Le specie vegetali possono svolgere funzioni diverse all’interno di un ecosistema, anche se sono strettamente correlate tra loro; questa sorprendente conclusione è stata raggiunta attraverso un’analisi globale di circa 1,7 milioni di set di dati sulle comunità vegetali.
Lo studio è stato condotto dalla Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) e dall’Università di Bologna e i loro risultati ribaltano le assunzioni precedenti in ecologia; la ricerca è stata pubblicata su Nature Ecology & Evolution e offre spunti per la conservazione della natura.
Le specie vegetali e il loro ruolo sull’ecosistema
Quando una nuova specie vegetale vuole popolarsi in un nuovo ecosistema, deve competere con gli altri abitanti per luce, nutrienti e acqua. Sarebbe quindi logico che le diverse specie evitassero di interferire tra loro, in modo da poter svolgere funzioni diverse nell’ecosistema e questa variazione nella diversità funzionale delle piante si rifletterebbe presumibilmente anche nella loro diversità filogenetica, cioè in quanto sono strettamente legate tra loro.
“Fino ad ora, gli scienziati hanno supposto che, in un ecosistema, ci fosse una correlazione positiva tra i tratti funzionali delle specie vegetali, come l’altezza o la struttura delle foglie, e la loro diversità filogenetica, in altre parole, più distanti sono tra loro le specie nell’ecosistema, più i loro tratti funzionali dovrebbero differire“, spiega il professor Helge Bruelheide, geobotanico presso l’MLU.
Un esempio di ciò si trova nelle foreste miste, che contengono specie di alberi conifere sempreverdi i cui antenati vivevano oltre 300 milioni di anni fa; specie di alberi decidui, i cui antenati diretti non sono nemmeno la metà tanto vecchi, vivono vicini a loro e le felci, i cui antenati sono ancora più antichi, popolano il suolo sottostante.
Questo studio, tuttavia, riguarda un singolo ecosistema, ma forse non gli altri
“In foreste con una così alta diversità filogenetica, ci si aspetterebbe anche di trovare una grande diversità funzionale“, afferma Bruelheide; tuttavia, il nuovo studio ha rilevato che questa correlazione si applica probabilmente alle foreste miste del Nord Europa, ma non alla maggior parte degli ecosistemi terrestri.
Il team di scienziati internazionali ha analizzato 1,7 milioni di set di dati provenienti dal più unico database di vegetazione del mondo, sPlot; questo database è ospitato dal Centro tedesco per la ricerca integrativa sulla biodiversità (iDiv) Halle-Jena-Leipzig e contiene registrazioni di vegetazione di piante provenienti da 114 paesi e da tutte le zone climatiche della Terra.
I ricercatori hanno combinato questi dati con una filogenesi globale di tutte le specie vegetali e il più grande database mondiale di tratti delle piante, TRY. “Il risultato è stato una completa sorpresa per noi, poiché abbiamo scoperto che non c’è una correlazione positiva tra diversità funzionale e filogenetica. In effetti, i due sono spesso negativamente correlati“, spiega Georg Hähn, dell’Università di Bologna, che ha iniziato a lavorare sullo studio come parte della sua tesi di laurea all’MLU.
Ulteriori analisi e le varie funzioni degli ecosistemi
Un’analisi più dettagliata dei risultati ha mostrato che più della metà dei campioni di vegetazione esaminati aveva una grande diversità funzionale ma una bassa diversità filogenetica; solo circa il 30% dei campioni mostrava un livello alto o basso di entrambe le diversità allo stesso tempo. È stato particolarmente sorprendente che più della metà delle aree campionate avesse un livello di diversità funzionale superiore a quello filogenetico.
“Il nostro studio mostra che le piante in molti ecosistemi svolgono compiti diversi, anche se sono strettamente correlate tra loro. Questo ha importanti implicazioni per la conservazione della natura“, afferma Helge Bruelheide.
Un ecosistema potrebbe quindi essere vulnerabile ai cambiamenti climatici se ha un numero insufficiente di specie funzionalmente diversificate o una mancanza di diversità evolutiva. “Pertanto, una protezione ambientale efficace significa più che proteggere i siti con la maggiore ricchezza di specie. Invece, bisogna considerare sia la diversità funzionale che quella filogenetica“, conclude Bruelheide.
