I bombi (Bombus spp.) sono tra gli impollinatori di fiori alpini più studiati. Foto sankax/Flickr
Il Ranunculus tanguticus è identificato da Bi e colleghi (2024) come una specie “hub”: una pianta centrale nelle reti di impollinazione, capace di attirare numerosi insetti e di favorire indirettamente anche l’impollinazione delle specie vicine. Foto Petr Kosachev/iNaturalist
La farfalla Parnassius smintheus è un importante impollinatore dei prati alpini delle Rocky Mountains, Stati Uniti. Foto Sue Elwell/iNaturalist
In Norvegia, il successo riproduttivo del ranunculo comune (Ranunculus acris) dipende strettamente dalla disponibilità dei suoi impollinatori. Foto Aldo De Bastiani/ActaPlantarum
I cambiamenti climatici stanno trasformando profondamente gli ambienti alpini. L’aumento delle temperature comporta una riduzione della copertura nevosa e una modifica dei regimi di precipitazione, con effetti diretti sulla durata e sul calendario della stagione vegetativa, cioè il periodo dell’anno in cui le piante crescono, fioriscono e si riproducono. Le piante occupano una posizione centrale negli ecosistemi alpini perché costituiscono la base delle reti trofiche: sono produttori primari, capaci di trasformare l’energia solare in energia chimica attraverso la fotosintesi. Per questo motivo, alterazioni nel loro ciclo di vita possono propagarsi ai livelli trofici superiori, influenzando organismi strettamente legati alle piante, come gli impollinatori. Gli impollinatori comprendono tutti gli animali che trasportano il polline da un fiore all’altro permettendo la riproduzione delle piante. In ambiente alpino, gli impollinatori sono generalmente insetti come api, farfalle, falene e mosche.
Quando il riscaldamento climatico modifica il momento della fioritura o quello dell’attività degli insetti, può crearsi una perdita di sincronizzazione tra piante e impollinatori. Questa asincronia può ridurre il numero delle visite degli impollinatori, limitare il trasferimento del polline e, di conseguenza, diminuire il successo riproduttivo delle specie vegetali d’alta quota. Per questo, comprendere come il cambiamento climatico influisca sulle piante da fiore, sui loro impollinatori e sui processi di impollinazione è di fondamentale importanza per la conservazione della biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi.
Fioriture anticipate e impollinatori in ritardo
La fenologia, ovvero il calendario stagionale degli eventi biologici come la fioritura delle piante o l’emergenza degli insetti, è un fattore chiave che regola le interazioni tra le piante e i loro impollinatori, Affinché l’impollinazione abbia successo, è fondamentale che la fioritura e l’attività degli insetti si sovrappongano nel tempo. Il cambiamento climatico, però, sta alterando profondamente questa sincronizzazione agendo sui segnali ambientali che regolano i loro cicli vitali, in particolare la temperatura e lo scioglimento della neve. Negli ambienti alpini, le piante rispondono spesso in modo rapido a uno scioglimento anticipato della neve, anticipando l’inizio della fioritura ma gli impollinatori non sempre riescono a tenere il passo. In molti casi, l'emergenza degli insetti, come le femmine operaie dei bombi, tende a essere fenologicamente più stabile tra gli anni, mostrando una minore sensibilità alle variazioni climatiche rispetto alle piante. Questa diversa velocità di risposta crea un disallineamento temporale: in annate calde, le piante possono fiorire e sfiorire prima che gli impollinatori raggiungano il loro picco di attività, lasciando gli insetti con scarse risorse nutritive proprio nel momento di massima necessità per lo sviluppo della colonia.
Interazioni che cambiano lungo le montagne del mondo
Studi recenti condotti in diverse zone montuose del pianeta mostrano in modo concorde che il cambiamento climatico sta modificando le interazioni tra piante e insetti negli ambienti alpini.
In Norvegia, Vassvik e colleghi (2024) hanno scoperto un cambiamento cruciale nei fattori che regolano la riproduzione del Ranunculus acris: in condizioni di temperature più calde, il successo riproduttivo della pianta è strettamente vincolato dalla disponibilità degli impollinatori, suggerendo che il riscaldamento globale potrebbe rendere le piante più vulnerabili alla carenza di insetti.
Nelle Rocky Mountains degli Stati Uniti, Rose-Pearson e colleghi (2024) hanno invece mostrato, attraverso esperimenti di anticipo dello scioglimento della neve, che le dinamiche di impollinazione possono diventare meno prevedibili. In particolare, le specie a fioritura tardiva tendono ad anticipare la fioritura in modo più marcato rispetto alle altre, rompendo i consueti legami tra disponibilità di fiori e attività degli insetti osservati in condizioni naturali.
Ampliando la prospettiva geografica su cinque regioni, Kudo e colleghi (2024) hanno evidenziato come la capacità delle piante di resistere ai cambiamenti climatici dipende anche dal tipo di impollinatore: le specie impollinate dalle mosche (che non seguono una stagionalità rigida) sembrano risentire meno delle fluttuazioni climatiche rispetto alle piante impollinate dalle api, le quali sono vincolate a una stagionalità marcata e quindi più esposte al rischio di disallineamento temporale
Il ruolo della gestione del pascolo nelle relazioni tra piante e impollinatori
Spostandoci sull’altopiano del Qinghai in Tibet, lo studio di Bi e colleghi (2024) ha mostrato come le scelte di gestione del territorio possano influenzare in modo concreto le relazioni tra piante e insetti impollinatori. I ricercatori hanno osservato che escludere gli animali al pascolo durante la stagione di crescita migliora l’efficacia dell’impollinazione nei prati alpini. Analizzando il trasferimento del polline tra le diverse specie vegetali, hanno scoperto che, in assenza del disturbo causato dal pascolo, sui fiori arriva una maggiore quantità di polline conspecifico, cioè proveniente dalla stessa specie, un fattore direttamente legato al successo riproduttivo delle piante.
Ma il risultato forse più interessante riguarda le interazioni tra specie: invece di competere per gli impollinatori, molte piante mostrano relazioni prevalentemente positive, aiutandosi indirettamente. In particolare, alcune specie svolgono un ruolo centrale nella comunità, fungendo da vere e proprie “hub”: attirano numerosi impollinatori e, così facendo, favoriscono anche le specie vicine. Questo “effetto traino” suggerisce che, in ambienti alpini difficili, la cooperazione tra piante può essere più importante della competizione, contribuendo a rendere l’impollinazione più affidabile per l’intera comunità.
Riferimenti bibliografici
- Bi, C., Opedal, Ø. H., Yang, T., Yang, L., Gao, E., Hou, M., & Zhao, Z. (2024). Experimental grazer exclusion increases pollination reliability and influences pollinator-mediated plant-plant interactions in Tibetan alpine meadows. Alpine Botany.
- Kudo, G., Ishii, H. S., Kawai, Y., & Kohyama, T. I. (2024). Key drivers of flowering phenology of alpine plant communities: exploring the contributions of climatic restriction and flower-visitor composition across geographic regions. Alpine Botany.
- Rose-Person, A., Spasojevic, M. J., Forrester, C., Bowman, W. D., Suding, K. N., Oldfather, M. F., & Rafferty, N. E. (2024). Early snowmelt advances flowering phenology and disrupts the drivers of pollinator visitation in an alpine ecosystem. Alpine Botany.
- Trunschke, J., Junker, R. R., Kudo, G., Alexander, J. M., Richman, S. K., & Till-Bottraud, I. (2024). Effects of climate change on plant-pollinator interactions and its multitrophic consequences. Alpine Botany.
- Vassvik, L., Vandvik, V., Östman, S. A. H., Nielsen, A., & Halbritter, A. (2024). Temporal and spatial variation in the direct and indirect effects of climate on reproduction in alpine populations of Ranunculus acris L. Alpine Botany.