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Un elenco di priorità per la tutela della biodiversità

9 luglio 2024

Nota: Questo testo è stato tradotto in italiano automaticamente con DeepL Pro. Per l'articolo originale si prega di selezionare Tedesco, Inglese o Francese (per cambiare lingua vedasi in alto nella pagina).
 

La biodiversità sta diminuendo rapidamente, mentre le misure per proteggerla sono in ritardo rispetto agli obiettivi. C'è solo una cosa da fare: impiegare le scarse risorse dove possono fare più bene e nel modo più efficiente possibile. Il progetto di ricerca "Lanat-3" fornisce le basi per questo con l'aiuto dei dati più recenti e di modelli supportati dall'intelligenza artificiale.

La biodiversità sta diminuendo a un ritmo storicamente senza precedenti, sia a livello globale che in Svizzera. Questo è particolarmente vero per le piante e gli animali che vivono all'interno e intorno ai corpi idrici. Il 65% delle specie ittiche native della Svizzera è in pericolo o potenzialmente in pericolo; circa 20 specie si sono già estinte negli ultimi 100 anni. Di queste, 14 erano presenti solo in Svizzera e ora sono scomparse in tutto il mondo. Inoltre, il 62% degli insetti acquatici e oltre la metà delle specie vegetali associate agli specchi d'acqua e alle torbiere sono in pericolo o già estinte.

Le cause della perdita di specie sono molteplici. Si va dallo sbarramento dei corsi d'acqua per la protezione dalle inondazioni e lo sfruttamento dell'energia idroelettrica al deterioramento della qualità dell'acqua a causa di nutrienti e inquinanti e al cambiamento climatico. La Svizzera ha definito obiettivi e misure in diverse strategie e leggi per arrestare il declino delle specie, soprattutto nella Strategia per la biodiversità e nel relativo Piano d'azione, nonché nella Legge sulla protezione delle acque. Tuttavia, l'attuazione delle misure è in ritardo rispetto agli obiettivi, in parte perché le risorse finanziarie sono scarse, perché ci sono obiettivi contrastanti - ad esempio con la produzione di energia - e perché ci sono lacune nei dati sulla biodiversità e sulle sue esigenze. Ciò rende ancora più importante che le misure che possono essere attuate per proteggere e promuovere la biodiversità siano il più efficaci possibile.

Identificare le regioni con maggiore necessità di intervento

Questo è il punto di partenza del progetto di ricerca "Lanat-3", finanziato dalla Wyss Academy for Nature dell'Università di Berna, dal Cantone di Berna e dall'UFAM e guidato da ricercatori dell'Università di Berna, del Centro di competenza svizzero per la pesca e dell'istituto di ricerca acquatica Eawag. L'obiettivo del progetto è quello di individuare le regioni in cui è maggiore la necessità di intervenire per proteggere la biodiversità acquatica e di pianificare le misure di protezione e promozione nel modo migliore e più mirato possibile. I ricercatori si sono concentrati su pesci e insetti acquatici e inizialmente sui bacini idrografici dell'Aare e del Reno.

In una prima fase, hanno registrato e modellato le specie di pesci e insetti acquatici presenti nel bacino idrografico. Ciò si è basato su indagini sulla presenza delle specie. Dalle località in cui si trovano le specie, è possibile dedurre quali sono i fattori ambientali di cui una particolare specie ha bisogno affinché un luogo sia adatto ad essa. Ad esempio, dalle indagini sulla pesca si sa che il sarago preferisce fiumi a scorrimento veloce e ricchi di ossigeno e trascorre il suo tempo in aree prive di ostacoli. Queste conoscenze possono essere utilizzate per estrapolare la presenza del sarto in luoghi per i quali non sono ancora state effettuate indagini sulla specie. La base di partenza è costituita dalle mappe dei fattori ambientali dell'intero bacino idrografico dell'Aar e del Reno, tra cui la temperatura, la velocità del flusso e il grado di urbanizzazione.

In questo modo sono stati determinati i luoghi adatti nel bacino idrografico per circa 50 specie di insetti acquatici e 40 specie di pesci. Le mappe seguenti mostrano che la diversità degli insetti acquatici è maggiore nei fiumi più piccoli e ad altitudini più elevate, mentre i laghi, i fiumi più grandi e i loro affluenti non ostruiti a quote medie e basse ospitano il maggior numero di specie ittiche.
 

Quali sono i fattori ambientali che influenzano maggiormente la presenza delle specie?

Allo stesso tempo, questi dati possono anche essere utilizzati per dedurre quali fattori ambientali hanno la maggiore influenza positiva o negativa sulla presenza di una particolare specie. A tal fine, i ricercatori hanno utilizzato modelli basati sull'intelligenza artificiale (AI) per simulare come sarebbe la distribuzione delle specie senza l'influenza dell'uomo, ossia in fiumi naturali con un ambiente non popolato. Da un lato, questo permette di vedere dove è maggiore la differenza tra la presenza effettiva e quella teoricamente prevista di una specie e quali fattori sono determinanti per questa differenza.

Nella prima parte del progetto, avviata nel 2020, i ricercatori si sono concentrati sulla regione della Bassa Emme, che si estende tra Burgdorf BE e Zuchwil SO. La figura seguente mostra i risultati delle simulazioni per una delle specie ittiche studiate, il sarago. La mancanza di continuità fluviale dovuta agli ostacoli ("connettività") ha un impatto particolarmente negativo sulla presenza di questa specie ittica. La portata, invece, è adatta allo Schneider, almeno lungo gli assi principali del sistema idrico della Bassa Emme, ma meno negli affluenti della Emme. La temperatura dell'acqua, un altro fattore analizzato, è in un buon range per lo Schneider, mentre la morfologia del fiume non ha quasi alcuna influenza sulla sua presenza.
 

Questi risultati dimostrano quindi che la passabilità dei pesci dell'Emme e dei suoi affluenti deve essere prioritaria per promuovere lo Schneider. Grazie alla modellazione, è persino possibile determinare in dettaglio quali ostacoli devono essere rimossi per ottenere il massimo effetto positivo.

Lo stesso può essere determinato non solo per il sarto, ma per l'intera comunità di specie presenti in una regione. Il modo in cui le diverse specie reagiscono ai fattori ambientali può variare notevolmente. In questo modo, i cantoni e i comuni possono pianificare e attuare le misure proprio dove contribuiscono maggiormente alla protezione e alla promozione della biodiversità.

Espansione ad altre specie nella seconda fase del progetto

Nella seconda fase del progetto, ormai avviata, i ricercatori vorrebbero includere nei loro modelli un numero ancora maggiore di specie, per migliorarne ulteriormente il valore informativo e, soprattutto, per poter proteggere tutte le specie. "A tal fine, vogliamo suddividere i gruppi di specie che non sono ancora stati differenziati in modo più dettagliato e studiarli in loco nei corsi d'acqua per capire le esigenze di queste specie", spiega Dario Josi, co-leader del progetto di ricerca presso l'Eawag e l'Università di Berna. Vogliono anche includere l'influenza del cambiamento climatico e determinare in quali regioni del bacino idrografico dell'Aar-Reno si prevede la maggiore perdita di specie e quali regioni diventeranno rifugi più importanti per la biodiversità.

Due di queste regioni, che presentano una grande necessità di intervento, saranno presto selezionate come regioni pilota, in cui i risultati del progetto di ricerca dovrebbero aiutare i Cantoni a stabilire le migliori priorità possibili nella pianificazione delle misure di rivitalizzazione. Tuttavia, il progetto vuole fare un ulteriore passo avanti e sostenere le regioni pilota nell'attuazione dei progetti di rivitalizzazione nel miglior modo possibile. A tal fine, i ricercatori determineranno quali gruppi di stakeholder devono essere coinvolti e cercheranno di ottimizzare lo scambio di informazioni e la cooperazione. In questo modo, il progetto di ricerca dovrebbe contribuire a contrastare la perdita di specie dove avrà il maggiore impatto e ad avviare le misure necessarie nel modo più rapido ed efficiente possibile. In definitiva, si intende testare un flusso di lavoro che, al termine del progetto, sarà messo a disposizione della pianificazione della rivitalizzazione cantonale.

Pubblicazione originale

Aeschlimann, A., Fehle, P., Neuhaus, M., Ingold, K., Fischer, M., Zinn, N., Wegscheider, B., Waldock, C., Calegari, B.B., Josi, D., Seehausen, O. (2024). Fermare la perdita di biodiversità acquatica - nonostante i cambiamenti climatici. Relazione intermedia fase I (2020-2023): Progetto LANAT-3, Wyss Academy for Nature Hub Bern.

Waldock, C., Wegscheider, B., Calegari, B.B., Josi, D., Brodersen, J., Jardin de Queiroz, L., Seehausen, O. (2024). Distribuzioni ombra: decostruire la geografia degli impatti umani sulla distribuzione naturale delle specie. DOI Preprint https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3738567/v1

Wegscheider, B., Waldock, C., Calegari, B.B., Josi, D., Brodersen, J., Seehausen, O. (2024). Trascurare le linee di base della biodiversità nel ripristino della connettività fluviale ha un impatto sulla definizione delle priorità.
DOI Preprint h ttp://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4805463
 

Immagine di copertina: l'attuazione delle misure di tutela della biodiversità è in ritardo rispetto agli obiettivi, il che rende ancora più importante pianificare le misure di rivitalizzazione, come qui sull'Emme presso Utzenstorf, nel modo più ottimale e mirato possibile (foto: fotografia aerea Röthlisberger).

Finanziamento / Cooperazione

  • Eawag
  • Università di Berna
  • UFAM
  • Cantone di Berna
  • Accademia Wyss per la natura
  • Centro di competenza svizzero per la pesca (SKF)