Anticipare i cambiamenti negli ecosistemi è spesso, nella migliore delle ipotesi, un’ipotesi plausibile, ma se ci fosse un modo per sintonizzarsi meglio sui possibili cambiamenti che si verificano?
Un team di ricercatori guidati da Grace O’Malley, Ph.D. candidato in scienze biologiche e Gabrielle Ripa, dottoranda. Studenti di scienze vegetali e ambientali, hanno scoperto che la crescita silenziosa di piante invasive non autoctone può influenzare il paesaggio sonoro di un ecosistema. Questi paesaggi sonori alterati, i modelli acustici di un paesaggio attraverso lo spazio e il tempo, possono fornire una chiave per osservare meglio i cambiamenti fisici e biologici difficili da vedere che si verificano in un ecosistema al loro inizio.
Questo nuovo approccio di ricerca è stato pubblicato questo mese sulla rivista della Ecological Society of America come invito ad altri ricercatori. Lo studio dei paesaggi sonori non è una novità, ma l’idea di osservare il paesaggio sonoro di un intero ecosistema piuttosto che concentrarsi su una singola specie all’interno di un habitat è nuova e in crescita.
“È una specie di nuovo modo di pensare, in termini di pensare all’ecosistema nel suo complesso invece che a questa specie di rana o a questa specie di uccelli”, ha detto O’Malley, che, insieme a Ripa, sono studenti laureati affiliati all’Invasive Species. Collaborativo. “Pensateci a tutti i livelli tassonomici.”
In circa 66 aree, molte delle quali entro 20 minuti di auto dal campus di Blacksburg della Virginia Tech, i ricercatori hanno installato dispositivi per registrare da cinque a 15 minuti di ogni ora. Hanno poi confrontato i suoni provenienti da luoghi invasi da specie vegetali non autoctone con luoghi riportati al loro stato nativo.
“Utilizziamo questi minuscoli registratori con una scheda SD appositamente progettati per la registrazione dell’acustica della fauna selvatica”, ha affermato Ripa. “Non ero preparato alla quantità di dati che abbiamo raccolto. È pazzesco.”
“Sono rimasto sorpreso dal fatto che siamo stati in grado di osservare le differenze tra i due habitat in un lasso di tempo così breve”, ha detto O’Malley, riferendosi a un periodo di due settimane per lo studio pilota. “Le piante invasive potrebbero effettivamente cambiare il paesaggio sonoro.”
I siti di registrazione includevano la Jefferson National Forest, il Pandapas Pond e diversi parchi nella città di Blacksburg a causa degli sforzi di restauro della città per rimuovere molte specie di piante invasive. I dati raccolti per questo studio possono anche contribuire a una varietà di altri tipi di ricerca che includono gli ecosistemi.
“La città di Blacksburg ha svolto molto lavoro sulla rimozione autunnale delle olive, che è una delle nostre specie focali”, ha affermato O’Malley.
Avendo identificato le lacune nelle conoscenze e nei metodi attuali, il team suggerisce ulteriori ricerche che approfondiscano diversi meccanismi attraverso i quali le specie vegetali invasive possono alterare il paesaggio sonoro di un ecosistema e le conseguenze che questi interruttori acustici indesiderati potrebbero avere sul sistema nel suo insieme.
“È un appello agli altri scienziati affinché questo sia qualcosa che pensiamo potrebbe accadere”, ha detto Ripa. “Offriamo suggerimenti su ciò che pensiamo potrebbero essere i motivi per cui le piante invasive potrebbero avere un impatto sui paesaggi sonori e alcuni potenziali meccanismi che forse dovremmo esaminare.”
Nato da un’idea stravagante suggerita da Jacob Barney, professore di ecologia delle piante invasive, il concetto di paesaggio sonoro delle specie invasive si è ora sviluppato in una strada di ricerca potenziale e praticabile.
Barney ha collaborato con Meryl Mims, professoressa associata di scienze biologiche che studia le rane toro e utilizza l’acustica nelle sue ricerche, per esaminare il possibile ruolo dell’acustica rispetto alle piante invasive. Ciò ha portato a una borsa di studio pilota da parte dell’Istituto per la creatività, le arti e la tecnologia e a una collaborazione con David Franushich, artista e designer multimediale presso l’istituto.
“Questo progetto è stato emozionante, stimolante e, soprattutto, divertente. Il suono è parte integrante del modo in cui noi e altri organismi sperimentiamo e comprendiamo ciò che ci circonda. Lo studio del paesaggio sonoro – e come lo stiamo cambiando attraverso l’introduzione di specie invasive – è qualcosa con cui le persone si collegano”, ha detto Mims. “La ricerca formale è importante, ma l’opportunità di estendere la ricerca e le idee a un pubblico più ampio attraverso la nostra collaborazione tra scienza e arte è stata molto gratificante.”
Il team ha ricevuto una seconda sovvenzione dal Global Change Center nel 2023 per contribuire ad espandere la ricerca, che è ancora in corso. I risultati preliminari sono significativi nel contesto di una carenza di ricerca accademica in questo settore, spingendo i ricercatori a rivolgersi ad altri scienziati per prendere in considerazione un intero percorso acustico per l’ecosistema.
“Nessuno ha posto questo tipo di domande in questo tipo di sistema. È un’area completamente nuova e non è realmente studiata”, ha detto Ripa.
Le piante invasive alterano gli ecosistemi e questo nuovo studio indica che potrebbe esserci un modo per ottenere informazioni migliori, se solo ascoltiamo.
I ricercatori coinvolti in questo studio includono quanto segue:
- Jacob N. Barney, professore, Scuola di scienze vegetali e ambientali presso il College of Agriculture and Life Sciences, direttore dell’Invasive Species Collaborative e docente affiliato al Global Change Center e al Fralin Life Sciences Institute
- Joseph Drake, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Scienze Biologiche del College of Science, membro del comitato direttivo dell’Invasive Species Collaborative e affiliato al Global Change Center e al Fralin Life Sciences Institute
- David Franusich, artista e designer multimediale presso l’Istituto per la creatività, le arti e la tecnologia
- Meryl C. Mims, professore associato di scienze biologiche presso il College of Science, membro del comitato direttivo dell’Invasive Species Collaborative e affiliato di facoltà al Global Change Center e al Fralin Life Sciences Institute
- Grazia O’Malley, Ph.D. candidato in scienze biologiche presso il College of Science e affiliato al Global Change Center e al Fralin Life Sciences Institute
- Gabrielle N. Ripa, Ph.D. studente della Scuola di Scienze vegetali e ambientali della Facoltà di Agricoltura e Scienze della Vita e affiliato al Global Change Center e al Fralin Life Sciences Institute
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