Dinamica di popolazione

I censimenti esaustivi di stambecco alpino, condotti nel Parco Nazionale Gran Paradiso da più di 50 anni, offrono un occasione unica di analizzare in dettaglio la dinamica di popolazione di un erbivoro a vita libera in assenza di attività venatoria e per studiare l’impatto della variabilità nei parametri demografici.  L'analisi di questi dati ha mostrato come il calo della nevosità media invernale registrato negli ultimi 20 anni sulle Alpi a causa dei cambi climatici abbia ridotto la mortalità degli individui più vecchi che riescono a sopravvivere meglio durante gli inverni meno rigidi. Questa situazione ha portato a un forte aumento della popolazione dal 1985 fino al 1993 quando la popolazione del PNGP ha raggiunto la cifra record di quasi 5000 individui. Un modello predittivo, costruito sui primi 20 anni di dati e basato sull'interazione fra gli effetti della densità e della neve è stato in gradi di prevedere il forte aumento della popolazione riscontrato nei primi anni 90 (Jacobson et al. 2004). Successivamente però la popolazione ha incominciato nuovamente a calare fino ai 2629 stambecchi contati durante l'ultimo censimento del settembre 2011.

Questo calo della popolazione, pur essendo stato in parte previsto, è molto maggiore di quanto ci si aspettava. Un effetto inaspettato è stato che, mentre aumentava la sopravvivenza degli individui adulti, la sopravvivenza invernale dei capretti è fortemente diminuita passando dal 58% (% dei capretti che raggiungono un anno di età nel periodo 1981-1990) a una media del 36% negli ultimi 10 anni. Questo forte calo nella sopravvivenza dei capretti può da solo spiegare, almeno in parte, il crollo della popolazione registrato dal 1993 a oggi.

Quali possono essere le ragioni di questo forte calo nella sopravvivenza dei capretti? Sembra che anche in questo caso siano coinvolti i cambi climatici: Un nuovo studio pubblicato nel 2007 (Pettorelli et al. 2007), mostra come il calo nella sopravvivenza dei piccoli sia correlato con la progressiva anticipazione dell'inizio della stagione vegetativa in primavera (misurato grazie a un indice vegetazionale ottenuto mediante l'analisi di immagini satellitari all'infrarosso disponibili dai primi anni 80). Lo stesso fenomeno si è registrato in due popolazioni di mufloni canadesi sulle montagne rocciose in Canada, a dimostrazione che questo effetto sembra essere un fenomeno che influenza gli ungulati di montagna a livello globale e non solo lo stambecco. L'ipotesi è che in anticipando l'inizio della stagione vegetativa, al momento della nascita dei capretti a fine giugno la qualità del foraggio è già ridotta e che dunque le nascite non risultano più essere sincronizzate con lo stadio vegetativo dei pascoli.

I modelli deterministici utilizzati fino ad ora per studiare la dinamica di popolazione di stambecco alpino nel PNGP sfruttano le serie temporali dei conteggi per stimare i parametri demografici della popolazione.  Dal 2010, in collaborazione con il National Centre for Statistical Ecology dell’University of Kent, UK (Dr. Rachel McCrea e Prof. Byron Morgan) stiamo applicando  un nuovo approccio modellistico basato sull’integrazione dei dati di censimento con informazioni sulla life history individuale (sopravvivenza e fecondità) ottenute da dati di cattura-marcatura-riosservazione e osservazioni sulla fecondità di singole femmine raccolti su soggetti marcati individualmente negli ultimi 20 anni. Alla base di questo approccio vi è uno state-space model dove la dimensione della popolazione (reale ma non nota) è modellata come un processo di stato legato ai conteggi osservati da un processo delle osservazioni. In questa maniera è possibile scindere la variabilità demografica dalla variabilità dovuta all’errore di misura nei conteggi. I dati demografici individuali vengono dunque integrati con il modello di popolazione formando e massimizzando una funzione di joint-likelihood, in cui diverse componenti corrispondono a diverse fonti d’informazione che condividono processi comuni.  L’integrazione di fonti di dati diverse in un unico modello di popolazione  permette di ottenere stime più precise dei parametri demografici e di stimare parametri non misurati direttamente come la variazione nella struttura di età della popolazione.

Ricercatori e studenti attualmente coinvolti nel progetto
Coordinamento: Achaz von Hardenberg, Bruno Bassano
Dottorati: Andrea Mignatti
Collaborazioni: Antonello Provenzale, Rachel McCrea, Byron Morgan, Marino Gatto

Nella foto: femmina di stambecco con capretto - Daio De Siena