A rischio il futuro degli insetti, troppi mutamenti nel clima e habitat

[Traduzione a cura di Davide Galati dell’articolo originale di Tim Newbold e Charlie Outhwaite pubblicato su The Conversation]

Gli insetti sono fondamentali per il futuro del nostro pianeta. Aiutano a tenere sotto controllo i parassiti e contribuiscono a trasformare il materiale morto del terreno in sostanze nutritive. Gli insetti volanti sono anche impollinatori chiave di molte importanti colture alimentari, tra cui frutta, spezie e, soprattutto per gli amanti del cioccolato, il cacao.

Il numero crescente di report che indicano come il numero di insetti sia in forte riduzione è quindi motivo di urgente preoccupazione. La perdita di biodiversità di questa classe animale potrebbe mettere a rischio vitali funzioni ecologiche, minacciando in questo processo i mezzi di sussistenza umani e la sicurezza alimentare. In relazione a vaste aree del mondo ci sono tuttavia lacune nelle nostre conoscenze sulla vera portata e natura del declino degli insetti.

La gran parte di ciò che sappiamo proviene da dati raccolti nelle regioni più temperate del pianeta, in particolare Europa e Nord America. Ad esempio, sono state identificate perdite diffuse di impollinatori in Gran Bretagna, le farfalle hanno registrato un calo del loro numero compreso tra il 30 e il 50% in tutta Europa e in Germania è stata segnalata una riduzione del 76% della biomassa degli insetti volanti.

Le informazioni sulla numerosità delle specie ai tropici (le regioni su entrambi i lati dell’Equatore, compresa la foresta pluviale amazzonica, tutto il Brasile e gran parte dell’Africa, dell’India e del Sudest asiatico) sono molto più scarse. Eppure si pensa che la maggior parte delle circa 5,5 milioni di specie di insetti nel mondo vivano in queste regioni tropicali, il che significa che la più grande abbondanza di vita di insetti del pianeta potrebbe subire crolli catastrofici senza che riusciamo a rendercene nemmeno conto.

I principali tra i 29 maggiori gruppi di insetti sono farfalle/falene, coleotteri, api/vespe/formiche e mosche. Si pensa che ciascuno di questi gruppi contenga oltre un milione di specie. Non solo è quasi impossibile monitorarne un numero così vasto, ma fino all’80% degli insetti potrebbe non essere stato ancora scoperto, e molte di queste sono specie tropicali.

Per rispondere a questi gap di conoscenza, i ricercatori del Center for Biodiversity and Environment Research dell’UCL hanno condotto una delle più grandi valutazioni mai realizzate sul cambiamento della biodiversità degli insetti. Nello studio sono stati analizzati circa 750.000 campioni provenienti da circa 6.000 siti in tutto il mondo, per un totale di quasi 20.000 specie diverse.

Gli insetti stanno affrontando una minaccia senza precedenti a causa dei “cavalieri gemelli”, il cambiamento climatico e la perdita di habitat naturali. Abbiamo cercato di capire in che modo la biodiversità degli insetti venga colpita nelle aree che subiscono entrambe queste crisi in modo più severo. Sappiamo che non funzionano separatamente: la perdita di habitat può aggravare gli effetti del cambiamento climatico limitando, ad esempio, l’ombra disponibile, portando a temperature ancora più calde in queste aree vulnerabili.

Per la prima volta, siamo stati in grado di includere queste importanti interazioni nella nostra modellizzazione globale della biodiversità. I nostri risultati, pubblicati oggi su Nature, rivelano che il declino degli insetti è maggiore nelle aree coltivate dei Paesi tropicali, dove gli effetti combinati del cambiamento climatico e della perdita di habitat sono sperimentati in modo più profondo.

Abbiamo confrontato i siti di terreni agricoli ad alta intensità in cui si sono verificati alti livelli di riscaldamento con le aree (correlate) dell’habitat naturale che sono poco interessate dai cambiamenti climatici. I siti agricoli possiedono in media solo la metà del numero di insetti e oltre il 25% in meno di specie di insetti. In tutto il mondo, la nostra analisi mostra anche che i terreni agricoli nelle aree soggette a stress climatico e in cui la gran parte dell’habitat naturale vicino è stato rimosso hanno perso in media il 63% dei loro insetti, rispetto a un minimo del 7% per i terreni agricoli in cui l’habitat naturale vicino è stato in gran parte conservato.

Le aree che il nostro studio evidenzia come particolarmente a rischio includono l’Indonesia e il Brasile, dove molte colture dipendono dagli insetti per l’impollinazione e altri servizi eco-sistemici vitali. Ciò ha gravi implicazioni per gli agricoltori locali e per la più ampia catena alimentare in queste aree vulnerabili dal punto di vista climatico ed economico.

Cacao, moscerini e deforestazione

Si ritiene che ottantasette tra le principali coltivazioni del mondo dipendano in tutto o in parte dagli insetti impollinatori, la maggior parte delle quali tende a essere coltivata ai tropici. Il cacao, ad esempio, è impollinato principalmente dai moscerini, un gruppo di insetti famigerato per chi ha vissuto l’inquietante esperienza di campeggio in Scozia o in altre parti dell’emisfero settentrionale. In realtà, i moscerini svolgono un ruolo vitale e poco riconosciuto nell’impollinazione del cacao necessario per produrre il cioccolato.

La produzione di cacao avviene principalmente in Indonesia, Costa d’Avorio e Ghana. Nella sola Indonesia, l’esportazione di fave di cacao ha un valore di circa 75 milioni di dollari l’anno. La maggior parte della produzione è condotta da piccoli proprietari piuttosto che da grandi piantagioni e molti agricoltori dipendono da questo raccolto per il loro sostentamento. Sebbene sia fondamentale capire se le perdite di insetti peggioreranno le cose per il cacao e i suoi agricoltori, abbiamo pochissime conoscenze sullo stato della biodiversità degli insetti in Paesi tropicali come l’Indonesia.

La produzione di cacao nella regione è già sotto stress per gli eventi meteorologici avversi che potrebbero essere collegati ai cambiamenti climatici. Il riscaldamento delle temperature e il cambiamento dei modelli delle precipitazioni sono implicati nei cambiamenti della crescita, impollinazione e produzione di fave delle piante di cacao.

L’agricoltura è una delle principali industrie per la popolazione indonesiana, in particolare nelle regioni rurali, con vaste aree deforestate per la produzione di colture chiave, compreso anche l’olio di palma. Ciò ha comportato la riduzione di vaste aree della foresta pluviale, con un aumento del rischio per molte specie rare e in via di estinzione come l’orango, nonché per specie meno conosciute tra cui molti insetti.

Le regioni tropicali sono gravemente minacciate, principalmente a causa dell’espansione agricola, spesso per soddisfare la crescente domanda dei Paesi al di fuori dei tropici. Il commercio internazionale ha dimostrato di essere uno dei principali motori della deforestazione in queste regioni, con le foreste del Sudest asiatico, dell’Africa orientale e occidentale e dell’Amazzonia particolarmente vulnerabili. Gli alti livelli di deforestazione del Brasile e dell’Indonesia sono attribuiti alla produzione di materie prime per l’esportazione tra cui soia, caffè, olio di palma e cacao.

La minaccia del cambiamento climatico

La perdita di habitat è senz’altro una minaccia fondamentale alla biodiversità, ma il suo impatto sugli insetti è ancora poco studiato e le valutazioni sulle specie tropicali tendono ad essere molto rare. Uno studio ha rilevato che le api delle orchidee in Brasile, dipendenti dalla foresta, sono diminuite enormemente – di circa il 50%  – (sebbene ne sia stato campionato il numero solo in due istanti temporali). Si tratta di api presenti solo nelle Americhe, importanti impollinatori dei fiori di orchidea, con alcune piante che dipendono interamente da questo insetto per la loro impollinazione.

Alle sfide della deforestazione e di altri cambiamenti dell’habitat a lungo termine si aggiungono i cambiamenti climatici. Questa minaccia alla biodiversità degli insetti che sta rapidamente emergendo è già stata implicata nel declino delle falene in Costa Rica e dei bombi in Europa e Nord America. L’aumento delle temperature e l’aumento della frequenza di eventi meteorologici estremi, come la siccità, sono solo due manifestazioni note per avere un impatto dannoso su molte specie di insetti.

Si prevede che il cambiamento climatico avrà un impatto particolarmente importante nelle regioni tropicali del pianeta. Le temperature ai tropici sono naturalmente abbastanza stabili, quindi le specie non sono abituate a far fronte ai rapidi cambiamenti di temperatura a cui stiamo assistendo. Ancora una volta, tuttavia, la nostra capacità di comprendere come ciò stia colpendo gli insetti tropicali è ostacolata dalla mancanza di dati per queste regioni. Quasi tutti quelli disponibili provengono solo da pochi gruppi di insetti molto ben studiati – in particolare farfalle, falene e api – mentre molti altri gruppi ricevono pochissima attenzione. Nonostante una grande crescita degli studi sul cambiamento della biodiversità negli insetti, c’è ancora molto che non sappiamo.

Superare il gap di conoscenza sugli insetti

Per aiutare a colmare questa lacuna di conoscenza, il nostro studio ha valutato 750.000 campioni di insetti provenienti da tutto il mondo. Dei 6.000 siti inclusi, quasi un terzo proviene da località tropicali. I nostri campioni di quasi 20.000 diverse specie di insetti includono coleotteri, api, vespe, formiche, farfalle, falene, mosche, libellule e altri gruppi meno noti.

Ciò è stato possibile grazie all’uso di PREDICTS, un database sulla biodiversità che riunisce milioni di campioni raccolti da ricercatori di tutto il mondo. PREDICTS registra la biodiversità negli habitat naturali e anche nelle aree utilizzate dall’uomo per la coltivazione di colture, tra gli altri scopi. È uno dei pochissimi database globali che ci consentono di studiare i cambiamenti della biodiversità in tutto il mondo.

Sebbene il nostro campione di 20.000 esemplari rappresenti solo una frazione della vasta diversità di specie di insetti, resta comunque un campione proveniente da un numero di siti più grande rispetto a tutti i lavori precedenti. Eravamo particolarmente interessati a usarlo per capire come la perdita di habitat e il cambiamento climatico si influenzino a vicenda per impattare sulla biodiversità degli insetti e per la prima volta siamo stati in grado di includere queste interazioni nei nostri modelli.

Queste condizioni gemelle sono state trovate più frequentemente nei terreni agricoli dei Paesi tropicali. E i nostri risultati dimostrano che i terreni coltivati in queste regioni hanno portato a perdere molta biodiversità degli insetti, relativamente alle aree di vegetazione primaria. Ciò evidenzia che il cambiamento climatico può rappresentare una grave minaccia per la sicurezza alimentare non solo in quanto ha un impatto diretto sulle colture, ma anche attraverso la perdita di impollinatori e altri importanti insetti.

Con l’accelerazione del cambiamento climatico, la capacità di coltivare cacao e altre colture nelle loro attuali aree geografiche sta già diventando più incerta, minacciando i mezzi di sussistenza locali e riducendo la disponibilità di queste colture per i consumatori di tutto il mondo. È probabile che le perdite di insetti evidenziate dal nostro studio possano solo aggiungersi a questo rischio. In effetti, minacce alla sicurezza alimentare dovute alla perdita di biodiversità degli insetti sono già visibili sia nelle regioni temperate che tropicali: ad esempio, sono state segnalate rese ridotte a causa della mancanza di impollinatori per le produzioni di ciliegie, mele e mirtilli negli Stati Uniti.

In alcune parti del mondo, gli agricoltori stanno ricorrendo a tecniche di impollinazione manuale, in cui i fiori delle colture vengono impollinati usando un pennello. L’impollinazione manuale viene utilizzata per il cacao in numerosi Paesi, tra cui Ghana e Indonesia. Queste tecniche possono aiutare a mantenere o aumentare la resa, ma hanno un costo di manodopera elevato.

Ridurre il declino

Il nostro studio mette in evidenza anche nuove modalità che potrebbero aiutare a ridurre il declino degli insetti. Ridurre l’intensità dell’agricoltura, ad esempio utilizzando meno sostanze chimiche e mantenendo una maggiore diversità di colture, mitiga alcuni degli effetti negativi della perdita di habitat e del cambiamento climatico. In particolare, abbiamo dimostrato che preservare l’habitat naturale all’interno dei territori coltivati aiuta sicuramente gli insetti. Laddove i terreni agricoli in aree soggette a stress climatico con il loro habitat naturale in gran parte rimosso mostrano riduzioni di insetti del 63% in media, questo numero scende a un minimo del 7% dove sono stati preservati tre quarti dell’habitat naturale vicino.

Per gli insetti che vivono nei terreni agricoli, gli habitat naturali fungono da fonte alternativa di cibo, siti di nidificazione e luoghi per ripararsi dalle alte temperature. Ciò offre speranza che anche mentre il pianeta continua a riscaldarsi, ci sono opzioni che ridurranno alcuni degli impatti sulla biodiversità degli insetti.

In effetti, la disponibilità di habitat naturali ha già dimostrato, su scala ridotta, di avere un impatto positivo in particolare sui sistemi agricoli. Per il cacao indonesiano, è stato riscontrato che l’aumento della quantità di habitat naturale fa crescere il numero di insetti chiave, compresi gli impollinatori. Il nostro nuovo studio mostra, tuttavia, che i benefici di questo intervento si trovano solo nei sistemi di allevamento meno intensivi. Ciò potrebbe significare che si debba ridurre il livello di input come fertilizzanti e insetticidi che vengono applicati, o accrescere la diversità delle colture per garantire che si possano sentire i benefici dell’habitat naturale vicino.

È anche importante notare che non tutte le specie stanno attraversando un periodo difficile a causa delle recenti pressioni. Ad esempio, un recente lavoro sugli insetti del Regno Unito ha dimostrato che mentre alcuni gruppi sono diminuiti, altri, compresi gli insetti d’acqua dolce, sono aumentati negli ultimi anni. Un altro studio che ha esaminato le tendenze degli insetti a livello mondiale ha anch’esso riscontrato un aumento del numero di insetti d’acqua dolce. Tuttavia, molte di queste tendenze positive sono state segnalate in regioni non tropicali come il Regno Unito e l’Europa, dove molto è stato fatto, ad esempio, per migliorare la qualità dell’acqua dei fiumi negli ultimi anni, a seguito del passato degrado.

Fare la differenza

I lockdown per il COVID-19 hanno spinto molti di noi a riconnettersi con la flora e la fauna che ci circondano. Nel Regno Unito, il caldo clima primaverile del 2020 ha visto un apparente aumento dell’abbondanza di insetti nelle campagne del Regno Unito. Questo picco era però probabilmente temporaneo e una sorta di anomalia contrapposta al quadro più ampio a livello mondiale.

Per sostenere una maggiore biodiversità degli insetti nei nostri ambienti locali, possiamo piantare giardini diversificati per attirare gli insetti, ridurre la quantità di pesticidi utilizzati nei parchi e negli orti e ridurre la frequenza con cui falciamo i nostri prati. (Nel Regno Unito, potresti prendere in considerazione la possibilità di partecipare alla sfida No Mow May.) Tuttavia, non è solo a livello locale che possiamo fare la differenza. Considerare le scelte che facciamo come consumatori potrebbe aiutare a proteggere gli insetti e altre creature ai tropici. Ad esempio, l’acquisto di caffè o cacao coltivati all’ombra garantirà un impatto minore sulla biodiversità rispetto alle colture all’aperto.

Nel frattempo, i Governi e le organizzazioni pubbliche e private dovrebbero considerare con maggiore attenzione l’impatto che le loro azioni e politiche stanno avendo sugli insetti. Questo potrebbe andare dalla corretta considerazione della biodiversità all’interno delle politiche e degli accordi commerciali, al garantire che i prodotti non provengano da aree associate ad alti tassi di deforestazione.

E poi c’è il problema dei dati. Stiamo riconoscendo sempre più l’importanza degli insetti per la salute e il benessere umano e il loro ruolo chiave nei sistemi di produzione alimentare globali. Salvaguardare l’ambiente per proteggere gli insetti in futuro avrà grandi vantaggi per le società umane di tutto il mondo. Niente di tutto ciò è tuttavia possibile senza validi strumenti di comparazione.

Un passo importante verso una migliore comprensione del cambiamento della biodiversità degli insetti è riunire e valutare i dati già disponibili. Un nuovo progetto di cui facciamo parte, GLiTRS (Global Insect Threat-Response Synthesis), sta facendo questo combinando il lavoro di esperti di spicco provenienti da una serie di istituzioni e discipline ecologiche, inclusi gli analisti di dati. Il progetto valuterà quindi come i diversi gruppi di insetti stanno rispondendo a determinate minacce.

Capire cosa sta causando il declino degli insetti è fondamentale per prevenire perdite ancora maggiori in futuro e per salvaguardare le preziose funzioni svolte dagli insetti. Il cambiamento climatico e la perdita di biodiversità sono le principali crisi globali e sono due facce della stessa medaglia. I loro effetti combinati sulla produzione alimentare significano che la salute, il benessere e i mezzi di sussistenza di molte persone ai tropici e altrove sono in bilico. Le perdite di biodiversità degli insetti sono una parte cruciale, ma ancora poco studiata, di questa storia.