Quando gli umani tagliano le foreste tropicali contigue in frammenti più piccoli, dicono gli ecologisti, le foreste lungo i bordi di quei frammenti tendono a subire una serie di cambiamenti (ad esempio temperature più elevate, umidità inferiore), noti collettivamente come "effetti limite". Uno di questi effetti marginali è il declino della diversità delle specie arboree. Cosa causa questo effetto, però, non è mai stato compreso appieno.

Un nuovo studio condotto da Yale rileva che la risposta potrebbe risiedere nella complessa e criptica relazione tra gli alberi e i loro cosiddetti "nemici naturali".

Scrivere sul diario Comunicazioni sulla natura , un team di ricercatori dimostra che la frammentazione indebolisce l'impatto di alcuni patogeni fungini e insetti erbivori, in particolare quei nemici specializzati che aiutano a mantenere la diversità in un sistema tropicale, consentendo ad alcune specie di alberi di prosperare vicino ai margini della foresta in modi che non potrebbero foresta.

"Nonostante l'ampia mole di lavoro sugli effetti marginali nelle foreste frammentate, quasi nessuno studio aveva effettivamente mostrato i meccanismi che riducono la diversità degli alberi vicino ai bordi dei frammenti, " disse Meghna Krishnadas, un dottorato di ricerca candidato alla Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) e autore principale dell'articolo. "Anche, pochi studi in foreste frammentate legati al lavoro teorico ed empirico sulla dinamica delle comunità vegetali nelle foreste intatte.

"In effetti, Speravo di capire le foreste frammentate usando i meccanismi di diversità osservati nelle foreste intatte".

I coautori includono Liza Comita, un assistente professore di ecologia della foresta tropicale presso F&ES; Roberto Bagchi, un ecologista di comunità presso l'Università del Connecticut; e Sachin Sridhara, dal Centro Nazionale per le Scienze Biologiche di Bangalore, India.

La maggior parte delle ricerche precedenti sugli effetti di bordo si era concentrata su fattori abiotici, come cambiamenti di luce, umidità, o modelli di arrivo del seme in "bordi" di nuova formazione dove la foresta adiacente è stata disboscata per l'agricoltura, strade o altre modifiche. Pochi studi hanno esaminato il ruolo dei nemici naturali noti per promuovere la biodiversità impedendo a qualsiasi specie di diventare troppo abbondante.

"E' un fenomeno ben noto ma studiato soprattutto nelle foreste intatte, "Comita ha detto. "Ma la domanda era, essere vicino ai bordi in questi frammenti di foresta influisce su questo tipo di interazioni? Abbiamo pensato che potesse perché ai bordi ci sono cambiamenti nella composizione delle specie arboree. Hai anche cambiamenti nelle condizioni ambientali; Per esempio, un'umidità inferiore potrebbe ridurre l'abbondanza di agenti patogeni".

Si aspettavano che una regolamentazione più debole del reclutamento delle specie da parte dei nemici naturali avrebbe ridotto la diversità delle piantine vicino ai bordi di aree frammentate, foreste modificate dall'uomo.

Per testare la teoria, i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti sul campo in un 3, 500 ettari di superficie umida frammentata, foresta tropicale nei Ghati occidentali, India, un hotspot di biodiversità che ora ospita un'agricoltura espansiva, in questo caso piantagioni di tè.

In 15 località selezionate a caso, hanno stabilito 45 stazioni di campionamento da zero a cinque metri dal bordo del frammento, così come da 20 a 30 metri, e da 50 a 60 metri dal bordo. Hanno anche allestito 15 stazioni da 90 a 100 metri dal bordo.

Mentre hanno scoperto che la diversità della "pioggia" dei semi era coerente in tutto il paesaggio, la diversità delle piantine che effettivamente presero piede era molto maggiore nell'interno della foresta, più lontano dal bordo.

Dopo, quando insetticidi e fungicidi venivano usati per sopprimere i nemici naturali delle specie arboree all'interno, la biodiversità è diminuita lì, pure, suggerendo che erano proprio le interazioni con quei patogeni fungini e insetti erbivori a guidare i livelli di diversità. In contrasto, quando i pesticidi sono stati aggiunti alle aree più vicine al bordo, la diversità delle piantine non è cambiata, indicando che i nemici naturali non erano importanti nel mantenere la diversità vicino ai bordi.

Le implicazioni sono significative, disse Comita. Un recente studio sull'estensione globale della frammentazione ha rilevato che circa il 20% delle foreste rimanenti si trova entro 100 metri da un bordo.

"Quindi è probabile che molte foreste in tutto il mondo saranno potenzialmente colpite da questi effetti marginali, che includono una perdita di interazioni ecologiche diversificate, " ha detto Comita.