Perdita di biodiversità - Biodiversity loss

Riepilogo delle principali categorie di cambiamento ambientale legate alla biodiversità espresse come percentuale di cambiamento indotto dall'uomo (in rosso) rispetto alla linea di base (blu)

La perdita di biodiversità include l'estinzione di specie in tutto il mondo, nonché la riduzione o la perdita locale di specie in un determinato habitat , con conseguente perdita della diversità biologica . Quest'ultimo fenomeno può essere temporaneo o permanente, a seconda che il degrado ambientale che porta alla perdita sia reversibile attraverso il ripristino ecologico / resilienza ecologica o effettivamente permanente (ad esempio attraverso la perdita di suolo ). L'estinzione globale è guidata dalle attività umane che vanno oltre i confini planetari come parte dell'Antropocene e finora è stato dimostrato che sono irreversibili.

Anche se permanenti a livello mondiale la perdita di specie è un fenomeno più drammatico e tragico di cambiamenti regionali nella composizione delle specie , anche piccole modifiche da uno stato stabile sano può avere un'influenza drammatica sul web cibo e la catena alimentare nella misura in cui le riduzioni in una sola specie possono influire negativamente l'intera filiera ( coestinzione ), portando ad una riduzione complessiva della biodiversità , nonostante possibili stati alternativi stabili di un ecosistema. Gli effetti ecologici della biodiversità sono generalmente controbilanciati dalla sua perdita. La riduzione della biodiversità, in particolare, porta a una riduzione dei servizi ecosistemici e alla fine rappresenta un pericolo immediato per la sicurezza alimentare , ma può anche avere conseguenze più durature sulla salute pubblica per gli esseri umani.

Le organizzazioni ambientali internazionali stanno conducendo campagne per prevenire la perdita di biodiversità per decenni, i funzionari della sanità pubblica l'hanno integrata nell'approccio One Health alla pratica della salute pubblica e la crescente conservazione della biodiversità è parte della politica internazionale. Ad esempio, la Convenzione delle Nazioni Unite sulla diversità biologica si concentra sulla prevenzione della perdita di biodiversità e sulla conservazione proattiva delle aree selvagge. L'impegno e gli obiettivi internazionali per questo lavoro sono attualmente incarnati dall'Obiettivo di sviluppo sostenibile 15 "Vita sulla terra" e dall'Obiettivo di sviluppo sostenibile 14 "Vita sotto l'acqua". Tuttavia, il rapporto del Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente su "Fare pace con la natura" pubblicato nel 2020 ha rilevato che la maggior parte di questi sforzi non è riuscita a raggiungere i propri obiettivi internazionali.

Tasso di perdita

Dimostratore contro la perdita di biodiversità, a Extinction Rebellion (2018).

Sai, quando abbiamo fondato il WWF, il nostro obiettivo era salvare le specie in via di estinzione dall'estinzione. Ma abbiamo fallito completamente; non siamo riusciti a salvarne nemmeno uno. Se solo avessimo messo tutti quei soldi nei preservativi , avremmo potuto fare qualcosa di buono.

—  Sir Peter Scott , fondatore del World Wide Fund for Nature , Cosmos Magazine , 2010

Si stima che l'attuale tasso di perdita della diversità globale sia da 100 a 1000 volte superiore al tasso di estinzione di fondo (naturale) , più veloce che in qualsiasi altro momento della storia umana e si prevede che continuerà a crescere nei prossimi anni. Queste tendenze di estinzione in rapida crescita che colpiscono numerosi gruppi animali tra cui mammiferi, uccelli, rettili, anfibi e pesci con pinne raggiate hanno spinto gli scienziati a dichiarare una crisi della biodiversità contemporanea.

I tassi di perdita localmente limitati possono essere misurati utilizzando la ricchezza di specie e la sua variazione nel tempo . I conteggi grezzi potrebbero non essere ecologicamente rilevanti quanto le abbondanze relative o assolute . Tenendo conto delle frequenze relative , sono stati sviluppati molti indici di biodiversità . Oltre alla ricchezza, anche l'uniformità e l' eterogeneità sono considerate le dimensioni principali lungo le quali si può misurare la diversità.

Come per tutte le misure di diversità, è essenziale classificare accuratamente l'ambito spaziale e temporale dell'osservazione. "Le definizioni tendono a diventare meno precise man mano che la complessità del soggetto aumenta e le scale spaziali e temporali associate si allargano". La biodiversità in sé non è un concetto unico, ma può essere suddivisa in varie scale (ad esempio diversità dell'ecosistema rispetto alla diversità dell'habitat o anche biodiversità rispetto alla diversità dell'habitat) o diverse sottocategorie (ad esempio diversità filogenetica , diversità delle specie , diversità genetica , diversità dei nucleotidi ). La questione della perdita netta in regioni confinate è spesso oggetto di dibattito, ma generalmente si ritiene che tempi di osservazione più lunghi siano utili per le stime delle perdite.

Per confrontare i tassi tra diverse regioni geografiche, dovrebbero essere considerati anche i gradienti latitudinali nella diversità delle specie .

Nel 2006, molte altre specie sono state formalmente classificate come rare o minacciate o minacciate ; inoltre, gli scienziati hanno stimato che sono a rischio milioni di specie in più che non sono state formalmente riconosciute.

Nel 2021, circa il 28% delle 134.400 specie valutate utilizzando i criteri della Lista Rossa IUCN sono ora elencate come minacciate di estinzione, per un totale di 37.400 specie rispetto alle 16.119 specie minacciate nel 2006.

cause

La biodiversità è comunemente definita come la varietà della vita sulla Terra in tutte le sue forme, compresa la diversità delle specie, le loro variazioni genetiche e l'interazione di queste forme di vita. Tuttavia, dalla fine del XX secolo la perdita di biodiversità causata dal comportamento umano ha causato impatti più gravi e più duraturi. I migliori scienziati e il punto di riferimento IPBES Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services affermano che la crescita della popolazione umana e il consumo eccessivo sono i fattori principali di questo declino. I fattori umani della perdita di biodiversità includono l' alterazione dell'habitat , l'inquinamento e l' eccessivo sfruttamento delle risorse.

Cambiamento nell'uso del suolo

Il Forest Landscape Integrity Index misura la modificazione antropogenica globale delle foreste rimanenti ogni anno. 0 = La maggior parte delle modifiche; 10= Minimo.

Esempi di cambiamenti nell'uso del suolo includono la deforestazione , la monocoltura intensiva e l'urbanizzazione.

Il rapporto di valutazione globale IPBES 2019 sulla biodiversità e i servizi ecosistemici afferma che l'agricoltura industriale è il motore principale del collasso della biodiversità. Il Global Biodiversity Outlook 2014 delle Nazioni Unite stima che il 70% della perdita prevista di biodiversità terrestre sia causata dall'uso agricolo . Inoltre, più di 1/3 della superficie terrestre del pianeta è utilizzata per le colture e il pascolo del bestiame. L'agricoltura distrugge la biodiversità convertendo gli habitat naturali in sistemi intensamente gestiti e rilasciando sostanze inquinanti , compresi i gas serra . Le catene del valore alimentare amplificano ulteriormente gli impatti anche attraverso l'uso di energia, i trasporti e i rifiuti. Gli effetti diretti della crescita urbana sulla perdita di habitat sono ben compresi: la costruzione di edifici spesso porta alla distruzione e alla frammentazione dell'habitat. L'aumento dell'urbanizzazione ha notevolmente ridotto la biodiversità quando ampie aree di habitat naturale sono frammentate. Le piccole macchie di habitat non sono in grado di supportare lo stesso livello di diversità genetica o tassonomica come in precedenza, mentre alcune delle specie più sensibili potrebbero estinguersi localmente.

Secondo uno studio del 2020 pubblicato su Nature Sustainability , più di 17.000 specie rischiano di perdere l'habitat entro il 2050 poiché l'agricoltura continua ad espandersi per soddisfare le future esigenze alimentari. I ricercatori suggeriscono che una maggiore efficienza agricola nei paesi in via di sviluppo e transizioni su larga scala verso diete più sane ea base di piante potrebbero aiutare a ridurre la perdita di habitat. Allo stesso modo, un rapporto di Chatham House ha anche affermato che uno spostamento globale verso diete in gran parte a base vegetale libererebbe la terra per consentire il ripristino degli ecosistemi e della biodiversità, perché negli anni 2010 oltre l'80% di tutti i terreni agricoli globali è stato utilizzato per allevare animali.

Inquinamento

Inquinamento dell'aria

Processi industriali che contribuiscono all'inquinamento atmosferico attraverso l'emissione di anidride carbonica, anidride solforosa e protossido di azoto.

Quattro gas serra comunemente studiati e monitorati sono vapore acqueo , anidride carbonica , metano e protossido di azoto . Negli ultimi 250 anni, le concentrazioni di anidride carbonica e metano sono aumentate, insieme all'introduzione nell'atmosfera di emissioni puramente antropiche come idrofluorocarburi , perfluorocarburi ed esafluoruro di zolfo . Questi inquinanti vengono emessi nell'atmosfera dalla combustione di combustibili fossili e biomasse , dalla deforestazione e da pratiche agricole che amplificano gli effetti del cambiamento climatico . Poiché maggiori concentrazioni di gas serra vengono rilasciate nell'atmosfera, ciò fa aumentare la temperatura della superficie terrestre. Questo perché i gas serra sono in grado di assorbire, emettere e intrappolare il calore dal Sole e nell'atmosfera terrestre. Con l'aumento della temperatura previsto dall'aumento dei gas serra, ci saranno livelli più elevati di inquinamento atmosferico, maggiore variabilità nei modelli meteorologici, intensificazione degli effetti del cambiamento climatico e cambiamenti nella distribuzione della vegetazione nel paesaggio.

Altri inquinanti che vengono rilasciati dall'attività industriale e agricola sono l' anidride solforosa e gli ossidi di azoto . Una volta che l'anidride solforosa e l'ossido di azoto vengono introdotti nell'atmosfera, possono reagire con le goccioline delle nuvole ( nuclei di condensazione ), gocce di pioggia o fiocchi di neve, formando acido solforico e acido nitrico . Con l'interazione tra le gocce d'acqua e gli acidi solforico e nitrico, si verifica la deposizione umida e crea piogge acide . Di conseguenza, questi acidi verrebbero spostati in vari ambienti e vegetazione durante le precipitazioni, avendo una distanza aerea significativa (centinaia di chilometri) dalla fonte di emissione. Anche l'anidride solforosa e l'ossido di azoto possono essere trasferiti sulla vegetazione attraverso la deposizione secca .

La concentrazione di anidride solforosa e protossido di azoto ha molte implicazioni sugli ecosistemi acquatici, tra cui il cambiamento di acidità, l'aumento del contenuto di azoto e alluminio e l'alterazione dei processi biogeochimici . Tipicamente, l'anidride solforosa e il protossido di azoto non hanno effetti fisiologici diretti all'esposizione; la maggior parte degli effetti sono sviluppati dall'accumulo e dall'esposizione prolungata di questi gas nell'ambiente, modificando la chimica del suolo e dell'acqua. Di conseguenza, lo zolfo contribuisce in gran parte all'acidificazione dei laghi e degli oceani e l'azoto avvia l' eutrofizzazione dei corpi idrici interni e costieri che mancano di azoto. Entrambi questi fenomeni alterano la composizione del biota acquatico nativo e influenzano la rete alimentare originale con un livello di acidità più elevato, riducendo al minimo la biodiversità acquatica e marina.

La deposizione di azoto ha anche colpito gli ecosistemi terrestri, comprese foreste, praterie, regioni alpine e paludi. L'afflusso di azoto ha alterato il ciclo biogeochimico naturale e favorito l' acidificazione del suolo . Di conseguenza, è probabile che la composizione delle specie vegetali e animali e la funzionalità dell'ecosistema diminuiscano con l'aumento della sensibilità del suolo; contribuire a una crescita forestale più lenta, danni agli alberi ad altitudini più elevate e alla sostituzione del biota nativo con specie amanti dell'azoto. Inoltre, solfato e nitrato possono essere lisciviati dal suolo, rimuovendo nutrienti essenziali come calcio e magnesio, ed essere depositati in ambienti d'acqua dolce, costieri e oceanici, favorendo l'eutrofizzazione.

Inquinamento acustico

I rumori generati dal traffico, dalle navi, dai veicoli e dagli aerei possono influenzare la sopravvivenza delle specie selvatiche e possono raggiungere habitat indisturbati. Sebbene i suoni siano comunemente presenti nell'ambiente, i rumori antropici sono distinguibili a causa delle differenze di frequenza e ampiezza. Molti animali usano i suoni per comunicare con altri della loro specie, sia per scopi di riproduzione, navigazione o per avvisare altri di prede o predatori. Tuttavia, i rumori antropogenici inibiscono le specie dal rilevare questi suoni, influenzando la comunicazione complessiva all'interno della popolazione. Specie come uccelli, anfibi, rettili, pesci, mammiferi e invertebrati sono esempi di gruppi biologici colpiti dall'inquinamento acustico . Se gli animali non possono comunicare tra loro, ciò comporterebbe il declino della riproduzione (impossibilità di trovare compagni) e una mortalità più elevata (mancanza di comunicazione per il rilevamento dei predatori).

L'inquinamento acustico è comune negli ecosistemi marini e colpisce almeno 55 specie marine. Per molte popolazioni marine, il suono è il senso primario utilizzato per la loro sopravvivenza; in grado di rilevare il suono da centinaia a migliaia di chilometri di distanza da una sorgente, mentre la visione è limitata a decine di metri sott'acqua. Poiché i rumori antropici continuano ad aumentare, raddoppiando ogni decennio, ciò compromette la sopravvivenza delle specie marine. Uno studio ha scoperto che quando i rumori sismici e il sonar navale aumentano negli ecosistemi marini, i cetacei , come balene e delfini, la diversità diminuisce. L'inquinamento acustico ha anche danneggiato l'udito dei pesci, ucciso e isolato popolazioni di balene, intensificato la risposta allo stress nelle specie marine e modificato la fisiologia delle specie. Poiché le specie marine sono sensibili al rumore, la maggior parte della fauna marina si trova in habitat indisturbati o in aree non esposte a rumori antropogenici significativi, limitando gli habitat adatti per il foraggiamento e l'accoppiamento. Le balene hanno cambiato la loro rotta migratoria per evitare il rumore antropogenico e per alterare i loro richiami. L'inquinamento acustico ha anche un impatto sul sostentamento umano. Diversi studi hanno notato che un minor numero di pesci, come merluzzo , eglefino , scorfano , aringa , foca di sabbia e melù , è stato avvistato in aree con rumori sismici, con tassi di cattura in calo del 40-80%.

L'inquinamento acustico ha anche alterato le comunità e la diversità degli uccelli. I rumori antropici hanno un effetto simile sulla popolazione di uccelli come si vede negli ecosistemi marini, dove i rumori riducono il successo riproduttivo; non è in grado di rilevare i predatori a causa delle interferenze dei rumori antropici, ridurre al minimo le aree di nidificazione, aumentare la risposta allo stress e diminuire l'abbondanza e la ricchezza delle specie. Alcune specie avicole sono più sensibili ai rumori rispetto ad altre, con conseguente migrazione di uccelli altamente sensibili verso habitat meno disturbati. Ci sono state anche prove di effetti positivi indiretti dei rumori antropogenici sulle popolazioni aviarie. In uno studio condotto da Francis e dai suoi colleghi, i predatori di uccelli nidificanti, come la ghiandaia occidentale ( Aphelocoma californica ), erano rari in ambienti rumorosi (la ghiandaia occidentale è sensibile al rumore). Pertanto, il successo riproduttivo per le comunità di prede nidificanti è stato maggiore a causa della mancanza di predatori.

Specie invasive

Le specie invasive hanno importanti implicazioni sulla perdita di biodiversità e hanno degradato vari ecosistemi in tutto il mondo. Le specie invasive sono specie migratrici che hanno superato e soppiantato le specie autoctone, alterato la ricchezza delle specie e le reti trofiche e modificato le funzioni e i servizi degli ecosistemi. Secondo il Millennium Ecosystem Assessment , le specie invasive sono considerate uno dei primi cinque fattori che determinano la perdita di biodiversità. Nell'ultimo mezzo secolo, le invasioni biologiche sono aumentate immensamente in tutto il mondo a causa della globalizzazione economica, con conseguente perdita di biodiversità. Gli ecosistemi vulnerabili alle invasioni biologiche includono aree costiere, ecosistemi di acqua dolce, isole e luoghi con clima mediterraneo . Uno studio ha condotto una meta-analisi sugli impatti delle specie invasive sugli ecosistemi di tipo mediterraneo e ha osservato una significativa perdita di ricchezza di specie autoctone. Le specie invasive vengono introdotte in un nuovo habitat, intenzionalmente o meno, dalle attività umane. I metodi più comuni per l'introduzione di specie acquatiche invasive sono l'acqua di zavorra , sugli scafi delle navi, e attaccati ad attrezzature come le reti da pesca.

Inoltre, il riscaldamento globale ha modificato le condizioni tipiche in vari ambienti, consentendo una maggiore migrazione e distribuzione delle specie dipendenti dal clima caldo. Questo fenomeno potrebbe comportare una maggiore biodiversità (introduzione di nuove specie in nuovi ambienti) o una riduzione della biodiversità (promozione di specie invasive). Un'invasione biologica è considerata di successo se le specie invasive possono adattarsi e sopravvivere nel nuovo ambiente, riprodursi, disperdersi e competere con le comunità native. Alcune specie invasive sono note per avere alti tassi di dispersione e avere importanti implicazioni su scala regionale. Ad esempio, nel 2010, è stato identificato che il topo muschiato , il cane procione , il tripide e il granchio cinese hanno colpito da 20 a 50 regioni in Europa.

Le specie invasive possono diventare oneri finanziari per molti paesi. A causa del degrado ecologico causato da specie invasive, questo può alterare la funzionalità e ridurre i servizi che gli ecosistemi forniscono. Si prevedono inoltre costi aggiuntivi per controllare la diffusione dell'invasione biologica, mitigare ulteriori impatti e ripristinare gli ecosistemi. Ad esempio, il costo dei danni causati da 79 specie invasive tra il 1906 e il 1991 negli Stati Uniti è stato stimato in 120 miliardi di dollari. In Cina, le specie invasive hanno ridotto il prodotto interno lordo (PIL) del paese dell'1,36% all'anno. Anche la gestione dell'invasione biologica può essere costosa. In Australia, la spesa per monitorare, controllare, gestire e ricercare specie infestanti invasive è stata di circa 116,4 milioni di dollari australiani all'anno, con costi diretti solo al governo centrale e locale. In alcune situazioni, le specie invasive possono avere benefici, come ritorni economici. Ad esempio, gli alberi invasivi possono essere tagliati per la silvicoltura commerciale. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, i ritorni economici sono molto inferiori al costo causato dall'invasione biologica.

Non solo le specie invasive hanno causato danni ecologici e perdite economiche, ma possono anche influire sulla salute umana. Con l'alterazione della funzionalità dell'ecosistema (dovuta all'omogeneizzazione delle comunità di biota), le specie invasive hanno avuto effetti negativi sul benessere umano, che include una ridotta disponibilità di risorse, una diffusione incontrollata di malattie umane, attività ricreative ed educative e turismo. Per quanto riguarda la salute umana, le specie aliene hanno provocato allergie e danni alla pelle. Altre malattie simili che le specie invasive hanno causato includono il virus dell'immunodeficienza umana (HIV), il vaiolo delle scimmie e la sindrome respiratoria acuta grave (SARS).

Sovra-sfruttamento

Combustibile fossile

A causa della dipendenza e della domanda umana, i combustibili fossili rimangono la fonte energetica dominante a livello globale; negli Stati Uniti e in altri paesi, circa il 78% della produzione di energia deriva da combustibili fossili. L'estrazione, la lavorazione e la combustione di combustibili fossili hanno un impatto indiretto sulla perdita di biodiversità contribuendo al cambiamento climatico, causando direttamente la distruzione dell'habitat e l'inquinamento. Nei siti di estrazione di combustibili fossili, la conversione del suolo, la perdita e il degrado dell'habitat , la contaminazione e l'inquinamento influiscono sulla biodiversità al di là degli ecosistemi terrestri; ha un impatto sugli ambienti di acqua dolce, costiera e marina. Una volta estratti, i combustibili fossili vengono trasportati, lavorati e raffinati, il che ha un impatto anche sulla biodiversità poiché lo sviluppo delle infrastrutture richiede la rimozione degli habitat e l'ulteriore inquinamento viene emesso nell'ambiente. Ad esempio, la costruzione di strade, pozzi, condutture, pozzi di riserva, bacini di evaporazione e linee elettriche porta alla frammentazione dell'habitat e all'inquinamento acustico.

Lo sfruttamento dei combustibili fossili tende a verificarsi in aree con elevata ricchezza e abbondanza di specie, solitamente situate in ambienti costieri e terrestri. In uno studio, Harfoot e i suoi colleghi hanno identificato 181 possibili aree "ad alto rischio" per lo sfruttamento dei combustibili fossili, che erano aree che supportavano anche alti livelli di biodiversità. Dei 181 siti identificati, 156 di questi campi ad alto rischio non erano aree protette, il che indica che un'ulteriore biodiversità potrebbe essere persa con lo sfruttamento dei combustibili fossili. Si prevede che la futura esplorazione di combustibili fossili avverrà in aree con scarsa ricchezza e rarità di specie, come gli oceani e l'Artico. Tuttavia, questa previsione non si applica all'Asia occidentale, all'Asia-Pacifico, all'Africa, al Sud America e ai Caraibi , dove si prevede che lo sfruttamento di combustibili fossili e carbone avvenga in aree con un'elevata ricchezza di specie. Ad esempio, l' Amazzonia occidentale (che si trova in Brasile) è nota per avere un'elevata biodiversità. Tuttavia, questa regione è anche minacciata dallo sfruttamento a causa della grande quantità di giacimenti di petrolio e gas naturale. In genere, le aree con grandi giacimenti di combustibili fossili hanno una maggiore probabilità di essere estratte (in base alle priorità del paese). Ciò è preoccupante in quanto gli ambienti tropicali contengono alti livelli di biodiversità, che indirettamente determineranno una maggiore deforestazione a fini agricoli e guadagni finanziari (ad esempio, l'esportazione di legname).

pesca eccessiva

Pesca di massa di sgombri del Pacifico (con possibile cattura accessoria) con un cianciolo cileno .

La domanda e il consumo umano hanno portato alla pesca eccessiva, che porta a una perdita di biodiversità con riduzione della ricchezza e dell'abbondanza delle specie ittiche. Nel 2020, l'abbondanza globale di pesci si è ridotta del 38% rispetto alla popolazione ittica del 1970. La riduzione delle popolazioni ittiche globali è stata notata per la prima volta negli anni '90. Attualmente, molti pesci commerciali sono stati sovrasfruttati; circa il 27% degli stock ittici sfruttati negli Stati Uniti è classificato come sovrasfruttato. In Tasmania , è stato osservato che oltre il 50% delle principali specie ittiche, come il pesce gemma orientale, l'aragosta meridionale, il tonno bulkefin meridionale, lo sgombro e il trombettista, sono diminuite negli ultimi 75 anni a causa della pesca eccessiva.

I metodi di pesca, come la pesca a strascico , hanno causato la distruzione dell'habitat, con conseguente diminuzione della diversità spaziale e della ricchezza delle specie regionali. Alcuni studi, tra cui il 2019 alla piattaforma intergovernativa scienza-politica per la biodiversità ei servizi ecosistemici rapporto , hanno scoperto che la pesca eccessiva è il principale motore delle specie estinzione di massa negli oceani.

Con la pesca eccessiva che agisce come una delle più grandi minacce alla biodiversità dei pesci, ci sono molti metodi con cui si ottengono i pesci. La pesca eccessiva può essere effettuata mediante l'uso della pesca con palangari e della pesca a strascico . Ciò che questi metodi causano è un problema di catture accessorie. Il problema con le catture accessorie è che mancano i reportage su quali specie sono state catturate, molto spesso viene catturato un bersaglio indesiderato che viene segnalato come "pesce misto" o non viene segnalato. Le specie indesiderate catturate durante le catture accessorie tendono a essere rilasciate, ma è comune che i pesci catturati muoiano mentre sono in cattività o muoiono dopo essere stati rilasciati. Con un eccessivo sfruttamento delle specie che vengono rimosse dal loro ecosistema, il livello trofico viene interrotto, il che a sua volta interrompe la rete alimentare.

Cambiamento climatico

Gli ecosistemi delle foreste pluviali sono ricchi di biodiversità . Questo è il fiume Gambia in Senegal s' Parco Niokolo-Koba National .
I cambiamenti climatici hanno influito negativamente sugli ecosistemi sia terrestri che marini e si prevede che influenzeranno ulteriormente molti ecosistemi , tra cui tundra , mangrovie , barriere coralline e grotte . L'aumento della temperatura globale, il verificarsi più frequente di condizioni meteorologiche estreme e l'innalzamento del livello del mare sono alcuni degli effetti del cambiamento climatico che avranno l'impatto più significativo. Alcune delle possibili conseguenze di questi effetti includono il declino e l'estinzione delle specie, il cambiamento del comportamento all'interno degli ecosistemi, l'aumento della prevalenza di specie invasive , il passaggio dalle foreste come pozzi di carbonio a fonti di carbonio, l'acidificazione degli oceani, l'interruzione del ciclo dell'acqua e l'aumento della presenza di disastri, tra gli altri.

Effetto sulle piante

Flora alpina a Logan Pass , Glacier National Park , nel Montana , Stati Uniti: si prevede che le piante alpine siano un gruppo altamente suscettibile agli impatti del cambiamento climatico
Il cambiamento climatico è qualsiasi cambiamento significativo a lungo termine nel modello previsto, dovuto alla variabilità naturale o come risultato dell'attività umana. Le condizioni ambientali giocano un ruolo chiave nella definizione della funzione e della distribuzione delle piante , in combinazione con altri fattori. È noto che i cambiamenti nelle condizioni ambientali a lungo termine che possono essere coniati collettivamente come cambiamenti climatici hanno avuto un impatto enorme sugli attuali modelli di diversità delle piante; ulteriori impatti sono previsti in futuro. Si prevede che il cambiamento climatico rimarrà uno dei principali fattori trainanti dei modelli di biodiversità in futuro. Le azioni umane stanno attualmente innescando la sesta grande estinzione di massa che la nostra Terra ha visto, cambiando la distribuzione e l'abbondanza di molte piante.

Le popolazioni vegetali e animali sono interconnesse. Esistono numerosi esempi in natura che mostrano questa dipendenza. Considera le specie di piante dipendenti dagli impollinatori che mostrano una sensibilità osservabile all'attività degli impollinatori. Uno studio del 2007 ha esaminato la relazione tra diversità vegetale e fenologia, determinando sperimentalmente che la diversità vegetale ha influenzato il tempo di fioritura della comunità più ampia. Il tempo di fioritura è un pezzo importante nel puzzle dell'impollinazione in quanto influisce sull'approvvigionamento alimentare per gli impollinatori. Questo a sua volta può svolgere un ruolo importante nelle attività agricole e nella sicurezza alimentare globale.

Sebbene le piante siano essenziali per la sopravvivenza umana, non hanno ricevuto la stessa attenzione degli animali oggetto degli sforzi di conservazione. Si stima che un terzo di tutte le specie vegetali terrestri sia a rischio di estinzione e il 94% deve ancora essere valutato in termini di stato di conservazione.

Effetti su macroinvertebrati e microbi acquatici

Molti scienziati hanno studiato gli effetti del cambiamento climatico sulle strutture e sui comportamenti delle comunità di macroinvertebrati e microbi acquatici , che sono il fondamento principale del ciclo dei nutrienti nei sistemi acquatici. Questi organismi sono responsabili della scomposizione della materia organica in carbonio essenziale e sostanze nutritive che vengono ciclate in tutto il sistema e mantengono la salute e la produzione dell'intero habitat. Tuttavia, ci sono stati numerosi studi (attraverso il riscaldamento sperimentale) che hanno mostrato aumenti nella respirazione microbica del carbonio fuori dal sistema, con una simultanea diminuzione della distruzione della lettiera causata da macroinvertebrati sensibili alla temperatura. Poiché si prevede che le temperature aumenteranno in gran parte a causa dell'influenza antropica , l'abbondanza, il tipo e l'efficienza dei macroinvertebrati e degli organismi microbici nei sistemi acquatici saranno probabilmente drasticamente modificati.

Altri fattori

DPSIR : driver, pressioni, stato, impatto e modello di risposta dell'intervento

I principali fattori di stress biotico e la conseguente accelerazione del tasso di perdita sono, tra le altre minacce :

  1. Perdita e degrado dell'habitat
    L' intensificazione dell'uso del suolo (e la conseguente perdita di suolo / perdita di habitat) è stato identificato come un fattore significativo nella perdita di servizi ecologici a causa degli effetti diretti e della perdita di biodiversità.
  2. Cambiamento climatico attraverso stress da caldo e stress da siccità
  3. Carico eccessivo di nutrienti e altre forme di inquinamento
  4. Sfruttamento eccessivo e uso non sostenibile (es. metodi di pesca non sostenibili ) stiamo attualmente utilizzando il 25% in più di risorse naturali rispetto al pianeta
  5. Il conflitto armato , che sconvolge i mezzi di sussistenza e le istituzioni umane, contribuisce alla perdita di habitat e intensifica lo sfruttamento eccessivo di specie economicamente preziose, portando al declino della popolazione e all'estinzione locale.
  6. Specie aliene invasive che competono efficacemente per una nicchia, sostituendo le specie autoctone
  7. I drastici aumenti della popolazione umana hanno fortemente influenzato la capacità della Terra di fornire risorse adeguate per tutte le forme di vita. I recenti rapporti della Lista Rossa IUCN indicano che il 41% degli anfibi, il 14% degli uccelli e il 26% delle specie di mammiferi sono attualmente minacciati di estinzione.

Tipi di perdita

Perdita di invertebrati terrestri

Nel 2017, varie pubblicazioni hanno descritto la drastica riduzione della biomassa assoluta degli insetti e del numero di specie in Germania e Nord America per un periodo di 27 anni. Come possibili ragioni del declino, gli autori evidenziano i neonicotinoidi e altri prodotti agrochimici . Scrivendo sulla rivista PLOS One , Hallman et al. (2017) concludono che "il diffuso declino della biomassa degli insetti è allarmante".

Ad esempio, il calo critico dei lombrichi (oltre l'80% in media) è stato registrato nelle pratiche agricole non ecologiche. I lombrichi svolgono un ruolo importante nella funzione dell'ecosistema. Ad esempio, aiutano con l'elaborazione biologica nel bilanciamento del suolo, dell'acqua e persino dei gas serra. Si dice che il declino delle popolazioni di lombrichi sia dovuto a cinque ragioni; degrado del suolo e distruzione dell'habitat, cambiamento climatico, invasione biologica di specie alloctone, cattiva gestione del suolo e carico di inquinanti. Fattori come le pratiche di lavorazione del terreno e l'uso intensivo del suolo decimano il suolo e le radici delle piante che i lombrichi usano per creare la loro biomassa, causando un impatto negativo sui cicli del carbonio e dell'azoto. La conoscenza della diversità delle specie di lombrichi è piuttosto limitata in quanto non è stato descritto nemmeno il 50% di esse. Ulteriori studi sui lombrichi e sul modo in cui forniscono i loro servizi ecosistemici devono essere condotti per comprendere meglio come preservare la loro diversità. Con la diminuzione delle popolazioni di lombrichi, ciò ha indotto il Segretariato della Convenzione sulla diversità biologica ad agire e promuovere il ripristino e il mantenimento delle molte diverse specie di lombrichi.

Perdita di uccelli

Alcuni tipi di pesticidi , i neonicotinoidi , contribuiscono probabilmente al declino di alcune specie di uccelli. Uno studio finanziato da BirdLife International conferma che 51 specie di uccelli sono in pericolo di estinzione e 8 potrebbero essere classificate come estinte o in pericolo di estinzione. Quasi il 30% dell'estinzione è dovuto alla caccia e alla cattura per il commercio di animali esotici. La deforestazione, causata dal disboscamento e dall'agricoltura insostenibili, potrebbe essere la prossima causa di estinzione, perché gli uccelli perdono il loro habitat e il loro cibo. La biologa Luisa Arnedo ha detto: "non appena l'habitat sparisce, spariscono anche loro".

All'interno della foresta pluviale amazzonica c'è un'area chiamata Belém ed è una zona di endemismo . A Belém il 76% della terra è già stato privato delle sue risorse naturali, compresi gli alberi della foresta. All'interno dell'area le specie di uccelli sono fortemente colpite dalla deforestazione, per essere state messe in quella situazione il 56% degli uccelli è ora in pericolo di estinzione. Con il cambiamento climatico e il loro habitat, la popolazione degli uccelli continuerà a diminuire. Anche con le aree protette del territorio, l'efficienza in cui vengono conservati gli uccelli è bassa.

Perdita di specie d'acqua dolce

Gli ecosistemi di acqua dolce che vanno da paludi, delta e fiumi costituiscono fino all'1% della superficie terrestre. Sebbene costituiscano una porzione così ridotta della terra, gli ecosistemi di acqua dolce sono importanti perché questo tipo di habitat ospita circa un terzo delle specie di vertebrati . Le specie d'acqua dolce stanno iniziando a diminuire a un ritmo doppio rispetto ad altre specie come quelle situate sulla terraferma o nell'oceano, questa rapida perdita ha già inserito nella Lista Rossa IUCN il 27% di 29.500 specie dipendenti dall'acqua dolce . Il rapido declino delle specie d'acqua dolce è dovuto ai poveri sistemi esistenti che non forniscono alcuna protezione alla loro biodiversità.

Uno studio di 16 organizzazioni globali per la conservazione ha scoperto che la crisi della biodiversità è più acuta negli ecosistemi di acqua dolce, con un tasso di declino doppio rispetto a quello degli oceani e delle foreste. Le popolazioni globali di pesci d'acqua dolce stanno crollando a causa di impatti antropici come l'inquinamento e la pesca eccessiva . Le popolazioni di pesci migratori sono diminuite del 76% dal 1970 e le grandi popolazioni di "megafish" sono diminuite del 94% con 16 specie dichiarate estinte nel 2020.

Perdita di ricchezza di specie autoctone

Gli esseri umani hanno alterato la ricchezza vegetale nei paesaggi regionali di tutto il mondo, trasformando oltre il 75% dei biomi terrestri in "biomi antropogenici". Ciò è visto attraverso la perdita di specie autoctone che vengono sostituite e superate dall'agricoltura. I modelli indicano che circa la metà della biosfera ha visto un "sostanziale cambiamento netto di origine antropica" nella ricchezza delle specie.

Perdita di ricchezza di specie marine

La biodiversità marina comprende qualsiasi organismo vivente che risiede nell'oceano e descrive varie relazioni complesse all'interno degli ecosistemi marini. A scala locale e regionale, le comunità marine sono meglio comprese rispetto agli ecosistemi marini su scala globale. Nel 2018 è stato stimato che sono state documentate circa 240.000 specie marine. Sulla base di questa previsione, la scoperta di specie marine totali varia tra l'11% e il 78% a causa delle incertezze relative alla biodiversità marina globale. Tuttavia, il numero di specie marine descritte rimane basso rispetto alle specie terrestri a causa di vari fattori, tra cui l'assegnazione di nomi diversi per la stessa specie e l'insufficiente classificazione dei taxa. È probabile che molte specie non documentate siano già scomparse. Poiché non tutte le specie marine sono state descritte, è difficile fornire una stima accurata dell'estinzione globale negli ecosistemi marini. Di conseguenza, l'abbondanza di specie marine rimane incerta, con stime che vanno da 178.000 a 10 milioni di specie oceaniche.

Con la pressione antropica, ciò si traduce in attività umane che hanno le più forti influenze sulla biodiversità marina, con i principali fattori di estinzione globale che sono la perdita di habitat, l'inquinamento, le specie invasive e l'eccessivo sfruttamento. Maggiore pressione è esercitata sugli ecosistemi marini con insediamenti umani in prossimità delle zone costiere. Altri fattori indiretti che hanno portato al declino delle specie marine includono il cambiamento climatico e il cambiamento della biochimica oceanica.

Lo sfruttamento eccessivo ha portato all'estinzione di oltre 20 specie marine descritte, tra cui uccelli marini, mammiferi marini, alghe e pesci. Esempi di specie marine estinte includono la mucca di mare di Steller ( Hydrodamalis gigas ) e la foca monaca caraibica ( Monachus tropicalis ). Tuttavia, non tutte le estinzioni sono causate dall'uomo. Ad esempio, nel 1930, la patella di anguilla ( Lottia alveus ) si è estinta una volta che la popolazione di alghe marine di Zostera marina è diminuita a causa dell'esposizione a una malattia. Le Lottia alveus furono fortemente colpite in quanto la marina di Zostera era il loro unico habitat.

Impatti

Effetti ecologici della perdita di biodiversità

La perdita di biodiversità minaccia anche la struttura e il corretto funzionamento dell'ecosistema . Sebbene tutti gli ecosistemi siano in grado di adattarsi agli stress associati alla riduzione della biodiversità in una certa misura, la perdita di biodiversità riduce la complessità di un ecosistema, poiché i ruoli una volta giocati da più specie interagenti o da più individui interagenti sono giocati da pochi o nessuno. Gli effetti della perdita delle specie o dei cambiamenti nella composizione e i meccanismi con cui gli effetti si manifestano possono differire a seconda delle proprietà dell'ecosistema, dei tipi di ecosistema e dei percorsi di potenziale cambiamento della comunità. A livelli più elevati di estinzione (dal 40 al 60 percento delle specie), gli effetti della perdita di specie si classificano con quelli di molti altri importanti fattori di cambiamento ambientale, come l'inquinamento da ozono, la deposizione di acido nelle foreste e l'inquinamento da sostanze nutritive. Infine, gli effetti si vedono anche sui bisogni umani come acqua pulita , aria e produzione alimentare nel tempo. Ad esempio, gli studi degli ultimi due decenni hanno dimostrato che ecosistemi più biologicamente diversi sono più produttivi. Di conseguenza, c'è stata una crescente preoccupazione che i tassi molto elevati di estinzioni moderne - dovute alla perdita di habitat, allo sfruttamento eccessivo e ad altri cambiamenti ambientali causati dall'uomo - potrebbero ridurre la capacità della natura di fornire beni e servizi come cibo, acqua pulita e un clima stabile .

Un'analisi dell'ottobre 2020 di Swiss Re ha rilevato che un quinto di tutti i paesi è a rischio di collasso dell'ecosistema a causa della distruzione dell'habitat antropogenico e dell'aumento della perdita di fauna selvatica .

Impatto su cibo e agricoltura

Un'infografica che descrive il rapporto tra biodiversità e cibo.

Nel 2019, l' Organizzazione delle Nazioni Unite per l' alimentazione e l'agricoltura ha prodotto il suo primo rapporto su The State of the World's Biodiversity for Food and Agriculture, che ha avvertito che "Molte componenti chiave della biodiversità per l'alimentazione e l'agricoltura a livello genetico, di specie e di ecosistema sono in declino". Il rapporto afferma che ciò è causato da "una varietà di fattori che operano a vari livelli" e più specificamente che "le principali tendenze globali come i cambiamenti climatici, i mercati internazionali e la demografia danno luogo a fattori più immediati come l'uso del suolo cambiamento, inquinamento e uso eccessivo di input esterni, raccolta eccessiva e proliferazione di specie invasive . Le interazioni tra i driver spesso esacerbano i loro effetti sulla biodiversità per l'alimentazione e l'agricoltura (BFA). Sono riportati i cambiamenti demografici, l'urbanizzazione, i mercati, il commercio e le preferenze dei consumatori [dal paesi che hanno fornito input al rapporto] per avere una forte influenza sui sistemi alimentari, spesso con conseguenze negative per BFA e i servizi ecosistemici che fornisce.Tuttavia, tali driver sono anche segnalati per aprire opportunità per rendere i sistemi alimentari più sostenibili, ad esempio attraverso lo sviluppo di mercati per prodotti rispettosi della biodiversità." Si afferma inoltre che "il driver citato dal maggior numero di paesi come avente effetti negativi sulla regolamentazione e il supporto dei servizi ecosistemici [nei sistemi di produzione alimentare e agricola] sono i cambiamenti nell'uso e nella gestione del suolo e dell'acqua " e che "la perdita e il degrado delle foreste ed ecosistemi acquatici e, in molti sistemi di produzione, il passaggio alla produzione intensiva di un numero ridotto di specie, razze e varietà, rimangono i principali fattori di perdita di BFA e di servizi ecosistemici ".

La salute degli esseri umani dipende in gran parte dal prodotto di un ecosistema. Con la perdita di biodiversità, arriva anche un enorme impatto sulla salute umana. La biodiversità rende possibile per gli esseri umani avere un livello sostenibile di suoli e i mezzi per avere i fattori genetici per avere cibo.

Molti attivisti e studiosi hanno suggerito che esiste una connessione tra la protezione dei brevetti vegetali e la perdita di biodiversità delle colture, sebbene tali affermazioni siano contestate.

Salute umana

Diagramma dell'ipotesi della biodiversità

Secondo l'ipotesi della biodiversità , il ridotto contatto delle persone con l'ambiente naturale e la biodiversità può influenzare negativamente il microbiota commensale umano e la sua capacità immunomodulante . L' ipotesi si basa sull'osservazione che due tendenze socio-ecologiche dominanti – la perdita di biodiversità e l'aumento dell'incidenza delle malattie infiammatorie – sono interconnesse.

L'urbanizzazione e la frammentazione degli habitat portano sempre più alla perdita di connessione tra ambiente umano e ambiente naturale . Inoltre, le malattie immunologiche non trasmissibili sono diventate sempre più comuni negli ultimi decenni soprattutto nelle comunità urbanizzate.

Soluzioni proposte ed economia

Ci sono così tante sfide di conservazione quando si affronta la perdita di biodiversità che è necessario compiere uno sforzo congiunto attraverso politiche pubbliche, soluzioni economiche, monitoraggio e istruzione da parte di governi, ONG, ambientalisti , ecc. Sono necessari incentivi per proteggere le specie e conservare il loro habitat naturale e disincentivare perdita e degrado dell'habitat (ad es. attuazione dello sviluppo sostenibile, compresi gli obiettivi dell'OSS 15 ). Altri modi per raggiungere questo obiettivo sono far rispettare le leggi che impediscono il bracconaggio della fauna selvatica, specie proteggere dalla caccia eccessiva e pesca eccessiva e mantenere gli ecosistemi che si basano sulla intatto e protetto da specie invasioni e uso del suolo di conversione. Inoltre, vengono continuamente sviluppati modelli basati sulla conservazione come la Global Safety Net per considerare le connessioni ecologiche che devono essere affrontate per mitigare efficacemente la perdita di biodiversità. Secondo l'Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) l'azione per proteggere la biodiversità è molto conveniente perché riduce il rischio di pandemie dovute a patogeni della fauna selvatica.

Anche gli ambientalisti e gli scienziati della ricerca sostenibile di tutto il mondo hanno sviluppato approcci basati sui sistemi per aiutare a mitigare la perdita di biodiversità. Questa metodologia consente agli scienziati di creare quadri contestuali che considerano le molte sfumature e collegamenti della conservazione ambientale come impronte ecologiche , confini planetari , economia ecologica , ecc. Considerare tutti i molti modi in cui il mondo naturale e umano si intersecano può aiutare i ricercatori a comprendere le complessità che portare alla perdita di biodiversità e trovare modelli che possono essere applicati a situazioni simili. Un esempio di questo tipo di framework è la triple bottom line , che è stata adottata da molte aziende e organizzazioni per valutare il loro impatto e i progressi verso il connubio tra successo sociale, ambientale ed economico.

Azione internazionale

I 25 punti caldi della biodiversità terrestre. Queste regioni contengono un certo numero di specie vegetali e animali e sono state soggette ad alti livelli di distruzione dell'habitat da parte dell'attività umana.

Ci sono molte organizzazioni dedicate alla causa di priorità sforzi di conservazione, come la Lista Rossa delle specie minacciate dalla Unione Internazionale per la Conservazione della Natura e delle Risorse Naturali (IUCN) e Stati Uniti Endangered Species Act . Lo scienziato ambientale britannico Norman Myers e i suoi colleghi hanno identificato 25 hotspot di biodiversità terrestre che potrebbero fungere da priorità per la protezione dell'habitat.

Molti governi nel mondo hanno conservato parti dei loro territori ai sensi della Convenzione sulla diversità biologica (CBD), un trattato multilaterale firmato nel 1992-3. I 20 obiettivi di Aichi per la biodiversità , parte del Piano strategico 2011-2020 della CBD , sono stati pubblicati nel 2010. Dal 2010, circa 164 paesi hanno sviluppato piani per raggiungere i propri obiettivi di conservazione, compresa la protezione del 17% delle acque terrestri e interne e del 10% delle zone costiere e marine.

Nel 2019 l' Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES), un'organizzazione internazionale costituita per svolgere un ruolo simile all'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), ha pubblicato il Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services che affermava che fino a un milione di specie animali e vegetali rischiano l'estinzione a causa delle attività umane. Un rapporto dell'ottobre 2020 dell'IPBES ha affermato che le stesse attività umane che sono alla base del cambiamento climatico e della perdita di biodiversità, come la distruzione della fauna selvatica e degli habitat selvaggi, sono anche le stesse cause delle pandemie , inclusa la pandemia di COVID-19 .

Secondo il rapporto Global Biodiversity Outlook 2020 delle Nazioni Unite , dei 20 obiettivi di biodiversità stabiliti dagli Aichi Biodiversity Targets nel 2010, solo 6 sono stati "parzialmente raggiunti" entro la scadenza del 2020. Il rapporto ha evidenziato che se lo status quo non è cambiata, la biodiversità continuerà a diminuire a causa di "modelli di produzione e consumo, crescita demografica e sviluppi tecnologici attualmente insostenibili". Il rapporto ha anche indicato l'Australia, il Brasile, il Camerun e le Isole Galapagos (Ecuador) per aver perso uno dei suoi animali negli ultimi 10 anni. A seguito di ciò, i leader di 64 nazioni e l'Unione Europea si sono impegnati a fermare il degrado ambientale e ripristinare il mondo naturale. Tra questi non c'erano i leader di alcuni dei maggiori inquinatori del mondo, ovvero Cina, India, Russia, Brasile e Stati Uniti. Alcuni esperti sostengono che il rifiuto degli Stati Uniti di ratificare la Convenzione sulla diversità biologica sta danneggiando gli sforzi globali per fermare la crisi di estinzione. I migliori scienziati affermano che anche se gli obiettivi del 2010 fossero stati raggiunti, probabilmente non si sarebbero verificati riduzioni sostanziali degli attuali tassi di estinzione. Altri hanno sollevato preoccupazioni sul fatto che la Convenzione sulla diversità biologica non vada abbastanza lontano e sostengono che l'obiettivo dovrebbe essere zero estinzioni entro il 2050, oltre a dimezzare l'impatto della produzione alimentare non sostenibile sulla natura. Anche il fatto che gli obiettivi non siano giuridicamente vincolanti è stato oggetto di critiche.

Nel 2020, con il superamento della data obiettivo del 2020 per gli obiettivi di biodiversità di Aichi, gli scienziati hanno proposto un obiettivo misurabile e a breve termine per la biodiversità, paragonabile all'obiettivo del riscaldamento globale inferiore a 2 °C, di mantenere le estinzioni di specie descritte ben al di sotto di 20 all'anno nel corso i prossimi 100 anni in tutti i principali gruppi ( funghi , piante, invertebrati e vertebrati) e in tutti i tipi di ecosistemi (marini, d'acqua dolce e terrestri).

Un rapporto collaborativo del 2021 di scienziati dell'IPBES e dell'IPCC afferma che la perdita di biodiversità e il cambiamento climatico devono essere affrontati contemporaneamente, poiché sono inesorabilmente collegati e hanno effetti simili sul benessere umano. Pamela McElwee, ecologista e co-autrice del rapporto, afferma che "il clima ha semplicemente ricevuto più attenzione perché le persone lo sentono sempre di più nella propria vita, che si tratti di incendi o di uragani. Il nostro rapporto sottolinea che la perdita di biodiversità ha un effetto simile su benessere umano."

Guarda anche

Fonti

Definizione di opere culturali gratuite logo notext.svg Questo articolo incorpora il testo di un'opera di contenuto gratuito . Concesso in licenza con CC BY-SA IGO 3.0 Dichiarazione di licenza/autorizzazione su Wikimedia Commons . Testo tratto da Lo stato della biodiversità nel mondo per l'alimentazione e l'agricoltura − In breve , FAO, FAO. Per sapere come aggiungere il testo della licenza aperta agli articoli di Wikipedia, consulta questa pagina di istruzioni . Per informazioni sul riutilizzo del testo di Wikipedia , consultare i termini di utilizzo .

Riferimenti

Ulteriori letture

link esterno