La biodiversità e la necessità della sua conservazione
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Inserito il 26 luglio 2010 alle 18:58:58 da Gianni Sburlino.
L'importante tema della biodiversità è stato trattato dal prof. Gianni Sburlino nel corso dell'incontro tra i soci AIAS del Triveneto il 4 Gennaio 2009.
La biodiversità e la necessità della sua conservazione
La biodiversità
E' da un po' di tempo che il termine “biodiversità” ha fatto la sua comparsa nei media, dove non è però sempre usato nel suo corretto significato.
Cosa si deve intendere realmente per “biodiversità”? Una prima definizione del 1987 dell'U.S. Office of Technological Assessment (O.T.A.) riporta “La diversità biologica si riferisce alla varietà degli organismi viventi e alla variabilità che esiste sia tra di essi sia tra i complessi ecologici in cui essi si trovano. Essa può essere definita come numero e frequenza relativa di oggetti diversi, organizzati a molti livelli, dagli ecosistemi completi alle strutture chimiche che costituiscono la base dell’eredità. Perciò il termine comprende i diversi ecosistemi, specie, geni e la loro abbondanza relativa” La Convenzione sulla biodiversità di Rio de Janeiro del 1992, all'Art.2 cita: “Variabilità fra gli organismi viventi di ogni tipo, inclusi, tra gli altri, i terrestri, i marini e quelli di altri ecosistemi acquatici, nonché i complessi ecologici di cui fanno parte. Ciò include la diversità entro le specie, fra le specie, e la diversità degli ecosistemi”; questo significa che viene compresa la diversità tra le specie (interspecifica) e quella intercorrente fra i diversi individui della stessa specie (intraspecifica), nonché la diversità cosiddetta ecosistemica, che riguarda le relazioni che intercorrono fra i diversi habitat in cui gli organismi vivono.
In generale, l’uomo sente il bisogno di incasellare quella che è la realtà biologica all'interno di sistemi che siano il più chiari possibile. Quando noi studiamo le piante o gli animali è ormai invalso l’uso, da Linneo in poi, di collocare i vari organismi all’interno di un sistema avente una struttura gerarchica che prevede classi, ordini, famiglie, generi, specie, sottospecie, ecc.
Per certi aspetti anche la biodiversità, pur nella sua intrinseca complessità, presenta una struttura gerarchizzabile. Se osserviamo una prateria alpina, possiamo ad esempio riconoscere al suo interno una popolazione di stelle alpine, la diversità genetica è rappresentata dalla diversità di corredo genetico presente all’interno dei diversi individui della nostra popolazione. Ma non ci sono solo le stelle alpine: troviamo altre piante, invertebrati, vertebrati, funghi, batteri, ecc.; questo complesso di specie diverse che vivono all’interno della prateria ci dà un’idea di quello che è la diversità specifica. La nostra prateria però non è un’unità autonoma ma fa parte di un ecosistema complesso perché, per esempio, può essere a contatto con un corso d’acqua, un lago, dei boschi, ecc. Qui arriviamo a un livello ancora più complesso di biodiversità, quella riferita alle diverse comunità presenti in un determinato territorio (diversità biocenotica).
La biodiversità specifica è quella forse più evidente, più semplice e diciamo pure più intuitiva perché si riferisce alle differenti specie presenti in un certo territorio. La biodiversità genetica si riferisce invece alla diversità del materiale genetico all’interno della stessa specie; ad esempio all’interno di una popolazione di stelle alpine che io trovo in una certa località delle Alpi e tra le diverse popolazioni di stelle alpine presenti nell’intero arco alpino. La conservazione della diversità genetica dipende essenzialmente da due fenomeni: le mutazioni, che sono dei processi del tutto casuali e possono avvenire per esempio a seguito di mutamenti ambientali improvvisi e la ricombinazione genica che è strettamente legata al processo di riproduzione sessuale. La diversità genetica è fondamentale ai fini della selezione, per cui certi individui possono, meglio di altri, adattarsi ad eventuali mutamenti ambientali.
La diversità biocenotica rappresenta il livello più complesso ma in realtà è facilmente percepibile. Immaginiamo di essere in una vallata alpina: troviamo un fondo valle, pendii ricoperti da boschi, prati, pascoli, ambienti umidi, ecc.. Percorrendo la valle ci accorgeremo quindi che di volta in volta ci troviamo di fronte a delle comunità diverse. Passiamo attraverso prati da sfalcio, ottenuti dall’uomo a seguito del taglio di boschi preesistenti, attraverso boschi nei quali l’uomo non è intervenuto radicalmente ma gli alberi vengono tagliati e utilizzati per fare legna, oppure attraverso boschi non governati in alcun modo, e così via. Analizzando più puntualmente le diverse comunità, ci accorgeremo per esempio che i boschi non sono tutti uguali, la loro composizione specifica cambia in base al substrato, al clima, alle modalità di utilizzo, ecc. e lo stesso vale per le comunità arbustive ed erbacee. Tutto questo complesso di comunità diverse va a definire quella che è la diversità biocenotica.
Prima della direttiva 92/43 della Comunità Europea, relativa alla conservazione degli habitat naturali e semi-naturali, della fauna e della flora selvatica, la conservazione della biodiversità aveva semplicemente come oggetto la specie; le leggi sulla tutela della fauna e della flora, fino a poco tempo fa’, erano composte da elenchi più o meno lunghi di piante e di animali per i quali viene proibita o limitata la raccolta o la cattura; nessun riferimento veniva fatto al pur semplice concetto per cui per tutelare le diverse specie è fondamentale tutelare il loro ambiente di vita. La Direttiva 92/43 ha finalmente introdotto questo concetto e non per nulla viene anche indicata come Direttiva “Habitat”; all’Articolo 1 l’Habitat di una specie viene così definito: “ambiente definito da fattori abiotici e biotici specifici in cui vive la specie in una delle fasi del suo ciclo biologico”. Per inciso, nella Direttiva i diversi Habitat vengono identificati attraverso la loro appartenenza a definite tipologie vegetazionali.
L’impatto dell’uomo sulla natura
L’uomo attualmente costituisce il problema fondamentale per la conservazione della biodiversità. Wilson (1992) afferma “Gli uomini, mammiferi appartenenti alla classe ponderale dei 50 Kg e membri del gruppo dei primati, altrimenti noti per la loro rarità, sono divenuti cento volte più numerosi di tutti gli altri animali terrestri di pari dimensioni comparsi nel corso della storia della vita. L’umanità è un’entità ecologicamente anomala da qualsiasi punto di vista la si consideri: si appropria dell’energia solare fissata nella materia organica dai vegetali in misura variabile dal 20 al 40% del totale, e va da sè che è impossibile sfruttare le risorse del nostro pianeta in tale misura senza che ciò incida in modo drasticamente riduttivo sulle condizioni di vita di quasi tutte le altre specie”.
In Europa, i grandi problemi nei confronti della conservazione della natura in generale cominciano a comparire con la rivoluzione industriale della seconda metà dell’’800; tuttavia fino alla prima metà del secolo scorso, l’impatto dell’uomo sulla natura era di tipo essenzialmente estensivo: non esisteva ancora un’agricoltura intensiva meccanizzata come quella attuale e l’uomo viveva ancora in condizioni di maggiore equilibrio con la natura.
Fino a dieci - undicimila anni fa’ l’uomo era cacciatore e raccoglitore e viveva realmente in equilibrio con la natura; il prelievo di piante e animali era direttamente proporzionale alla necessità della propria alimentazione e, quindi, le modificazioni ambientali erano molto limitate. Successivamente, grazie alle sue caratteristiche di animale culturale, l’uomo ha “addomesticato” piante e animali scegliendo quelle che riconosceva come le più convenienti e le ha selezionate nel tempo a proprio uso e consumo; l’uomo è passato quindi dallo stato di cacciatore - raccoglitore a quello di pastore - agricoltore e da quel momento è stato in grado di modificare in modo sostanziale l’ambiente. Nel tempo, grazie a questa vera e propria rivoluzione culturale, l’aumento delle risorse è stato tale che ha cambiato lo stile stesso di vita dell’uomo. A parte alcune (poche) eccezioni, la popolazione umana, dapprima diffusa, si è accentrata in villaggi, paesi, città; gli scambi sia economici che culturali sono diventati sempre più facili. L’aumento delle risorse ha portato a quell’esplosione demografica per cui l’uomo, come diceva Wilson, è diventato l’animale che supera in numero di individui tutti gli altri appartenenti alla stessa classe ponderale.
Oltre a questo aspetto “quantitativo” non va dimenticato quello “qualitativo” legato sempre allo sviluppo culturale dell’uomo. L’evoluzione biologica è un processo molto lento; l’evoluzione culturale dell’uomo invece avviene in tempi storici, molto più brevi e, quindi, nel caso le due interferiscano l’evoluzione biologica sarà perdente nei confronti di quella culturale; in sostanza, l’evoluzione di piante e animali non può stare al passo con l’evoluzione dell’uomo.
L’impatto dell’evoluzione culturale dell’uomo è chiaramente osservabile per esempio nel campo dell’agricoltura. L’uomo, passato da raccoglitore ad agricoltore, si è accorto che determinate specie di graminacee e di leguminose avevano delle caratteristiche alimentari migliori di altre piante; ha quindi iniziato a coltivarle e a selezionarle fino a differenziare varietà o cultivar di specie che in origine erano presenti solo allo stato selvatico e, come tali, nemmeno necessariamente abbondanti. Con la coltivazione queste specie, basti pensare a grano, riso e mais, sono diventate fra i più abbondanti organismi presenti sulla terra.
Oggi solo una ottantina di tipi colturali di piante forniscono all’uomo circa il 90% dell’alimento vegetale. La maggior parte delle piante coltivate deriva principalmente da due aree della terra, una è quella della cosiddetta “mezzaluna fertile”, che si estende ad arco dalla Giordania all'Iran occidentale passando attraverso il Kurdistan e da dove provengono l’avena, il grano, la fava, il pisello, la lenticchia e altre specie di graminacee e leguminose; l’altra è collocata nell’America centrale, da dove provengono mais, zucca, fagiolo, peperone, pomodoro, ecc.. Successivamente poi tutte queste diverse piante sono state diffuse nel mondo grazie agli scambi sempre più facili tra le popolazioni e, fino a non molti decenni fa, la varietà di razze coltivate di una determinata specie era estremamente elevata. Basti pensare alle nostre Alpi dove era del tutto normale che per esempio le varietà di mais, che serviva a quei tempi essenzialmente per fare la polenta, fossero diverse da una vallata all’altra; diverse perché adattate nel tempo alle particolari caratteristiche climatiche, geologiche, ecc. di ciascuna valle.
Uno dei problemi fondamentali dell’agricoltura è l’elevato numero di individui che convivono in una superficie ristretta: un campo anche non tanto grande di mais contiene un numero molto elevato di individui, mentre in condizioni naturali il mais non vive in popolazioni di tale densità. E’ evidente che quando gli individui di una determinata specie si concentrano artificialmente in numero elevato su piccole superfici sono più facilmente aggredibili dall’attacco di agenti patogeni, di parassiti o di quant’altro rispetto ad una popolazione naturale. Questo è un problema che è sempre esistito, tuttavia si è notevolmente accentuato con il passaggio dall’agricoltura tradizionale estensiva a quella meccanizzata intensiva e nel momento in cui si è passati dall’utilizzo di un numero elevato di varietà diverse della stessa specie a quello di poche altamente produttive e per di più coltivate su ampia scala geografica. Un caso esemplare è quello del riso. Secondo Rhoades (1991) alla fine degli anni ’50 del secolo scorso nello Srī Lanka venivano coltivate circa 2000 varietà di riso, mentre alla fine degli anni ’80 ne venivano utilizzate solo 5 varietà principali. Dal punto di vista della conservazione della biodiversità, ciò significa che in quell’area, dove inizialmente esistevano 2000 differenti varietà diverse che erano state selezionate nel tempo e perfettamente adattate alle diverse condizioni ambientali locali, si è avuta in tempi molto brevi una enorme perdita di diversità genetica. Esempi analoghi possono essere fatti per altre piante coltivate, come la patata, il cotone, ecc.. Quindi una caduta di biodiversità genetica estremamente preoccupante e che può avere importanti ripercussioni anche sotto l’aspetto economico; si può infatti arrivare al punto in cui la produzione di aree estremamente estese venga ad essere messa in crisi se quell’unica varietà che vi viene coltivata risultasse sensibile all’attacco di un determinato patogeno, fatto effettivamente già successo su aree molto estese degli Stati Uniti e dell’Asia.
Cosa si può fare per contrastare la perdita di biodiversità
La perdita di biodiversità può essere contrastata con la cosiddetta “conservazione del germoplasma”. Con questo termine si intende in sostanza la conservazione del patrimonio biologico, sia delle specie o razze coltivate, sia di quelle selvatiche. Sono due i tipi di fondamentali che vengono praticati: la conservazione in-situ e la conservazione ex-situ.
La conservazione in-situ è il sistema apparentemente più semplice, sicuramente più ovvio, e consiste nel conservare le diverse specie all’interno del loro ambiente naturale; ciò tuttavia può non risultare così banale nel momento in cui si consideri che alcuni tipi di ambienti (habitat) sono stati ormai ridotti a piccoli lembi, se non totalmente distrutti.
La conservazione ex-situ invece è una conservazione che viene fatta al di fuori dell’ambiente naturale, come per esempio in giardini zoologici, acquari, orti botanici, ecc.. In questo contesto, nelle cosiddette “banche dei semi” i semi di diverse specie di piante vengono mantenuti vitali in condizioni artificiali per tempi più o meno lunghi a seconda delle specie; nel tempo vengono sostituiti man mano che la germinabilità tende a scemare e in questo modo si può garantire la conservazione della diversità genetica e specifica anche per tempi lunghissimi. Si può così per esempio garantire la conservazione del patrimonio genetico di una determinata razza coltivata il cui utilizzo è caduto in disuso ma potrebbe tornare ad essere potenzialmente utile in futuro. Nell’Orto Botanico di Padova, nato per far conoscere agli studenti in medicina le diverse specie di piante officinali, attualmente ampio spazio viene dedicato alla conservazione della biodiversità e ospita strutture di questo tipo; si tratta di strutture che non necessitato di grandi spazi, ma che purtroppo sono costose sia a livello di attrezzature che di personale specializzato.
Un altro passaggio importante, quando è possibile, è quello di reintrodurre in natura le specie conservate ex-situ. La reintroduzione va fatta in ambienti che siano compatibili con le specifiche esigenze ecologiche e nei quali la presenza di quella determinata specie, almeno in passato, sia scientificamente accertata. Può essere infatti molto pericoloso introdurre in un determinato ambiente una specie che storicamente non vi era mai stata osservata. E’ quindi sempre necessario che le iniziative conservazionistiche di questo tipo siano coordinate e controllate da personale professionalmente qualificato.
Le aree protette
In Italia la percentuale di territorio ufficialmente protetto è abbastanza rilevante: circa il 10% fra parchi nazionali e regionali. Altre zone sono state create in ottemperanza alle direttive comunitarie. Si tratta dei Siti di Interesse Comunitario (SIC), aree che devono essere mantenute in buono stato di conservazione per la presenza di alcune entità animali o vegetali o per la presenza di habitat particolari; a questi si aggiungono le Zone Speciali di Conservazione (ZPS), istituite per la presenza di popolazioni di determinate specie di uccelli
Va però detto che l’istituzione di molte aree protette non è in certi casi di per sé sufficiente a garantire la sopravvivenza di determinate specie e di determinati habitat, nel caso le aree stesse siano poste come delle “isole” sul territorio, a grande distanza l’una dall’altra. Se osserviamo la mappa delle aree protette del Veneto vedremo infatti che ve ne sono alcune relativamente vicine tra loro e altre decisamente isolate, completamente circondate da territorio fortemente antropizzato. Dobbiamo arrivare a comprendere la necessità di interconnessione tra queste aree perché possa essere garantita la possibilità di scambio genetico fra popolazioni vitali di individui. Dobbiamo cioè operare nell’ottica di un insieme di aree connesse fra di loro a formare una grande rete ecologica. La rete ecologica può essere immaginata come composta da nuclei, che sono i “nodi” della rete e cioè le aree protette vere e proprie dove si concentrano le rilevanze naturalistiche; questi nodi vanno poi collegati fra loro da un sistema di “maglie”, poste all’interno del territorio non direttamente protetto, che possiamo identificare per esempio con sistemi continui come le siepi oppure con nuclei di habitat diversi che permettano il passaggio delle diverse entità da un nodo ad un altro, un po’ come le pietre che noi mettiamo su un torrente per passare senza bagnarci.