varies geographically. Understanding community-level threat responses may be most accurate at fine spatial scales, however collecting detailed ecological data at such a high resolution would be prohibitively resource intensive. In this study, we aim to find the spatial scale that could best capture variation in community-level threat responses whilst keeping data collection requirements feasible. Using a database of biodiversity records with extensive global coverage, we modelled species richness and total abundance (the responses) across land-use types (reflecting threats), considering three different spatial scales: biomes, biogeographical realms, and regional biomes (the interaction between realm and biome). We then modelled data from three highly sampled biomes separately to ask how responses to threat differ between regional biomes and taxonomic group. We found strong support for regional biomes in explaining variation in species richness and total abundance compared to biomes or realms alone. Our biome case studies demonstrate that there is a high variation in magnitude and direction of threat responses across both regional biomes and taxonomic group, but all groups in tropical forest showed a consistently negative response, whilst many taxon-regional biome groups showed no clear response to threat in temperate forest and tropical grassland. Our results suggest that the taxon-regional biome unit has potential as a reasonable spatial and ecological scale for understanding how ecological communities respond to threats and designing effective conservation interventions to bend the curve on biodiversity loss.
Autori: Peggy A Bevan, G. B. Ferreira, D. J. Ingram, M. Rowcliffe, L. Young, R. Freeman, K. E. Jones
Ultimo aggiornamento: 2024-01-18 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.08.531730
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.08.531730.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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