Il Cerrado, il bioma della savana brasiliana, viene distrutto a ritmo serrato e una gestione inadeguata dei resti sta trasformando vaste aree del bioma in cerradão, una formazione forestale povera di biodiversità in cui le specie tipiche del Cerrado si mescolano con specie generaliste che occupano la foresta a galleria e altre strutture.

Gli scienziati si chiedono se le aree del cerradão possano conservare la biodiversità del Cerrado. In caso contrario, potrebbero evolversi in un tipo di foresta con biodiversità simile al bioma della foresta pluviale atlantica, oppure potrebbero non diventare né l'una né l'altra.

Uno studio a lungo termine si è proposto di trovare risposte a queste domande esaminando i cambiamenti avvenuti in un periodo di 14 anni in un'area campione di cerradão contenente 256 appezzamenti nella Stazione ecologica di Assis, un'unità di conservazione nello stato di San Paolo.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Forest Ecology and Management .

Progettato e supervisionato da Giselda Durigan, professoressa presso l'Istituto di Biologia dell'Università Statale di Campinas (IB-UNICAMP), lo studio faceva parte del dottorato di ricerca. ricerca di Francisco Ferreira de Miranda Santos, primo autore dell'articolo. L'ultimo autore è Ricardo Ribeiro Rodrigues, professore presso la Facoltà di Agraria Luiz de Queiroz dell'Università di San Paolo (ESALQ-USP) e relatore di tesi di Santos.

Il sito di studio è stato protetto dagli incendi per almeno 60 anni e pertanto non ha beneficiato di incendi regolari gestiti con attenzione con zonizzazione e un programma di incendi a rotazione, ora riconosciuto come il miglior metodo di conservazione per il Cerrado.

Nonostante il lungo periodo senza disturbi, l’area basale degli alberi è aumentata e gli alberi più grandi hanno continuato a crescere, ma la densità degli alberi è diminuita nel tempo. La diversità della comunità è leggermente aumentata, a causa di un piccolo aumento nella ricchezza delle specie.

Durigan ha sottolineato il duro lavoro svolto dai ricercatori. "Gli studi sulle dinamiche forestali richiedono ovviamente molto tempo. I cambiamenti avvengono lentamente ed è necessario attendere pazientemente che la foresta racconti la propria storia. La sfida è capire come il cambiamento è influenzato nel tempo dal caldo e dal freddo estremi, pioggia eccessiva o insufficiente, venti forti o semplice competizione tra alberi per luce, acqua e sostanze nutritive.

"Oltre alla pazienza, questi studi richiedono anche disciplina e duro lavoro per raccogliere dati in diverse occasioni, nonché ispirazione e solide basi teoriche per formulare ipotesi e interpretare i dati", ha affermato.

Le dimensioni del sito di studio (oltre 10 ettari) e il numero di alberi individuati e misurati (oltre 20.000) hanno reso il progetto estremamente impegnativo. "Ogni attività di misurazione ha coinvolto una squadra di quattro persone che ha lavorato per circa un anno per misurare nuovamente tutti gli alberi, per sostituire la numerazione perduta e per identificare e marcare nuovi individui, nonostante la pioggia, le spine, le zecche, i tafani, le tane degli armadilli, ecc. ," ha detto.

"Santos ha poi trascorso mesi davanti a un computer per inserire tutto questo nel suo dottorato di ricerca in ecologia all'UNICAMP, organizzando un gigantesco database, rilevando incoerenze, aggiornando la nomenclatura delle specie e confrontando misurazioni effettuate in tempi diversi per tracciare la storia di ciascuna specie. albero."

Questo resoconto è interessante perché aiuta a dissipare la falsa idea che il progresso scientifico sia rettilineo. Quando gli studi vengono descritti in articoli di giornale, sembrano semplici, a parte le difficoltà inerenti al linguaggio tecnico utilizzato, ma è necessario un grande sforzo per raggiungere tale semplicità. Durigan ha raccontato come lei e Santos insieme hanno affrontato la sfida di dover correggere gli errori nelle coordinate dei 256 lotti che hanno reso la ricerca ancora più difficile.

"C'era solo una soluzione. Dovevamo tornare sul posto, trovare alcuni alberi numerati nel fitto sottobosco, tracciare correttamente la loro posizione e confrontarli con le posizioni sulla mappa. Alla fine, abbiamo scoperto che gli errori potevano essere corretti semplicemente ruotando la rete di coordinate di 90 gradi in senso antiorario, tutto è andato a posto", ha detto.

Come risultato dello studio, i ricercatori hanno scoperto che il 54% degli alberi identificati nell’indagine iniziale erano morti 14 anni dopo e che circa 10.000 nuovi alberi erano cresciuti fino a 5 cm di diametro. Anche se 14 anni possono sembrare tanti agli esseri umani, si tratta di un periodo breve per un cambiamento della vegetazione su così vasta scala. In altre parole, il Cerrado può degenerare rapidamente in cerradão una volta iniziato il processo.

"Il numero totale degli alberi è diminuito nel periodo. La competizione imposta dai grandi alberi ha causato la morte di quelli piccoli. L'esito di questa 'guerra' è stata la vittoria dei più grandi, che hanno continuato a crescere, accumulando biomassa e carbonio. Il numero è praticamente triplicato in un periodo di 14 anni. Tuttavia, gli alberi più grandi nelle aree del cerradão non sono grandi quanto gli alberi della foresta tropicale, e raramente superano i 30 cm di diametro," ha detto Durigan.

Lo studio ha rivelato cambiamenti non solo nella struttura del sito ma anche nella composizione delle specie, ha aggiunto. Le specie forestali e generaliste che tollerano l'ombra continuarono a prosperare, mentre le specie tipiche del Cerrado non furono in grado di ricevere abbastanza luce solare e scomparvero.

"I pochi alberi del tipo Cerrado ancora vivi non hanno discendenti perché non germinano e non sopravvivono nemmeno all'ombra. Molte specie iconiche stanno scomparendo, dalla noce Souari [Caryocar brasiliense] e Pequi alla Mangaba [Hancornia speciosa], Curriola [Pouteria ramiflora], Barbatimão [Stryphnodendron adstringens] e Paineirinha [Eriotheca gracilipes]," ha detto.

Qual è il significato di questi cambiamenti dal punto di vista della conservazione? "In primo luogo, non possiamo aspettarci che quest'area contribuisca alla conservazione della flora del Cerrado. Il Cerradão è un bosco a chioma chiusa e tutta quell'ombra è un ambiente ostile per le specie tipiche del bioma.

"Sebbene la ricchezza delle specie sia aumentata del 10%, le perdite di alberi di tipo Cerrado sono state drammatiche e irreversibili. In secondo luogo, il continuo accumulo di biomassa in una regione di terreno sabbioso profondo che non riesce a trattenere l'umidità è allarmante", ha affermato.

Le aree del cerradão hanno quindi maggiori probabilità di crollare durante lunghi periodi di siccità rispetto alle aree aperte del Cerrado. In un periodo di crisi climatica globale, gli eventi estremi sono sempre più frequenti. Maggiore è la biomassa arborea, maggiore è la quantità di pioggia intercettata dalla chioma forestale e maggiore il consumo di acqua da parte degli alberi.

Se viene catturata meno acqua e se ne consuma di più, l’acqua immagazzinata si esaurirà prima. Anche se una siccità di cinque mesi non colpisce gli alberi nelle aree aperte, può portare alla morte di molti alberi nelle aree del cerradão.

"Se il cambiamento climatico nella regione portasse ad un aumento e ad una migliore distribuzione delle precipitazioni, questa nuova foresta sarebbe compatibile con le condizioni ambientali locali, ma le temperature record registrate lì stanno costringendo gli alberi a consumare sempre più acqua man mano che le precipitazioni diminuiscono, quindi il collasso è sempre più probabile.

"Se molti alberi muoiono, il carbonio immagazzinato in essi ritorna nell'atmosfera, e grandi quantità di legname morto aumentano la probabilità di incendi catastrofici. A differenza della tipica vegetazione del Cerrado, il cerradão non è adatto al fuoco. Se brucia in condizioni estreme, si inizia a funzionare come una foresta degradata," ha detto Durigan.

Rodrigues ha aggiunto altri dettagli. "L'articolo riflette gli strenui sforzi personali del dottorando Santos, la cui carriera di scienziato si solidifica, ed è il primo a descrivere le dinamiche di un'area permanente di oltre 10 ettari di cerradão continuo nello stato di San Paolo, con dati sorprendenti relativi alla velocità, all'intensità e alla direzione dei cambiamenti nella composizione delle specie arboree in un periodo abbastanza lungo," ha affermato.

"Si tratta di un contributo importante che sostiene una buona politica pubblica per la conservazione e il ripristino della biodiversità nel difficile contesto del cambiamento climatico."

Lo studio ha confermato un'ipotesi avanzata qualche tempo fa dai ricercatori ma non ancora del tutto sperimentata su questa scala. Hanno ipotizzato che l’atteggiamento semplicistico di limitarsi a proteggere la biodiversità e isolare frammenti naturali o restaurati dal disturbo antropico ignorando il contesto storico e culturale per la gestione sostenibile degli ecosistemi naturali potrebbe non essere la soluzione migliore, e di fatto era probabilmente incompatibile anche con la conservazione della biodiversità.