“Internet of Nature” aiuta i ricercatori a esplorare la rete della vita

Tradizionalmente, gli studi ecologici si sono concentrati su interazioni materiali, come l’alimentazione, l’impollinazione e la dispersione dei semi. Tuttavia, questo nuovo documento fa luce sul ruolo essenziale dello scambio di informazioni tra le specie.

“Una comprensione dei processi negli ecosistemi naturali senza considerare il flusso di informazioni attraverso l’Internet della natura sarebbe simile al tentativo di capire dove e perché le merci vengono spedite nelle società umane senza tenere conto di Internet”, spiega il primo autore Uli Brose, responsabile della teoria del gruppo di ricerca scientifica di biodiversità presso IDIV.

Integrazione di questi due flussi – informazioni con collegamenti materiali tradizionali come le reti alimentari – altera la comprensione di come i disturbi si diffondono all’interno degli ecosistemi (propagazione della perturbazione) e di come le comunità resistono o si riprendono da tali interruzioni (stabilità della comunità).

Tre livelli di scambio di informazioni

I ricercatori identificano tre tipi di collegamenti informativi all’interno degli ecosistemi: collegamenti a informazioni trofiche, collegamenti di informazioni puri e collegamenti di informazioni ambientali.

I collegamenti di informazioni trofici coinvolgono segnali scambiati tra predatori e prede – ad esempio, i lupi usano percorsi e avvistamenti visivi per individuare gli alci, mentre gli alci rispondono alla presenza di lupi raggruppandosi e nascondendosi nella vegetazione densa.

I collegamenti di informazioni puri catturano interazioni tra specie non direttamente coinvolte nell’alimentazione, come quelle che condividono un predatore o una risorsa comuni. Ad esempio, quando una iena osserva un avvoltoio in cerchio, osserva attentamente il comportamento del Vulture per dedurre la possibile presenza di una carcassa vicina. Questo segnale visivo fa parte dei flussi di informazioni che costituiscono “Internet della natura”, modellando i movimenti e le interazioni delle specie.

I collegamenti di informazioni ambientali consentono alle specie di adattare i loro movimenti e comportamenti in risposta ai segnali da ciò che li circonda, compresi segnali climatici o variazioni di temperatura. Gli esempi includono le falene che rispondono alla luce di notte, ragni che costruiscono le loro ragnatele vicine a fonti di luce e camaleonti che cambiano il camuffamento e i colori in risposta al loro ambiente.

Comprensione dell’interconnessione tra il cambiamento

Gli autori evidenziano anche come le interruzioni causate da attività umane come la luce artificiale, il rumore e il profumo, noti come inquinamento sensoriale, possono alterare i paesaggi delle informazioni, il rimodellamento del comportamento e le dinamiche ecologiche.

“Il traffico stradale e le strutture industriali non solo inquinano l’aria, ma interferiscono anche con i segnali vibrazionali che le formiche, ad esempio, usano per coordinare le loro attività”, spiega il co-autore Dr Myriam Hirt di Idiv e l’Università di Jena. “Questo è solo un esempio di come le attività umane possano interrompere la comunicazione vibrazionale e feromonale essenziale per la riproduzione, il foraggiamento e la coesione sociale degli insetti.”

Le modifiche al mezzo attraverso il quale le specie comunicano possono interrompere la trasmissione del segnale e lo scambio di informazioni, ostacolando potenzialmente la capacità delle specie di comunicare, trovare risorse o adattarsi al loro ambiente sottolineando la necessità di strategie di conservazione che mitigano l’inquinamento sensoriale.

Basandosi sulla ricerca sulla web ecologia alimentare, gli autori chiedono di dare la priorità a ulteriori indagini sulle reti di flusso di informazioni, come l’identificazione dei mittenti e dei ricevitori di segnali, la comprensione della capacità sensoriale e le tariffe di decadimento e la raccolta di dati attraverso strumenti, come i profili di audioscape naturali e le vibrazioni.

“La contabilità per Internet della natura sposterà la nostra percezione di come animali, piante e microbi agiscono nel mondo vivente da un concetto di movimento passivo di particelle come in fisica o chimica ad un’enfasi più realistica sugli esseri viventi che producono e usano informazioni”, aggiunge Brose. “Le conseguenze di questo spostamento vanno oltre il parco giochi della teoria ecologica e avranno un impatto sostanziale su come proteggiamo non solo gli habitat della specie ma anche i loro percorsi informativi attraverso il mezzo.”