LIVELLI DI BIODIVERSITA’
BIODIVERSITA’: una parola che è stata introdotta solo nel 1988, ma che
adesso è utilizzata in tutto il mondo. Essa indica la varietà della vita
presente sulla terra ai diversi livelli. I naturalisti distinguono tre principali
livelli di biodiversità. Anzitutto c’è la varietà degli ecosistemi, per esempio
le foreste tropicali, i deserti e le barriere coralline. Poi c’è la varietà
immensa delle specie negli ecosistemi. Infine c’è la varietà dei geni
reperibili nei diversi individui di ciascuna specie. I diversi geni possono
causare variazioni nel colore, nelle dimensioni o nella resistenza alle
malattie. Noi stiamo soltanto incominciando a sospettare che la
conservazione della biodiversità ad ognuno di questi livelli potrebbe essere
cruciale per sostenere la stessa esistenza umana.
LIVELLI DI BIODIVERSITA’
GENE
INDIVIDUO
SPECIE
POPOLAZIONE
COMUNITA’
ECOSISTEMA,
PAESAGGIO
La diversità genetica
•
•
•
•
•
Genetica
Specie
Ecosistemi / Habitat
Paesaggio
Culturale
La diversità genetica
La diversità genetica
Ô Il numero di possibili combinazioni tra i geni è
sterminata, comunque molto maggiore del numero di
individui mai esistiti in ciascuna specie.
Ô La variabilità genetica è il materiale grezzo su cui
agiscono i processi evolutivi.
Ô Una specie ridotta a pochi individui possiede un ridotto
patrimonio genetico, perciò rischia di subire processi
deleteri quali la deriva genetica.
Ô Lo stesso fenomeno può avvenire anche per piccole
popolazioni isolate che non riescono più a comunicare
con l’esterno.
1
Il bisonte nordamericano
Il bisonte è un esempio
di specie che ha subito
una forte deriva
genetica
Diversità genetica alla scala di
popolazione
Si definiscono come popolazioni gli
individui di una determinata specie
presenti in una determinata area in
un determinato tempo
Se gli individui di due popolazioni
diverse restano isolati tra loro per un
lungo periodo, si differenzieranno fino
a formare due nuove specie
RICCHEZZA DI SPECIE
• In genere, quando si parla di ricchezza
di specie, ci si riferisce
necessariamente a un determinato
taxon
• Esistono relazioni tra le ricchezze di
specie dei vari taxa in una data regione
Diversità (ricchezza) di specie
Diversità (ricchezza) di specie
Nel mondo esistono milioni di specie,
la maggior parte delle quali non
ancora note
Esiste il concreto pericolo che
molte specie scompaiano prima
ancora che possano essere
descritte
Ogni singola specie potrebbe
essere importante sia per la
conservazione dell’ecosistema
in cui vive, sia per gli
interessi umani
Gli ecosistemi
Ogni ecosistema racchiude in se una
ricchezza propria di specie e
popolazioni
L’habitat delle singole popolazioni può
estendersi oltre il livello di ecosistema,
fino a quello di paesaggio
2
Perché varia la ricchezza di specie?
La latitudine e l’altitudine
Sono molti i fattori che regolano la ricchezza di specie:
questi stessi fattori fanno sì che nelle diverse zone della
terra si abbiano ricchezze di specie molto differenti
Tra questi fattori ci sono:
Õ La latitudine e l’altitudine
ÕLa complessità strutturale
ÕLa stabilità
ÕL’area
La complessità strutturale
Alcuni ecosistemi contengono un grande numero di nicchie
che consentono l’insediamento di un enorme numero di
specie:
ÕLa foresta pluviale
ÕLa barriera corallina
La stabilità dell’habitat
Alcuni ecosistemi sono molto stabili nel
tempo: in essi le specie si accumulano mentre
le estinzioni sono limitate
Il fondo degli oceani e le fosse oceaniche sono un
esempio di questo fenomeno.
La barriera corallina copre meno dell’1% della
superficie terrestre , ma ospita un terzo delle
specie di pesci
Relazione tra area e ricchezza di specie
Esiste una relazione molto stretta tra area dell’habitat e
numero di specie presenti in essa. Tale relazione è espressa
matematicamente dalla funzione:
Dove:
S = cA z
S = numero di specie
Teoria della biogeografia insulare
Questa teoria afferma che il numero di specie presenti
su di un isola è proporzionale alla sua distanza dal
continente ed alle sue dimensioni.
A = Area
c, z = costanti
1000
Hispanola
100
Numero di specie
Puerto Rico
Jamaica
10
Saba
Cuba
Montserrat
Redonda
1
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
Area (miq)
3
Biogeografia nelle isole del mediterraneo
Teoria della biogeografia insulare
Questa teoria afferma che il numero di
specie presenti su di un isola è
proporzionale alla sua distanza dal
continente ed alle sue dimensioni.
1,6
1,4
Log specie
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
1
2
3
4
Log Area
5
6
7
y = 0,216x + 0,0585
R2 = 0,5488
Andamento nel tempo della ricchezza di
specie
La ricchezza di specie varia sia
nello spazio che nel tempo
La ricchezza di specie di oggi è
molto maggiore che nel passato
Oltre che alle isole,
questa teoria è
applicabile anche ai
frammenti ancora
naturali dispersi
all’interno della matrice
antropizzata delle
nostre pianure.
Le estinzioni di massa
Nelle ere passate sono avvenuti alcuni eventi catastrofici di
difficile determinazione che hanno causato estinzioni di massa.
L’attuale perdita di biodiversità non è paragonabile a quella di
questi eventi passati.
Nei milioni di anni trascorsi l’azione
dell’evoluzione ha originato un numero di
specie molto elevato Questo fenomeno è
definito radiazione adattativa
LA PERDITA DELLA BIODIVERSITA’
LA PERDITA DELLA BIODIVERSITA’
I DATI
Sono molte le cause che stanno determinando l’attuale perdita di
biodiversità del pianeta. Tale perdita è principalmente dovuta alla
distruzione degli habitat naturali da parte dell’uomo, alla loro
frammentazione e riduzione in piccole aree.
Esistono solo delle stime:
27.000 specie all’anno
3 specie all’ora
4
Le cause di perdita della biodiversità:
HIPPO
I
H
Specie Invasive
Distruzione dell’habitat
Interrelazioni sinergiche
Un ulteriore problema è dovuto al fatto i problemi agiscono
in modo sinergico sul territorio.
Biodiversità
P
O
Inquinamento
Eccesso di caccia
P
Sovrappopolazione (umana)
Dunque, il nostro interesse è di intervenire per conservare gli
equilibri dinamici dei quali la nostra specie, per quanto ne
sappiamo, ha bisogno per conservare se stessa
Distruzione dell’habitat
A livello globale la principale
causa di riduzione della
biodiversità è la distruzione delle
foreste tropicali
Nel 500, quando il Brasile è stato
scoperto dai portoghesi, la Mata
Atlantica si estendeva dai confini
dell'Oceano Atlantico lungo tutto il
litorale del Brasile, occupando un'area
di 1 milione di chilometri quadrati.
Attualmente la foresta occupa solo
il 7% dell'area originale. Sono circa
450 macchie verdi, alcune isolate in
piccole aree e a rischio di morte a
causa della frammentazione
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Invasione di specie alloctone
Ingresso in aree geograficamente nuove di organismi di
provenienza esotica, i quali possono diventare tanto numerosi
come individui e prevalenti come biomassa da competere con
successo con le specie indigene di nicchia ecologica simile.
L’uomo è l’artefice, volontario od involontario, di questo
fenomeno da migliaia d’anni: negli ultimi secoli però, la velocità
e la scala in cui agisce questo fenomeno sono pericolosamente
aumentate.
Cause principali dell’invasione:
ÕColonizzazione di nuovi continenti o isole oceaniche;
ÕL’agricoltura, con il conseguente trasporto di sementi;
ÕIl trasporto accidentale.
Esempi di specie alloctone
Le specie alloctone
Lo scoiattolo grigio
La Perca del Nilo
La robinia
La nutria
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LA PERCA
DEL NILO
TILAPIA
(Ciclidi)
BROWN TREE SNAKE
Caccia all’alieno
10 specie di
uccelli estinte
a Guam
a causa di
Boiga
dendrophila
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CONSERVATION BIOLOGY
• E’ la risposta della
comunità scientifica
alla crisi della
biodiversità
• Nuova disciplina
sintetica di ecologia,
biogeografia, genetica,
economia, sociologia,
filosofia e altre
discipline di base
applicate al
mantenimento della
diversità biologica sul
pianeta
SCOPI DELLA
CONSERVAZIONE
BIOLOGICA
• Studiare l’impatto dell’uomo sulla
diversità ecologica
• Sviluppare metodi di azione pratica
per impedire l’estinzione delle specie,
anche cercando nuove modalità di
compromessi fra priorità di
conservazione e bisogni umani
POSTULATI DELLA
CONSERVAZIONE
(Soulé 1985)
• La diversità degli organismi è una buona
cosa
• La complessità ecologica è una buona
cosa
• L’evoluzione è una buona cosa
• L’estinzione prematura degli organismi
non lo è
• La diversità biologica ha un valore
intrinseco
CONSERVAZIONE BIOLOGICA:
CARATTERISTICHE
• Disciplina di crisi
• Multidisciplinare
• Basata
sull’incertezza
• Non neutrale,
orientata, postmoderna
PARADIGMA
• Il punto di vista mondiale condiviso
nell’ambito di una comunità scientifica
(Kuhn 1972)
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PARADIGMI DELLA CONSERVAZIONE
• Evoluzione
• Dinamica
• Presenza umana
MOTIVI DI PESSIMISMO
• Il funzionamento
di un qualsiasi
sistema
complesso è
condizionato da
quello dei suoi
componenti meno
efficienti
Quanto vale la biosfera
• Servizi degli ecosistemi
• Bioprospezione
• Turismo verso gli ambienti “incontaminati”
MOTIVI DI SPERANZA
• La distruzione della biodiversità non è dovuta
soltanto al numero totale di persone viventi sul
pianeta ma anche ai modi in cui costoro vivono e
consumano
• Istruzione e sviluppo economico possono
notevolmente ridurre la natalità
• Vari paesi hanno notevolmente abbassato la propria
natalità in un tempo breve
Perché preservare la biodiversità
• Motivazioni ecomiche
• Motivazioni etologiche
• Motivazioni etiche
Servizi degli ecosistemi
• Robert Costanza, assieme ad altri numerosi
economisti ha valutato in termini economici il
valore dei servizi compiuti dagli ecosistemi sulla
terra: 33.000 miliardi di dollari (PIL di tutte le
nazioni 18.000 miliardi di dollari).
• A livello locale esistono diversi esempi di questo
genere. Per esempio i bacini imbriferi dello
Stato di New York valgono 300 milioni di dollari
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Bioprospezione
Bioprospezione
• Lo studio di piante, animali e microorganismi
ancora sconosciuti può portare all’isolamento di
molecole utili per la medicina, o di nuove piante
da coltivare o animali da allevare
Turismo verso ambienti incontaminati
• Rappresenta una delle possibilità di sviluppo
economico per i paesi meno sviluppati.
• Ha però numerose controindicazioni
Biofilia
Questa attrazione, frutto della storia evolutiva
dell’uomo, è valida ancor oggi per gli uomini nati e
cresciuti nelle città, e le reazioni opposte vengono
considerate delle patologie psichiche.
Io odio i laghi!
Ci sono tutte
quelle cose
vive dentro…
• 30.000 specie di ascomiceti (si stima che ve ne
siano circa 300.000): forniscono l’85% degli
antibiotici in uso.
• Raganelle del genere Dendrobates e Phyllobates:
ne è stata ricavata una molecola con proprietà
antidolorifiche più funzionale degli oppiacei.
• Pervinca rosea del Madagascar: ricavate due
sostanze (vinblastina e vincristina) che
permettono di guarire alcune forme di leucemia
(valore commerciale: 180 milioni di dollari l’anno)
Biofilia
• Innata tendenza dell’uomo a concentrare
l’attenzione sulle forme di vita e su tutto ciò
che le ricorda, e in alcuni casi ad associarvisi
emotivamente.
Biofilia/Biofobia : i serpenti
In quasi tutte le culture i serpenti
hanno
un
ruolo
particolare.
L’atteggiamento che ancor oggi
caratterizza l’umanità verso questi
rettili è di repulsione automatica
verso gli animali che strisciano.
E’ probabile, anche se non
dimostrabile direttamente, che sia
un’eredità genetica dell’ambiente
in cui ci siamo evoluti (le savane
africane).
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Biofilia: ipotesi savana
Alcuni studi hanno mostrato con chiarezza
preferisce abitare in ambienti simili a una savane
preferiscono costruire abitazioni in ambienti in
dominano una superficie erbosa relativamente piana
di alberi e cespugli e/o una massa d’acqua).
Biofilia: sviluppo nei bambini
che l’uomo
(le persone
rilievo che
punteggiata
Tra 8 e 11 anni
• preferenza verso la savana
rispetto alle foreste o al
deserto.
Dopo
• preferenza verso la savana e
le foreste di latifoglie
rispetto alle foreste pluviali,
alle conifere e al deserto.
I risultati indicano una
predisposizione iniziale a
scegliere l’habitat umano
ancestrale e poi sempre più
l’ambiente in cui si è cresciuti
Biofilia: altre evidenze
• Esperimenti diretti (proiezione di filmati di tensione e poi
di diversi filmati distensivi).
• Analisi degli studi dentistici e dei loro pazienti
• Ospedali e ripresa dopo interventi operatori.
• Studi sui carcerati.
• Animali domestici come occasione di riduzione dello stress.
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