invasivo Phragmites canne invadere una passerella in una palude del Maryland. Su questa palude, i biologi dello Smithsonian Environmental Research Center conducono esperimenti sui cambiamenti climatici da oltre 30 anni. Credito:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center
Quando le specie invasive entrano in scena, le cose sono raramente in bianco e nero. Un nuovo documento ha rivelato che alcuni invasori di piante potrebbero aiutare a combattere il cambiamento climatico rendendo più facile per gli ecosistemi immagazzinare "carbonio blu", il carbonio immagazzinato in ambienti costieri come le paludi salmastre, mangrovie e fanerogame. Ma altri invasori, soprattutto animali, può fare l'esatto contrario.
"Eravamo consapevoli degli effetti delle invasioni su altri aspetti di questi habitat, ma questa è stata la prima volta che abbiamo davvero approfondito lo stoccaggio del carbonio blu, " ha detto Ian Davidson, un biologo delle invasioni marine presso lo Smithsonian Environmental Research Center (SERC) e autore principale del nuovo studio. Mentre il carbonio blu è diventato una parola d'ordine nei circoli del cambiamento climatico, non è apparso in molte conversazioni sulle specie invasive, soprattutto nel regno marino.
La carta, pubblicato lunedì, 1 ottobre in Biologia del cambiamento globale , è la prima meta-analisi che esamina esclusivamente gli habitat marini quando si affronta il problema delle invasioni e dello stoccaggio del carbonio. La precedente ricerca sullo stoccaggio del carbonio si è concentrata in gran parte su ambienti terrestri come le foreste. Ma le paludi e le mangrovie possono immagazzinare carbonio 40 volte più velocemente delle foreste. E nel secolo scorso, i biologi stimano che il mondo abbia perso dal 25 al 50 percento dei suoi habitat di carbonio blu, con altri 8, 000 chilometri quadrati scompaiono ogni anno. Comprendere questi ecosistemi è fondamentale poiché i responsabili politici lavorano per mitigare sia i cambiamenti climatici che gli impatti delle specie invasive.
"Fa parte delle soluzioni globali per il cambiamento climatico ottenere crediti di carbonio nelle foreste, " ha detto la co-autrice Christina Simkanin, anche un biologo marino al SERC. "Ma per gli habitat di carbonio blu, la versione marina, che è stato più lento a materializzarsi."
Questa zona umida del Maryland è ricoperta da piante invasive Phragmites canne, steli marrone chiaro che crescono più alti delle erbe autoctone. Però, paludi e altri ecosistemi costieri eccellono nello stoccaggio di "carbonio blu, " e alcune piante invasive come Phragmites potrebbe più che raddoppiare questa capacità. Credito:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center
Davidson, Simkanin e due biologi irlandesi (Grace Cott, un ecologista delle zone umide presso l'University College Cork, e John Devaney, un postdoc al Trinity College di Dublino) hanno collaborato per eseguire lo studio. Hanno raccolto dati da 104 diversi studi, coprendo 345 confronti in tutto il mondo. Ogni studio ha confrontato un ecosistema di carbonio blu invaso con uno simile non invaso. Gli scienziati hanno usato i dati per calcolare la quantità di biomassa vegetale o carbonio del suolo cambiata in ogni luogo in presenza di un invasore. Col tempo, i pool di biomassa a base vegetale possono essere convertiti in preziosi "pozzi" di stoccaggio del carbonio blu che sono bloccati nei terreni sotto questi habitat.
Ma quando i ricercatori hanno calcolato i numeri, hanno scoperto che le specie invasive non rientrano in un singolo campo. Quando le piante più potenti hanno invaso, quelle che Davidson ha chiamato "ingegneri dell'ecosistema", la biomassa è salita alle stelle. Con un aumento del 117 percento, hanno più che raddoppiato la biomassa di un ecosistema e il potenziale per immagazzinare carbonio. La ragione, gli autori hanno detto, è perché la maggior parte di quelle piante erano simili alle specie che hanno usurpato (un nuovo tipo di albero di mangrovie che entra in una foresta di mangrovie, Per esempio, o una canna come Phragmites entrare in una palude salata). Poiché gli invasori crebbero più grandi e più veloci delle specie autoctone, l'ecosistema nel suo insieme potrebbe immagazzinare più carbonio.
"Quando hai questi essenzialmente "ingegneri dell'ecosistema" che entrano nel sistema, non solo stanno aiutando a costruire l'habitat, sembrano farlo in modo più aggressivo ed efficiente, " ha detto Davidson.
Però, non tutte le piante erano così utili. Quando piante più dissimili presero il sopravvento, come alghe che invadono un letto di alghe, la biomassa è diminuita di oltre un terzo. E gli animali dimezzano quasi la biomassa, lasciando gli ecosistemi molto più deboli nei pozzi di assorbimento del carbonio blu.
"Gli animali introdotti stanno essenzialmente andando lì a mangiare, calpestare, taglio e distruzione della biomassa, " ha detto Davidson.
Le paludi salmastre sembravano ricevere la maggiore spinta di biomassa dai loro invasori, circa il 91 per cento in media. Ciò era in parte dovuto al fatto che la maggior parte degli invasori delle paludi salmastre rientrava nella categoria delle piante "ingegnere dell'ecosistema". Però, hanno sottolineato gli autori, le saline costituivano una parte enorme dei dati che erano in grado di analizzare. Le fanerogame e le mangrovie hanno ricevuto molta meno attenzione, quindi i ricercatori non avevano tante informazioni a cui attingere.
Gli autori hanno anche messo in guardia dal considerare le specie invasive come eroi improbabili. Lo stoccaggio del carbonio è una metrica che alcuni invasori potrebbero migliorare, ma i manager devono ancora considerare gli altri impatti che gli invasori possono avere, come la perdita di biodiversità o il restringimento dell'habitat. La vera domanda, gli autori hanno detto, è come gestire ambienti in cui una specie invasiva ha già preso piede e valutare i reali costi e benefici dell'eradicazione.
"Nessuno sta sostenendo, 'Presentiamo Phragmites , perché cresce molto velocemente e alla grande, e aumentiamo lo stoccaggio del carbonio qui, '" ha detto Simkanin. "Stiamo parlando di come gestire al meglio i sistemi che sono già influenzati dagli esseri umani, e come farlo in termini di funzioni che vuoi preservare o che trovi più importanti."
"I gestori degli ecosistemi dovranno affrontare la decisione di sradicare o controllare le specie invasive, " ha detto Cott. "Le informazioni contenute in questo studio possono aiutare i manager a prendere decisioni se lo stoccaggio del carbonio è una funzione che vogliono migliorare".