Gli elefanti sono tra i più importanti "ingegneri degli ecosistemi" del nostro pianeta. Abbattono alberi, scavano buche per raggiungere l'acqua, modificano la vegetazione e, con i loro spostamenti, contribuiscono a trasformare interi paesaggi. Il loro enorme ruolo nel modificare le savane africane, però, non termina con la morte. Anche quando del loro corpo non rimane più neppure una traccia, gli elefanti continuano a modificare il suolo, la vegetazione e il comportamento degli altri animali per molti anni.
A scoprirlo è stato un gruppo internazionale di ricercatori che ha studiato gli effetti della decomposizione degli elefanti africani di savana nel Parco nazionale Kruger, in Sudafrica. Lo studio, pubblicato sulla rivista PNAS, racconta come i resti di questi enormi mammiferi creano vere e proprie concentrazioni di nutrienti che possono influenzare l'ecosistema per almeno otto anni dopo la morte, forse persino per decenni.
Gli effetti sono però molto più complessi di quanto si potrebbe immaginare: il terreno diventa sì più fertile e attira numerosi erbivori, ma allo stesso tempo diminuisce la diversità delle piante e dei microrganismi che lo abitano.
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Tutto è cominciato con la morte di Alexander, un grande elefante del Kruger
La ricerca è nata nel 2009, quando Alexander, un grande elefante maschio famoso per le sue enormi zanne, morì per cause naturali nel Parco nazionale Kruger. Il suo corpo si trovava poco distante da una strada percorsa abitualmente dal ricercatore Dave Thompson, che ebbe modo così di osservare le diverse fasi della decomposizione. Nel giro di pochi mesi, Thompson si accorse di quanto rapidamente il paesaggio intorno alla carcassa stesse cambiando.
Insieme al collega Deron Burkepile, dell'Università della California a Santa Barbara, cominciò quindi a chiedersi quali effetti potesse avere la morte di un animale così grande sull'ambiente circostante e, soprattutto, quanto a lungo potessero durare. Da quelle prime osservazioni è nato così un progetto di ricerca durato oltre 15 anni, che ha coinvolto ecologi, microbiologi, esperti del suolo e ranger del parco.
Gli scienziati hanno individuato diverse carcasse di elefanti morti in momenti e periodi diversi, analizzando la composizione chimica del terreno, la presenza di microrganismi, la vegetazione e il comportamento degli erbivori. I risultati dimostrano che la morte di un singolo elefante innesca una serie di trasformazioni ecologiche che proseguono molto più a lungo della semplice decomposizione del suo corpo.
Il terreno cambia e diventa ricchissimo di nutrienti
Quando un elefante muore, il primo effetto immediato è soprattutto fisico. Il peso dell'animale schiaccia la vegetazione sottostante, mentre l'arrivo di numerosi necrofagi, come avvoltoi, iene e altri animali che si nutrono delle carcasse, contribuisce a lasciare il terreno quasi completamente spoglio. Successivamente comincia la decomposizione vera e propria. I tessuti rilasciano nel terreno grandi quantità di sostanze nutritive, soprattutto composti dell'azoto, modificandone profondamente la composizione chimica del suolo.
I ricercatori hanno infatti scoperto che nei punti in cui c'erano carcasse più recenti le concentrazioni di azoto nel suolo possono essere fino a 3.000 volte superiori rispetto a quelle delle aree circostanti. Una quantità enorme che, almeno inizialmente, non favorisce però la crescita delle piante. Al contrario di quanto ci si potrebbe aspettare, concentrazioni così elevate di alcune sostanze, come l'ammonio, possono infatti risultare tossiche e impedire alla vegetazione di ricrescere.
Anche i microrganismi del suolo reagiscono a questo improvviso arricchimento. La loro attività metabolica aumenta notevolmente, tuttavia diminuisce la diversità: poche specie capaci di sfruttare le nuove risorse finiscono infatti per riprodursi molto sovrastando tutte sulle altre. Con il passare del tempo, però, quando le concentrazioni di nutrienti tornano a livelli meno estremi, le piante ricominciano a colonizzare il terreno. Anche in questo caso, tuttavia, sono soprattutto poche specie pioniere e a crescita rapida a prendere il sopravvento.
Gli animali erbivori tornano per anni dove è morto un elefante
La vegetazione che cresce nel punto in cui si è decomposto un elefante presenta però una caratteristica molto importante: è particolarmente ricca di nutrienti e di conseguenza molto appetibile per gli animali erbivori. Le analisi condotte dai ricercatori sulle foglie delle graminacee hanno infatti mostrato un contenuto nutritivo superiore rispetto a quello delle piante presenti nelle aree circostanti.
Questo spinge gli erbivori pascolatori – come zebre e altri ungulati – a frequentare ripetutamente i punti in cui muoiono gli elefanti, anche quando dei corpi non rimane praticamente più nulla. Si crea così un meccanismo che contribuisce a mantenere nel tempo queste particolari condizioni. Gli erbivori si concentrano nelle aree dove l'erba è più nutriente e, attraverso le loro feci, restituiscono al terreno ulteriori sostanze nutritive alimentando questo processo.
L'aspetto forse più sorprendente riguarda proprio la durata di questi effetti. Anche otto anni dopo la morte di un elefante, i ricercatori hanno rilevato concentrazioni elevate di nutrienti nella vegetazione, una maggiore presenza di erbivori e una minore diversità di piante e microrganismi. Negli otto anni considerati, inoltre, alcuni di questi effetti non mostravano ancora segnali evidenti di attenuazione. Gli autori ritengono quindi possibile che l'influenza di una singola carcassa possa proseguire anche per decenni, anche se questa ipotesi deve ancora essere verificata.
Come le balene sul fondo del mare, ma con effetti diversi
Gli autori dello studio hanno paragonato ciò che accade nella savana a un fenomeno già conosciuto negli ecosistemi marini: le cosiddette whale falls, ovvero le carcasse delle grandi balene che, dopo la morte, "precipitano" affondando sul fondale oceanico. Negli abissi, dove il cibo è spesso molto scarso, il corpo di una balena può diventare così una fonte di nutrimento indispensabile per numerosi organismi, sostenendo intere reti alimentari e comunità biologiche per anni o persino decenni.
Nella savana, però, le condizioni sono molto diverse. Il terreno è generalmente già ricco di risorse rispetto ai fondali profondi e l'enorme quantità di nutrienti rilasciata da un elefante può essere talmente elevata da favorire solo poche specie particolarmente competitive, riducendo la biodiversità locale invece che favorirla.
Anche i tempi della decomposizione cambiano. Mentre negli abissi i resti di una balena sappiamo già che restare sul fondale per decenni, nella savana africana il corpo di un elefante di solito scompare molto rapidamente, anche nel giro di poche settimane, a seconda delle condizioni ambientale e dell'attività degli animali spazzini. Gli effetti ecologici, invece, rimangono molto più a lungo dei resti di un elefante.
Gli effetti inaspettati della scomparsa dei grandi mammiferi
I ricercatori vogliono ora capire se questo fenomeno si verifica anche in altri ambienti. Nelle foreste e nelle zone umide, per esempio, le piogge abbondanti potrebbero disperdere più rapidamente i nutrienti, mentre nei deserti la scarsità d'acqua potrebbe limitarne l'utilizzo da parte di piante e microrganismi.
Lo studio apre inoltre una riflessione molto più ampia sul ruolo ecologico dei grandi mammiferi. Fino a poche migliaia di anni fa, elefanti e altri enormi erbivori – cosiddetti animali che formano la megafauna – erano diffusi in buona parte del pianeta, contribuendo a modellare attivamente paesaggi ed ecosistemi proprio come avviene ancora in Africa. Ma come dimostra questo studio, è altamente probabile che anche in altri ambienti questi effetti continuavano a influenzare suolo, vegetazione e altri animali anche dopo la morte di questi "giganti"
L'estinzione di buona parte di questi grandi animali in praticamente tutti i continenti a eccezione di quello africano potrebbe quindi aver comportato anche la scomparsa di processi ecologici che finora abbiamo considerato molto poco o per nulla. Quando scompaiono animali così grandi, quindi, non perdiamo soltanto specie iconiche e tutto ciò che quegli animali rappresentavano e facevano in vita. Ma anche tutto quello che i loro enormi corpi avrebbero continuato a fare per gli ecosistemi persino dopo la morte.
