Immaginiamo di fare un viaggio nel tempo lungo un secolo, camminando nei prati, nei boschi e nelle campagne d’Europa dal lontano 1921 fino ai giorni nostri. In questo lungo arco temporale, l’ambiente attorno a noi è cambiato in modo radicale. Le città si sono espanse, le strade hanno attraversato territori un tempo selvaggi e l’agricoltura si è trasformata con l’uso massiccio di macchinari e prodotti chimici. Ma cosa è successo alle creature minuscole che garantiscono la vita della maggior parte dei fiori e delle piante da cibo, ossia gli impollinatori?

Un imponente studio scientifico condotto da un team internazionale di ricercatori e pubblicato sulla prestigiosa rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) ha analizzato per la prima volta un archivio storico gigantesco. Gli scienziati, guidati dal ricercatore Carlos Martínez-Núñez e coordinati da Ignasi Bartomeus della Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) in Spagna, insieme a collaboratori di numerose istituzioni europee, hanno raccolto oltre quattro milioni di dati di avvistamento relativi a un secolo di osservazioni.

Questo lavoro prende in esame l’88% di tutte le specie conosciute di api selvatiche e sirfidi presenti nel continente europeo. Se da un lato la buona notizia è che quasi nessuna specie si è del tutto estinta a livello continentale, dall’altro emerge una realtà preoccupante, l’occupazione del territorio da parte di moltissime specie si è ridotta drasticamente. Gli insetti non sono scomparsi del tutto, ma sono diventati molto più rari, confinati in piccole aree e sempre più vulnerabili.

Un archivio continentale lungo un secolo

Per comprendere lo stato di salute della natura non basta guardare cosa succede nel giardino di casa o durante un singolo anno di osservazione. Gli insetti subiscono grandi oscillazioni di popolazione da una stagione all’altra a causa del meteo, delle piogge o delle temperature. Per capire se una specie sta davvero scomparendo o se si tratta solo di un’annata no, occorre raccogliere dati su scale temporali molto ampie e su aree geografiche estese.

I ricercatori hanno unito le forze digitalizzando e standardizzando archivi storici provenienti da musei scientifici, collezioni private ed elenchi moderni gestiti da scienziati e appassionati. Questo enorme database copre il periodo compreso tra il 1921 e il 2020, includendo ben 1.898 specie di api selvatiche e 784 specie di sirfidi.

Chi sono questi protagonisti dell’impollinazione? Quando pensiamo alle api, la mente va subito all’ape da miele (Apis mellifera), l’insetto sociale che vive negli alveari gestiti dagli apicoltori. In realtà, l’ape da miele è solo una tra le migliaia di specie esistenti. La stragrande maggioranza delle api è composta da api selvatiche, per lo più solitarie, che non producono miele per l’uomo e non vivono in grandi colonie. Costruiscono i loro piccoli nidi nel terreno, nei fusti vuoti delle piante o nei fessurami del legno.

I sirfidi, d’altra parte, sono una famiglia di mosche speciali. Spesso si travestono da api o vespe sfoggiando strisce gialle e nere per spaventare i predatori, un fenomeno naturale noto come mimetismo batesiano. Mentre le femmine adulte visitano i fiori per nutrirsi di nettare e polline contribuendo all’impollinazione, le loro larve sono alleate preziose dell’agricoltura, poiché molte di esse si nutrono voracemente di afidi, i pidocchi delle piante.

La differenza fondamentale tra presenza e abbondanza

Uno dei punti chiave dell’indagine riguarda il modo in cui misuriamo la biodiversità. Spesso ci si limita a contare quante specie diverse vivono in una determinata regione, un parametro chiamato ricchezza di specie. Se in un’area erano presenti cento specie nel 1950 e ne troviamo ancora cento oggi, potremmo erroneamente pensare che tutto vada bene.

La realtà rivelata dallo studio è molto più complessa. Gli scienziati hanno analizzato la probabilità di occupazione, ovvero la misura di quanto sia diffusa una specie all’interno della griglia geografica europea. I risultati mostrano una discrepanza evidente tra la semplice presenza della specie e la sua reale distribuzione:

• La persistenza complessiva è alta, circa il 91% delle specie studiate è stato avvistato almeno una volta negli ultimi vent’anni (2001-2020), dimostrando che le estinzioni complete su scala continentale sono state rare.

• La ricchezza regionale di specie è rimasta complessivamente stabile in molte zone, con cali concentrati soprattutto nelle regioni storicamente più industrializzate.

• L’occupazione del territorio mostra invece un declino diffuso, con la maggior parte delle specie di api selvatiche e circa metà delle specie di sirfidi che occupano oggi molte meno celle geografiche rispetto al passato.

Questa differenza spiega perché parliamo di un declino invisibile. Una specie può rimanere presente in un territorio, figurando ancora negli elenchi della biodiversità, ma se invece di occupare cento prati ne occupa soltanto due, la sua funzione ecologica si azzera quasi del tutto e il rischio che scompaia in futuro diventa elevatissimo.

Il fattore geografico e le regioni europee

L’Europa presenta ambienti e climi molto differenti tra loro. Lo studio ha suddiviso il continente in varie regioni biogeografiche per verificare come i cambiamenti ambientali abbiano impattato i diversi territori durante l’ultimo secolo.

I cali più marcati della ricchezza di specie si registrano nella regione Atlantica (che comprende paesi come Gran Bretagna, Paesi Bassi, Belgio e Francia settentrionale) e nella regione Continentale (Europa centrale). Non si tratta di una coincidenza, in quanto queste aree hanno subito la più profonda trasformazione del paesaggio negli ultimi cento anni, con la scomparsa dei prati tradizionali, la cementificazione e la diffusione dell’agricoltura intensiva su larga scala.

Nelle regioni Mediterranea e Boreale, la ricchezza complessiva delle specie è apparsa più stabile, ma l’analisi di occupazione mostra comunque un’erosione progressiva delle popolazioni locali. Una nota particolare riguarda la regione Alpina, dove si è osservato persino un lieve incremento locale della ricchezza di api selvatiche, un fenomeno legato allo spostamento verso quote più alte di specie che cercano rifugio dal calore delle pianure.

Le cause del declino e la risposta degli insetti

Quali sono le forze che guidano questa contrazione delle popolazioni di impollinatori? I fattori principali identificati dalla comunità scientifica internazionale agiscono in combinazione, creando una pressione senza precedenti sulle comunità di insetti:

1. Distruzione e frammentazione degli habitat, la trasformazione di prati fioriti, siepi e margini boschivi in campi monocolturali o aree urbanizzate priva gli insetti di cibo e di luoghi sicuri per nidificare.

2. Uso di pesticidi e prodotti chimici, l’impiego massiccio di insetticidi ed erbicidi elimina direttamente gli insetti dannosi e utili, riducendo drasticamente la varietà di piante spontanee fiorite.

3. Cambiamenti climatici e riscaldamento globale, l’aumento delle temperature e le frequenti ondate di calore alterano i periodi di fioritura delle piante, creando un disallineamento temporale tra la comparsa dei fiori e il risveglio degli insetti.

Analizzando le caratteristiche biologiche delle diverse specie, gli autori dello studio hanno riscontrato che le api adatte a climi freddi mostrano contrazioni più marcate rispetto alle specie amanti del caldo. Le specie legate a climi freddi, tipiche delle montagne o delle zone settentrionali, vedono ridurre il proprio spazio vitale man mano che le temperature medie salgono, trovandosi senza via di fuga.

Anche le specie con dieta specializzata, ossia quelle api che raccolgono il polline esclusivamente da una singola famiglia o genere di piante, e le api parassite (che depongono le uova nei nidi di altre api) figurano tra i gruppi che hanno subito i crolli più gravi di occupazione. Se la pianta ospite scompare a causa dei diserbanti, l’ape specializzata non è in grado di adattarsi e si estingue localmente.

L’importanza cruciale per il nostro futuro

Gli impollinatori selvatici non sono soltanto creature affascinanti da proteggere per ragioni estetiche o etiche, rappresentano il motore invisibile che manda avanti la produzione agricola e la stabilità degli ecosistemi naturali.

Oltre l’80% delle piante selvatiche fiorite e circa il 75% delle colture alimentari mondiali dipendono, almeno in parte, dall’impollinazione animale per la produzione di frutti, semi e ortaggi. Mele, pere, fragole, pomodori, mandorle e gran parte della frutta e verdura che consumiamo quotidianamente richiedono l’intervento di api, sirfidi e altri insetti.

Affidarsi esclusivamente all’ape da miele per l’impollinazione delle colture è una strategia rischiosa. Gli studi dimostrano che le api selvatiche e i sirfidi sono spesso molto più efficienti dell’ape da miele nell’impollinare determinate colture. La biodiversità funziona come una polizza assicurativa, avere molte specie diverse con tolleranze ambientali differenti garantisce che il servizio di impollinazione continui anche di fronte a sbalzi termici o condizioni atmosferiche avverse.

Approfondimenti tecnici e metodologici

Per chi desidera esaminare la struttura scientifica dello studio sotto il profilo metodologico e statistico, questa sezione sintetizza i protocolli adottati dai ricercatori per superare le distorsioni tipiche dei dati storici.

L’analisi si basa su una banca dati integrata contenente oltre quattro milioni di record distribuiti nel secolo 1921–2020. L’elaborazione di dati storici opportunistici, privi di uno sforzo di campionamento standardizzato, richiede modelli matematici avanzati per evitare che l’aumento del numero di osservatori negli ultimi decenni simuli un falso aumento delle popolazioni.

I passaggi concettuali del flusso di analisi dei dati seguono questa sequenza:

1. Standardizzazione tassonomica, revisione dei sinonimi storici e validazione dei record da parte di esperti nazionali per garantire l’omogeneità dei dati.

2. Grigliatura spaziale e temporale, suddivisione del territorio europeo in celle geografiche e ripartizione dei dati in intervalli temporali ventennali per mitigare le disparità di campionamento.

3. Modellizzazione di occupazione a due stati, impiego di modelli gerarchici bayesiani per separare il processo di presenza reale della specie dal processo di rilevabilità durante la ricerca sul campo.

4. Valutazione della persistenza e del cambio di ricchezza, stima della presenza residua e calcolo della variazione netta nella composizione delle comunità regionali.

5. Analisi dei tratti ecologici, correlazione tra i trend di occupazione e le variabili di tratto mediante modelli lineari a effetti misti.

I modelli di occupazione stimano la probabilità $P(O_{i,t} = 1)$ che una cella $i$ sia occupata dalla specie al tempo $t$, tenendo conto della probabilità di detezione $p_{i,t}$ condizionata alla presenza reale. La relazione fondamentale del modello bayesiano si esprime tramite la seguente equazione della probabilità di rilevamento:

Dove $S_{i,t}$ rappresenta lo sforzo di campionamento misurato nella cella $i$ nell’intervallo temporale $t$, mentre $\alpha$ e $\beta$ sono parametri stimati dal modello.

Le analisi sui tratti funzionali hanno preso in considerazione parametri quali la preferenza termica ($CT_{max}$ e $CT_{min}$), la specializzazione trofica (specie monolettiche, oligolettiche o polilettiche) e la strategia di nidificazione (nidificazione ipogea o epigea). La pendenza del trend temporale di occupazione $\gamma_s$ per la specie $s$ è stata modellata come:

In cui $T_{s,k}$ rappresenta il valore del tratto $k$ per la specie $s$, $\theta_k$ il relativo coefficiente di regressione e $\epsilon_s$ la componente di errore residuo strutturata secondo la filogenesi.

I risultati di queste modellizzazioni confermano che, sebbene le estinzioni assolute a livello continentale rimangano scarse (con una persistenza registrata attorno all’87% per le api e all’89% per i sirfidi rispetto al totale della fauna continentale), la riduzione dell’area di occupazione effettiva riguarda oltre il 50% delle specie analizzate. Questo fenomeno evidenzia un processo di omogeneizzazione biotica in cui specie generaliste e termofile espandono leggermente la propria presenza a scapito di specie specializzate e microtermiche.

La disponibilità di queste stime quantitative offre uno strumento essenziale per pianificare interventi di ripristino ambientale mirati, concentrando le risorse sulla tutela degli habitat residuali e sulla riconnessione ecologica dei paesaggi frammentati.

Traduzione abstract. La disponibilità dello studio completo, in accesso libero o riservato, è verificabile tramite il link del DOI nel box sotto se disponibile.

Abstract

I cambiamenti globali di origine antropica rappresentano una minaccia crescente per gli insetti impollinatori. Tuttavia, le valutazioni a lungo termine su scala continentale delle loro tendenze demografiche rimangono limitate. In questo studio, abbiamo sfruttato un database curato di oltre quattro milioni di registrazioni di presenza, che copre l’88% delle specie di api e sirfidi esistenti in Europa, per valutare la persistenza, la ricchezza e le tendenze di occupazione nel corso dell’ultimo secolo. La persistenza delle specie a livello europeo è risultata relativamente elevata, con registrazioni moderne disponibili per l’87% delle specie di api e l’89% delle specie di sirfidi. Le variazioni regionali della ricchezza sono state modeste, con cali nelle regioni atlantica e continentale per entrambi i gruppi di impollinatori. Recenti aumenti sono stati osservati nella regione alpina per le api, ma la ricchezza di specie è rimasta sostanzialmente stabile altrove. A livello di specie, tuttavia, è emerso un quadro più preoccupante: la maggior parte delle specie di api e circa la metà delle specie di sirfidi hanno registrato un calo di occupazione. Le caratteristiche delle specie hanno spiegato una scarsa variazione in queste tendenze, sebbene vi fosse una debole tendenza per le api adattate al freddo a mostrare cali più marcati rispetto a quelle adattate al caldo. Tra i generi che mostrano i cali più marcati si annoverano quelli parassiti o specializzati in determinate diete, sebbene nessuna di queste caratteristiche abbia previsto in modo significativo le tendenze di occupazione. Nel complesso, evidenziamo chiari segnali di allarme del declino delle popolazioni di specie, ma con potenziali opportunità di recupero se adottiamo misure urgenti per invertire queste tendenze.

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