Gli incendi hanno un impatto anche sugli ecosistemi acquatici

Nei casi devastanti che hanno punteggiato il globo negli ultimi anni, il riscaldamento climatico ha portato ad un aumento del numero e della gravità degli incendi distruttivi.Le proiezioni sui cambiamenti climatici indicano che i danni ambientali ed economici derivanti dagli incendi si diffonderanno e aumenteranno negli anni a venire.

Mentre gli studi hanno analizzato gli impatti sulla terra, una nuova ricerca dell’Università della California a San Diego e di altre istituzioni indica che anche gli ecosistemi acquatici stanno subendo rapidi cambiamenti a causa degli incendi.

Guidati dal laboratorio del professor Jonathan Shurin della Scuola di Scienze Biologiche, i ricercatori hanno confrontato il modo in cui i sistemi acquatici cambiano con l’immissione di materia vegetale bruciata, compresi gli effetti sulle reti alimentari.I loro risultati sono presentati in due studi di ricerca pubblicati sulla rivista Biologia del cambiamento globale.

Tra i risultati emersi dalla ricerca, gli scienziati dimostrano che il fuoco trasforma chimicamente i detriti vegetali e cambia il ruolo degli ecosistemi acquatici come attori chiave nel ciclo del carbonio.Questi cambiamenti indicano un cambiamento fondamentale nel modo in cui questi sistemi acquatici immagazzinano, trattano ed emettono carbonio.

I risultati sono importanti anche perché gli ecosistemi acquatici fungono da pozzi che catturano i flussi d’acqua e immagazzinano il carbonio nei loro sedimenti.

“Gli effetti degli incendi non si limitano ai sistemi terrestri”, ha affermato lo studioso post-dottorato Chris Wall, membro del gruppo di Shurin e primo autore di uno degli studi.“Quando pensiamo all’aumento degli incendi, soprattutto in Occidente, è importante ricordare che i materiali bruciati confluiscono direttamente nei corsi d’acqua che sono vitali per le persone e la fauna selvatica.Ora stiamo riconoscendo che gli incendi possono influenzare notevolmente la salute dell’ecosistema, con implicazioni per le risorse idriche, come le falde acquifere e la pesca ricreativa”.

I risultati sono emersi da una serie di esperimenti condotti presso l’UC di San Diego e comportano implicazioni per gli ecosistemi acquatici in aree come le montagne della Sierra Nevada – dove il gruppo di Shurin conduce ricerche – e in altre regioni.

"Abbiamo visto l'impatto che questi enormi incendi hanno avuto sui bacini idrografici, quindi stiamo lavorando su questi sistemi naturali per capire come le diverse componenti del cambiamento climatico stanno alterando gli ecosistemi", ha affermato Shurin, membro della facoltà del Dipartimento di Ecologia. , Comportamento ed evoluzione.

Molti ecosistemi di laghi e stagni normalmente funzionanti tendono a emettere più anidride carbonica di quanta ne assorbono poiché ricevono carbonio nel loro sistema da fonti vicine.Il nuovo studio ha dimostrato che questa relazione potrebbe cambiare con l’aumento dell’apporto di materiali bruciati dagli incendi.Lo studio ha scoperto che gli stagni che ricevevano materiali bruciati avevano complessivamente meno emissioni di anidride carbonica rispetto al materiale incombusto, indicando uno spostamento verso un maggiore stoccaggio del carbonio.

“La materia vegetale bruciata alimenta la pompa biologica del carbonio dei laghi, consentendo loro di assorbire più CO₂ dall’atmosfera”, ha detto Shurin.“Tuttavia, questa capacità di maggiore stoccaggio del carbonio è andata persa con l’aumento della quantità di materiale bruciato, con i trattamenti che hanno ricevuto la maggiore quantità di materiale vegetale bruciato che mostrava la massima CO2₂ esportare nell’atmosfera”.

“Incendi più frequenti e intensi possono alterare la capacità dei sistemi acquatici di immagazzinare, trasformare e scambiare carbonio con l’atmosfera”, concludono i ricercatori nel documento.Notano che in futuro le previsioni sui cambiamenti climatici dovrebbero includere modelli integrativi che tengano conto dei feedback tra gli ecosistemi acquatici e terrestri al fine di comprendere appieno i cambiamenti nel ciclo globale del carbonio.

Lo studio è stato condotto su sistemi sperimentali di stagni durante un periodo di prova di 90 giorni.I ricercatori hanno testato varie quantità di materia vegetale bruciata e incombusta a 10, 31, 59 e 89 giorni.Nell’ambito dei loro studi, i ricercatori hanno fertilizzato le piante di salvia con azoto in modo da poter monitorare il movimento della sostanza chimica dalle foglie delle piante nella rete alimentare e negli ospiti come il plancton.Questa etichettatura ha permesso loro di tracciare il percorso seguito dalle piante morte attraverso il plancton e altre specie acquatiche e di determinare come questo trasferimento di azoto differiva in risposta alla combustione.

"Utilizzando il tracciante dell'azoto nei materiali vegetali, abbiamo scoperto che meno azoto derivato dalle piante bruciato veniva incorporato dallo zooplancton, indicando che la combustione riduceva il trasferimento di azoto agli organismi superiori", ha detto Wall.“Ciò concordava con altri risultati, che mostravano che i trattamenti bruciati avevano concentrazioni di anidride carbonica più basse, maggiore ossigenazione e tassi di fotosintesi più elevati rispetto ai trattamenti non bruciati”.

"La combustione cambia la chimica delle foglie e ciò influenza il loro ciclo attraverso gli ecosistemi di acqua dolce", ha affermato Shurin.

Con l’aumento dell’influenza della materia bruciata, gli stagni sperimentali cambiarono nella composizione dei loro abitanti.Gli stagni di prova incombusti hanno mostrato specie caratteristiche dei sistemi acquatici come lo zooplancton.Stagni con pesanti carichi di materiale bruciato, invece, trasformati in rifugi per insetti come le zanzare.

“Questi impatti sono stati attenuati dal trattamento antincendio”, hanno osservato i ricercatori nel loro rapporto.“La combustione ha aumentato la composizione elementare e organica dei detriti, con effetti a cascata sulla funzione dell’ecosistema”.

Fonte : UCSD