Grafici del violino e grafici a scatole che mostrano potenziali aumenti (%) nel processo di decomposizione (perdita di massa) derivante dal cambiamento della diversità o dal riscaldamento climatico. Credito:Akira S. Mori, Università Nazionale di Yokohama
L'aldilà della materia vegetale svolge un ruolo significativo negli ecosistemi, come un processore chiave e fornitore di nutrienti chiave. Il tasso di decomposizione per lettiera di foglie, tra le altre sostanze vegetali, influenza pesantemente la salute di animali e piante, e questo tasso dovrebbe aumentare significativamente man mano che la Terra continua a riscaldarsi. C'è un altro fattore che potrebbe avere un impatto su questi ecosistemi anche più del cambiamento climatico:la biodiversità.
Un team internazionale di ricercatori ha pubblicato una meta-analisi di 176 studi che studiano l'effetto del decadimento di diversi rifiuti di foglie sugli ecosistemi di tutto il mondo l'11 settembre in Comunicazioni sulla natura .
"La perdita di biodiversità può alterare il funzionamento dell'ecosistema; tuttavia, non è chiaro come alteri la decomposizione, una componente critica dei cicli biogeochimici nella biosfera, " ha detto l'autore della carta Akira S. Mori, professore associato presso la Graduate School of Environment and Information Sciences presso la Yokohama National University. "Forniamo una meta-analisi su scala globale per quantificare come i cambiamenti nella diversità della materia organica derivata dalle piante, chiamato lettiera, influenzare i tassi di decomposizione."
Hanno scoperto che diversificare i rifiuti vegetali da specie singole a miste aumenta il tasso di decomposizione del 34,7%. Si prevede che, in risposta al riscaldamento climatico dei prossimi 50 anni, i tassi di decomposizione aumenteranno dal 13,6 al 26,4%.
"Abbiamo scoperto che gli effetti della diversità nell'aldilà per favorire la decomposizione erano significativi, e di notevole entità, in diversi biomi comprese le foreste, praterie e zone umide, " ha detto Mori. "I cambiamenti della biodiversità non possono essere visti esclusivamente come una risposta alle influenze umane, come il cambiamento climatico, ma potrebbe anche essere anche se meno riconosciuto, un driver non trascurabile dei futuri cambiamenti nei cicli biogeochimici e nei feedback climatici sulla Terra".
I ruoli della biodiversità sono stati ampiamente ignorati nel contesto della mitigazione e dell'adattamento ai cambiamenti climatici, secondo Mori. Nel tentativo di capire come la perdita di biodiversità può alterare il funzionamento dell'ecosistema, i ricercatori hanno sintetizzato un set di dati completo da 7, 958 confronti di rifiuti di foglie su 2, 453 diversi trattamenti riportati in 176 studi.
"Il nostro set di dati e le nostre analisi sono completi coprendo l'ampia gamma di regioni climatiche ed estesi nel considerare molti possibili confronti per il tasso di decomposizione tra rifiuti misti e mono-specie in diversi biomi, "Mori ha detto, rilevando l'importanza di comprendere come l'entità di questi effetti di diversità sia paragonabile ad altri regolatori della decomposizione, come il clima. "Dopo aver tenuto conto di molti fattori di confusione, l'abbiamo trovato, in tutti gli studi, l'aumento della diversità delle piante ha aumentato significativamente il tasso di decomposizione".
In precedenza si presumeva che gli effetti della diversità vegetale sulla decomposizione non fossero così forti come gli effetti sulla produzione di biomassa, ma i ricercatori hanno scoperto che era falso.
"Sottolineiamo che incorporare i ruoli inesplorati della biodiversità nella valutazione dei futuri cambiamenti nei cicli biogeochimici e nei feedback climatici è fondamentale in questa era di cambiamenti ambientali globali, " Mori ha detto. "Miriamo a mettere la biodiversità al centro degli approcci basati sulla natura per risolvere molti problemi socio-ambientali, compreso il cambiamento climatico».
Secondo Mori, sono necessari ulteriori studi per comprendere appieno i ruoli delle diverse comunità vegetali per sostenere gli ecosistemi che funzionano naturalmente, ma che questa meta-analisi inizia a colmare il divario nella conoscenza.
"Il presente studio può fornire informazioni sui modelli necessari per incorporare i ruoli inesplorati delle interazioni biotiche nel determinare il flusso di carbonio e nutrienti attraverso i sottosistemi di decomposizione, che potrebbe essere fondamentale per migliorare le proiezioni future sui feedback climatici, " disse Mori.