I raggruppamenti di piante nelle zone aride supportano la resilienza dell’ecosistema

Le zone aride costituiscono il 40% del territorio terrestre e sono luoghi in cui l’acqua rappresenta la risorsa limitante per la vita. Spesso mostrano un caratteristico raggruppamento di vegetazione circondato da terreno nudo, motivi facili da individuare nelle immagini aeree. Il nuovo studio, condotto dalla professoressa esterna SFI Sonia Kéfi, ricercatrice presso il CNRS in Francia, rileva che non solo questi modelli spaziali sono causati dalle condizioni ambientali stressanti delle zone aride, ma sono anche un adattamento critico che consente alle zone aride di funzionare. in condizioni mutevoli. Quando un ecosistema di una zona arida precipita in uno stato degradato, i modelli spaziali scompaiono.

“Molte persone hanno l’idea che gli ecosistemi ‘interessanti’ siano luoghi come l’Amazzonia, e che le zone aride siano in qualche modo povere”, afferma il professore esterno dello SFI Ricard Solé (Università Pompeu Fabra), coautore dello studio. “Ma possono essere molto ricchi. Sono responsabili della gestione del modo in cui l’acqua viene trattenuta o meno in questi habitat e sono importanti per lo scambio di CO2.” Oltre alla loro importanza ecologica, le zone aride ospitano anche un terzo della popolazione umana mondiale, il che le rende importanti dal punto di vista economico e culturale.

Negli ecosistemi sani delle zone aride, le isole di vegetazione creano oasi dove le condizioni sono leggermente migliori rispetto al resto del paesaggio. C’è più acqua, più sostanze nutritive e più ombra. Se il clima di un ecosistema diventa più secco, questi cluster tendono ad allontanarsi ulteriormente.

E questa, dice Kéfi, è un’arma a doppio taglio. Oltre a migliorare le condizioni locali, questi ammassi creano anche spazi senza vegetazione, luoghi difficili dove una singola pianta non sopravviverebbe da sola. Se le condizioni diventano troppo dure, l’ecosistema può raggiungere un punto critico verso la desertificazione.

Kéfi e i suoi colleghi si sono chiesti se le immagini aeree e le prove dei cambiamenti nei modelli spaziali potessero esse stesse indicare la salute o il livello di degrado in un dato appezzamento di terreno.

“In teoria, potremmo dire qualcosa sull’ecosistema dal cielo: questo è ciò che prevedono i modelli, in termini molto ampi”, afferma Kéfi. Per testarlo, il team ha abbinato immagini aeree con dati sul suolo e sulla vegetazione raccolti da 115 ecosistemi delle zone aride in 13 paesi diversi. “Questi dati sul campo ci mostrano dove un ecosistema è più sano o funziona meglio di altri ecosistemi.” Utilizzando i due tipi di dati, il team ha potuto testare le previsioni del modello rispetto alle osservazioni del mondo reale.

“I nostri risultati rappresentano un progresso significativo nello sviluppo di strumenti per la gestione e la conservazione degli ecosistemi delle zone aride in un mondo più caldo e arido”, afferma Kéfi. “Più specificamente, i cambiamenti nei modelli spaziali della vegetazione (o la sua mancanza) potrebbero essere usati come indicatori di degrado.”

Secondo Solé, lo studio offre, per la prima volta, una conferma reale del fatto che il modello prevede correttamente le dinamiche non lineari di ciò che si è verificato negli ecosistemi delle zone aride. “La bellezza di questo lavoro è che rivela qualcosa che va oltre il problema della formazione di modelli. Si può parlare della salute dell’ecosistema in modi che non sono metaforici e apre nuove domande interessanti su come affrontare il futuro di questi ecosistemi”, lui dice.

Gli autori sperano che il loro lavoro renderà più facile individuare i sistemi degradati che potrebbero avvicinarsi a un punto critico. E, poiché il modello della vegetazione sembra essere fondamentale anche in altri sistemi naturali, come le comunità microbiche o le zone umide costiere, i loro risultati potrebbero avere implicazioni per i sistemi al di fuori delle zone aride.