Influenza dei cambiamenti climatici sulla gestione dell'ape e sugli impollinatori selvatici

Transcript

1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO DIPARTIMENTO SCIENZE AGRARIE FORESTALI E ALIMENTARI Largo Paolo Braccini, Grugliasco (TO) IT Influenza dei cambiamenti climatici sulla gestione dell'ape e sugli impollinatori selvatici Monica Vercelli e Paola Ferrazzi 9 giugno 2016

2 IMPOLLINAZIONE ENTOMOFILA Gli insetti impollinatori forniscono servizi ecosistemici" - in sistemi naturali, - in agroecosistemi. L impollinazione entomofila è essenziale per il mantenimento della biodiversità. MA CHE COSA LEGA LE PIANTE AGLI INSETTI?

3 IMPOLLINAZIONE E COEVOLUZIONE vicendevole scambio di favori Le piante forniscono cibo alle api attraverso il polline e il nettare, le api permettono alle piante lo scambio genetico tra due individui della stessa specie garantendo la loro sopravvivenza.

4 le api permettono alle piante lo scambio genetico tra due individui della stessa specie garantendo la loro sopravvivenza. Le piante sono anch esse attive nella coevoluzione e sviluppano strategie in grado di far aderire meglio i granuli pollinici al corpo degli insetti senza eccedere. Tutti gli insetti impollinatori, sotto la pressione selettiva modificarono la loro morfologia ottenendo strutture più adatte alla raccolta del nettare e del polline.

5 INSETTI IMPOLLINATORI IMPOLLINAZIONE 60-80% flora spontanea 35% colture agrarie (Klein, 2007; Williams, 1996)

6

7 Attraverso l impollinazione vengono incrementati: - produzione dei semi (Ferrazzi e Sofi, 1986; Marini et al., 2015), - qualità, shelf-life, valore commerciale dei prodotti agricoli (Klatt, 2014; Mallinger, 2015), - principi attivi delle piante officinali (Ferrazzi et al., 2016). In Europa il valore economico dell impollinazione da parte degli insetti è stimato in: 156 miliardi di euro nel mondo 22 miliardi di Euro in Europa (Gallai et al., 2007)

8 IMPOLLINATORI APOIDEI, COLEOTTERI, LEPIDOTTERI, SIRFIDI APOIDEI (BEES) > specie (Ascher and Pickering 2011). - SOLITARI, COMUNITARI, PRE-SOCIALI SOCIALI: sovrapposizione nel nido di più generazioni e divisione in caste - DIFFERENZA DIMENSIONE LIGULA - SCELTA DEL PASCOLO: monolettici oligolettici polilettici

9 APE E APICOLTURA Apis mellifera è l insetto impollinatore per eccellenza, il più studiato perché è una specie domestica con un ciclo poliennale. L ape può essere portata e quindi sopperire alla scarsità della presenza di altri impollinatori selvatici e garantire i servizi ecosistemici. AREA DI RACCOLTA: cerchio con raggio di 3 km, DISTANZA oltre i 10 km VELOCITA 20 km/h/volo

10 ATTIVITA APISTICA: (CREA, 2014) 1.5 milioni di alveari stimati apicoltori professionisti apicoltori amatoriali 150 milioni di euro volume d affari: produzione di miele

11 DECLINO DEGLI IMPOLLINATORI Negli ultimi decenni si sta verificando un declino mondiale degli insetti impollinatori. Le cause si possono attribuire ai seguenti fattori: - perdita/frammentazione/isolamento di habitat (Battacharia, 2003; Ricketts, 2004; Steffan-Dewenter and Tscharntke, 1999) - agricoltura intensiva - agrochimica - patologie - parassiti - introduzione di piante invasive - CAMBIAMENTI CLIMATICI

12 CAMBIAMENTI CLIMATICI aumento di temperature diminuzione delle piogge annuali aumento della siccità desertificazione erosione incendi eventi estremi: tempeste

13 L ape domestica presenta un elevato potenziale di adattamento, dimostrato in diversi climi e ambienti, dovuto alla sua plasticità e variabilità genetica. Tuttavia i cambiamenti climatici degli ultimi decenni hanno un influenza diretta su: - ciclo di sviluppo - comportamento - distribuzione - patologie - parassiti - predatori e indiretta su: - rapporto pianta/ape - produzione di nettare - produzione di polline

14 CICLO DI SVILUPPO L incremento delle temperature e l inverno più corto, riducono o addirittura eliminano il periodo di arresto di produzione della covata con conseguenze negative di vario tipo: - maggior consumo di scorte - rischio di morte per fame - abbandono della covata - sviluppo continuativo di parassiti della covata come l acaro Varroa destructor - riduzione della possibilità di intervenire contro predatori/parassiti. I cambiamenti climatici possono influire sul fabbisogno energetico e sul bilancio idrico degli impollinatori. L aumento della temperatura incrementa infatti il consumo metabolico delle specie esotermiche.

15 PATOLOGIE L innalzamento delle temperature contribuisce alla diffusione di nemici o di patogeni, presenti in aree tropicali o equatoriali, in zone a climi più temperati. La riduzione delle risorse pollinifere dovuta alla diminuzione della biodiversità e all incremento delle temperature riduce la possibilità di approvvigionamento di polline nel periodo che precede l invernamento, favorendo la diffusione del fungo Nosema ceranae. Nosema ceranae e alcuni virus scoperti su Apis mellifera sono in aumento. La rete di monitoraggio BeeNet ha dimostrato come in Italia il fenomeno sia in aumento (Porrini et al., 2016).

16 SPOPOLAMENTI DA Nosema ceranae - Aumento della presenza del fungo e del numero di spore riscontrate, riscontrato con l aumento delle temperature (Bekele et al., 2015). - Correlazione con la mancanza di risorse di polline in estate. - Collasso delle famiglie in autunno o famiglie deboli nella primavera successiva.

17 PREDATORI Aethina tumida, coleottero originario del sud Africa. Stati Uniti, Egitto, Canada, Australia. E in grado di determinare notevoli danni, dal consumo delle scorte di polline e miele fino ad arrivare alla distruzione dell intera covata. Danni anche alla filiera del miele. In Europa è stato individuato in Italia nella Piana di Gioia Tauro all inizio del settembre Ritrovamenti anche nel 2015.

18 Influenza dei cambiamenti climatici sulle piante e sul rapporto pianta-api I cambiamenti coinvolgono: - la distribuzione delle piante, particolarmente evidente nelle specie alpine che fanno registrare notevoli spostamenti in quota, - la fenologia. Questo fenomeno appare ancora più evidente per le specie esotiche che sono state introdotte in nuove regioni, come Ailanthus altissima, il cui periodo attuale di fioritura è anticipato rispetto a quanto osservato nei primi periodi della loro rilevante diffusione in Italia (Marletto e Ferrazzi, 1984; osservazioni personali), - l interazione pianta-insetti impollinatori. Si assiste a una diminuzione delle visite degli impollinatori sui fiori e alla loro preferenza di bottinatura, sia per il nettare che per il polline. Questo fenomeno è accentuato in aree degradate e desertificate.

19 La raccolta del nettare (su Thymus capitatus) cresce con l aumento della temperatura, fino ai 32.5 C; segue una riduzione e una brusca decrescita sopra i 38 C (Petanidou e Smets, 1996). La raccolta del polline si riduce oltre i 35 C (Rashad, 1957). RAPPORTO PIANTE/APE La riduzione del tenore di acqua disponibile nel suolo e dell umidità atmosferica diminuiscono la produzione nettarifera del fiore. La produzione del nettare (Liriodendron tulipifera) diminuisce con l aumentare della temperatura (Ferrazzi e Ferrero, 2006). Una maggiore concentrazione di zuccheri, legata all aumento della temperatura, e la conseguente maggiore concentrazione del nettare agiscono sul tasso di consumo energetico degli impollinatori, che è ottimale a livello di concentrazioni intermedie.

20 ALTRI APOIDEI Alcuni autori (Kerr et al., 2015) hanno individuato in alcuni casi l assenza di sincronizzazione spaziale e temporale tra piante e impollinatori selvatici a causa del global warming. Bartomeus et al. (2011) invece osservano negli impollinatori selvatici cambiamenti fenologici paralleli a quelli riscontrati nella piante visitate. Le ripercussioni dei cambiamenti climatici sulla condizione dei suoli e sulla disponibilità di materiali idonei alla costruzione dei nidi possono interferire negativamente sull allestimento dei nidi pedotrofici. I bombi risultano specie particolarmente a rischio nello scenario del riscaldamento globale (Rasmont et al., 2015).

21 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE - L incremento della temperatura aumenta la diffusione a lunga distanza dei pollini e dei semi e lo spostamento in altitudine e latitudine delle piante; - le variazioni nella fenologia e nella distribuzione delle piante si riflettono sugli impollinatori; - la diminuzione delle visite da parte dell ape e degli impollinatori selvatici sui fiori, dovuta a temperature eccessive, riduce la frequenza dell impollinazione incrociata e quindi l incidenza della variabilità, con gravi ripercussioni sulla biodiversità; - le problematiche dovute alla maggiore diffusione di avversità condizionano ulteriormente l esistenza dell ape e degli impollinatori selvatici; - le molteplici problematiche legate al global warming rendono l apicoltura sempre più difficile e meno redditizia; - necessità di condurre studi sul tema: censimento degli apoidei per valutare la distribuzione e il declino, relazione piante-insetti, monitoraggio patologie-parassiti-predatori,

22 GRAZIE PER L ATTENZIONE! foto degli autori