L'ambiente al primo posto

ROMA – focus/ aise – Uno studio internazionale pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment mostra che il cambiamento climatico potrebbe modificare profondamente gli equilibri competitivi tra le principali specie arboree europee, favorendo alcune latifoglie decidue e penalizzando molte conifere che oggi dominano vaste aree del continente.
La ricerca - che ha coinvolto oltre trenta ricercatori e ricercatrici da tutta Europa, tra cui, per l’Italia, Alessio Collalti e Daniela Dalmonech dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Isafom) - rivela che, secondo le simulazioni, entro la fine del secolo fino al 25% delle foreste europee potrebbe andare incontro a un cambiamento della specie dominante, con potenziali ripercussioni sulla biodiversità, sulla capacità di assorbimento del carbonio, sulla produttività forestale e più in generale sulla fornitura di servizi ecosistemici.
Il lavoro rappresenta una delle più estese analisi mai realizzate sulla competizione tra specie forestali in Europa. Per investigare come il clima possa alterare i rapporti di forza tra gli alberi, il team ha utilizzato tecniche avanzate di deep-learning addestrate su oltre 135 milioni di anni-simulazione forestale, derivati da 17 modelli ecologici di processo sviluppati in diversi Paesi europei. Il sistema di intelligenza artificiale è stato quindi utilizzato per proiettare su scala continentale come cambierà la competitività di nove tra le specie forestali più importanti d’Europa in differenti scenari climatici futuri.
I risultati mostrano che sei delle nove specie forestali analizzate perdono competitività sotto scenari di cambiamento climatico, incluse tutte le principali conifere sempreverdi studiate. In particolare, specie chiave per la selvicoltura europea come abete rosso, abete bianco e pino silvestre mostrano un declino della propria forza competitiva, soprattutto nelle porzioni più calde e aride del loro areale. Al contrario, specie decidue come faggio e farnia mostrano in molti contesti una maggiore capacità di mantenere o addirittura incrementare la propria competitività.
“Le foreste europee non stanno semplicemente reagendo al cambiamento climatico in termini di crescita o mortalità: stanno cambiando gli equilibri ecologici che determinano quali specie riescono a prevalere nel lungo periodo”, spiega Alessio Collalti, ricercatore del Cnr-Isafom, responsabile del Laboratorio di Modellistica Forestale e coautore dello studio. “La perdita di competitività di una specie rappresenta un segnale precoce di possibili cambiamenti nella composizione delle foreste, con conseguenze dirette sulla loro capacità di accumulare carbonio, utilizzare l’acqua e sostenere la biodiversità”.
“Questo lavoro dimostra quanto sia importante integrare modelli ecologici di processo, dati climatici e intelligenza artificiale per comprendere la risposta degli ecosistemi forestali ai cambiamenti globali”, aggiunge Daniela Dalmonech, ricercatrice del Cnr-Isafom. “Le foreste sono sistemi complessi, e coglierne le dinamiche richiede strumenti capaci di osservare contemporaneamente processi biologici, climatici e interazioni tra specie su scale spaziali molto ampie”.
Le simulazioni indicano che, nello scenario climatico più severo, circa 96 milioni di ettari di foreste europee potrebbero sperimentare un cambiamento della specie dominante entro il 2100. Le aree più vulnerabili coincidono soprattutto con grandi zone di transizione ecologica dove specie adattate a climi differenti entrano in competizione, come le regioni alpine, la Scandinavia meridionale e parte dell’area mediterranea.
Lo studio suggerisce inoltre che i cambiamenti più marcati interesseranno i margini più caldi degli areali delle specie, cioè quelle zone dove gli alberi già oggi vivono vicino ai propri limiti fisiologici. In questi contesti, un ulteriore aumento delle temperature e della frequenza degli stress idrici potrebbe accelerare la sostituzione delle specie attualmente dominanti.
Oltre al valore scientifico, i risultati hanno importanti implicazioni applicative. Le conifere rappresentano oggi oltre la metà delle foreste europee e costituiscono una componente fondamentale sia per l’industria del legno sia per il sequestro del carbonio atmosferico. Comprendere dove e quando tali specie potrebbero perdere competitività può aiutare gestori forestali, decisori politici e amministrazioni territoriali a pianificare strategie di adattamento più efficaci.
“Le decisioni selvicolturali prese oggi determineranno il volto delle foreste europee per i prossimi decenni”, conclude Alessio Collalti. “Identificare in anticipo le aree più vulnerabili consente di progettare foreste più resilienti, diversificate e capaci di continuare a fornire servizi ecosistemici essenziali in un clima che cambia”.
Lo studio evidenzia infine come l’intelligenza artificiale possa diventare uno strumento chiave per integrare decenni di modellistica ecologica e trasformare conoscenze locali in proiezioni robuste su scala continentale, aprendo nuove prospettive per la ricerca e la gestione sostenibile degli ecosistemi forestali.
Il clima secco aiuta a rendere più compatta la polpa di alcune varietà di ciliegie, aumentandone il grado di protezione dagli attacchi di uno dei suoi principali nemici, il moscerino asiatico (Drosophila suzukii). È quanto emerge da una ricerca condotta da ENEA, diffusa in occasione della Giornata Mondiale della Biodiversità (oggi, 22 maggio), che ha sviluppato un sistema di screening di laboratorio per valutare il grado di resistenza o suscettibilità delle diverse varietà a questo insetto che, dal suo arrivo in Italia dalla Cina, ha causato ingenti danni alla produzione cerasicola, in particolare nell’area laziale della Sabina, con perdite in alcuni casi superiori al 50%.
I ricercatori del laboratorio ENEA Agricoltura 4.0 hanno allevato in condizioni controllate i moscerini, che sono poi serviti per valutare la risposta ai loro attacchi delle diverse varietà di ciliegie, definendo una scala di suscettibilità in base a percentuale di frutti colpiti, numero di punture e quantità di larve e pupe che si sviluppano nel frutto.
“L’insieme di tutti i parametri analizzati ci ha portato a individuare quale combinazione di fattori biochimici, olfattivi, visivi e tattili influenza maggiormente il moscerino, determinando così il livello di suscettibilità o resistenza di una determinata varietà”, spiega Sergio Musmeci, entomologo presso il Laboratorio ENEA Agricoltura 4.0. “Dallo screening varietale – aggiunge – è emersa una minore suscettibilità all’attacco nelle varietà a polpa più consistente: queste hanno infatti mostrato un numero di punture generalmente inferiore rispetto alle altre, insieme a un ridotto tasso di sopravvivenza delle larve, con conseguente limitato livello di danno”.
Dai test effettuati dai ricercatori ENEA nelle diverse annate è emerso anche un notevole impatto dell’andamento stagionale: un clima più secco e con minore piovosità (come, ad esempio, nel 2024) consente al frutto di aumentare il grado zuccherino e la sua compattezza, caratteristiche che insieme conferiscono una maggiore resistenza. Infatti, se da un lato un’elevata dolcezza può comportare un incremento nel numero di punture sui frutti in alcune varietà, dall’altro questa inibisce fortemente il successivo sviluppo delle larve, specie in frutti a polpa molto compatta.
“L’andamento climatico causa l’aumento o la diminuzione della popolazione di insetti, sia direttamente, con la morte per disidratazione in clima più secco, sia indirettamente, modulando il grado di resistenza della varietà di ciliegie. Questo spiega, ad esempio, il diversissimo andamento delle due stagioni 2024 e 2025: più arida la prima, con bassissimi livelli di danno in campo, umida e piovosa la seconda, con elevatissimi livelli di infestazione e con frutti più vulnerabili agli attacchi del moscerino, come abbiamo anche verificato nei nostri laboratori”, prosegue Musmeci.
La scala di suscettibilità delle diverse cultivar costituirà un’ulteriore preziosa informazione per lo sviluppo di un sistema integrato di monitoraggio nell’area della Sabina e nelle altre zone a vocazione cerasicola. Il sistema metterà in relazione andamento climatico, dinamiche di popolazione del moscerino nelle diverse aree e caratteristiche delle varietà coltivate. Ciò andrà a vantaggio degli operatori del settore, che non solo disporranno di informazioni più dettagliate per una corretta gestione del frutteto, ma potranno anche orientare in modo più consapevole la scelta varietale al momento del rinnovo degli impianti.
A differenza del normale moscerino della frutta (Drosophila melanoganster), il Drosophila suzukii, arrivato in Europa e in Italia nel 2015 dalla Cina, è in grado di attaccare frutti ancora sani che non presentano marciume. Su sollecitazione dei produttori dell’area sabina, nel 2016 si è costituito un gruppo di lavoro per sviluppare un nuovo approccio alla gestione del problema, coordinato da ARSIAL (Agenzia Regionale per l’Innovazione e lo Sviluppo dell’Agricoltura del Lazio). Da questo team è scaturito il progetto SIMODROFILA, finanziato dalla Regione Lazio, con il contributo scientifico di ENEA e CREA che hanno fornito agli agricoltori soluzioni a basso impatto per contenere la diffusione del moscerino, favorire la riduzione dei pesticidi, diminuire le perdite economiche e aumentare al contempo salubrità e valore aggiunto del prodotto. (focus\aise)