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mercoledì, 22 Maggio 2024

Piante aliene/1: l’impatto della Robinia

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La robinia o acacia rappresenta una minaccia significativa per gli ecosistemi forestali. In Italia, in particolare, ha comportato la sostituzione di boschi cedui nativi, come castagneti e querceti, con popolamenti più o meno misti di robinia. Grazie alla sua rapida crescita e adattabilità, e alla sua capacità di formare associazioni con batteri azotofissatori, la robinia induce alterazioni sia della composizione delle comunità vegetali che delle condizioni del suolo, minacciando la biodiversità. Cosa sta facendo la ricerca? 

L’invasione della Robinia pseudoacacia L., comunemente nota come robinia o acacia, rappresenta una minaccia significativa per gli ecosistemi forestali. Originaria dell’America del Nord e introdotta in Europa nel 1601, la robinia si è dimostrata altamente invasiva, competendo con le specie autoctone e trasformando gli ambienti che colonizza. In Italia, inizialmente introdotta per migliorare aree difficili come suoli aridi e degradati, la sua diffusione ha portato alla sostituzione di boschi cedui nativi, come castagneti e querceti, con popolamenti più o meno misti di robinia, suscitando preoccupazioni per il suo impatto sull’ecosistema forestale. Grazie alla sua rapida crescita e adattabilità, e alla sua capacità di formare associazioni con batteri azotofissatori, la robinia induce alterazioni sia della composizione delle comunità vegetali che delle condizioni del suolo, minacciando la biodiversità. 

L’invasione della Robinia 

Campionamento suolo

Uno studio condotto dai ricercatori dei Centri di ricerca Agricoltura e Ambiente (CREA-AA) e Difesa e Certificazione (CREA-DC), in collaborazione con l’Università degli Studi di Firenze, ha analizzato gli effetti dell’invasione di R. pseudoacacia su diverse componenti biotiche e abiotiche in modo sostanziale dall’invasione. 

L’invasione della robinia ha un impatto significativo sulle comunità di microartropodi del suolo, con una notevole perdita di abbondanza e ricchezza di specie. L’indice di qualità biologica del suolo (QBS-ar) evidenzia, infatti, una possibile diminuzione della qualità biologica del suolo nelle aree invase, rispetto alle aree non invase. Questi i risultati dell’ecosistema, inclusi suolo, comunità microbiche, nematodi, microartropodi e vegetazione.  

Microartropodi

Gli artropodi sono un gruppo di animali invertebrati che comprende circa i 5/6 delle specie finora classificate.

Ne fanno parte insetti, zecche, ragni, acari. La maggior parte degli artropodi vive tranquillamente a vita libera cibandosi di succhi vegetali e piante o predando altri piccoli animali. 

Nematodi

Nematodi Tipo di vermi non metamerici (con accrescimento localizzato in regioni limitate del corpo), che sono per lo più parassiti o vivono liberi nelle acque dolci o marine o nel terreno umido con densità anche molto elevate (nel suolo se ne possono trovare più di 10 milioni per metro quadrato)

Analisi vegetazione

Lo studio ha confrontato suolo e vegetazione di popolamenti completamente invasi da robinia con quelli di popolamenti forestali autoctoni di quercia decidua (come, ad esempio, Quercus pubescens e Quercus cerris), presenti nei dintorni della provincia di Pistoia, in Toscana. I risultati hanno fornito prove dettagliate dell’impatto della R. pseudoacacia sulla composizione e l’ecologia del suolo. 

Figura 2 – Misure medie dell’effetto delle differenze nei parametri abiotici e biotici misurati nelle aree invase da robinia e negli ambienti nativi. Le barre rappresentano gli intervalli di confidenza al 95%. (https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.017).

L’apporto dei residui vegetali derivanti dalla copertura è potenzialmente un elemento chiave che influenza significativamente le proprietà chimiche del suolo, inducendo una diminuzione del pH. Parallelamente, l’azione dei batteri azotofissatori, associati alle radici di robinia, induce un aumento della disponibilità di nutrienti azotati nel suolo. La fissazione dell’azoto nei popolamenti di robinia è stata infatti identificata come un input significativo al ciclo dell’azoto, che influenza la dinamica di questo importante elemento nel suolo. 

È stato osservato un aumento della ricchezza di specie all’interno della comunità batterica dei suoli invasi da robinia, suggerendo che la presenza di questa pianta possa creare un ambiente più favorevole per l’attività microbica. Questo andamento rispecchia la tendenza generale di un aumento dell’attività microbica, in risposta alle invasioni vegetali. La dinamica del ciclo dell’azoto e la composizione delle specie vegetali di copertura si presentano come fattori fondamentali, che plasmano la struttura delle comunità microbiche del suolo, esercitando una influenza significativa sulla loro attività.  

Al contrario, le comunità fungine del suolo non sembrano influenzate, sono in linea con studi precedenti, che mostrano una riduzione generale dell’abbondanza e ricchezza degli artropodi in risposta all’invasione di piante, con effetti negativi sui gruppi funzionali come i predatori e gli erbivori. Studi precedenti documentano che, durante la decomposizione della lettiera di robinia, vengono rilasciate sostanze tossiche che potrebbero limitare l’abbondanza e la ricchezza delle specie di microartropodi presenti.  

Campionamento suolo per micrortropodi

Anche la biodiversità dei nematodi è marcatamente inferiore nel suolo dei popolamenti di robinia. In particolare, si osserva una riduzione dei raggruppamenti riferibili a nematodi parassiti delle piante, agli erbivori che si nutrono delle radici delle piante, come quelli appartenenti alle famiglie Longidoridae e Trichodoridae, e ad entomopatogeni (che infettano o uccidono insetti n.d.r) 

L’analisi della vegetazione ha evidenziato una maggiore ricchezza e diversità nelle aree non invase rispetto a quelle invase da robinia.

Figura 3 – Grafico di correlazione tra indici biotici ed abiotici. Le linee tratteggiate indicano connessioni non significative, mentre le linee continue indicano connessioni significative. Le linee nere rappresentano correlazioni negative, mentre le linee rosse indicano correlazioni positive. La larghezza delle linee riflette il valore assoluto della correlazione nei casi di correlazioni significative. (https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.017).

In generale, lo studio suggerisce una complessa rete di relazioni tra le diverse comunità biotiche del suolo – batteri, funghi, microartropodi, nematodi e piante – influenzate sia dalle caratteristiche abiotiche del suolo che dalla presenza della robinia. 

In conclusione, i risultati ottenuti indicano chiaramente che R. pseudoacacia ha un impatto significativo sulle comunità del suolo negli ecosistemi colonizzati, che si traduce in un ambiente suolo ecologicamente più instabile e una drastica riduzione della biodiversità a quasi tutti i livelli. La gestione accurata di questa invasione risulta cruciale per mitigare gli effetti negativi e preservare l’integrità ecologica delle foreste native. La tempestiva gestione di questa specie invasiva è essenziale per preservare la biodiversità e garantire il mantenimento dei servizi ecosistemici offerti da questi ambienti. 

Gruppo di lavoro (R. Pastorelli, A. Lagomarsino, A. Fabiani, G. Mazza, S. Landi, G. Torrini)
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.017 
Roberta Pastorelli 
Ricercatore CREA Centro Agricoltura e Ambiente 

Laureata in Scienze Biologiche e dottore di ricerca in Scienza del Suolo, si occupa di biodiversità e funzionalità delle comunità microbiche del suolo e di altri ambienti di interesse agrario e forestale. 

#lafrase Everything is everywhere, but the environment selects (Bass Becking 1934)

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