Le attività della sezione

 
 
 
La Sezione ha una tradizione di studi sull’ecologia degli ambienti acquatici e terrestri di media e alta quota nelle Alpi. Progetti specifici riguardano la distribuzione spaziale, la capacità adattativa, la vulnerabilità e il rischio di estinzione di specie di insetti in relazione ai cambiamenti climatici e ambientali in atto. A queste ricerche si affiancano attività di censimento e monitoraggio di specie di interesse conservazionistico in ambito Rete Natura 2000, di specie aliene e lo studio del macrobenthos lacustre in relazione alla Direttiva Quadro sulle Acque 2000/60. Nell’ambito dei progetti di ricerca la Sezione implementa, conserva e valorizza le collezioni entomologiche. La Sezione inoltre è impegnata in attività di alta formazione, disseminazione e mediazione culturale.
 
Le principali linee di ricerca
Ecologia e biodiversità degli ecosistemi acquatici d’alta quota

Le acque d’alta quota rappresentano le ultime riserve di acqua incontaminata per il futuro. Nel mondo scientifico ma anche in quello politico, economico e nell’opinione pubblica si è presa coscienza del fatto che la salute e la sopravvivenza degli ecosistemi acquatici alpini è seriamente minacciata dai numerosi impatti diretti e indiretti delle attività umane che da tempo ormai interessano anche le aree più remote del pianeta. A questo si affianca l’esigenza di un loro sempre maggiore sfruttamento in termini di produzione di energia idroelettrica, acqua potabile, produzione di neve artificiale ecc. ecc.
Il Muse è stato pioniere in Italia nello svolgere ricerche in questi ambienti, divenendo un centro di eccellenza in questo settore. Tra gli ambienti più “estremi” e inospitali per flora e fauna vi sono i torrenti alimentati da acque di fusione glaciale, caratterizzati da temperature molto basse (sotto i 4°C), alveo molto instabile, torbidità, portata e velocità di corrente elevate e altamente variabili durante il giorno in estate e basse o nulle in inverno quando i torrenti possono gelare nel substrato. Nei tratti prossimi alla fronte del ghiacciaio vi è una bassa ricchezza di specie, gli organismi vegetali sono in genere assenti e gli animali sono rappresentati solo da alcune specie di insetti altamente specializzate. Costruzione di bozzoli protettivi, cicli vitali lunghi, sfruttamento di aree rifugio (es. l’ambiente iporreico), accumulo di sostanze antigelo sono tra gli adattamenti che queste specie hanno evoluto per sopravvivere in questi ambienti. Nel complesso sono ecosistemi altamente sensibili a cambiamenti ambientali e climatici e il loro studio nel tempo può costituire un ottimo strumento per monitorare gli effetti di tali cambiamenti sulle comunità biologiche.
Oltre alla fauna invertebrata delle Alpi (raccolta per lo più in Trentino e Lombardia), viene studiata la fauna artica, raccolta nel corso di due spedizioni nelle Isole Svalbard (1997, 2003), e quella della catena del Karakorum, raccolta nel corso due spedizioni in Pakistan (2008).

 

Ecologia e biodiversità degli ambienti proglaciali e periglaciali alpini 
 
Gli ambienti d’alta quota sono particolarmente sensibili ai mutamenti climatici e questo sta comportando un crescente rischio di minaccia delle biocenosi che in essi vivono. Le specie possono reagire a questa tendenza estinguendosi, adattandosi oppure migrando verso ambienti più idonei. I progetti di ricerca sviluppati dalla Sezione sull’arco alpino italiano sono volti non solo a comprendere queste modalità di reazione, ma soprattutto a testare l’ipotesi che vi sia la possibilità per le specie di sopravvivere cercando aree di rifugio in aree in cui possano persistere microclimi freddi e umidi. Le potenziali aree di rifugio indagate sull’arco alpino sono le seguenti geoforme: i debris-covered glaciers ("ghiacciai neri") e i rock glaciers i quali sono in grado di ospitare biocenosi microterme a quote relativamente basse, talvolta addirittura sotto il limite della vegetazione arborea.Itaxa utilizzati come modello di studio sono i Coleotteri Carabidi e gli Aracnidi Aranei i quali, in questi ambienti, sono all’apice della catena trofica nonché i gruppi dominanti per ricchezza di specie e biomassa.


Capacità adattativa di specie target di insetti in relazione a cambiamenti climatici e ambientali

Cambiamenti climatici e ritiro dei ghiacciai costituiscono le minacce principali per la fauna invertebrata alpina. Alcune specie estenderanno il loro areale di distribuzione mentre altre lo restringeranno, specie di climi caldi risaliranno verso quote più elevate e specie di climi freddi potrebbero estinguersi localmente, o sopravvivere in aree rifugio (acque sotterranee e sorgenti per le acquatiche, suoli ghiacciati e ghiacciai ricoperti da detrito per quelle terrestri) o rimanere e adattarsi alle nuove condizioni microclimatiche più miti.
Studi specifici riguardano la tassonomia, la fisiologia e l’ecologia dei Ditteri Chironomidi e dei Coleotteri Carabidi. Grazie ai nostri studi ci sono evidenze di elevata resistenza al calore di alcuni insetti “glaciali” grazie a meccanismi di difesa molecolari quali la sintesi di speciali proteine che potrebbero, almeno sul breve termine, consentire loro di adattarsi a leggeri e graduali incrementi della temperatura ambientale. Sono già noti comunque casi di estinzione locale di specie di insetti in relazione al ritiro dei ghiacciai. In questo settore sono in corso anche ricerche sulla resistenza a sostanze inquinanti (metalli pesanti e pesticidi) in relazione all’uso del suolo, in particolare all’agricoltura biologica in aree peri-urbane.


Effetti di “contaminanti emergenti”  sulla comunità dei macroinvertebrati di torrenti alpini


La tossicità e pericolosità per la vita selvatica acquatica e per l’uomo di molti “contaminanti emergenti” (CE) è ancora poco conosciuta. Si tratta di molecole di sintesi che da anni sono presenti nell’ambiente, da quando l’uomo ha iniziato a produrle e liberarle nell’ambiente, ma solo da pochi anni sono considerati inquinanti. Si tratta di farmaci e sostanze per la cura personale (profumi, saponi, disinfettanti, ecc.) di cui è poco noto l’effetto sia sulla fauna selvatica che sull’uomo. La principale fonte di CE nell’ambiente sono gli impianti di depurazione, che non trattengono i CE che rimangono presenti, in genere in tracce, nelle acque in uscita dal depuratore.
È in corso un progetto multidisciplinare, RACE-TN, che ha come obiettivo generale la valutazione del rischio ambientale da contaminanti emergenti (CE) (farmaci e prodotti per l’igiene personale) nei fiumi trentini prendendo come caso studio il Torrente Noce.





Documentazione e monitoraggio della biodiversità invertebrata in aree protette

Il censimento e monitoraggio della fauna invertebrata in ambito Rete Natura 2000 ha come scopo quello di redigere liste di specie focali dal punto di vista conservazionistico elaborando anche mappe di distribuzione attuale e potenziale. Le specie focali, così come intere comunità, sono utilizzate come strumento per la definizione del pregio naturalistico degli habitat e la valutazione delle misure conservazionistiche necessarie per la valorizzazione e gestione della rete delle riserve in Trentino.


Altri temi

Altri temi trattati dalla Sezione riguardano lo studio dei paleoinsetti (Ditteri e Coleotteri) rinvenuti in carote di sedimento lacustre e in paleosuoli nell’ambito di ricerche paleolimnologiche e paleoecologiche, la fauna interstiziale fluviale, lo studio della fauna invertebrata bentonica ed epigea in relazione a parametri ambientali funzionale all’elaborazione di indici per la valutazione dello stato ecologico dei laghi validi a livello nazionale in risposta alle richieste della Direttiva Europea sulle Acque (WFD 2000/60/EC), degli habitat aperti (prati e praterie) e forestali e all’individuazione di condizioni e siti di riferimento per l’area alpina.