Archive for the ‘Ecology’ Category

Prevedere per adattarsi al cambiamento climatico

marzo 29, 2018

Tempo fa, grazie alla segnalazione della mia amica Sue, ho potuto leggere un report del US Geological Service, relativo a un progetto sulla modellazione degli effetti del cambiamento climatico in corso sulla piccola scala. Potete trovare in rete il report (scarica il PDF qui). Alcune delle scelte effettuate da chi ha svolto lo studio sono probabilmente non ideali, ma l’approccio e la motivazione del lavoro è straordinariamente importante.

Mentre infuria il dibattito sulle cause del cambiamento climatico, molto più in sordina migliaia di studiosi stanno lavorando per dare una risposta alla domanda cruciale: cosa accadrà quando il pianeta sarà più caldo?

Il tema di cui si è occupato lo studio del USGS (more…)

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Modelli numerici: predire e capire

gennaio 27, 2018

La “modellazione” dei fenomeni naturali fa parte da sempre del bagaglio culturale della scienza moderna, o meglio di quella che definiamo “galileiana”. Gli scienziati tentano di individuare, attraverso l’osservazione dei fenomeni e alcuni esperimenti, le regole della natura.

Questo lavoro non è ovviamente sterile e fine a sé stesso, ma il nocciolo della “scienza”. A volte siamo tentati di confondere i risultati delle osservazioni (i dati) e una loro prima organizzazione (classificazione, nomenclatura di fenomeni, oggetti e viventi) con la scienza in toto. Lo scopo di quest’ultima in realtà è usare questi dati e queste classificazioni per tentare di individuare le leggi che regolano i processi naturali più complessi, allo scopo di comprenderli e di acquisire capacità predittive.

Si, predire ciò che accadrà è fondamentale e l’uomo vi si cimenta da molti millenni. Per i nostri lontani antenati la necessità di predire i fenomeni naturali era stringente quasi quanto per noi, se non più. L’arrivo della stagione delle piogge, lo spostamento delle mandrie di animali selvatici nella savana, la fase vegetativa di alcune piante, erano tutti fenomeni la cui previsione consentiva di aumentare la loro probabilità di sopravvivere.

Quando Homo sapiens sapiens si spostò dall’Eden dell’Africa orientale a territori meno adatti alla nostra specie, questa capacità predittiva divenne ancora più importante, perché non tutto ciò che accadeva era “positivo” per i nostri antenati. Fu così per i cacciatori e raccoglitori dispersi in tutti i continenti e divenne ancora più importante per i pastori e gli agricoltori, che iniziarono a tentare di modificare alcuni processi naturali a proprio vantaggio, senza riuscire a dominare completamente la Natura, ma solo aumentando un po’ la probabilità che una data fonte di cibo si trovasse in un dato posto, a portata di mano. Il bestiame non vive senza pascolo e il grano non cresce senza un periodo di piogge, così come non matura correttamente senza un periodo di sole e clima secco. Capire come prevedere (more…)

Una stima di qualità dei dati

luglio 27, 2017

Ogni anno mi capita di campionare macroinvertebrati bentonici in almeno 25 diversi siti su corsi d’acqua delle Alpi Orientali. In tutti i casi applico il protocollo di campionamento detto Multihabitat, necessario per ottenere dati utilizzabili nel calcolo dell’indice STAR_ICMi. Questo metodo di campionamento ha molti vantaggi e qualche svantaggio. Uno dei suoi indubbi vantaggi è quello di creare uno standard: non posso variare molto da un sito all’altro il mio modo di campionare perché il protocollo è chiaro. Devo raccogliere invertebrati su 1 m2 con repliche da 0,1 m2 ciascuna e suddividere le repliche fra diversi microhabitat in base alla loro copertura relativa nel sito.

Una volta raccolti i campioni, come previsto, effettuo il sorting, riconoscimento e conta degli organismi raccolti rimanendo sul campo e senza utilizzare il microscopio binoculare, come facevamo in passato coi campioni qualitativi. Io conto veramente tutto il campione sul campo, il che è un atto di fede e rigore, anche se sono convinto che non elimini un elemento di disturbo al dato: nelle giornate piacevoli di primavera sono certamente più accurato che nei gelidi giorni invernali, quando ho le dita congelate e non vedo l’ora di scappare a casa. Mi è capitato di campionare a -11°C e il sospetto di una certa “fretta” mi ha preso.

Per questo motivo, pur sapendo che il mio modo di lavorare è uguale a quello di tutti gli altri e che una volta rispettato il protocollo sono “formalmente a posto”, sono solito sottoporre ciclicamente a controllo i miei campioni usando alcune tecniche di analisi statistica. Una delle cose che maggiormente mi interessa è capire, per stabilire quali campioni posso considerare veramente di elevata qualità, se questi campioni siano rappresentativi della comunità presente in un sito o meno. Difficile a dirsi, se non si hanno enormi campioni ripetuti e non si conosce “la verità”. Beh, uno dei trucchi che sto usando è quello di calcolare, usando il programma PAST, la curva di rarefazione dei taxa. A dire il vero viene rappresentata come una curva di arricchimento in termini di taxa, con un grafico che in ascissa riporta il numero di individui contati nel campione, in ordinata il numero di taxa rinvenuti. Si tratta di un artifizio matematico, ma crea un quadro che ha un’elevata probabilità di essere vero.

Quello che ci permette di fare una curva del genere è ipotizzare quanti taxa avrei trovato contando ad esempio 2/3 del campione, o 1/2, o anche solo 1/4 come suggeriscono alcuni colleghi desiderosi di correre al caldo nel minor tempo possibile, o di fare 5 o 6 stazioni al giorno. I miei dati dicono che non funziona per niente bene.

Curve di rarefazione / incremento dei taxa in relazione al numero di invertebrati esaminati nel campione

Curve di rarefazione / incremento dei taxa in relazione al numero di invertebrati esaminati nel campione

Nell’immagine che ho inserito qui ci sono sei campioni. Di questi tre sono reali, mentre tre (more…)

Adattarsi

giugno 14, 2017

A qualche giorno dall’ovvia presa di posizione del Presidente Trump riguardo agli Accordi di Parigi voglio fare qualche considerazione riguardo al Climate Change.

Riassunto: in questo articolo discuto non le cause ma gli effetti del cambiamento in corso, mettendo in evidenza la necessità di sviluppare nuove strategie e pratiche da adottare per ridurrne l’impatto sia sugli ecosistemi da cui dipendiamo, sia sulla nostra società e sul nostro benessere.

I politici e molti scienziati si stanno concentrando da un paio di decenni sulla correlazione fra cambiamento del clima e immissione in atmosfera di grandi quantità di biossido di carbonio, noto anche come anidride carbonica o CO2. La correlazione per alcuni è evidente, il meccanismo detto effetto serra è chiaro, per altri la correlazione non è dimostrabile e anche se l’effetto serra è un fenomeno spiegabile, non è per nulla detto che il clima evolva come previsto dai più pessimisti.

Annual temperature anomaly
Andamento delle “anomalie” delle temperature (decadali) in base a diversi rilevamenti e stime, tratto da earthobservatory.nasa.gov

Io non voglio entrare nel merito di questa correlazione, ovvero non voglio parlare di come dovrebbe comportarsi l’umanità riguardo all’uso dei combustibili fossili, ma ragionare sul Climate Change in sé.

Che il clima stia cambiando è (more…)

Effetto del pascolamento di Myocastor coypus sulla vegetazione di una piccola area umida

giugno 12, 2017

Le aree umide naturali della bassa pianura friulana sono ormai fortemente limitate per estensione, a seguito del processo di bonifica occorso durante gli ultimi secoli. Talvolta ambienti del tutto analoghi a quelli originari si trovano in aree marginali, oppure in siti abbandonati dopo una profonda modificazione antropica.

All’ultimo tipo di sito appartiene la piccola area umida annessa all’odierno Acquario presso il Laboratorio Regionale di Idrobiologia di Ariis di Rivignano.

Inquadramento generale dell’area. La posizione di Ariis è indicata dal rettangolo rosso.

L’area studiata è stata modificata a metà del XX secolo ed adattata ad uso di allevamento ittico (more…)