Le invasioni biologiche sono uno dei principali componenti dei cambiamenti globali, responsabili di ingenti impatti ecologici e socioeconomici a scala mondiale. In seguito alla recente intensificazione del fenomeno, le specie alloctone invasive (IAS) sono divenute negli ultimi anni un tema dominante della ricerca ecologica internazionale. Dal punto di vista ambientale, le IAS costituiscono una minaccia alla conservazione della biodiversità e dell'integrità degli ecosistemi, in particolare negli ambiti più vulnerabili alle modificazioni antropiche come i sistemi insulari. Per contrastare questa minaccia, l'approccio contemporaneo alla gestione delle IAS, che caratterizza anche il recente regolamento dell'Unione Europea 1143/2014 sulle specie invasive, è basato sui principi di prevenzione, rapida allerta e intervento precoce; quanto prima si interviene nel corso del processo invasivo, tanto più le azioni di controllo saranno efficaci. In questo ambito, l'analisi e il monitoraggio delle specie emergenti sono elementi prioritari della ricerca sulle IAS.
Il presente progetto si rivolge ad alcuni gruppi di piante vascolari alloctone che stanno mostrando un incremento in diffusione e invasività nelle isole italiane, e che hanno la potenzialità di espandersi rapidamente nei contesti insulari del Mediterraneo, soprattutto in relazione ai cambiamenti climatici futuri. Si tratta di piante legnose note per i gravi impatti generati in varie regioni del mondo: le fanerofite appartenenti alla famiglia delle Fabaceae, le specie succulente, in particolare quelle appartenenti alle famiglie delle Cactaceae e delle Aizoaceae, e Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. Scopo del progetto è costituire un sistema informativo sulla diffusione e invasività di queste specie alloctone emergenti tramite l'analisi e il monitoraggio in 37 piccole isole italiane, con particolare riferimento alle isole Ponziane e ad alcune isole dell'Arcipelago Toscano.
A livello mondiale, i tassi di crescita delle invasioni biologiche, favorite nell'ultimo secolo dall'incremento dei commerci e dei viaggi legati al processo di globalizzazione, stanno aumentando in modo esponenziale (33). Nell'ultimo trentennio si è registrato un incremento del numero di specie alloctone del 76% in Europa (34) e del 96% in Italia (35).
Nella previsione degli andamenti futuri occorre anche considerare il debito di invasione (36), ossia il ritardo (time-lag) nel processo di naturalizzazione delle specie alloctone e nella manifestazione dell'impatto delle specie invasive rispetto al momento della loro introduzione (37). Questo ritardo fa sì che le introduzioni di nuove specie abbiano ripercussioni rilevabili solo dopo alcuni anni che potrebbero essere evitate intraprendendo prontamente azioni di contrasto (38). Per questo motivo la prevenzione è divenuta uno dei principi fondamentali nella gestione delle invasioni. Uno dei più importanti strumenti della prevenzione è il monitoraggio delle specie in espansione in risposta ai cambiamenti indotti dall'uomo, poichè permette l'identificazione precoce (early warning) delle specie potenzialmente più dannose e la prioritizzazione degli interventi (39).
Rivolgendosi a gruppi di specie emergenti, la presente ricerca si inserisce in questo contesto, e ha caratteri di grande innovatività. Infatti, nonostante le entità analizzate siano di grande importanza a scala globale, in Italia molte di esse non avevano da subito mostrato caratteri di invasività e la loro espansione è molto recente. Gli studi sulle invasioni biologiche effettuati fino a una decina di anni fa sostenevano che le specie oggetto di studio, come le acacie, non determinavano nel Bacino Mediterraneo i gravi impatti riscontrati in altre regioni mediterranee al mondo perché le temperature invernali ne limitavano la diffusione (40). In relazione ai cambiamenti climatici ed in previsione degli scenari futuri, queste specie sembrano invece ora rappresentare una seria minaccia alla conservazione degli ecosistemi, alla salute e ai beni dell'uomo. Il monitoraggio della loro presenza, diffusione e invasività rappresenta quindi un contributo fondamentale per l'avanzamento delle conoscenze in questo campo.
Più specificamente, due delle specie analizzate nel presente progetto, Acacia saligna (Labill.) H.L.Wendl. e Ailanthus altissima, sono state inserite molto di recente (2019) nella lista delle specie di Rilevanza Unionale, soggette al Regolamento dell'Unione Europea 1143/2014 sulle specie alloctone invasive, che include nei Paesi Membri il divieto di commercio, possesso, trasporto, allevamento e rilascio in natura. Ciò evidenzia l'importanza di aumentare le conoscenze su questi alberi e di monitorarne l'eventuale espansione negli ambienti più vulnerabili come le piccole isole.
Un altro taxon di rilevanza globale e che di recente ha assunto importanza crescente in Italia è il genere Carpobrotus, che include Carpobrotus acinaciformis (L.) L. Bolus, C. edulis (L.) N. E. Br. e i loro ibridi. Si tratta delle piante invasive più pericolose per l'integrità degli habitat costieri Mediterranei, dove si propagano in breve tempo a scapito della flora autoctona, minacciando direttamente per competizione la sopravvivenza di specie rare ed endemiche e determinando invasional meltdown, ossia l'instaurarsi di interazioni biotiche di facilitazione con altre specie invasive, fra cui innanzitutto i ratti (Rattus rattus). Per questo motivo sono le principali specie vegetali target nell'ambito dei progetti LIFE di controllo delle invasioni nelle isole del Mediterraneo e in Italia.
Infine, anche lo studio delle specie succulente è uno dei temi più nuovi nella ricerca internazionale sulle specie invasive e costituisce elemento di grande originalità del progetto. Secondo la Novel Weapon Hypothesis infatti esse utilizzano una strategia adattativa assente nella vegetazione naturale, e hanno la potenzialità di diventare uno dei principali gruppi di specie invasive a scala globale (41).
33 Seebens et al 2017. No saturation in the accumulation of alien species worldwide. Nat Commun 8:14435
34 Butchart et al 2010. Global biodiversity: indicators of recent declines. Science 328
35 Tricarico et al 2019. Le specie aliene invasive: come gestirle. https://www.lifeasap.eu
36 Essl et al. 2011. Socioeconomic legacy yields an invasion debt. PNAS 108
37 Crooks 2005. Lag times and exotic species: the ecology and management of biological invasions in slow-motion. Ecoscience 12
38 Zenetos et al 2019. Time lags in reporting of biological invasions: the case of Mediterranean Sea. Medit Marine Science 20
39 Essl et al 2019. A Conceptual Framework for Range-Expanding Species that Track Human-Induced Environmental Change, BioScience 69
40 Groves, Di Castri (Eds) 1991. Biogeography of Mediterranean invasions. Cambridge Univ Press
41 Essl et al 2009. Spiny invaders - Patterns and determinants of cacti invasion in Europe. Flora 204