From arrival to spread: improving the early-detection of alien wood-boring beetles

L’introduzione di organismi esotici è un processo che avviene ormai da secoli ed è considerato a tutti gli effetti come una minaccia a livello globale. Dalla scoperta dell’America in Europa sono state introdotte circa 10.000 specie esotiche, principalmente piante e insetti. Tra questi ultimi hanno particolare rilevanza i coleotteri xilofagi, per lo più appartenenti alle famiglie scolitidi, cerambicidi e buprestidi. Questi insetti possono essere trasportati all’interno di pressoché qualsiasi tipo di materiale legnoso e, una volta arrivati e stabiliti nel nuovo ambiente, possono causare gravi danni al patrimonio forestale del paese di introduzione con gravi conseguenze sia sotto il profilo economico che ambientale. Da alcuni anni si è iniziato ad affiancare alle tradizionali metodologie di controllo diretto delle merci importate l’utilizzo di strumenti, quali trappole associate a sostanze attrattive, che permettono di aumentare le probabilità di intercettazione delle specie esotiche. Ad ogni modo, considerando le limitate risorse che vengono destinate per questo tipo di attività, diventa fondamentale avere a disposizione efficaci protocolli di monitoraggio ed individuare i punti a maggiore rischio di nuove introduzioni dove concentrare le risorse stesse. Questo non può però prescindere da una migliore conoscenza del processo di invasione biologica e delle tre fasi in cui esso viene comunemente diviso: l’arrivo, l’insediamento e la diffusione nel nuovo ambiente. Questa tesi si pone due obiettivi principali: il primo è quello di migliorare l’efficacia degli esistenti protocolli di monitoraggio al fine di aumentare le possibilità di intercettazione di specie esotiche di insetti del legno sia in aree costiere che continentali, mentre il secondo è quello di approfondire i meccanismi che guidano il processo di invasione biologica. Il primo studio riguarda lo sviluppo di un protocollo di monitoraggio utilizzabile per l’intercettazione di specie esotiche di insetti del legno nei porti europei e considera l’effetto di diverse tecniche di diffusione delle sostanze attrattive e di diversi modelli di trappole, nonché del loro posizionamento all’esterno o all’interno dell’area portuale, sulle possibilità di cattura delle specie esotiche stesse. I risultati indicano come l’utilizzo di trappole modello “multi-funnel”, attivate contemporanemante con più sostanze attrattive, rappresenti un’importante integrazione dei tradizionali metodi di ispezione. Essi inoltre suggeriscono l’impiego di trappole anche nelle aree circostanti il porto per rafforzare i programmi di monitoraggio. Il secondo studio indaga come il volume annuale di importazioni e il paesaggio circostante i porti, espresso in termini di copertura e tipologia forestale (conifere vs latifoglie), influenzano la cattura e l’intercettazione di specie esotiche di insetti del legno. I risultati dimostrano come il monitoraggio dovrebbe essere effettuato utilizzando trappole sia all’interno che all’esterno dell’area portuale, concentrando gli sforzi di campionamento nei porti che ricevono annualmente i volumi più elevati di merci e nei boschi misti di latifoglie localizzati nei primi chilometri attorno al porto. Il terzo studio confronta le catture di specie esotiche ottenute in aree portuali e in siti di riciclaggio o smaltimento di materiali legnosi, considerati come destinazione finale di parte degli imballaggi associati alle merci importate. Lo studio dimostra come tali siti possano essere considerati come utili punti da monitorare per aumentare le possibilità di intercettazione nelle aree continentali. Il quarto e quinto studio indagano il ruolo delle principali variabili climatiche e ambientali sui meccanismi ecologici che regolano il processo di stabilizzazione e diffusione di scolitidi esotici rispettivamente a scala regionale e continentale. I risultati dimostrano che il processo di invasione non è casuale e che sia le variabili climatiche, in termini di temperatura e precipitazioni, che la diversità ambientale, in termini di composizione forestale, giocano un ruolo fondamentale nel modellare le comunità di specie esotiche e la loro distribuzione nel nuovo ambiente, ma che questo avviene in modo differente nei due gruppi principali di coleotteri scolitidi, gli scolitidi xilematici e quelli floematici. Nel complesso, i cinque contributi di questa tesi forniscono indicazioni per aumentare le possibilità di intercettazione di specie esotiche di insetti del legno sia in aree costiere che continentali, descrivendo un approccio applicabile anche a scala internazionale. Allo stesso tempo contribuiscono ad approfondire i meccanismi che caratterizzano il processo di invasione degli insetti del legno, informazioni che risultano essere fondamentali in vista di futuri approcci applicativi volti alla riduzione dei danni ambientali ed economici attribuibili alle specie esotiche.