Gli incendi hanno un impatto anche sugli ecosistemi acquatici
Ceneri e detriti trasformano i laghi e stagni, con implicazioni per la pesca e la qualità dell’acqua
[20 Dicembre 2023]
I mega-incendi che negli ultimi anni hanno devastato intere regioni sono una conseguenza del riscaldamento climatico e le proiezioni indicano che nei prossimi anni i danni ambientali ed economici derivanti dagli incendi si diffonderanno e aumenteranno. Mentre studi precedenti hanno analizzato gli impatti sulla terra, il nuovo studio “Life after a fiery death: Fire and plant biomass loading affect dissolved organic matter in experimental ponds” pubblicato su Global Change Biology da un team di ricercatori dell’università della California – San Diego (UCSD) e dell’università della California – Irvine, indica che «Anche gli ecosistemi acquatici stanno subendo rapidi cambiamenti a causa degli incendi».
Coordinati dal laboratorio del professor Jonathan Shurin della School of Biological Sciences dell’UCSD, i ricercatori hanno confrontato il modo in cui i sistemi acquatici cambiano con l’immissione di materia vegetale bruciata, compresi gli effetti sulle catene alimentari de 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 stoccano il carbonio nei loro sedimenti».
Uno degli autori dello studio, Christopher Wall, del team di Shurin, evidenzia che «Gli effetti degli incendi non si limitano ai sistemi terrestri. Quando pensiamo all’aumento degli incendi, soprattutto nel Wst, 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 sportiva».
I risultati sono emersi da una serie di esperimenti condotti all’UCSD e comportano conseguenze per gli ecosistemi acquatici in aree come le montagne della Sierra Nevada – dove il gruppo di Shurin conduce ricerche – e in altre regioni.
Shurin conferma: «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».
Lo studio è stato condotto su sistemi di stagni sperimentali durante un periodo di test di 90 giorni. I ricercatori hanno testato varie quantità di materia vegetale bruciata e incombusta per 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 lo spostamento della sostanza chimica dalle foglie delle piante nella rete alimentare e negli ospiti come il plancton. Questo 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.
Wall evidenzia che «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. Questo 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».
Shurin aggiunge: «La combustione cambia la chimica delle foglie e ciò influenza il loro ciclo attraverso gli ecosistemi di acqua dolcez.
Con l’aumento dell’influenza della materia bruciata, è cambiata la composizione degli organismi negli stagni sperimentali: gli stagni di test incombusti hanno mostrato specie caratteristiche dei sistemi acquatici come lo zooplancton. Gli stagni con pesanti carichi di materiale bruciato si sono trasformati in rifugi per insetti come le zanzare.
I ricercatori fanno notare che «Questi impatti sono stati attenuati dal trattamento antincendio. La combustione ha aumentato la composizione elementare e organica dei detriti, con effetti a cascata sulla funzione dell’ecosistema».
Solitamente, molti ecosistemi lacustri e gli stagni 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» e 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».
Shurin spiega ancora: «La materia vegetale bruciata alimenta la pompa biologica del carbonio dei laghi, consentendo loro di assorbire più CO2 dall’atmosfera. Tuttavia, questa capacità di maggiore stoccaggio del carbonio è andata perduta con l’aumento della quantità di materiale bruciato, con i trattamenti che hanno ricevuto maggiori quantità di materiale vegetale bruciato mostrando la massima esportazione di CO2 nell’atmosfera».
I ricercatori concludono: «Incendi più frequenti e intensi possono alterare la capacità dei sistemi acquatici di immagazzinare, trasformare e scambiare carbonio con l’atmosfera. 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».