Comprendere meglio le popolazioni di uccelli con la biologia delle popolazioni

La reintroduzione del Gipeto nelle Alpi è un completo successo, come dimostra il forte aumento delle coppie nidificanti. Tuttavia, quando i ricercatori della Stazione ornitologica, della Fondazione Pro Gipeto e dell’Università di Berna hanno esaminato le storie individuali dei gipeti marcati, è risultato che questo successo è fragile. Il motivo: anche un piccolo aumento della mortalità di nove uccelli all’anno sarebbe sufficiente per ridurre nuovamente la popolazione. Il fatto che sia possibile calcolare l’evoluzione degli effettivi in base alle variazioni della mortalità lo dobbiamo alla biologia delle popolazioni. La raccomandazione pratica che ne deriva è che le potenziali cause di morte, come collisioni con cavi aerei e turbine eoliche, avvelenamenti, abbattimenti illegali e disturbi sui siti di nidificazione, vanno eliminate a tutti i costi.

Grazie alla biologia delle popolazioni abbiamo anche potuto risolvere un grande mistero della protezione della natura: cosa aveva causato esattamente il drammatico crollo degli effettivi di molti rapaci negli anni 1950-1970? Le osservazioni dell’epoca indicavano principalmente un crollo del tasso di riproduzione. Un gruppo di volontari guidato da Gabriel Banderet aveva studiato per 60 anni la popolazione di Falco pellegrino nella Svizzera romanda, inanellando circa 2000 giovani falchi. Alla fine, questo ha reso possibile lo studio della questione dal punto di vista della biologia delle popolazioni. Recenti analisi della Stazione ornitologica su questi dati demografici a lungo termine mostrano ora che l’aumento della mortalità causato dai pesticidi ha svolto il ruolo principale nel crollo della popolazione in Svizzera.

La biologia delle popolazioni studia la «popolazione», cioè tutti gli individui di una specie in un’area definita. Con i loro metodi, gli esperti possono descrivere le dimensioni della popolazione e scoprire come cambia nel tempo o nello spazio. È anche possibile determinare quale dei quattro processi demografici – riproduzione, sopravvivenza, immigrazione ed emigrazione – è responsabile del cambiamento demografico e in quale misura.

Questa disciplina ha un legame particolarmente stretto con il monitoraggio della biodiversità, per il quale le dimensioni e le tendenze delle popolazioni giocano un ruolo centrale. Lo stesso vale per la biologia della conservazione, per la quale queste ultime rappresentano criteri chiave per valutare la necessità di proteggere una specie. Anche il successo della conservazione di una specie si misura in primo luogo in base a criteri demografici come l’aumento della sua popolazione.

Un esempio è il monitoraggio del Gallo cedrone nel Canton Svitto, dove il Cantone raccoglie escrementi di questo Tetraonide, supportato dalla Stazione ornitologica per l’analisi dei dati. Con i dati genetici ottenuti in questo modo, gli uccelli possono essere rilevati individualmente e ritrovati in un campione successivo. Ciò consente di creare cosiddetti modelli di cattura-ricattura che forniscono stime robuste delle dimensioni della popolazione, del rapporto tra i sessi e persino dei tassi di mortalità. Queste informazioni possono essere solo difficilmente ottenute con i metodi di conteggio convenzionali. In questo caso specifico, questi modelli mostrano fortunatamente che nel frattempo la popolazione di Gallo cedrone nel Cantone Svitto è cresciuta in modo significativo.

La maggior parte degli studi di biologia delle popolazioni si svolge sul campo. Nella pratica, ciò rende la ricerca molto impegnativa: i dati sulle dimensioni delle popolazioni e sul tasso di sopravvivenza sono difficili da raccogliere perché coinvolgono vaste aree geografiche e ampi spazi temporali, come dimostrano gli esempi del Gipeto, del Falco pellegrino e del Gallo cedrone. Di conseguenza, la maggior parte dei dati raccolti è affetta da distorsioni sistematiche, ad esempio perché non tutti gli individui di una popolazione vengono rilevati. Pertanto, sono spesso necessarie procedure sofisticate per la raccolta dei dati e soprattutto per la loro analisi, come appunto i modelli di cattura-ricattura. La ricerca sulla biologia delle popolazioni è quindi spesso simile alla statistica applicata.

Ci sono pochi altri settori della biologia in cui il pubblico può dare contributi così importanti sotto forma di Citizen Science come nella biologia delle popolazioni. Milioni di amanti della natura in tutto il mondo segnalano le loro osservazioni su portali web come ornitho o eBird. Centinaia di loro partecipano inoltre a programmi come il Monitoraggio degli uccelli nidificanti diffusi (MUNiD), i progetti Atlante o l’inanellamento degli uccelli. I dati ottenuti rappresentano un tesoro di conoscenze che la biologia delle popolazioni «affina » ulteriormente attraverso analisi sofisticate. Di particolare importanza sono numerosi studi di popolazione a lungo termine condotti da volontari.

L’evoluzione degli effettivi di Balia nera nella Svizzera romanda ne è un esempio. Essa dipende principalmente dalla quantità di pioggia durante il periodo di nidificazione: più pioggia cade, più basso è il tasso di sopravvivenza degli uccelli adulti. Apparentemente, in caso di cattive condizioni ambientali i genitori rischiano la propria vita per allevare la loro nidiata. Queste conoscenze sono utili per comprendere il possibile impatto dei cambiamenti climatici sull’evoluzione degli effettivi. Questo risultato è stato possibile solo perché da 30 anni nella Svizzera romanda due entusiasti volontari inanellano balie nere e perché la Stazione ornitologica ha analizzato i loro dati con metodi di biologia delle popolazioni.

Anche le basi metodologiche per le mappe di distribuzione dell’ultimo Atlante degli uccelli nidificanti sono state elaborate in gran parte nell’ambito della ricerca sulla biologia delle popolazioni presso la Stazione ornitologica. Questo ha reso l’Atlante probabilmente la prima opera al mondo in cui le mappe sono state corrette sistematicamente per la probabilità non perfetta di rilevamento gli uccelli.

La biologia delle popolazioni non è quindi un affascinante campo di ricerca solo dal punto di vista intellettuale, ma assume un’enorme importanza anche per la pratica. Mostra inoltre in maniera particolarmente evidente il valore inestimabile di una stretta collaborazione tra volontari e scienza.