Quando i grandi erbivori plasmavano il paesaggio

Che gli animali siano eccellenti architetti non è certo una novità. Basta pensare alle città sotterranee di certi roditori, ai raffinati nidi di molti uccelli o alle grandiose cattedrali di terra delle termiti. Ma meno nota è la capacità di alcune specie, in particolare dei grandi mammiferi erbivori, di plasmare il paesaggio.

 

C’era una volta la megafauna

Fino a poche migliaia di anni fa, quasi tutti gli ecosistemi terrestri erano popolati da giganteschi erbivori come mammut, mastodonti, bradipi terricoli, armadilli grandi come utilitarie, marsupiali simili a ippopotami e molti altri, ma la maggior parte di questa megafauna è stata spazzata via alla fine del Pleistocene dall’avanzata di Homo sapiens.

In che modo questa rimozione su larga scala dei grandi erbivori ha modificato la struttura del paesaggio e il funzionamento degli ecosistemi? Due recenti articoli pubblicati su PNAS forniscono buoni indizi su cosa è avvenuto in passato e su cosa rischiamo di replicare oggi.

Il primo studio, condotto da un team internazionale di ecologi e paleoecologi europei, statunitensi e australiani sotto la guida dell’Istituto olandese di Ecologia (NIOO-KNAW) mette in relazione l’estinzione della megafauna del Pleistocene con il declino degli elefanti e di altri grandi erbivori.

megafauna

L’illustrazione ricostruisce un paesaggio del nord della Spagna nel tardo Pleistocene, con mammut (Mammuthus primigenius), equidi, un rinoceronte lanoso (Coelodonta antiquitatis) e leoni delle caverne europee (Panthera leo spelaea) intenti a cibarsi di una carcassa di renna (immagine: Wikimedia Commons).

 

L’impatto dei grandi erbivori sulla vegetazione

Nei paesaggi attuali soggetti a pascolo intenso, le piante legnose possono sopravvivere sviluppando armi di difesa, crescendo in luoghi fisicamente inaccessibili agli erbivori o in cui l’elevata predazione limita la loro attività di foraggiamento.

Esperimenti di exclosure, ovvero l’impiego di recinzioni protettive per delimitare alcune aree e tenere alla larga i grandi erbivori, mostrano chiaramente il loro impatto sull’habitat. A Yellowstone (Stati Uniti) e in alcuni zone dell’Africa, nelle aree recintate e inaccessibili ai cervi o agli elefanti si osserva una netta avanzata della copertura arborea.

I boschi si espandono naturalmente anche laddove i grandi erbivori, come i bisonti, sono stati decimati. Viceversa, concentrazioni di cervi troppo elevate possono danneggiare gravemente la vegetazione arborea e impedirne la rigenerazione. I ricercatori hanno trovato una correlazione tra densità e diversità degli erbivori e apertura del paesaggio, che può aiutare a prevenire o mitigare entrambe le situazioni.

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Un esperimento di exclosure per la rigenerazione dei pioppi e la protezione dai cervi all’High Lonesome Ranch in Colorado (immagine: westernlandownersalliance)

 

Architetti paesaggisti

Questo getta nuova luce sulle conseguenze dell’estinzione dei grandi erbivori che vagavano sulla Terra durante il Pleistocene. Combinando moderni esperimenti e dati paleontologici, il team è giunto alla conclusione che mammut, mastodonti, bradipi terricoli, diprotodonti e molti altri giganti non erano passivi figuranti degli scenari pleistocenici, ma formidabili architetti paesaggisti, capaci di modellare per le proprie esigenze l’habitat in cui vivevano.

La loro azione non si limitava ai cambiamenti nella struttura della vegetazione e nel paesaggio, ma influenzava la composizione dell’intera comunità biologica, favorendo alcune specie vegetali e animali a discapito di altre.

Finora i cambiamenti nella vegetazione alla fine del Pleistocene erano attribuiti ai cambiamenti climatici, gli stessi che secondo ipotesi consolidate avrebbero condotto all’estinzione la megafauna. Ma il team ha una spiegazione più plausibile: la scomparsa dei grandi mammiferi a opera dell’uomo ha modificato in modo irreversibile alcuni ecosistemi.

Questo video contiene un abstract dell’articolo pubblicato su PNAS (fonte: YouTube)

 

Le Americhe del Pleistocene

Il secondo studio, firmato da paleontologi della University of California, Berkeley e da colleghi della Stanford University, dell’Università del Cile e della California State University di Sacramento prende in esame proprio gli effetti dello sterminio della megafauna pleistocenica in cinque regioni americane: Patagonia sudoccidentale, Pampas, Stati Uniti nord-occidentali e nord-orientali e Beringia.

Quando Homo sapiens  giunse nelle Americhe dalla Siberia, circa 15 000 anni fa, vi trovò molti grandi mammiferi autoctoni. Il paesaggio del Nord America era completamente diverso: un ricco e vario ecosistema a mosaico di foreste alternate a praterie, al posto dell’improduttiva tundra che vediamo oggi in Alaska e nello Yukon o delle monotone e ininterrotte foreste delle regioni nord-occidentali.

 

Homo sapiens, terrore della megafauna

Tremila anni dopo l’arrivo degli umani, 60 grandi mammiferi del Nord America – tra cui mammut, mastodonti, cavalli, alci, ma anche carnivori come tigri dai denti a sciabola e una specie di grosso lupo – erano già estinti (con buona pace dei sostenitori dell’armonia con la natura dei popoli “nativi”).

Per spazzar via la megafauna sudamericana c’è voluto più tempo, ma alla fine anche armadilli giganti, megateri, lama e altri proboscidati chiamati gonfoteri hanno capitolato. 12 000 anni fa, ben i tre quarti di tutti i mammiferi che popolavano le Americhe, per un totale di circa un centinaio di specie, non esistevano più.

In questo video si vede una panoramica dei grandi mammiferi che popolavano il Nord America durante il Pleistocene (fonte: YouTube)

 

Non tutti i grandi erbivori hanno gli stessi effetti

L’estinzione di mastodonti e mammut ha modificato l’ecosistema in modo permanente, e non è più possibile tornare indietro. Insieme ai grandi mammiferi, nelle tre regioni del Nord America sono sparite intere comunità di piccoli roditori sfrattate dai drastici cambiamenti nel loro habitat. Nelle regioni occidentali, inoltre, l’espansione delle foreste decidue ha reso gli incendi più frequenti, un fenomeno che perdura ancora oggi.

I ricercatori tuttavia descrivono altri scenari per l’America meridionale, dove la scomparsa del gliptodonte, una specie di armadillo gigante lungo 3 metri, non ha avuto effetti evidenti sulla vegetazione della Patagonia e della Pampa, probabilmente per il clima sfavorevole allo sviluppo di foreste.

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A differenza della scomparsa dei mammut e dei mastodonti in Nord America, l’estinzione dei gliptodonti, lontani parenti degli armadilli lunghi 3 metri e originari del Sud America, non ha modificato drasticamente il paesaggio (immagine: Wikimedia Commons)

Questo suggerisce che non basta eliminare un grande animale per osservare grandi cambiamenti nel paesaggio. Bisogna tener conto di diverse variabili, per esempio quanto è grande l’animale scomparso, in che modo interagisce con le piante e gli animali della zona, quali altre piante e animali sono presenti e com’è il clima locale. In sostanza dipende da dove vive l’animale e da quello che fa per vivere.

 

Una lezione dal Pleistocene

Quale lezione possiamo trarre? Le ricerche suggeriscono che l’Africa di oggi, con le sue popolazioni di elefanti, si adatti bene al modello del Nord America pleistocenico popolato da mammut e mastodonti. Ciò significa che la scomparsa degli elefanti avrebbe conseguenze devastanti sull’ecosistema della savana. La crescita incontrollata delle acacie, infatti, trasformerebbe ben presto i pascoli in una boscaglia spinosa.

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Con i loro appetiti prodigiosi e la capacità di calpestare o sradicare alberi, gli elefanti africani svolgono un ruolo importante nel plasmare l’ambiente, e la loro perdita potrebbe cambiare radicalmente il paesaggio (immagine: Wikimedia Commons)

Come i mammut e i mastodonti, i moderni elefanti mangiano piccoli alberi e arbusti, li sradicano o abbattono, li travolgono e li calpestano. Anche altri grandi erbivori, come bisonti e alci, tengono sotto controllo gli arbusti e modificano la struttura del suolo e la disponibilità di nutrienti con le loro deiezioni. Di conseguenza, svolgono un ruolo chiave nell’impedire alle foreste di sconfinare nelle praterie.

Comprendere tali relazioni è molto utile in un’epoca di profondi cambiamenti climatici. Queste informazioni potrebbero consentire ai biologi della conservazione di individuare gli ecosistemi più a rischio, e mettere in atto strategie di conservazione e ripristino prima che nuove estinzioni li trasformino in modo irreversibile.

 

Immagine banner in evidenza: Wikimedia Commons

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