Un nuovo studio dei ricercatori della Virginia Tech tiene traccia dei cambiamenti della copertura del suolo nel distretto di Chobe nel Botswana settentrionale e fornisce informazioni che consentiranno ai governi e alle organizzazioni senza scopo di lucro di migliorare le strategie di gestione delle terre aride nella regione.

Lo studio è stato pubblicato su Arid Land Systems:Science and Societies, un numero speciale della rivista Terra .

"Esiste una relazione incredibilmente dinamica e complessa tra i tipi di copertura del suolo che cambiano costantemente. Non si sa molto su ciò che accade in questi ecosistemi di transizione della savana situati tra zone climatiche più aride e più umide, informazioni critiche per la loro gestione, " ha detto l'autore principale J. Tyler Fox, che ha conseguito il dottorato in conservazione dei pesci e della fauna selvatica presso il College of Natural Resources and Environment della Virginia Tech nel 2016.

"Se riusciamo a capire come il paesaggio è cambiato nel corso dei decenni e che effetto ha sulla qualità dell'acqua, salute umana, e la salute dell'ecosistema, possiamo iniziare a fare previsioni per il futuro, " ha detto l'autore senior Kathleen Alexander, professore di conservazione della fauna selvatica presso il College of Natural Resources and Environment e affiliato del Fralin Life Science Institute.

Il team ha condotto lo studio nel sito sul campo a lungo termine di Alexander attraverso il CARACAL (Centre for Conservation of African Resources:Animals, Comunità, e uso del suolo), un'organizzazione senza scopo di lucro lei e suo marito, Mark Vandewalle, stabilito nel nord del Botswana. Vandewalle, coautore dello studio, è un biologo della fauna selvatica con un focus sulla funzione dell'ecosistema negli habitat della savana africana e ricopre il ruolo di CEO di CARACAL.

Lo studio, finanziato dalla National Science Foundation e Forest Conservation Botswana, ha esaminato i dati satellitari Landsat degli ultimi 30 anni per monitorare l'ampio cambiamento della copertura del suolo nel distretto di Chobe, un 21, 000 chilometri quadrati di area urbana, rurale, gestito in comune, e terra protetta. Il governo del Botswana voleva capire meglio come la copertura del suolo sta cambiando nel tempo e come questo potrebbe avere un impatto sui servizi ecosistemici.

"I paesaggi della savana della regione forniscono risorse critiche sia per le persone che per gli animali. Le comunità in queste aree dipendono fortemente dalle risorse forestali, come legna da ardere, paglia per tetti, e piante per il cibo e la medicina. Queste aree sono utilizzate anche nel turismo e persino nelle cerimonie spirituali o culturali, " ha osservato Volpe, che è attualmente un borsista post dottorato presso l'Università dell'Arkansas.

"Questo studio è uno dei primi ad esaminare quantitativamente la perdita di aree boschive e altri cambiamenti nella copertura del suolo negli ambienti della savana, " disse Richard Yuretich, direttore del programma per il programma Dynamics of Coupled Natural and Human Systems della National Science Foundation, che ha finanziato la ricerca. "Le complesse relazioni tra clima, ecologia, e le attività umane rivelano l'influenza schiacciante delle persone sulla perdita dei boschi. Questo apre la strada a una gestione efficace di queste risorse in diminuzione".

Lo studio ha osservato una tendenza a lungo termine alla diminuzione della copertura boschiva e all'aumento della macchia. Anche le praterie sono variate considerevolmente durante il periodo di studio. Sorprendentemente, la perdita di boschi tendeva ad essere maggiore nelle riserve forestali protette rispetto al più grande distretto di Chobe.

"Abbiamo esaminato specificamente la siccità, fuoco, e il disturbo degli elefanti come possibili cause di questi cambiamenti, " ha detto Volpe.

"Gli ecosistemi delle zone aride sono particolarmente vulnerabili agli impatti umani, " aggiunse Alexander. "Animali domestici, animali selvatici, e le persone si radunano nelle aree rivierasche vicino a scarse risorse idriche, che colpiscono queste regioni. Utilizzando questo approccio, possiamo iniziare a monitorare il cambiamento e identificare possibili driver, giunti di sistema, e punti caldi di degrado. Possiamo vedere come i vari fattori di stress stanno influenzando il paesaggio e iniziare ad adottare approcci di gestione proattivi piuttosto che reattivi".

Secondo Vandewalle, molte persone in Botswana credono che ci sia stata una perdita lineare di alberi, una progressione da terreni boschivi ad arbusti a terra nuda.

"I nostri dati, però, rivelare un'ampia rigenerazione degli alberi in determinate aree in associazione con le giuste condizioni, " ha osservato Vandewalle. "Il cambiamento è complesso, dinamico, e può essere bidirezionale in questi sistemi."

Il team ha anche scoperto che mentre molte persone credono che la popolazione di elefanti in rapida crescita della regione sia una delle principali cause della perdita di copertura forestale, c'erano poche prove per questo nella loro analisi.

Fuoco, però, è stata una forza trainante nel cambiamento della copertura del suolo. Fox ha spiegato che in un periodo di 13 anni, erano quasi 10, 000 incendi nel distretto di Chobe. Più dell'85 percento di questi sono accaduti in un periodo in cui non c'erano tempeste o fulmini, il che significa che la maggior parte degli incendi ha avuto origine da attività umane.

"Siamo stati in grado di individuare dove e quando si verificavano gli incendi, che ci ha permesso di dare alcuni suggerimenti per la gestione degli incendi, " disse Fox. "Per esempio, le attività di raccolta della paglia sembrano correlate a hotspot di fuoco, che si estendeva in molte delle riserve forestali protette. Queste aree possono essere più intensamente mirate per le attività di gestione e di sensibilizzazione. Le persone fanno molto affidamento sulle risorse naturali estratte da questo paesaggio e devono avere un accesso sostenibile a tali materiali per garantire la sicurezza dei mezzi di sussistenza".

Alexander sta lavorando con il governo del Botswana per sviluppare un approccio di monitoraggio attivo basato sulle basi poste da questo studio.

"Attraverso il globo, i prodotti forestali rimangono una risorsa naturale essenziale, " ha detto. "Abbiamo bisogno di capire lo stato di tali risorse e identificare le principali minacce e driver. Studi decennali di questa natura sono necessari per comprendere le dinamiche di sistema e fondamentali per lo sviluppo di una gestione migliore e mirata."

Alexander ha anche notato che le implicazioni dello studio hanno il potenziale per avvantaggiare non solo il Botswana, ma sistemi di zone aride a livello globale.

"Le zone aride rappresentano oltre il 41% della massa continentale globale e sono estremamente vulnerabili agli impatti umani, " ha aggiunto. "Ciò che stiamo imparando in Botswana si applica ad altre zone aride che sono sotto crescente minaccia e pressione per soddisfare i bisogni umani e animali".