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La biodiversità è il risultato di 3 miliardi e 800 milioni di anni di evoluzione ed è essenziale alla sopravvivenza dell’uomo. Infatti, dipendiamo dalla natura per molte risorse fondamentali, tra cui il cibo, i materiali da costruzione, il riscaldamento, le fibre tessili e i principi attivi dei medicinali. Inoltre, la natura provvede ad altre funzioni vitali, quali ad esempio l’impollinazione delle piante, la purificazione dell’aria, dell’acqua e del suolo, ecc. Oggi le attività umane rappresentano una grave minaccia per la biodiversità e mettono a repentaglio l’esistenza di numerose specie. La distruzione e la frammentazione degli habitat, l’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo, la pesca eccessiva, il sovrasfruttamento delle risorse, delle foreste e dei terreni, l’introduzione di specie aliene e l’emissione di quantità sempre maggiori di gas a effetto serra che provocano il cambiamento climatico, sono solo alcune delle cause di perdita della biodiversità.

La Terra è popolata da un'incredibile quantità di esseri viventi diversi. Il termine che viene utilizzato per definire questa “folla” di organismi, che abitano ogni angolo del Pianeta e che si sono adattati anche agli ambienti più estremi è biodiversità o diversità biologica. La biodiversità misura la varietà di specie animali e vegetali nella biosfera ed è il risultato di lunghi processi evolutivi.

Gli elementi che costituiscono la biodiversità possono essere ricondotti a tre diversi livelli:

  •  livello genetico;
  • livello di specie;
  • livello di ecosistema.

Biodiversità genetica. La diversità genetica si riferisce alle differenze del patrimonio genetico all’interno di una specie. Le caratteristiche morfologiche, cioè le caratteristiche visibili degli organismi viventi, come ad esempio il colore degli occhi e del pelo nei gatti, sono esempi di varietà a livello di geni all'interno di ogni singola specie.

Biodiversità di specie. Quando si parla però di biodiversità, ci si riferisce generalmente alla biodiversità di specie, cioè alla diversità delle diverse specie in un determinato ambiente, dove per specie si intende un gruppo di organismi che si possono incrociare tra di loro dando una prole feconda. La biodiversità di specie può essere misurata attraverso il numero di specie in una data area (ricchezza di specie), il numero di individui di ogni specie in un luogo (abbondanza di una specie) e attraverso il rapporto evolutivo tra specie diverse (diversità tassonomica). Ad esempio, un uomo e uno scimpanzé hanno in comune il 98% dei geni, ma come tutti noi ben sappiamo, hanno caratteristiche che li rendono ben distinguibili l'uno dall'altro. Alcune zone del Pianeta hanno una ricchezza di specie maggiore di altre: all’equatore, ad esempio, c’è il più alto numero di specie, che decresce andando verso i poli. Nell’oceano si trovano tante specie diverse in prossimità delle coste più che negli abissi.

Biodiversità di ecosistemi. La varietà di ambienti in una determinata area naturale è l'espressione della biodiversità a livello di ecosistemi, ossia considera le differenze che ci sono, ad esempio, tra una foresta temperata del Sud America e una foresta di mangrovie all’equatore.

A cosa serve la biodiversità

Ogni specie ha una funzione particolare all'interno di un ecosistema. Alcune specie possono catturare energia sotto varie forme: ad esempio possono produrre materiale organico, contribuire al sistema nutritivo dell'ecosistema, controllare l'erosione del suolo, proteggere dall'inquinamento atmosferico e regolare il clima. Gli ecosistemi contribuiscono al miglioramento della produzione di risorse, come ad esempio, la fertilità dei suoli, l'impollinazione delle piante e la decomposizione di vegetali e animali.

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Il valore della biodiversità

A causa della crescita di popolazione umana, della produzione e del consumo, gli ecosistemi naturali del nostro pianeta sono stati sottoposti negli ultimi due secoli ad un impressionante impoverimento della biodiversità. Le attività umane hanno aumentato il tasso di estinzione naturale e ci si attende che il cambiamento climatico in atto peggiori ulteriormente la situazione. La biodiversità è importante oltre che come valore per sé, anche perché contribuisce al benessere umano: le componenti vegetali e la fauna delle foreste sono un’importante fonte alimentare per molte popolazioni locali, sono fonte di principi attivi (25% medicine), contribuiscono ad elevare il reddito e la libertà di scelta delle popolazioni locali…

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I servizi degli ecosistemi

Vediamo ora in dettaglio i principali servizi forniti dagli ecosistemi:

Regolazione dell'atmosfera: gli ecosistemi regolano la composizione chimica dell'atmosfera grazie a scambi gassosi di ossigeno e anidride carbonica. Ad esempio, ogni albero produce in media 20-30 litri di ossigeno al giorno. Una foresta tropicale vergine produce 28 t di ossigeno per ettaro per anno, pari ad un totale di 15.300 milioni di tonnellate l'anno.

Regolazione del clima: la biodiversità regola anche le condizioni che determinano il clima, come la temperatura, i venti, le precipitazioni, la formazione delle nuvole, ecc. 

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Gli ecologi ritengono che ogni animale abbia la propria “professione”, che consiste nel trovare la perfetta corrispondenza tra la specie e la propria nicchia ecologica (ovvero la posizione di ogni specie all’interno di un ecosistema). Sarebbe assurdo pensare di trovare un organismo che non sia “adattato” alla propria nicchia ecologia, la pena per questo sarebbe, infatti, la rapida estinzione. Con il termine adattamento si intende qualunque struttura, processo fisiologico o comportamento che rende un individuo, animale o vegetale, più “adatto” a sopravvivere e a riprodursi rispetto agli altri individui della stessa specie. Con adattamento si intende anche il processo evolutivo con il quale si consolida un nuovo carattere tramite la selezione naturale. Un adattamento può aumentare l’efficienza nel trovare o utilizzare alcune risorse fondamentali come la luce, l’aria, il cibo; oppure permette di sopportare determinate condizioni come le alte o basse temperature, l’assenza di luce o aiutare nelle capacità difensive.

Lo squalo: una macchina perfetta!

Esempi incredibili di adattamento si trovano in particolare negli organismi marini, che devono vivere in un contesto come l’acqua. Ti sarà capitato di guardare con la maschera sott’acqua e sicuramente ti sarai accorto di quanto sia difficile vedere lontano, la visibilità, infatti, in mare dipende da tanti fattori, quali: la temperatura dell’acqua, il fondale, gli organismi planctonici o la sospensione di vari elementi. Immagina ora di vivere in questo strano ecosistema e di essere un grosso predatore che deve procurarsi il cibo.

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Mammiferi marini: perfetti apneisti

Quanto tempo riesci a trattenere il respiro? Se sei bravo forse arrivi anche a un minuto o due, pensa che invece alcuni animali marini riescono ad arrivare anche ad una ora o più. È il caso dei cetacei, che, essendo mammiferi, respirano con i polmoni e sono costretti a salire in superficie per respirare esattamente come noi umani. Particolari meccanismi, però, li aiutano a prolungare al massimo l’apnea (cioè la capacità di trattenere il respiro), soprattutto nelle specie, come il Capodoglio, che si nutrono di calamari giganti che si trovano a grandi profondità.

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Tutti dal barbiere: le stazioni di pulizia

Vivere in acqua non significa necessariamente essere puliti! Per fortuna esistono organismi marini che nel corso dell’evoluzione si sono trasformati in veri e propri “pulitori” di altri pesci. Questi animali vivono in un luogo chiamato “stazione di pulizia”, dove altri pesci stazionano per poter essere completamente ripuliti da parassiti esterni e da resti di cibo come se fossero dal barbiere. Quella che si instaura in questi luoghi è una simbiosi, poiché entrambe le parti ottengono un vantaggio: sollievo per i “clienti”, che evitano inoltre di ammalarsi, e cibo per il “barbiere”.

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Mimetismo

Se un soggetto si muove, l'occhio riesce a percepirlo grazie a diversi indizi correlati alla capacità visiva di chi segue l'azione: anche un’ombra che passa velocissima riesce a lasciare un segno sulla retina, consentendo di coglierne l'origine. Quando invece non c'è alcun movimento, l'occhio riesce a percepire solo una forma differente rispetto allo sfondo colorato. L'istinto di caccia è attivato, appunto, da determinate “immagini di ricerca”, cioè forme e colori che stimolano immediatamente la predazione, tutto quello che non rientra in queste immagini, non suscita alcun interesse.

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L'abito fa il pulitore

Nelle stazioni di pulizia a cui abbiamo accennato sopra, si trova spesso anche uno strano pesce che si confonde con i Labridi pulitori. Questo pesce appartiene, invece, alla famiglia dei Blennidi: ha le stesse dimensioni di un pesce pulitore, la medesima livrea, si muove nello stesso identico modo e imita alla perfezione persino la “famosa” danza del pulitore, ma a differenza di quest’ultimo possiede una potente dentatura che gli ha valso il nome di blennide dai denti a sciabola.

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Due teste sono meglio di una sola

La superficie del corpo di alcuni pesci può presentare colorazioni molto varie, spesso estremamente vivaci come nelle specie tropicali, abitanti delle barriere coralline. Lo scopo della colorazione è quello di evitare di venire individuati da prede o da predatori. Questo obiettivo viene raggiunto con colorazioni mimetiche o con strumenti quali i “falsi occhi” od ocelli che confondono i predatori. In particolare, gli ocelli sono macchie scure che ricordano vagamente un occhio, come quelli che si trovano nei pesci farfalla, per trarre in inganno i predatori e sono generalmente presenti nella zona della coda.

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Campione di travestimento

In alcuni casi l’animale può addirittura imitare la forma degli elementi inanimati presenti nell’ambiente in cui vive e anche il colore del substrato. Campione di mimetismo è sicuramente il polpo, mollusco cefalopode (che non deve essere confuso con il polipo che è quello del corallo!). Il polpo ha evoluto sistemi mimetici molto sofisticati, infatti, è capace di mutare i toni e l'intensità dei propri colori grazie a particolari cellule a forma di stella, chiamate cromatofori. Queste cellule contraggono o dilatano i pigmenti che vi si trovano all'interno, a seconda degli stimoli che l'animale percepisce, in questo modo possono regolare l'intensità cromatica della pelle.

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Mangiami e te ne pentirai!

La caratteristica che contraddistingue i nudibranchi, piccole lumachine marine prive di conchiglia, è sicuramente la varietà di colori e disegni dei loro manti, varietà che non ha rivali nel mondo animale. Fino a qualche anno fa si credeva che quei colori aiutassero i nudibranchi a riconoscere i membri della loro stessa specie, in seguito invece si è scoperto che questi molluschi non sono in grado neanche di distinguere le forme, figuriamoci i colori. Diventa ancora più complicato capire quale possa essere il significato di quei colori sgargianti se si pensa che una simile livrea fa risaltare ancora di più un animaletto dall'apparenza così indifesa e quindi può aumentare la possibilità di essere intercettato e catturato da un predatore.

 

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La causa principale della perdita di biodiversità è da attribuire all'influenza dell'uomo sull'ecosistema terrestre a livello globale. L'uomo, infatti, ha alterato profondamente l'ambiente modificando il territorio, sfruttando le specie direttamente, ad esempio tramite la pesca e la caccia, cambiando i cicli biogeochimici e trasferendo specie da un luogo all'altro del Pianeta.

Le minacce alla biodiversità si possono riassumere in questi principali punti:

  • Alterazione e perdita degli habitat: la trasformazione delle aree naturali determina non solo la perdita delle specie vegetali, ma anche la riduzione delle specie animali a esse associate.
  • Introduzione di specie esotiche e di organismi geneticamente modificati: specie originarie di una data area, introdotte in nuovi ambienti naturali, possono portare a diversi scompensi nell'equilibrio ecologico.
  •  Inquinamento: l'attività umana influisce sull’ambiente naturale producendo effetti negativi diretti o indiretti che alterano i flussi energetici, la costituzione chimico-fisica dell'ambiente e l'abbondanza delle specie.
  • Cambiamenti climatici: ad esempio, il riscaldamento della superficie terrestre incide sulla biodiversità perché mette a rischio tutte le specie adattate al freddo sia per latitudine (specie polari) sia per altitudine (specie montane).

Sovrasfruttamento delle risorse: quando l’attività di cattura e di raccolta (caccia, pesca, raccolti) di una risorsa naturale rinnovabile in una data area è eccessivamente intensa, la risorsa stessa rischia di esaurirsi, come, ad esempio, sta accadendo per sardine, aringhe, merluzzo, tonno e per molte altre specie che l’uomo cattura senza lasciare il tempo agli organismi di riprodursi.

Alterazione e perdita degli habitat

Una delle principali minacce per la sopravvivenza delle specie è l'alterazione, la perdita e la frammentazione dei loro habitat. L'uomo, infatti, ha profondamente modificato il territorio a seguito della forte crescita demografica, dello sviluppo industriale, dell'espansione della rete dei trasporti e dell'industrializzazione dell'agricoltura e della pesca. Un esempio delle conseguenze dell'alterazione degli habitat si ha nel Mediterraneo. La Posidonia oceanica è una pianta marina endemica del Mediterraneo, che forma sui fondali sabbiosi delle praterie sommerse, che costituiscono una componente fondamentale dell'equilibrio e della ricchezza dell'ambiente litorale costiero.

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Introduzione di specie esotiche

Spesso viene trascurato un fattore molto importante: l'introduzione di specie alloctone, cioè specie che sono originarie di altre aree geografiche e che, quindi, non si sono adattate, attraverso lunghi processi di selezione naturale, al nuovo ambiente in cui vengono inserite. È stato calcolato che circa il 20% dei casi di estinzione di uccelli e mammiferi è da attribuirsi all'azione diretta di animali introdotti dall’uomo. Il motivo di questa estinzione può essere attribuito a diverse cause: alla competizione per le risorse limitate, alla predazione da parte della “nuova” specie, alla diffusione di nuove malattie e ai danni che le specie introdotte possono causare alla vegetazione naturale, alle coltivazioni e alla zootecnia.

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L’estinzione è per sempre

L’estinzione è un processo evolutivo che porta alla scomparsa di una specie o di una popolazione. Quando una specie si estingue, tutto il suo patrimonio genetico è perso per sempre. Una specie può con l’evoluzione diventare un’altra per adattarsi a piccoli cambiamenti ambientali o a causa di mutamenti casuali nel suo patrimonio genetico. Questo processo è detto speciazione, cioè nascita di una nuova specie. Sia la speciazione, sia l’estinzione fanno parte del processo evolutivo naturale degli esseri viventi. Di per sé quindi l’estinzione naturale di una specie non va interpretata come un evento negativo (né ovviamente come un evento positivo), ma deve essere considerata semplicemente per ciò che è, ovvero un’espressione dell’evoluzione biologica.

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Il lupo dal marsupio scomparso

Il tilacino, chiamato anche lupo marsupiale, era il più grosso dei recenti marsupiali carnivori. I tilacini erano diffusi in tutta l’Australia e in Nuova Guinea, ma gli ultimi furono confinati in tempi storici in Tasmania, dove ora sono estinti. Il tilacino assomigliava ad un cane con le strisce, ma poteva sedersi sulle zampe posteriori e sulla coda come un canguro a spiccava agili salti di 2-3 metri. Ai tempi della colonizzazione europea, il tilacino viveva in Tasmania ed era diffuso soprattutto nelle aree vicino alle foreste. Probabilmente cacciava di notte nei prati, mentre di giorno riposava nascosto nelle foreste.

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Alle radici del problema

In termini puramente ecologici, ciò che provoca l’estinzione di una specie è la distruzione del suo habitat e l’impossibilità di trovarne un altro. Quando in un ambiente cambiano gran parte delle caratteristiche fisiche e chimiche con una rapidità eccessiva rispetto ai tempi dell’adattamento biologico, gli organismi che vi abitano muoiono, salvo il caso in cui riescano a migrare. Le cinque grandi estinzioni biologiche del passato sono state provocate da dinamiche ecologiche non dipendenti dall’impatto umano (anche per il fatto che la comparsa di Homo sapiens è notevolmente successiva) che hanno avuto proprio queste caratteristiche.

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L’uomo e le altre specie

Le modalità attraverso cui l’uomo si rende responsabile della scomparsa delle altre specie sono piuttosto differenti. Da questo punto di vista una responsabilità fondamentale deve essere addebitata all’impatto dell’agricoltura sull’ecologia terrestre. La conversione agricola del territorio, che ha sottratto superfici considerevoli alle foreste, alle praterie e agli ambienti umidi, ha semplificato in modo profondo l’antica struttura di biomi ed ecosistemi. Naturalmente queste alterazioni hanno avuto esiti differenziali in termini di estinzioni: nelle fasce tropicali e subtropicali, dove la biodiversità raggiunge i suoi valori più alti, gli esiti della conversione agricola del territorio sono stati molto più pesanti che a latitudini più elevate.

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Il peso umano sulla natura

Tanto per rendersi conto del peso che la nostra specie esercita sull’ecosistema globale, si consideri che l’area complessiva della Terra è di circa 51 miliardi di ettari. Di questa superficie le terre emerse occupano poco più di 14 miliardi di ettari che, secondo calcoli effettuati dalla FAO (Food and Agricolture Organization), andrebbero a loro volta ripartiti in:

  • 2 miliardi di ettari di aree coltivate ed edificate;
  • 3,4 miliardi di ettari di pascoli permanenti e praterie;
  • 3,8 miliardi di ettari di ambienti forestali e boschivi;
  • 5 miliardi di ettari di suoli ghiacciati, tundre, deserti e ambienti umidi.

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Dall’estinzione alla conservazione

Il rischio di mettere a repentaglio la biodiversità della Terra a questo punto è piuttosto evidente, ed è altrettanto evidente che la risposta non può essere sviluppata solo sul piano scientifico, ma deve articolarsi anche sul piano culturale. Del resto, se si pensa al ruolo del patrimonio biologico per la sopravvivenza dell’uomo, si intuisce quanto sia importante l’azione di conservazione biologica che coinvolge ormai istituzioni e agenzie di tutto il mondo. Il passo più importante realizzato fino a oggi per sancire formalmente la necessità di conservare il patrimonio naturale è il trattato internazionale noto come Convenzione sulla Biodiversità (CBD).

Salviamo la biodiversità

Con piccoli gesti quotidiani anche noi possiamo fare qualcosa di grande per conservare la biodiversità. Ecco qualche consiglio:

  • Non acquistare animali e piante rari o oggetti ottenuti da essi come gusci di tartaruga, avorio, piume esotiche, denti di squalo, pellicce, corallo e conchiglie: spesso la loro cattura indiscriminata mette a rischio l’ecosistema intero in cui vivono.
  • Evita di uccidere organismi senza motivo: la pesca sportiva non è meglio della caccia!
  • Non degradare l’ambiente: un bosco pieno di spazzatura uccide molti più esseri viventi di quanto tu ti possa immaginare…

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Come organizzare la tua giornata di ricerca sulla biodiversità

Decidere il luogo dove trascorrere la tua giornata di osservazione: spesso non è necessario percorrere centinaia di chilometri per trovare un ambiente ricco di vita, ma a volte inaspettatamente si possono fare bellissime osservazioni vicino casa o addirittura nel giardino di casa tua. Vestiti nel modo più adatto al luogo e comodo: le scarpe sono molto importanti per poter camminare bene, ma poni attenzione anche ai colori dei tuoi abiti. Molti mammiferi, infatti non vedono il rosso e il viola, ma gli uccelli sì. Una maglietta dai colori sgargianti è il modo migliore per non vedere nessuna animale!

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Biodiversità

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Biodiversità Junior

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