Un nuovo studio che aiuta a capire gli ecosistemi del passato per affrontare le problematiche del presente, in termini di cambiamento climatico e gestione dei territori.
I ricercatori hanno estratto e combinato le informazioni da due database per collegare polline e tratti fondamentali delle piante per generare fiducia nella capacità di ricostruire i servizi ecosistemici del passato.
L’approccio fornisce un nuovo strumento che può essere utilizzato per capire in che modo le piante hanno ottenuto diversi benefici utili per gli esseri umani negli ultimi 21.000 anni e come questi servizi hanno risposto ai disturbi umani e climatici, inclusi siccità e incendi, ha affermato Thomas Brussel, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Geografia dell’Università dell’Oregon.
L’approccio è dettagliato in un documento pubblicato online il 13 gennaio sulla rivista Frontiers in Ecology and Evolution .
In definitiva, ha detto Brussel, le informazioni combinate potrebbero migliorare le decisioni sulla conservazione per consentire ai gestori degli ecosistemi regionali di continuare a fornire beni e servizi, come avere piante che proteggono i pendii delle colline dall’erosione o aiutano a purificare l’acqua, in base alla loro relazione con i cambiamenti climatici in passato .
Ad esempio, ha affermato, la storia di un ecosistema può indicare che le piante hanno già resistito a interruzioni simili e potrebbero continuare a prosperare attraverso tecniche di conservazione.
I nuclei di polline hanno aiutato a lungo gli scienziati a studiare i cambiamenti ambientali ed ecologici in un dato luogo che si sono verificati a causa dei cambiamenti climatici e degli incendi nel recente periodo geologico. La combinazione dei record di polline per i tratti delle piante fornisce un quadro di come gli ecosistemi hanno funzionato in diversi scenari, ha detto Brussel.
“La più grande scoperta in questo studio è che i ricercatori possono ora essere certi che la trasformazione del polline nei processi a cui sono sottoposti gli ecosistemi funziona”, ha detto. “Con queste informazioni, possiamo ora esplorare nuove domande che prima non avevano risposta e fornire indicazioni positive su come conservare e gestire i paesaggi e la biodiversità”.
Brussel ha iniziato a perseguire l’approccio come studente di dottorato presso l’Università dello Utah nel campo emergente della paleoecologia funzionale. La prima accoglienza all’approccio, quando presentata alle conferenze, ha suscitato interesse ma richiede anche la prova che l’idea è possibile, ha detto Brussel. L’articolo, scritto in collaborazione con il suo mentore nello Utah Simon Christopher Brewer, fornisce una dimostrazione del fatto che il suo approccio funziona.
Per lo studio, Brussel e Brewer hanno unito i record disponibili al pubblico per i campioni di polline di superficie trovati nel database di paleoecologia del Neotoma e i tratti delle piante, in particolare l’area fogliare, l’altezza della pianta e la massa del seme, dal Botanical Information and Ecology Network
Hanno quindi limitato i risultati alle sole piante originarie degli ecosistemi dal Messico al Canada, esaminando il database PLANTS del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti e una raccolta di tutte le piante native del Messico.
I dati risultanti per il Nord America coprono circa 1.300 singoli siti e includono 9,5 milioni di misurazioni dell’altezza delle piante per 2.146 specie, 13.103 dettagli dell’area fogliare da 1.016 specie e 16.621 dati sulla massa dei semi da 3.580 specie.
Le informazioni, ha detto Brussel, forniscono ampi dettagli sull’idoneità degli ecosistemi che dovrebbero aiutare i ricercatori a studiare i meccanismi dei cambiamenti nel ciclo del carbonio o dell’acqua legati ai cambiamenti climatici.
“Il nostro lavoro è estremamente importante per il cambiamento climatico moderno”, ha detto. “Il passato ospita tutti questi esperimenti naturali. I dati ci sono. Possiamo usare quei dati come paralleli per ciò che potrebbe accadere in futuro. Usando le informazioni basate sui tratti attraverso questo approccio, possiamo ottenere nuove informazioni, con fiducia, che non abbiamo non sono stato in grado di arrivarci prima d’ora. “
All’UO, Brussel sta lavorando con Melissa Lucash, una professoressa assistente ricercatrice che studia ampi paesaggi boscosi con particolare attenzione agli impatti dei cambiamenti climatici e degli incendi. Brussel fa parte della ricerca di Lucash sui potenziali cambiamenti climatici che devono affrontare le foreste boreali e la tundra della Siberia.
Inoltre, sta applicando il suo approccio a potenziali strategie di conservazione e gestione per alcuni dei punti caldi della biodiversità del mondo, che stanno assistendo a un declino delle specie vegetali e della fauna selvatica come risultato del cambiamento globale.
“Utilizzando l’approccio appena convalidato, la mia idea è di valutare la gravità del degrado della biodiversità che si è verificato in queste regioni negli ultimi millenni”, ha detto Brussel. “Il mio obiettivo finale è creare un elenco di regioni a cui dare la priorità per la conservazione degli hotspot, in base alla gravità del declino dei servizi di un ecosistema nel tempo”.
