L'alterazione,
la perdita e la frammentazione degli habitat
u Le trasfomazioni del territorio
Una delle principali minacce per la sopravvivenza di molte specie è l'alterazione, la perdita e la frammentazione dei loro habitat causata dai profondi cambiamenti del territorio condotti ad opera dell'uomo in conseguenza dell'esplosione demografica, dello sviluppo industriale, dell'estensione della rete dei trasporti e dell'industrializzazione dell'agricoltura. Nell'ultimo secolo i maggiori cambiamenti dell'uso del suolo hanno riguardato l'aumento delle superfici per l'agricoltura e per l'allevamento, lo sviluppo delle aree urbane e commerciali, il massiccio disboscamento, l'ampliamento delle reti stradali e delle relative infrastrutture, la costruzione di impianti idroelettrici, lo sviluppo della rete idrica e delle opere idrauliche, la cementificazione dell'alveo dei fiumi, lo sfruttamento dei giacimenti del sottosuolo, la costruzione di infrastrutture per le attività ricreative e sportive.
u La frammentazione degli habitat
In seguito a queste trasformazioni, gli ambienti naturali vengono distrutti, alterati e parcellizzati, causando la perdita e la frammentazione degli habitat. Se il concetto di perdita di habitat risulta intuitivo, il fenomeno della frammentazione va, invece, approfondito. Con questo termine si indica il processo di parcellizzazione di un territorio in sottoaree tra loro parzialmente connesse o totalmente isolate, così che gli habitat adatti ad una specie risultano distribuiti sul territorio a "macchia di leopardo". La frammentazione è dovuta sia alla perdita di habitat originari che alla costruzione di barriere (quali strade, linee elettriche, canali artificiali e impianti sciistici) che impediscono il libero movimento degli animali all'interno del territorio.
Nello studio del fenomeno della frammentazione è utile introdurre il concetto di patch (termine inglese che vuol dire "chiazza"), con il quale si intende un'area che presenta condizioni ambientali omogenee. La frammentazione, quindi, ha l'effetto di ridurre le dimensione dei patches e aumentare la distanza, e quindi l'isolamento, tra patch simili. Questo processo può anche modificare la qualità degli habitat rimasti e aumentare il disturbo causato da attività antropiche. Patch di ambienti naturali di per sè non alterati, ma circondati da paesaggi modificati dall'uomo, possono risultare non più adatti per certe specie.
La conseguenza principale della frammentazione degli habitat naturali è la suddivisione della popolazione originariamente distribuita su tutto il territorio in sottopopolazioni con scarsi contatti reciproci fra loro, ciascuna occupante un solo o pochi patch vicini. Queste sottopopolazioni sono ovviamente meno consistenti di quella originale e risultano, quindi, più vulnerabili alle fluttuazioni climatiche naturali, ai fattori di disturbo antropico, a possibili epidemie e al deterioramento genetico. Inoltre, in ambiente frammentato, l'habitat di una specie risulta maggiormente a contatto con habitat di altre specie e questo provoca l'aumento dei tassi di predazione, di competizione, di parassitismo. In sostanza ciascuna di queste sottopopolazioni è sottoposta ad un maggior rischio di estinzione e l'assenza di contatto tra i vari patch impedisce o rallenta la ricolonizzazione di un'area in cui la popolazione si sia estinta. La specie corre perciò il rischio di sparire da un numero sempre maggiore di patch, finchè le probabilità di ricolonizzazione diventano praticamente nulle e la specie si può considerare estinta su tutto il territorio.
u Gli habitat frammentati e la teoria delle isole
Un territorio frammentato risulta, per certi aspetti, simile a un arcipelago: i patch adatti ad una certa specie sono simili a isole e l'ambiente circostante, meno ospitale, è simile all'Oceano. Nello studio della frammentazione, come confermato da vari studi sul campo, può quindi essere utile ricorrere alla teoria biogeografica delle isole formulata nel 1967 da Robert H. Mac Arthur e Edward O. Wilson. In particolare, la diminuzione delle dimensioni di un patch per perdita o per frammentazione ha come conseguenza la diminuzione del numero di specie in esso presenti e, innanzitutto, l'estinzione delle specie che necessitano di patch più grandi. Il tasso di colonizzazione di un patch risulta poi dipendere dalla sua distanza dagli altri patch e, quindi, un patch più isolato ha più difficoltà ad essere raggiunto e ricolonizzato.
u Le aree di confine
Occorre infine tenere conto che nella frammentazione di un'area in sottoaree la lunghezza totale dei confini aumenta e che al diminuire dell'area totale di un patch aumenta la percentuale dell'area compresa nella fascia "penetrabile" da altre specie. E' evidente che, in un paesaggio frammentato (o molto più frammentato di quello originario a cui si erano adattate), le specie soggette ad un maggior rischio di estinzione sono quelle che necessitano di patch più ampi, che hanno difficoltà a emigrare e che risentono maggiormente della presenza di confini.
Lo studio del fenomeno della frammentazione risulta molto complesso soprattutto per la difficoltà di capire come e quanto la frammentazione alteri il funzionamento dell'ecosistema. L'iniziale distruzione degli habitat porta, infatti, all'immediata perdita di qualche specie, ma la maggior parte delle estinzioni si verificano molto tempo dopo. Gli effetti della frammentazione si riflettono quindi sullo stato di salute di una popolazione anche molti decenni dopo l'iniziale trasformazione dell'ambiente.