DIVERSITA’ BIOLOGICA E

CONSERVAZIONE

Giovanni Amori CNR, Istituto per lo Studio degli Ecosistemi

CHE COSA E’ LA DIVERSITA’ BIOLOGICA O

BIODIVERSITA’

Diversità genetica

Diversità di specie

Diversità di ecosistemi

E’ la variazione a tutti i livelli della materia vivente sulla terra, dai geni ai biomi passando per gli individui, le popolazioni, le specie, le comunità e gli ecosistemi

DIVERSITA’ GENETICALa variabilità genetica intraspecifica, sia tra individui della stessa

popolazione sia tra popolazioni geograficamente separate

individuo

Variabilità all’interno della popolazione

Variabilità individuale

Variabilità tra popolazioni

DIVERSITA’ DI SPECIETutte le specie presenti sulla Terra, inclusi i batteri e i protisti unicellulari così

come le specie dei regni pluricellulari (piante, funghi e animali)

QUANTE SPECIE CONOSCIAMO??

circa 1.800.000 specie note

Numero di specie stimato:tra 3.500.000 e 8.000.000

DIVERSITA’ DI ECOSISTEMIL’insieme di tutti i differenti ecosistemi, ossia tutte le comunità biologiche e le

loro relazioni con l’ambiente chimico-fisico

α = ricchezza di specie

β = ɣ/α (tasso di cambiamento in composizione di specie lungo un gradiente geografico o ambientale)

ɣ = numero di specie trovate in una regione con diversiecosistemi

INDICI QUANTITATIVI PER DESCRIVERE LA DIVERSITA’ DI SPECIE

Histogram: Var1

K-S d=,19314, p<,01 ; Lil l iefors p<,01

Expected Normal

-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

X <= Category Boundary

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

No.

of

obs.

INDICI QUANTITATIVI PER DESCRIVERE LA DIVERSITA’ DI SPECIE

Indice di diversità di Shannon-Weaver:

dove:S = numero di speciepi = frequenza relativa della specie i nella comunità, misurata come rapporto tra il numero di individui della specie i ed il numero totale di individui

Diversità biotica = S/n

dove:S = numero specien = numero individui

Evenness o equiripartizione che misura il rapporto tra la diversità osservata e quella massima possibile:

J = H’/Hmax

α = A + B + C + D α = A + B + C + D

PERCHE’ SALVAGUARDARE LA BIODIVERSITA’ ?

1) Ragioni morali. Una cultura che favorisca il rispetto e la tutela per la fauna selvatica e il paesaggio è preferibile a una cultura che non prende sul serio queste cose.

2) Ragioni estetiche. I paesaggi e le specie dovrebbero essere conservati perché sono belli e arricchiscono la vita degli esseri umani.

3) La biodiversità fornisce importanti funzioni naturali. Ad esempio, i microbi in un ecosistema sono essenziali per lo smaltimento dei resti vegetali e animali morti e nel riciclo dei nutrienti.

4) La biodiversità fornisce materiali e benefici economici effettivi e potenziali per le persone

5) Permette la continuità dei processi evolutivi6) Assicurazione. Nessuno sa di cosa gli esseri umani possono avere bisogno in

futuro. Se le specie si estinguono, gli esseri umani non potranno mai trarne beneficio.

LE MINACCIE ALLA BIODIVERSITA’

“The causes of species extinction are, in order of magnitude of impact on biodiversity, summarized in the acronym HIPPO: Habitat destruction, Invasive species, Pollution, human over-Population, Overharvesting by hunting and fishing. Climate change is definitely a very big H”. (E.O. Wilson, 2010)

DEGRADO DEGLI HABITAT E INQUINAMENTO

Il fuoco è un esempio di disturbo/degrado

Altri esempi di degrado

Area ripariale carsica, prima e dopo l’arrivo delle ruspe

FRAMMENTAZIONE DEGLI HABITAT

Esempio di come a parità di ammontare di habitat (bosco contornato di rosso) il livello di frammentazione può essere diverso

Muscardinusavellanarius

Sciurus vulgaris

-

-/+

DISTRUZIONE DEGLI HABITAT

Trend della deforestazione in Borneo causata dalla coltivazione della palma da olio

Habitat che sono staticonvertiti dalle attività umane.

Se questa distruzione dihabitat continuerà si

stima che circa la metàdelle specie possano

estinguersi nel corso diquesto secolo.

DISTRUZIONE DEGLI HABITAT

DISTRUZIONE DEGLI HABITAT

Origine e diffusione dell’agricoltura in Europa

Terme di Caracalla

Consumo giornaliero di legna:

circa 10 tonnellate

I sotterranei eranoin grado di contenere

2000 tonnellate di legnacioè il fabbisogno di

circa 7 mesi

INTRODUZIONE DI SPECIE ESOTICHEDopo la distruzione degli habitat e il traffico illegale è la terza causa di minaccia

alla biodiversità

Distribuzione di S. carolinenis in Italia

Distribuzione di S. carolinenis e S. vulgaris in UK

INTRODUZIONE DI SPECIE ESOTICHE

(Vigne, 1992)

Prolagus sardus

SFRUTTAMENTO DELLE POPOLAZIONI E DELLE SPECIE

CAMBIAMENTO CLIMATICO GLOBALE

CAMBIAMENTO CLIMATICO GLOBALE

CAMBIAMENTO CLIMATICO GLOBALESPECIE SUSCETTIBILI AI CAMBIAMENTI CLIMATICI E CONSERVAZIONE

(IUCN, 2008)

L’aumento del rischio di estinzione dovuto ai cambiamenti climatici avviene quando una specie possiede tratti o caratteristiche biologiche che le rendono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti, e contemporaneamente siano presenti in aree dove i cambiamenti climatici sono più estremi

CAMBIAMENTO CLIMATICO GLOBALE

Hewitt, G. M. 2003 Ice ages: their impact on species distributions and evolution. In Evolution on planet Earth (ed. L. J. Rothschild & A. M. Lister), pp. 339–361. New York: AcademicPress.

CAMBIAMENTO CLIMATICO GLOBALE

Minimum spanning networks of Neomys fodiens andNeomys anomalus haplotypes (272 bp)

(from Castiglia et al., 2007 – J. Zool. Syst. Evol. Res., 45:255-262.

DIFFUSIONE DELLE MALATTIE

Per la maggior parte delle malattie infettive umane - circa il 60% - il patogeno ha vissuto e si è moltiplicato in uno o più altri organismi in alcune fasi del suo ciclo vitale.

DEFORESTAZIONEMentre la deforestazione in genere riduce la diversità delle zanzare di foresta, le

specie che sopravvivono e diventano dominanti, per motivi che non sono ben compresi, trasmettono quasi sempre la malaria meglio delle specie che erano state più abbondanti nelle foreste intatte.

Anopheles darlingi

In Amazzonia a seguito della deforestazione questa specie diventa dominante sulle altre specie del genere Anopheles.

DIFFUSIONE DELLE MALATTIE

(Akani et al., 2015. Afr. J. Ecol.)

ECOSISTEMI

ECOSISTEMI

“La diversità delle specie può essere comparata a un manuale sul mantenimento e il corretto funzionamento

della Terra. La perdita di una specie equivale allo strappo di una pagina del libro. Quando un giorno avremo bisogno

delle informazioni di quella pagina per salvare noi e le altre specie, essa sarà ormai persa. “

da Primak & Boitani (2013)

GRAZIE PER L’ATTENZIONE !