PROGRAMMA DI COOPERAZIONE TRANSFRONTALIERA ITALIA

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Area Funzionale Tecnica
Ambiente e Natura
PROGRAMMA DI COOPERAZIONE TRANSFRONTALIERA ITALIA-SVIZZERA 2007-2013
PROGETTO “BIODIVERSITA’: UNA RICCHEZZA DA CONSERVARE”
MISURA 1.2 ADATTAMENTO DEGLI ECOSISTEMI ALPINI E PREALPINI AL CAMBIAMENTO CLIMATICO
Funzione: Ambiente e Natura
Redazione
Verifica
Nome:
Enrico Rivella
Funzione: Responsabile
Nome:
Paola Balocco
Firma:
Data:
Data:
Firma:
1
Sommario
1. PRODUZIONE DATA-SET SUL PERIODO 1990-2009 PER LA VALUTAZIONE DEL CAMBIAMENTO
CLIMATICO IN PASSATO ED IN CORSO...................................................................................................... 10
1.1 Approfondimento meteorologico sull'area di studio del vallone del Vannino......................................... 12
2. REGIONALIZZAZIONE DI SCENARI CLIMATICI FUTURI ........................................................................ 14
3. INDICATORI ECOLOGICI........................................................................................................................... 23
3.1. Premessa .............................................................................................................................................. 23
3.2 Segnali ed evidenze in provincia di Verbania di effetti della variabilità climatica sulle componenti
biotiche......................................................................................................................................................... 23
3.2.1 Risalita di alcune specie vegetali nell’ultimo trentennio .................................................................. 23
3.2.2 Analisi della tree-line nel vallone del Vannino................................................................................. 25
3.2.3 Analisi dei delle letture polliniche delle stazioni di monitoraggio aerobiologico di Omegna e di Visp
(CH) .......................................................................................................................................................... 25
3.2.4. Studio della copertura nevosa negli ultimi 10 anni mediante immagini satellitari (MODIS)........... 51
3.2.5. Correlazione tra dati di avifauna migratoria a Fondotoce e indici climatici .................................... 54
3.3. Identificazione e selezione di indicatori ecologici di cambiamento climatico........................................ 61
3.4. Identificazione e restituzione cartografica di habitat di alta quota di interesse per lo studio dei
cambiamenti climatici ................................................................................................................................... 65
3.4.1. La carta delle unità ambientali omogenee nel vallone del Vannino ............................................... 65
3.4.2. L’ambiente glaciale e periglaciale della valle del rio Sabbione – Formazza.................................. 70
4 MIGLIORAMENTO ED IMPLEMENTAZIONE DEL MONITORAGGIO DELLE SPECIE DI INTERESSE AL
CAMBIAMENTO CLIMATICO ....................................................................................................................... 104
4.1. Premessa ............................................................................................................................................ 104
4.2 Monitoraggio delle specie termosensibili ............................................................................................. 104
4.2.1 Monitoraggio delle specie vegetali termosensibili con aree di saggio permanenti (transetti)....... 105
4.2.2 Monitoraggio della pedofauna con aree di saggio permanenti ..................................................... 146
4.2.3 Analisi multivariata temperatura suolo, pedofauna e vegetazione................................................ 150
4.3 Monitoraggio dei suoli periglaciali e deglacializzati ............................................................................. 160
L’ambiente periglaciale dell’area del Lago del Sabbione ....................................................................... 161
Vegetazione periglaciale e di ambienti di recente deglacializzati .......................................................... 162
Pedofauna periglaciale e di ambienti di recente de glaciazione ............................................................ 169
4.4 Studio ecologico delle Torbiere alte alpine .......................................................................................... 173
4.4.1 Caratteristiche dell’habitat ‘Torbiere alte attive’ ............................................................................ 173
4.4.2. Scelta ed individuazione delle aree di saggio .............................................................................. 177
4.4.3. Metodi........................................................................................................................................... 179
4.4.4 Rilievi pedologici, chimico-fisici del suolo e nivologici................................................................... 184
4.4.5. Analisi stratigrafiche del manto nevoso........................................................................................ 185
4.4.6. Caratteristiche chimiche del manto nevoso ................................................................................. 186
4.4.7 Rilievi chimico-fisici delle acque .................................................................................................... 196
4.4.8 Andamento della temperatura del suolo delle due torbiere (Novembre 2009-Ottobre 2010) ....... 207
4.4.9 Rilievi botanici................................................................................................................................ 209
4.4.10 Mappatura della distribuzione di carbonio e azoto del suolo all’interno delle torbiere................ 220
4.4.11 Confronto dei dati biogeochimici osservati nelle due torbiere in relazione alle caratteristiche
vegetazionali........................................................................................................................................... 230
4.4.12 Emissioni di CO2.......................................................................................................................... 239
4.4.13. Rilievi faunistici: odonati ............................................................................................................. 245
4.4.14. L’integrazione con lo studio delle farfalle ................................................................................... 259
4.5 Fenologia erbacea ............................................................................................................................... 264
4.5.1 Rilievi fenologici erbacei all’Alpe Devero ...................................................................................... 264
4.6. Conclusioni generali............................................................................................................................ 285
5. DEFINIZIONE DI STRATEGIE COMUNI DI ADATTAMENTO AL CAMBIAMENTO CLIMATICO ........... 287
5.1 Modellistica ecologica previsionale...................................................................................................... 287
5.1.1 Premessa: ..................................................................................................................................... 287
5.1.2 Modello di distribuzione delle specie vegetali ............................................................................... 288
5.1.3 Modello ecologico faunistico: idoneità ambientale per la Pernice bianca..................................... 328
5.1.4 Applicazione modello ecologico BIOMOD per la pernice bianca (Lagopus mutus)...................... 331
5.1.5. Elaborazione del modello BIOMOD per la Pernice bianca .......................................................... 356
5.1.6 Il modello Century di valutazione della variazione del contenuto di carbonio organico nel suolo 369
5.2 Proposte per l’adattamento degli ecosistemi di montagna .................................................................. 390
5.2.1 Misure di adattamento per gli ecosistemi d’alta quota .................................................................. 391
5.2.2 Misure di adattamento per gli ecosistemi forestali ........................................................................ 392
2
5.3 Azioni locali e buone pratiche a livello comunale per l’adattamento al cambiamento climatico.......... 392
5.3.1 Integrazione degli aspetti climatici nel processo di VAS............................................................... 395
5.3.2 Il Patto dei Sindaci: Piani di Azione per l’Energia Sostenibile (PAES o SEAP)............................ 398
5.3.3 Adozione dell’impronta del carbonio nella valutazione dei progetti .............................................. 399
6. Materiale divulgativo e lavori scientifici...................................................................................................... 402
3
Hanno contribuito alla presente relazione il seguente personale di Arpa Piemonte:
CLIMA
Dipartimento Sistemi Previsionali: Daniele Cane, Chiara De Luigi, Nicola Loglisci, Christian Ronchi, Luca
Tomassone
INDICATORI
Struttura Ambiente e Natura: Antonella Bari,
Dipartimento Sistemi Previsionali: Mariaelena Nicolella
FENOLOGIA
Struttura Ambiente e Natura: Giovanni Chiaretta
MONITORAGGIO
Dipartimento di Verbania: Lucia Pompilio
Dipartimento di Novara: Andrea Bertola
MISURE DI ADATTAMENTO
Struttura Ambiente e Natura: Davide Vietti
PEDOFAUNA
Dipartimento di Novara: Calciati Maria Maddalena, Leone Clara
Dipartimento di Torino: Fogliati Pierluigi, Nicola Arianna
Dipartimento di Cuneo: Giordano Lorenzo, Morisi Angelo
Formazione: Griselli Bona
Hanno collaborato alle attività del progetto:
- Redazione
Clara Bertino
- Fenologia di uccelli migratori
Marco Bandini, Enrico Caprio, Antonio Rolando
- Durata della copertura nevosa
Gianluca Filippa, Michele Freppaz, Gabriele Garnero, Danilo Godone
- Vegetazione e suolo lungo il transetto altitudinale
Giorgio Buffa, Angelo Caimi, Michele Freppaz
- Fauna edafica
Andrea Bertola, Alessandra Parodi
- Torbiere alpine: vegetazione e pedoclima
Giorgio Buffa, Gianluca Filippa, Michele Freppaz
- Torbiere alpine: odonati
Lucia Pompilio
- Fenologia erbacea
Angelo Caimi, Michele Freppaz, Consolata Siniscalco
- Pollini e variabili climatiche
Antonella Bari, Mariaelena Nicolella
- Modello di distribuzione delle specie vegetali
Fabio Attorre, Angelo Caimi, Fabio Francesconi, Danilo Godone
- Modello ecologico faunistico. Idoneità Ambientale
Massimiliano Ferrarato, Valentina Lamorgia, Davide Vietti
- Modello Century di valutazione della variazione del contenuto di carbonio organico nel suolo
Chiara Cappelletti, Giacomo Certini, Tommaso Chiti, Gianluca Filippa, Michele Freppaz
4
ENTE DI APPARTENENZA
Giorgio Buffa, Consolata Siniscalco: Università degli Studi di Torino, Dipartimento di Biologia Vegetale
Enrico Caprio, Valentina Lamorgia, Antonio Rolando: Università degli Studi di Torino, Dipartimento di
Biologia Animale e dell’Uomo
Marco Bandini: Centro Studi Migrazioni, Fondotoce, Ente Parchi e Riserve naturali del Lago Maggiore
Michele Freppaz, Gianluca Filippa, Angelo Caimi, Chiara Cappelletti: Università degli Studi di Torino DIVAPRA - Chimica Agraria e Pedologia - LNSA, NatRisk
Danilo Godone, Gabriele Garnero: Università degli Studi di Torino - Università degli Studi di Torino,
DEIAFA - Topografia
Fabio Attorre, Fabio Francesconi: Università degli studi di Roma La Sapienza- Dipartimento di Biologia
Ambientale
Giacomo Certini: Università degli Studi di Firenze - DiPSA
Tommaso Chiti: Università degli Studi della Tuscia - Laboratorio di Ecologia Forestale
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INTRODUZIONE
Clima e biodiversità
I cambiamenti climatici sono inequivocabili, dall'osservazione della crescita della temperatura media dell'aria
e degli oceani, dal consistente scioglimento dei ghiacciai e dall'innalzamento del livello dei mari. Dal 1956 al
2005 abbiamo avuto un aumento delle temperature medie di 0,13°C per decade. L'innalzamento del livello
del mare è stato di circa 1,8 mm per anno dal 1961 al 2003. Dai dati satellitari dal 1978 c'è stato il ritiro dei
ghiacciai di circa il 2,7 % per decade e nel periodo estivo del 7,4%. Anche il trend delle precipitazioni è
cambiato dal 1900 al 2005 è aumentato in tutta l'America orientale, nell’Europa settentrionale, nel nord e
nell’Asia centrale mentre cala nel Sahel, nel Mediterraneo, in Africa meridionale e in parte dell’Asia
meridionale. A questi eventi si somma l'accentuamento di condizioni climatiche naturali (giorni più caldi,
cicloni, forti precipitazioni) (Solomon et al., 2007). Già dal 1992 gli studiosi si sono resi conto di quanto i
cambiamenti del clima possano avere un ruolo nella perdita di biodiversità. Già nel 1987 Weiss e
collaboratori videro che tra il 5 e il 20% delle specie in molti gruppi tassonomici, erano scomparse da aree
sottoposte all’influenza umana, molte altre sono state ridotte ai limiti delle loro capacità di sopravvivenza.
"Nel corso dell’ultimo secolo l’attività umana ha alterato in modo sostanziale una notevole porzione della
superficie del pianeta, tra un terzo e metà della sua estensione, modificando a livello globale i cicli
biogeochimici, trasformando radicalmente gli habitat naturali, aumentando notevolmente la mobilità degli
organismi viventi" (Vitousek et al., 1997).
Secondo quanto affermato già dal quarto rapporto sul clima, presentato dall’IPCC, il cambiamento climatico
è ormai un fatto inequivocabile e il ruolo delle attività umane nel concorrere a tali mutamenti appare decisivo.
Inoltre diversi modelli climatici prevedono, entro il 2100, un ulteriore aumento delle temperature medie,
compreso tra 1 °C e 3,5 °C, affiancato a un aumento della quantità di precipitazioni, in particolare, alle
altitudini più elevate. Simili modificazioni climatiche si rispecchiano sulla flora e sulla fauna di tutto il mondo.
Recenti analisi, svolte su dati derivanti da monitoraggi a lungo termine, indicano che alcune specie sia di
animali che di vegetali hanno già iniziato a rispondere a tali anomalie climatiche, mostrando cambiamenti
nella loro fisiologia, fenologia o distribuzione, coerenti con le previsioni teoriche (Solomon et al., 2007; Kühn
et al., 2008; Thomas et al., 2004a; Balletto et al., 2005; 2009).
In particolare sono le specie stenoecie a essere particolarmente minacciate poiché legate inesorabilmente al
loro habitat. Al contrario le specie generaliste mostrano una capacità ad adattarsi anche alle nuove
condizioni e sono in grado di estendersi in habitat favorevoli (Asher et al., 2011). Molto spesso però non è
semplice separare gli effetti del cambiamento climatico da quelli della perdita e trasformazione dell'habitat.
La frammentazione e l'isolamento, causati dal cambiamento nell'uso del suolo e dalle pratiche agronomiche,
sembrano essere le maggiori cause di minaccia per i lepidotteri ropaloceri (Balletto et al., 2009). E'
importante comprendere che gli effetti del cambiamento climatico sono più difficili da analizzare poiché si
tratta di un processo che si svolge nell'arco di decenni per cui è necessario avere una serie storica di dati
molto ampia. Gli effetti provocati sulle specie possono essere raggruppati in quattro categorie secondo
Hughes (2000):
- effetti sulla fisiologia dovuti all'aumento della CO2 atmosferica, ad esempio nei processi metabolici quali:
fotosintesi, respirazione, sviluppo e composizione dei tessuti nelle piante;
- effetti sulla distribuzione, un cambiamento nelle temperature medie di circa 3°C corrisponde, infatti, a uno
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shift delle isoterme approssimativamente di 300-400 km in latitudine (nelle zone temperate) o di 500 m in
altitudine, ciò comporta uno spostamento delle specie legate a temperature medio-basse a quote più elevate
e a uno shift latitudinale verso condizioni più favorevoli;
- effetti sulla fenologia e periodo di volo;
- cambiamenti nella composizione delle cenosi;
- microevoluzione in specie con breve ciclo vitale e rapida crescita delle popolazioni. Sempre secondo
questo studioso i cambiamenti nella fenologia e nella distribuzione delle specie portano inevitabilmente ad
alterazione nella competitività e nella coesistenza interspecifica con conseguenze nella locale abbondanza
delle popolazioni locali. Allo stesso modo si assisterebbe a fenomeni di estinzione locale (Bonelli et al.,
2011). In seguito sono stati analizzati i maggior effetti che si possono verificare a causa dei cambiamenti
climatici sulle specie.
Il cambiamento climatico nelle Alpi e rischi per la biodiversità
La relazione 2007 dei gruppi di lavoro dell'IPCC, il gruppo di esperti creato dai governi di tutto il mondo per
studiare il cambiamento climatico ha confermato che anche le Alpi hanno vissuto un eccezionale incremento
di temperatura tra la fine del 19° secolo e l'inizio del 21° valutato attorno ai 2°C, il doppio della media del
riscaldamento dell'emisfero settentrionale. I cambiamenti registrati nelle precipitazioni sono risultati più
moderati in termini di totale annuale, ma mostrano cambiamenti significativi tra le stagioni, con calo in estate,
incremento in primavera e decremento delle precipitazioni nevose a favore di quelle liquide in inverno e
conseguente minor numero di giorni con copertura nevosa.
Questi cambiamenti hanno prodotto fenomeni importanti a livello dell'ambiente fisico alpino già parzialmente
osservabili: riduzione della permanenza del manto nevoso a bassa quota, arretramento dei ghiacciai,
degradazione dello strato di ghiaccio permanente nel suolo, maggiore frequenza di eventi estremi come
siccità e inondazioni, innesco di frane. Le conseguenze possibili riguardano direttamente il futuro
dell'economia delle comunità umane insediate nell'ambiente alpino, già di per sé fragili e in gran parte
dipendenti dal turismo invernale. Un chiaro indizio è la necessità di predisporre impianti di innevamento
programmato per le piste sciistiche a quote sempre più elevate, ma vi sono altri effetti ben più gravi che
potrebbero ripercuotersi sull'approvvigionamento idrico dei 170 milioni di Europei che vivono nei bacini dei
fiumi che nascono dalle Alpi.
Anche la biodiversità potrà essere interessata. Le condizioni meteoclimatiche sono un fattore determinante
della struttura degli ecosistemi e della distribuzione geografica di specie vegetali e animali. Quando i
parametri meteorologici superano i limiti di tolleranza fisiologica propri di ogni singola specie, queste
possono essere forzate a rispondere in vario modo, modificando la temporizzazione dei propri cicli vitali,
spostandosi alla ricerca di territori più idonei, cambiando morfologia, comportamento o funzioni fisiologiche
che incidono sulla produttività degli ecosistemi.
Nonostante le Alpi siano la catena montuosa più sfruttata del mondo, il loro paesaggio naturale custodisce
un vasto patrimonio di specie animali e vegetali riconosciuto a livello internazionale. Alla base di questa
grande diversità di organismi viventi c'è la grande varietà di habitat e di processi naturali che ne regolano la
dinamica, tra cui quelli climatici riscontrabili in alta montagna, dove variazioni anche minime di altitudine,
pendenza ed esposizione possono amplificare la gamma dei microclimi. Le montagne inoltre spesso
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rappresentano “isole” adatte ad ospitare specifici habitat, isolati dalle aree a più bassa quota e per tali motivi
gli endemismi sono numerosi, superiori alle limitrofe aree di pianura.
Le specie vegetali di ambiente montano, caratterizzate da habitat molto ristretti, in particolare quelle d’alta
quota e dotate di una ridotta capacità di diffusione, sono fortemente suscettibili agli effetti dei cambiamenti
climatici in atto. Alcuni modelli prevedono una significativa riduzione nell’estensione degli ambienti alpini, fino
all’80% in Himalaya e fino al 100% nella Snowy Mountains Australiane (Pickering et al., 2004). I fattori
principali alla base di tali cambiamenti sono il clima, l’uso del suolo e le deposizioni di azoto.
L’ambiente alpino è contraddistinto da un’estrema variabilità delle condizioni climatiche, in genere molto
rigide: estate alpina molto breve, con elevata incidenza di radiazioni solari, fortissimi e improvvisi sbalzi di
temperatura che comportano anche differenze di decine di gradi tra le parti esposte al sole e quelle in
ombra, venti a effetto evaporante e inaridente che causano erosione dei suoli e scalzamento delle piante,
copertura nevosa che, pur abbreviando il periodo vegetativo, difende sotto la sua coltre le piante dagli effetti
del gelo. Tali condizioni impongono limiti ben precisi allo sviluppo degli organismi viventi che hanno dovuto
sviluppare tecniche e strategie particolari per sopravvivere in un ambiente tanto ostile.
Per tale motivo l’attività di Arpa Piemonte nell’ambito del progetto interreg “Biodiversità: una ricchezza da
conservare è stata quella di mettere a punto una prima serie di attività per analizzare, controllare le tendenze
e modellizzare l'evoluzione di alcuni aspetti dell'ecosistema alpino delle Alpi Pennine orientali e Lepontine in
risposta alla variabilità climatica e nel contempo dare un contributo allo sviluppo delle conoscenze
scientifiche sulla biodiversità.
L’indice della relazione segue lo sviluppo delle cinque azioni previste da Arpa Piemonte nell’ambito del
3°asse del progetto relativo a “Adattamento degli ecosistemi alpini e prealpini al cambiamento climatico”:
1. produzione data-set sul periodo (1960-2007) per la valutazione del cambiamento climatico in passato ed
in corso
2. regionalizzazione di scenari climatici futuri
3. indicatori ecologici
4 miglioramento ed implementazione del monitoraggio delle specie di interesse al cambiamento climatico
5. definizione di strategie comuni di adattamento al cambiamento climatico.
Riferimenti bibliografici
Asher J., Fox R. & Warren M., 2011. British butterfly distributions and the 2010 target. Journal of Insects
Conservation, 15: 291-299
Balletto E., Barbero F., Casacci L., Cerrato C., Patricelli D. & Bonelli S. 2009. L’impatto dei cambiamenti
climatici sulle farfalle italiane. Studi Trent. Sci. Nat., 86: 111-114
Balletto E., Bonelli S. & Cassulo L. 2007. Insecta Lepidoptera Papilionoidea. In: Ruffo S, Stoch F (eds)
Checklist and distribution of the Italian Fauna. 10,000 terrestrial and inland water species. 2nd and revised
edition Memorie del Museo Civico di Storia Naturale di Verona, 2 serie, Sez. Scienze della Vita. 17: 257–261,
8
280 pls on CD-ROM
Balletto L., Bonelli S. & Cassulo L. 2005. Mapping the Italian butterfly diversity for conservation. In: Kühn, E.,
Feldmann, R., Thomas, J., Settele, J., (eds) Studies on the ecology and conservation of butterflies in
Europe. 1. General concepts and case studies. Pensoft Publ. Co., Sofia & Moscow, 71-76
Bonelli S., Cerrato C., Loglisci N. & Balletto E., 2011. Population extinctions in the Italian diurnal lepidoptera:
an analysis of possible causes. Journal of Insects Conservation, DOI 10.1007/s10841-011-9387-6
Hughes L. 2000. Biological consequences of global warming: is the signal already. Trends in Ecology and
Evolution, 15: 56-61
Kühn I., Sykes M.T., Berry P.M., Thuiller W., Piper J.M., Nigmann U., Araújo M. B., Balletto E., Bonelli S.,
Cabeza M., Guisan A., Hickler T., Klotz S., Metzger M., Midgley G., Musche M., Olofsson J., Paterson J.S.,
Penev L., Rickebusch S., Rounsevell M.D.A.R., Schweiger O., Wilson E. & Settele J. 2008. MACIS:
Minimisation of and Adaptation to Climate change Impacts on biodiversity. Gaia, 17 (4): 393-395.
Solomon S., Qin D., Manning M., Chen Z., Marquis M., Averyt K.B., Tignor M. & Miller L.H. 2007. Climate
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of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, New York, NY, USA
Thomas C.D., Cameron A., Green R.E., Bakkenes M., Beaumont L.J., Collingham Y.C., Erasmus B.F.N.,
Siqueira M.F., Grainger A., Hannah L., Hughes L., Huntley B., van Jaarsveld A.S., Midgley G.F., Miles L.,
Ortega-Huerta M.A., Peterson A.T., Phillips O.A. & Williams S.E., 2004a. Extinction risk for climate change.
Nature, 427: 145-148
Thomas J., Telfer M. G., Roy D.B., Preston C.D., Greenwood J.D.C., Asher J., Fox R., Clarke R.T. &
Lawton J.H. 2004b. Comparative Losses of British Butterflies, Birds, and Plants and the Global Extinction
Crisis
Vitousek P., Moohoney H., Lubchenko J. & Melillo J. 1997. Human domination of Earth’s Ecosystem.
Science 277: 494-499
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1. PRODUZIONE DATA-SET SUL PERIODO 1990-2009 PER LA VALUTAZIONE DEL CAMBIAMENTO
CLIMATICO IN PASSATO ED IN CORSO
Il territorio piemontese presenta una variabilità climatica molto complessa, legata principalmente alla sua
collocazione geografica e ad alla sua complessità geomorfologica.
La provincia del VCO è un esempio significativo di tale variabilità, proprio grazie alla sua varietà di territorio
che presenta regioni montane, valli, uno tra i più grandi bacini fluviali della regione (il bacino del Toce), la
presenza di uno dei laghi più vasti del territorio nazionale (il lago Maggiore) e dalla presenza delle cime tra le
più alte sul territorio regionale (il massiccio del Rosa).Da quel punto una diramazione diretta del Monte Rosa
la cinge a ovest con una serie di cime elevate nel cuore delle Alpi Pennine Orientali, dove sono ben
rappresentati gli ambienti di alta quota nel Pizzo d'Andolla, che domina con il suo profilo maestoso la Valle
Antrona e nelle cime svizzere della Zwichberghental culminanti nella Weissmies che svetta sul crinale della
Val Bognanco sopra Domodossola. Dal Passo del Sempione hanno inizio, con la vetta del Monte Leone, le
Alpi Lepontine che cingono gli ampi pascoli e alpeggi di Veglia e Devero, sovrastati dalle cime del
Cervandone e dalla Punta d'Arbola. Dalla Punta d'Arbola fino al passo di San Giacomo, il punto più
settentrionale della regione ossolana, si estende una zona di ampi ghiacciai a quote insolitamente basse
(Gries, Sabbioni, Hohsand) che evidenzia come la Val Formazza sia proiettata nel cuore del settore più
continentale delle Alpi, a breve distanza in linea d'aria dal più grande ghiacciaio alpino, l'Aletsch. I venti
impetuosi e le perturbazioni che giungono dai quadranti settentrionali contribuiscono a rendere il clima della
val d'Ossola più rigido, alimentando regolarmente un vento fresco e talvolta gelido sotto forma di brezza
notturna.
Dal Passo San Giacomo, abbandonato il grande spartiacque alpino, la catena - che corre sulla linea di
displuvio tra il Toce e il Ticino- perde quota, tranne inizialmente per la vetta del Basodino che ospita sul
versante svizzero un altro importante ghiacciaio. La catena termina nel gran solco della Valle Vigezzo
chiudendo a cuneo la Val d'Ossola. In questo modo le masse d'aria umida, che si formano sulla pianura
Padana e sul Lago Maggiore, sono obbligate a risalire le pendici, a sollevarsi e a scaricare grande quantità
di pioggia o neve sui versanti.
Il territorio della provincia del Verbano Cusio Ossola, insieme a quello del Friuli, è l'area più piovosa della
catena alpina. I dati degli ultimi 60 anni registrano una media annua di 1.680 mm di pioggia, con picchi sui
versanti prospicienti i Laghi Maggiore e d’Orta, mentre la media italiana relativa è pari a 980 mm.
Queste copiose precipitazioni, assieme alla presenza di grandi estensioni di boschi, aiutano a mantenere
una buona umidità anche nei mesi estivi, contrariamente agli altri settori delle Alpi occidentali.
Per questi motivi è utile comprendere e quantificare tale variabilità climatica sul territorio e tale valutazione
passa attraverso lo studio delle principali variabili meteorologiche (temperatura e precipitazione) registrate
sul territorio per un periodo continuativo.
Tuttavia, essendo dati derivanti da reti di monitoraggio differenti per strumentazione e gestione, si è
presentata la necessità di integrarli fra loro e spazializzarli in modo da preservare il più possibile la loro
omogeneità temporale, minimizzano al contempo la perdita di informazione puntuale che qualsiasi metodo di
interpolazione spaziale inevitabilmente provoca.
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Il risultato è un atlante climatologico della Provincia del Verbano Cusio Ossola, che presenta aggregazioni
mensili, stagionali o annuali delle variabili meteorologiche sopra citate. Esso rappresenta la riproduzione
grafica del dataset di valori termici e pluviometrici sulla provincia del Verbano Cusio Ossola che copre l’arco
temporale compreso tra l’1 gennaio 1990 ed il 31 dicembre 2009, su un grigliato con risoluzione 7 km,
risoluzione scelta in modo da garantire la massima informazione derivante dai punti di monitoraggio.
La metodologia statistica scelta per la creazione di tale dataset di precipitazioni e di temperature è una
'"Optimal Interpolation" (Kalnay, 2003). Questa tecnica, che utilizza un metodo statistico per interpolare i dati
delle stazioni meteorologiche, dislocate arbitrariamente, in una griglia regolare predefinita tridimensionale,
permette di raccordare fra loro le differenti serie storiche a disposizione. L'omogeneità temporale del segnale
è quindi stata ottenuta attraverso un’opportuna definizione variabile dei coefficienti tridimensionali di
interpolazione che vanno a compensare la densità variabile di stazioni presenti sul territorio nell'arco dei 20
anni in esame. In pratica mascherando o amplificando opportunamente (sulla base di un criterio non
selettivo a priori) il contributo totale delle stazioni presenti sul territorio in base ad un parametro oggettivo
(Uboldi et al., 2008), fissato e costante nell'arco di tempo su cui si è effettuata l'integrazione dei dati di
temperatura o precipitazione, si ottiene una stima migliore del valore di temperatura o di precipitazione in
quelle porzioni di territorio in cui non sono presenti sensori di rilevazione e al contempo non si somma
arbitrariamente un falso segnale laddove la densità di stazioni aumenta esponenzialmente nel tempo.
Per quanto riguarda solo la temperatura, una ulteriore garanzia di omogeneità temporale è stata ottenuta
utilizzando, come campo d'appoggio su cui interpolare i dati reali, il dataset di reanalisi di dati meteorologici
fornito su un grigliato regolare di ampiezza 1,25° realizzato dal ECMWF (European Center for Medium range
Weather Forecast) e denominato ERA40 e per gli ultimi anni, il campo di analisi fornito dal medesimo ente.
Preventivamente si è verificato che i segnali climatologici principali (trend, etc.) forniti da ERA 40 per il
territorio regionale, fossero congruenti con quelli derivanti da un sottoinsieme omogeneo in termini di
tipologia di sensore e, laddove possibile, di densità spaziale, di stazioni presenti sul territorio piemontese nel
periodo tra il 1990 e il 2009 (Ciccarelli et al., 2008).
Ciccarelli N., Hardenberg J. von, Provenzale A., Ronchi C., Vargiu A., Pelosini R., (2008): Climate variability
in north-western Italy during the second half of the 20th century, To apper in: Global and Planetary Change.
Kalnay, E., 2003: Atmospheric modeling, data assimilation and predictability. Cambridge Univ. Press, 341
pp.
Uboldi F. et al.: Three-dimensional spatial interpolation of surface meteorological observations from highresolution local networks, To appear in: Meteorological Applications, Royal Meteorological Society (2008).
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1.1 Approfondimento meteorologico sull'area di studio del vallone del Vannino
Allo scopo di studiare le relazioni tra variabili climatiche e gli aspetti della biodiversità studiati, sono state
condotte - per due anni consecutivi e limitatamente ai periodi compresi tra i mesi di giugno e ottobre - due
campagne di misure durante il periodo vegetativo, presso la diga Enel del Lago del Vannino, nel comune di
Formazza (VB), mediante l’installazione di una stazione meteorologica portatile, che rileva i principali
parametri meteo e altre misure più specifiche per lo scopo prefissato.
Foto 1 – Diga Enel del Vannino
La strumentazione presenta sensori standard (Foto 2) che misurano i seguenti parametri: direzione e
velocità del vento, pressione atmosferica, temperatura dell’aria, umidità relativa e quantità di precipitazioni.
Nella stazione del Vannino erano presenti sensori aggiuntivi per misurare le caratteristiche del suolo,
temperatura e umidità con sensori interrati a circa 20 cm di profondità, e la radiazione solare globale.
Foto 2 - Stazione meteo portatile MAWS e particolari
12
In alto: la stazione MAWS montata su treppiede accanto alle stazioni meteorologiche Enel della diga del
Vannino.
In basso a sinistra i sensori di temperatura, radiazione solare, vento, precipitazione, a destra l'area in cui
erano interrati i due sensori di temperatura e umidità del suolo.
Nella figura 1 sono riportati alcuni esempi del monitoraggio effettuato nelle due stagioni 2010 e 2011, dai
quali si possono facilmente notare le anomalie avvenute all’inizio dell’estate e dell’ autunno 2011.
Figura 1 - Andamento della temperatura dell’aria e del suolo nel periodo tra fine giugno e inizio ottobre del
2010 (sinistra) e 2011 (destra)
Si noti la stretta correlazione tra temperatura dell’aria e temperatura del suolo.
Fonte: Arpa Piemonte
13
2. REGIONALIZZAZIONE DI SCENARI CLIMATICI FUTURI
La regionalizzazione di scenari climatici futuri si è inserita nel progetto come attività funzionale per la
modellizzazione ecologica, oggetto di seguenti capitoli.
La disponibilità di un dataset di osservazioni accuratamente validate e spazializzate ottenuto con l’OI
costituisce la base di dati per la regionalizzazione sulla nostra regione di scenari climatici futuri.
Utilizzando la tecnologia Multimodel, già ampiamente impiegata per le previsioni meteorologiche
(Krisnamurty et al.1999, Cane and Milelli, 2010), è possibile stimare gli errori che i run di controllo dei modelli
climatici (periodo: 1961-2000) commettono nella descrizione della temperatura e della precipitazione sul
Piemonte.
Applicando i bias e i pesi calcolati nel periodo di controllo è possibile correggere gli scenari dei medesimi
modelli (periodo 2000-2100), nell’ipotesi che i bias e i pesi non varino in modo significativo. E’ quindi
possibile ottenere degli scenari più accurati per la regione Piemonte, con la possibilità di distinguere il
comportamento delle zone pianeggianti da quello delle zone montane e con una stima dei principali
indicatori climatici previsti dallo scenario.
Per il calcolo del Multimodel SuperEnsemble sono utilizzati i modelli climatici regionali del progetto
ENSEMBLES (http://ensembles-eu.metoffice.com/), ed in particolare le re-analisi nel periodo 1961-2000 a
partire da ERA40, e i run di scenario continuativi nel periodo 1961-2100 a partire da diversi modelli climatici
globali girati sullo scenario SRES A1B. I dati sono disponibili su base giornaliera e il numero di diversi
modelli è davvero significativo, abbiamo scelto di utilizzare i modelli riportati in tabella 1, scelti con criteri
della massima varietà possibile di modelli regionali, modelli globali e, ovviamente, in base alla disponibilità di
spazio disco.
Nel corso del 2010 è stata completata l’interpolazione di tali modelli sulle varie aree di interesse (la griglia
della Optimal Interpolation e alcune aree individuate per i progetti ACQWA, ALPFFIRS, Permanet.
Modello climatico Regionale
HIRHAM5
REGCM3
HadRM3Q0
RM4.5
CLM
RACMO2
REMO
Modello climatico Globale
Arpege
ECHAM5
HadCM3Q0
Arpege
HadCM3Q0
ECHAM5
ECHAM5
Istituzione
DMI
ICTP
Hadley Center
CNRM
ETH Zurich
KNMI
Max Plank Institute
Tabella 1 – modelli climatici regionali del progetto ENSEMBLES utilizzati
L’applicazione del Multimodel SuperEnsemble su questi modelli permette di avere delle stime giornaliere dei
parametri al suolo particolarmente adattati alla situazione piemontese, così come descritta per il passato
dalla Optimal Interpolation.
Come prima verifica del lavoro svolto, abbiamo diviso il periodo di controllo in due parti. Nella prima (19611980) abbiamo calcolato i pesi di Multimodel, mentre nella seconda (1981-2000) abbiamo calcolato il
Multimodel SuperEnsemble usando tali pesi. Utilizzando la tecnica di scomposizione Seasonal
Decomposition of Time Series di Loess (figura 2) abbiamo valutato la bontà dell’applicazione del post14
processing per la temperatura massima e minima (es. figure 3 e 4). Entrambi questi campi presentano un
ottimo accordo con i valori osservati, sia per quanto riguarda il trend che per la componente stagionale.
Figura 2: un esempio di decomposizione del segnale di temperature massima con la tecnica della Seasonal
Decomposition of Time Series. Dall’alto in basso: dati grezzi, componente stagionale, trend, residui.
15
Figura 3: applicazione della tecnica Multimodel SuperEnsemble alla temperature massima. I dati sono
calcolati su base giornaliera, ma le statistiche sono su base mensile. Periodo di training: 1961-1980, periodo
di scenario 1981-2000. Confronto tra i trend delle osservazioni (in nero), dei runs di reanalisi (linee continue)
e dei runs di scenario (linee tratteggiate).
16
Figura 4: applicazione della tecnica Multimodel SuperEnsemble alla temperature massima. I dati sono
di scenario 1981-2000. Confronto tra le componenti stagionali delle osservazioni (in nero), dei runs di
reanalisi (linee continue) e dei runs di scenario (linee tratteggiate).
Una volta verificata la bontà degli scenari ottenuti con il Multimodel SuperEnsemble, è stata applicata la
tecnica allo scenario vero e proprio (periodo di training 1961-2000, periodo di forecast 2001-2100). Le figure
17
5 e 6 mostrano le variazioni su un periodo di 50 anni per la temperatura massima e minima rispettivamente. I
dati di Multimodel permettono una migliore caratterizzazione della regione alpina rispetto ai modelli climatici
regionali originali, con differenze più marcate. In particolare, le temperature massime aumentano più in
pianura che non in montagna in primavera e autunno, mentre le temperature minime aumentano di più in
montagna che non in pianura in autunno e in inverno.
Figura 5: Differenza tra le temperature massime ottenute con Multimodel SuperEnsemble sullo scenario A1B
mediate sul periodo 2031-2050 rispetto al periodo 1981-2000 in funzione della stagione. Le differenze di
18
temperatura non significative per un T-Test con un livello di confidenza del 95% sono mostrate in grigio.
Figura 6: Differenza tra le temperature minime ottenute con Multimodel SuperEnsemble sullo scenario A1B
mediate sul periodo 2031-2050 rispetto al periodo 1981-2000 in funzione della stagione. Le differenze di
temperatura non significative per un T-Test con un livello di confidenza del 95% sono mostrate in grigio.
La tecnica del Multimodel SuperEnsemble non si può applicare ai valori di precipitazione, poiché gli scenari
non sono necessariamente correlati tra di loro e le risultanti precipitazioni risultano la media pesata tra eventi
correlati, portando ad una sottostima dei quantitativi di precipitazione sulla regione. Abbiamo perciò applicato
la tecnica probabilistica del Multimodel SuperEnsemble Dressing sviluppata presso Arpa Piemonte (Cane
and Milelli, 2010) per ottenere una stima più coerente del campo di precipitazione. Abbiamo quindi calcolato
le distribuzioni di densità di probabilità delle osservazioni condizionate allo scenario, calcolato i pesi con
l’inverso del Continuous Ranked Probability Score nel periodo di training e quindi calcolato le distribuzioni di
densità di probabilità del Multimodel, traendo poi una realizzazione che abbiamo usato come singolo
modello deterministico.
Anche in questo caso abbiamo effettuato una verifica preliminare dividendo il periodo di controllo in una
prima metà di training (1961-1980) e una seconda di forecast (1981-2000), con i risultati mostrati nelle figure
7 e 8.
Il Multimodel SuperEnsemble Dressing riproduce in modo più che ragionevole la componente stagionale
della precipitazione, ma soprattutto non contiene le sovrastime evidenti nei diagrammi di Walter & Leith dei
modelli.
19
Figura 7: applicazione della tecnica Multimodel SuperEnsemble Dressing alla precipitazione. I dati sono
di scenario 1981-2000. Confronto tra le componenti stagionali delle osservazioni (in nero), dei runs di
reanalisi (linee continue) e dei runs di scenario (linee tratteggiate).
20
Obs
MMSUP
DMI
ICTP
CNRM
Figura 8: applicazione della tecnica Multimodel SuperEnsemble Dressing alla precipitazione. I dati sono
di scenario 1981-2000. Confronto tra i diagrammi di Walter & Leith medi sul Piemonte delle osservazioni
(Optimal Interpolation), del Multimodel SuperEnsemble Dressing (MMSUP) e di tre modelli rappresentativi
(DMI, ICTP, CNRM).
Abbiamo infine applicato la tecnica allo scenario vero e proprio anche per le precipitazioni (periodo di
training 1961-2000, periodo di forecast 2001-2100). La figura 9 mostra le variazioni su un periodo di 50 anni
per la precipitazione. Le differenze sono significative (e negative) solamente in estate e in autunno, in
particolare in montagna.
21
Figura 9: Differenza tra le precipitazioni ottenute con Multimodel SuperEnsemble Dressing sullo scenario
A1B mediate sul periodo 2031-2050 rispetto al periodo 1981-2000 in funzione della stagione. Le differenze
di temperatura non significative per un T-Test con un livello di confidenza del 95% sono mostrate in grigio.
Cane D., Milelli M. (2006). Weather forecasts obtained with a Multimodel SuperEnsemble Technique in a
complex orography region", Meteorologische Zeitschrift, 15(2): 207-214.
Cane D., Milelli M., (2010). Can a Multimodel SuperEnsemble technique be used for precipitation forecasts?.
Advances in Geoscience, 25, 17-22.
Krishnamurti T.N. et al. (1999). Improved weather and seasonal climate forecasts from Multimodel
SuperEnsemble. Science 285: 1548-1550.
22
3. INDICATORI ECOLOGICI
3.1. Premessa
Con la presente attività ci si è posti come obiettivo di svolgere un’analisi di dati omogenei disponibili o
raccolti nell’ambito del progetto che permettano di evidenziare segnali e tendenze in atto negli ecosistemi
della provincia di Verbania correlabili a variazioni climatiche.
Da questa prima analisi e con le attività di rilievo e descritte nel seguente punto 4 ci si è prefissi di
identificare un set di indicatori ecologici (quindi sia biologici che fisico-chimici) che consentano di seguire nel
tempo l’evoluzione degli ecosistemi interessati nelle montagne del Verbano.
3.2 Segnali ed evidenze in provincia di Verbania di effetti della variabilità climatica sulle componenti
biotiche
3.2.1 Risalita di alcune specie vegetali nell’ultimo trentennio
Esiste un accordo comune tra gli studiosi nel ritenere che il crescente riscaldamento dovrebbe portare nelle
Alpi a uno slittamento verso l’alto delle specie vegetali adattate a condizioni climatiche più calde provenienti
dalle quote inferiori, creando una drastica diminuzione delle aree di distribuzione delle specie alpine e nivali
che dopo aver trovato rifugio sulle vette delle montagne potrebbero essere impossibilitate a salire verso
quote superiori, o incapaci di disperdersi andando incontro all’estinzione.
Per questo motivo è stata istituita su tutte le montagne del mondo, una rete di monitoraggio delle vette, nota
come progetto GLORIA, di cui ci sono alcune stazioni anche nelle Alpi.
Un’area sicuramente molto interessante per studi di questo tipo è l’alta val d’Ossola che s’incunea nel cuore
delle Alpi, costituendo un ponte tra il versante nord e sud della catena alpina, e zona di forti contrasti
climatici. In tali aree sono presenti vette come il Blinnenhorn o Corno cieco, già visitate da spedizioni
botaniche svizzere (Burnat) agli inizi del ‘900, che potrebbero fornire preziose informazioni su come è
evoluta nel frattempo la comunità delle piante sui substrati ivi presenti.
Nell’ambito del presente studio si è cercato di definire un approccio diverso, con rilievi lungo un transetto
altitudinale. Utilizzando tali dati raccolti nei due anni di campionamento floristico realizzati nell’ambito del
progetto è teoricamente possibile visualizzare la diaspora di specie macroterme, facendo riferimento ai valori
di range ecologico rispetto alla quota (minima e massima) riportata nella Flora d’Italia di Pignatti. Si tratta di
valori dell’inizio anni 80’ e, pertanto, vecchi di quasi un trentennio. Devono essere intesi in due modi, perché
Pignatti riporta per ogni specie sia valori assoluti (da X a Y), sia valori preferenziali (un range preferenziale di
presenza ma con la possibilità reale, pur se rara e ricavata da singoli rilievi, che la specie possa trovarsi
anche in aree più basse e più alte).
La tabella dei rilievi non ha evidenziato specie “trasgressive” lungo i due transetti altitudinali, se non per
limitati casi di specie ritrovate all’interno della fascia superiore dei boschi interessati, quali:Hepatica nobilis,
ritrovata a 1736 m anziché 1000, con valori però preferenziali di 2000, Petasites hybridus 1913 m rispetto al
massimo nazionale di 1650 m e Luzula sylvatica ritrovata a 1900 m contro i 1600 m. Tuttavia proprio l’habitat
23
di sottobosco di tali specie, le cui condizioni microclimatiche sono estremamente variabili può essere
all’origine del loro spostamento in quota.
In merito alle microterme, cioè le specie legate a condizioni climatiche fredde, sono riportate nella seguente
tabella (Tabella 22) oltre all’analisi dei rilievi sui transetti altitudinali si è aggiunto uno studio locale realizzato
nel solo Vallone del Vannino mediante ulteriori 141 rilievi di presenza floristica, distribuiti casualmente a tutti i
livelli di quota del vallone le quote massime di ritrovamento delle specie individuate in almeno 30 rilievi nel
corso dei sopralluoghi.
Abbreviazione Specie
Specie
Quota max
(m slm)
POAALPIN
Poa alpina L.
2661
HOMOALPI
Homogyne alpina (L.) Cass.
2661
ANTHALPI
Anthoxantum alpinum Á. et D. Löwe
2661
GEUMMONT
Geum montanum
2661
LEONPYRE
2661
AVENVERS
Leontodon pyrenaicus ssp. helveticus
(Mérat) Finch et P.D. Sell
Avenula versicolor (Vill.) Lainz
2661
SOLDALPI
Soldanella alpina L.
2568
LIGUMUNA
Ligusticum mutellina (L.) Crantz
2661
CARESEMP
Carex sempervirens Vill.
2582
NARDSTRI
Nardus stricta L.
2558
CARECURV
Carex curvula All. s. l.
2661
CIRSSPIN
Cirsium spinosissimum (L.) Scop.
2582
RANUMONT
Ranunculus montanus group
2582
SILEACAU
2602
BARTALPI
Silene acaulis ssp. bryoides (Jordan)
Nyman
Bartsia alpina L.
LEUCALPI
Leucanthemopsis alpina (L.) Heywood
2661
MYOSALPE
Myosotis alpestris F. W. Schmidt
2598
VACCULIG
2582
POLYVIVI
Vaccinium uliginosum ssp. microphyllum
Lange
Polygonum viviparum L.
2661
PHYTHEMI
Phyteuma hemisphaericum L.
2661
FESTVIOL
Festuca violacea group
2598
HIERPILI
Hieracium piliferum group
2602
ALCHALPI
Alchemilla alpina group
2558
TRIFALPI
Trifolium alpinum L.
2558
RHODFERR
Rhododendron ferrugineum L.
2282
CAMPSCHE
Campanula scheuchzeri Vill.
2661
FESTRUBR
Festuca rubra group
2540
LUZUALPI
Luzula alpinopilosa ssp. alpinopilosa
(Chaix) Breistr.
2661
2661
24
PULSALPI
ALCHFISS
Pulsatilla alpina ssp. apiifolia (Scop.)
Nyman
Sempervivum montanum ssp. montanum
L.
Alchemilla fissa Günther et Schummel
2661
LOISPROC
Loiseleuria procumbens (L.) Desv.
2558
SALIHERB
Salix herbacea L.
2602
EUPHMINI
Euphrasia minima Jacq. ex DC. in Lam.
et DC.
2661
SEMPMONT
2558
2602
Tabella 2 - Quote massime di ritrovamento delle specie individuate in almeno 30 rilievi nel corso dei
sopralluoghi nell’area del Vannino
Poiché molte di queste specie hanno il loro limite massimo alla quota del punto di rilievo di maggior altitudine
(punto 7) e possono risalire anche di 3-400 metri nelle condizioni attuali, sarà utile ricavare un’ulteriore punto
vegetato a quote superiori, che sarà possibile ricavare nel vallone adiacente del Sabbione dove le coperture
erbacee si estendono sulle pendici del Blinenhorn (Corno cieco) fino a 3000 m s.l.m..
3.2.2 Analisi della tree-line nel vallone del Vannino
Il limite attuale del bosco, ricavato da fotointerpretazione (ortoimmagine Protale Cartogafico Nazionale,
2006), è stato confrontato con un fotogramma storico del volo GAI, anno 1954, presso la fototeca del CNRIRPI di Torino dove è stato possibile desumere il limite altitudinale del bosco all'epoca del fotogramma
(Figura 10).
La linea tracciata ha permesso quindi di stimare la quota massima del bosco e calcolare l'incremento
altitudinale nell'ultimo cinquantennio, che si può quantificare in circa 150 metri.
Figura 10 Limite del bosco nel 1954 (tratteggio) ed attuale
3.2.3 Analisi dei delle letture polliniche delle stazioni di monitoraggio aerobiologico di Omegna e di Visp (CH)
25
Premessa
Le piante presentano un forte legame con le variazioni climatiche: le fasi fenologiche, che scandiscono il loro
ciclo vitale, sono condizionate per lo più da fotoperiodo e temperature.
I parametri climatici rivestono un ruolo fondamentale sia nel processo di liberazione del polline, sia rispetto
alla quantità di polline prodotto e al relativo andamento della pollinazione. Ogni qualvolta si verificano
anomalie climatiche le piante rispondono quindi con variazioni nell’inizio e nella durata delle varie fenofasi.
La connessione tra pollini, fenologia e fattori climatici risulta indispensabile per scopi di tipo previsionale, ma
potrebbe rivestire un ruolo altrettanto importante nella valutazione dei mutamenti climatici; è noto infatti
come le annate più calde coincidano con fioriture precoci, mentre le primavere fredde rallentino lo sviluppo
delle piante (Frenguelli et al., 2002; Aira et al., 2001; Rajo Rodriguez et al., 2003; Alba&Diaz De la Guardia,
1998; Tedeschini, 2006; Casini et al., 2006).
In anni recenti diversi lavori hanno studiato la concentrazione del polline in atmosfera come manifestazione
indiretta di fioritura, fino a consideralo un vero e proprio indicatore della risposta delle piante ai cambiamenti
climatici. La maggior parte di tali attività di ricerca utilizza dati pluriennali relativi ai pollini, correlandoli con
serie storiche di temperatura, allo scopo di verificare se e come i dati aerobiologici di alcuni taxa possano
essere utilizzati come “segnalatori” delle variazioni climatiche in atto.
I dati pollinici diventano quindi interessanti quando possono venire letti congiuntamente ai parametri
derivanti da centraline meteorologiche rappresentative della meteorologia locale. In questo modo una volta
individuati e calcolati idonei parametri di pollinazione, è possibile analizzarli in relazione ai fattori climatici e
rilevarne eventuali variazioni in corrispondenza di anomalie termiche, andando così ad evidenziare possibili
tendenze verso l’anticipo o il posticipo della pollinazione.
I risultati derivanti dalla letteratura sembrano concordi nell’indicare una tendenza verso un anticipo dell’inizio
della stagione pollinica e quindi della comparsa della fase di fioritura, mentre sulla durata e sulla
concentrazione totale annuale i dati risultano più eterogenei e specificatamente legati al singolo taxa.
Le indagini aerobiologiche, protratte nel corso degli anni, costituiscono quindi un valido strumento di
monitoraggio che permette di evidenziare eventuali variazioni dipendenti da mutate condizioni
meteorologiche e/o climatiche, o addirittura botaniche dell’area in cui avviene lo studio.
Considerati i dati di cui annualmente Arpa Piemonte dispone, si può prevedere un utilizzo dell’andamento
pollinico come indicatore degli effetti delle variazioni climatiche sull’ambiente, volto a fornire indicazioni sui
cambiamenti dei ritmi fenologici delle piante.
Piano di lavoro
Al fine di valutare la possibilità di utilizzo dell’indicatore proposto, i dati delle letture polliniche di due stazioni
di monitoraggio aerobiologico sono stati elaborati e utilizzati per il calcolo di una serie di parametri utili a
descrivere l’andamento pollinico nelle sue fasi principali. I parametri pollinici ottenuti sono stati quindi
relazionati con le temperature medie registrate nelle centraline meteorologiche più prossime, e
rappresentative, alle stazioni aerobiologiche considerate.
Scelta delle stazioni
In Arpa Piemonte, dall’anno 2002, è attiva una rete di monitoraggio aerobiologico che dispone di stazioni di
monitoraggio site in aree urbane, dove l’incidenza della pollinosi è in costante aumento (Cuneo, Tortona,
26
Novara), e in luoghi caratteristici per motivi geografici e climatici: Bardonecchia (TO) e Omegna (VCO). Nel
territorio regionale la centralina di Bardonecchia è l’unica posta in quota (1321 m s.l.m.) e restituisce un
quadro tipico degli ambienti montani sia per tipologia vegetazionale, che per periodi di fioritura.
Nell’ambito del progetto si è scelto di utilizzare la stazione di Omegna (295 m s.l.m.), in provincia di Verbania
che, sebbene non situata in ambiente montano, è risultata l’unica stazione disponibile nell’ambito provinciale
in cui ricade l’area di studio del progetto. Al fine di disporre di dati utili per effettuare comparazioni sia per
quanto riguarda i dati pollinici che meteorologici, è stata avviata una collaborazione con MeteoSvizzera che
gestisce la Rete Pollinica Nazionale Svizzera, composta da 14 stazioni di rilevamento situate nelle principali
zone climatiche e vegetative del Paese. Tra queste è stata selezionata la stazione di Visp (650 m s.l.m.),
ubicata nel Canton Vallese, in quanto quella maggiormente prossima all’area di studio considerata.
Figura 11 – Le stazioni aerobiologiche di Omegna e Visp
I dati forniti da Visp sono stati elaborati analogamente a quelli della stazione di Omegna al fine di poter
confrontare gli andamenti dei parametri di pollinazione e verificarne per entrambe l’influenza dei parametri
climatici.
Gli anni considerati sono stati quelli compresi tra il 2003 e il 2011 per la stazione di Omegna (l’anno 2002
pur essendo disponibile è stato considerato sperimentale e quindi non utilizzato nelle elaborazioni), tra il
2000 e il 2011 per la stazione di Visp.
27
La stazione meteorologica individuata come più prossima e rappresentativa per la stazione di Omegna è
stata “Candoglia Toce”, ubicata nel comune di Mergozzo (VB). Per quanto riguarda Visp, la stazione di
monitoraggio pollinico, questa è situata in prossimità della stazione meteorologica.
Stazione
aerobiologica
Quota (m)
Stazione
meteorologica
Quota (m)
Omegna (VB)
295
Candoglia Toce
201
Visp
650
Visp
650
Tabella 3 - Stazioni aerobiologiche utilizzate e corrispondenti stazioni meteorologiche
Scelta dei taxa
Sono stati elaborati i dati aerobiologici relativi a quattro diversi generi: Corylus (scheda 1), Platanus (scheda
2), Castanea (scheda 3) e Betula (scheda 4). I taxa sono stati selezionati tra quelli monitorati a fini
allergologici, basandosi sulle indicazioni tratte dalla letteratura e sulla diffusione delle piante sul territorio
monitorato. Inoltre si è cercato di individuare dei taxa rappresentativi dei diversi periodi di fioritura, al fine di
potere evidenziare al meglio l’influenza delle variazioni climatiche stagionali negli anni oggetto di studio (dal
2000 al 2011) nelle stazioni di Omegna e Visp. (Corylus con fioritura tardo invernale, Betula inizio
primaverile, Platanus primaverile e Castanea inizio estiva).
In particolare per i taxa Platanus e Corylus sono disponibili numerosi studi di letteratura, aventi per oggetto
gli effetti del clima sugli anticipi o ritardi nella pollinazione.
Taxa
Famiglia
Periodo fioritura
Corylus avellana L. (Nocciolo)
Corylaceae
Fine gennaio-marzo
Platanus spp. (Platano)
Platanaceae
aprile-maggio
Castanea
sativa
Miller
Fagaceae
(Castagno)
Betula spp. (Betulla)
Betulaceae
giugno- luglio
marzo - maggio
Tabella 4 - Periodi di fioritura dei taxa selezionati
28
TAXA
Corylus
avellana
L.
(nocciolo)
FAMIGLIA
Corylaceae
DIFFUSIONE
Presente dalla zona mediterranea a quella montana,
E CARATTERISTICHE
fino a 1200 m. Si adatta a substrati diversi, pur
preferendo substrati calcarei.In Piemonte viene
coltivato per la produzione del frutto.
Foglie alterne, arrotondate, con margini seghettati
ed
estremità
appuntite;
fiori
monoici
con
inflorescenze maschili date da amenti penduli giallo
bruni ed inflorescenze femminili costituiti da gemme
brune.
PERIODO FIORITURA
Fine gennaio-marzo
POLLINE
Trizonoporat
o dimensioni
di 19-28 μm
Scheda 1
29
TAXA
Platanus
spp.
(Platano)
FAMIGLIA
DIFFUSIONE
Platanaceae
E
Diffuso in tutta Europa come pianta ornamentale in viali e
CARATTERISTICH
giardini.
E
Fusto eretto e chioma piramidale negli esemplari giovani,
che diviene tondeggiante negli anni, raggiunge un'altezza
vicina ai 30 m.
Foglie molto larghe, 15-20 cm, semplici, alterne, palmate, in
cui si evidenziano 3-5 lobi;infiorescenze tondeggianti, quelle
maschili di colore giallastro, le femminili di colore rossastro.
PERIODO
Aprile-maggio
FIORITURA
POLLINE
Trizonocolpato,
dimensioni
di
18-25 μm
Scheda 2
30
TAXA
Castanea sativa
Miller
(Castagno)
FAMIGLIA
DIFFUSIONE
Fagaceae
E
Cresce su tutto il territorio italiano dai 200 metri fino a 1200.
CARATTERISTICH
Pianta decidua, che può raggiungere i 25 metri di altezza,
E
fusto di colore grigio chiaro nelle piante giovani, più scuro e
fessurato in quelle più anziane.
Foglie picciolate, di colore verde brillante nella pagina
superiore, più chiare in quella inferiore, lanceolate, a margine
seghettato ed apice aguzzo.
Frutti: acheni, contenuti in numero di 3 o 4 in una cupola,
globosa e spinosa (il riccio); fiori monoici, i maschili lunghi fino
a 20cm, di colore verde e poi bianchi, i femminili globosi e
bruni.
PERIODO
Giugno-luglio
FIORITURA
POLLINE
Trizonocolporat
o, dimensioni di
11-16 μm
Scheda 3
31
TAXA
Betula
spp.
(Betulla)
FAMIGLIA
DIFFUSIONE
Betulacee
E
Cresce su tutto il territorio italiano dai 200 metri fino a
CARATTERISTICH
Questo genere, comprende due diverse specie in Italia
E
(Betulla alba L. e betula pubescens Ehrh). E’ resistente a
geli improvvisi e prolungati periodi di siccità, si ritrova
spontaneo, in pianura padana e nelle zone prealpine; viene
inoltre coltivato a scopo ornamentale nei giardini.
Può giungere fino a 25 metri di altezza ed è caratterizzato
da una corteccia bianca argentata dovuta alla presenza di
granuli di betulina.
Le sue foglie sono decidue, alterne, dentate e di forma
triangolare.
I suoi fiori sono monoici; le infiorescenze maschili sono
amenti penduli, di colore bruno-purpureo, con perianzio;
quelle femminili si presentano come amenti di dimensioni
più ridotte rispetto ai precedenti, penduli o eretti, di colore
verde chiaro.
PERIODO
Marzo - maggio
FIORITURA
POLLINE
Trizonoporato,
dimensioni di
18-28 μm
Scheda 4
32
Scelta dei parametri di pollinazione
L’andamento pollinico è stato descritto nelle sue fasi principali mediante il calcolo di specifici parametri citati
in letteratura e considerati maggiormente rispondenti alle variazioni indotte dal clima (Tabella 6).
Tabella 5 - Parametri di pollinazione elaborati, per ciascun taxa
Parametro
Descrizione
corrisponde al giorno in cui la somma cumulativa dei dati
Inizio del Periodo Principale di
giornalieri raggiunge il 5% del totale annuale e in cui la
Pollinazione (inizio PPP):
liberazione di polline è uguale o superiore all’1% del totale
annuale (Lejoly-Gabriel, 1978).
corrisponde al giorno in cui la somma cumulativa dei dati
Fine del Periodo Principale di
giornalieri raggiunge il 95% del totale annuale (Goldberg et al.,
Pollinazione (fine PPP)
1988).
periodo temporale che intercorre tra l’inizio del Periodo
Durata della pollinazione
Principale di Pollinazione e la fine del Periodo Principale di
Pollinazione.
Data del picco massimo (data
corrisponde al giorno in cui viene raggiunto il valore massimo di
max)
concentrazione annuale.
Concentrazione del picco
valore massimo di concentrazione pollinica annuale.
massimo (max)
Concentrazione totale annuale
somma annuale dei valori di concentrazione giornaliera.
(Pollen Index)
33
Funzionamento del campionatore e tecnica di preparazione e lettura dei vetrini
I pollini vengono catturati ed identificati secondo la norma 11108 del 01/08/2004, prevista dall’UNI (Ente
Nazionale Italiano di Unificazione), che definisce il metodo di campionamento e conteggio dei granuli pollinici
e delle spore fungine aerodisperse. Il campionatore utilizzato è il VPPS 2000, della Lanzoni s.r.l., (Figura
12). Si tratta di un sistema volumetrico, basato sulla cattura delle particelle aerodisperse, mediante il loro
impatto su un nastro siliconato.
Figura 12 – Il campionatore dei granuli pollinici
Un volume d’aria viene aspirato mediante il suddetto apparecchio, attraverso una fenditura delle dimensioni
di 2 x 14 mm. La portata d’aria immessa è regolata sui 10 litri d’aria al minuto, pari a 14,4 mc al giorno.
L’aspirazione è mantenuta costante mediante una pompa aspirante, alimentata con corrente elettrica. Le
particelle captate sono di misura compresa tra 1 e 100 micron e sono provenienti da un’area circostante di
diametro medio tra i 20 ed i 30 km.
Di fronte alla fenditura è posizionato, dentro il corpo centrale chiuso del campionatore, un disco metallico (il
tamburo), che ruota mediante un sistema ad orologeria con una velocità periferica di 2 mm/ora e con
un’autonomia di carica di sette giorni (Figura 13).
Sul tamburo viene quindi posto, con cadenza settimanale, un nastro di plastica siliconato, che serve da
superficie di deposito dei pollini catturati.
34
Figura 13 – Campionatore pollini: il tamburo
Al di sopra della fenditura, è presente un’aletta parapioggia mentre il corpo centrale è collegato ad una
banderuola, che gli permette di ruotare in maniera tale che la fenditura sia sempre orientata contro vento.
Il campionatore deve esser collocato ove la circolazione atmosferica non risenta di elementi di disturbo quali
ostacoli vicini o correnti d’aria artificiali. A tal fine si è stabilito di posizionare gli strumenti al centro di terrazzi
posti alla sommità di edifici con altezza compresa tra i 15 ed i 20 metri dal suolo, lontani e comunque al di
sopra di eventuali muri o parapetti confinanti (Mandrioli, 2004).
Un’ulteriore accortezza è quella di ubicare il catturatore distante da parchi pubblici, aree coltivate o fonti di
emissione industriale, per evitare un’influenza significativa sulle particelle aerodisperse catturate.
Il nastro campionatore viene esaminato con frequenza settimanale: dopo averlo suddiviso nelle sette parti
corrispondenti alle giornate di campionamento, queste vengono posizionate sui vetrini e colorate con una
soluzione gelatinosa di fucsina basica (Figura 4), che colora di rosa la sporopollenina dei granuli pollinici,
facilitandone il riconoscimento. Il vetrino viene utilizzato per il riconoscimento con microscopio ottico a 400
ingrandimenti.
Figura 14 – La preparazione dei vetrini
35
Per convenzione, non viene esaminata l’intera superficie di campionamento ma solo una frazione di questa
secondo un modello statistico. Vengono lette soltanto quattro linee orizzontali parallele del vetrino con la
tecnica della strisciata continua (Figura 15).
Figura 15 – Particolare del vetrino
Per ottenere la concentrazione media giornaliera dei pollini per m3 d’aria, si moltiplica il numero di pollini letti
per un fattore di conversione, determinato in base al diametro del campo microscopico.
Analisi dei dati
Per quanto riguarda i parametri meteorologici è stata considerata la temperatura media mensile di ognuno
degli anni considerati per le stazioni di Condoglia Toce (caratterizzante la stazione aerobiologica di Omegna)
e la stazione di Visp (Tabella 6).
La scelta di utilizzare solo la temperatura è stato supportato dall’analisi della letteratura che la indica come il
parametro maggiormente legato alle variazioni di pollinazione in particolare per le specie a fioritura precoce
(Frenguelli&Bricchi, 1998).
Tabella 6 – Temperature medie mensili (°C) registrate nelle stazioni di Condoglia Toce e Visp negli anni
2000-2011
36
I grafici di Figura 16, Figura 17 e Figura 18 riportano l’andamento dei parametri di pollinazione, descritti in
Tabella 6, per i singoli taxa (Corylus avellana L., Platanus spp., Castanea sativa M. e Betula spp), per le
stazioni di Omegna dal 2003 al 2011 e di Visp dal 2000 al 2011.
Corylus avellana
La concentrazione totale annua (Pollen Index) di Corylus risulta più elevata nella stazione di Omegna (con
variazioni interannuali da 1755 a 7211 granuli/m3 aria) rispetto a Visp (variazioni da 538 a 3248 granuli/m3
aria) (Figura 16). Si osservi che per la stazione di Omegna il Pollen Index relativo al 2011: è circa il doppio di
quello misurato nel 2010.
Per il 2011 l’inizio del periodo di pollinazione (inizio PPP) risulta anticipato nella stazione di Omegna (2
febbraio) rispetto a quello della stazione di Visp (10 febbraio). In generale si può affermare che tale
parametro letto in funzione delle temperature indica come un ritardo nell’inizio di pollinazione possa essere
conseguente ad un inverno freddo e nevoso (inverno 2008-2009), mentre un anticipo come quello rilevato
nel 2007 sia favorito da un inverno particolarmente mite con temperature al di sopra della media (inverno
2006-2007).
Nella stazione di Omegna si osserva una generale omogeneità nella data di inizio di pollinazione che si
attesta intorno ai primi giorni di febbraio, a fronte di una scarsa variabilità nelle temperature dei mesi
precedenti la pollinazione. Fanno eccezione l’anticipo osservato nel 2007, favorito da un inverno
particolarmente mite con temperature al di sopra della media (inverno 2006-2007) e il posticipo nel 2010,
probabilmente attribuibile ad un inverno particolarmente freddo.
Nella stazione di Visp invece si riscontra una maggiore variabilità sia nelle date di inizio pollinazione sia nelle
temperature medie dei mesi precedenti la fioritura. In particolare si osservano ritardi nell’inizio di pollinazione
per gli anni 2005, 2006, 2009 e 2010 caratterizzati da inverni particolarmente rigidi; mentre negli anni 2007 e
2008 si verifica un anticipo della pollinazione probabilmente determinata da inverni meno freddi. Alcuni anni
(2000 e 2003) presentano dei ritardi non spiegabili con i soli dati disponibili e occorrerebbe una
caratterizzazione meteorologica più approfondita.
Nella stazione di Visp si evidenzia una durata media del periodo di pollinazione di 30 giorni, mentre si
assesta in media sui 40 giorni nella stazione di Omegna.
37
Figura 16 - Parametri pollinici elaborati per le stazioni di Omegna (VB) e Visp, anni 2000-2011
Platanus
Per il Platanus la concentrazione totale annua (Pollen Index) risulta generalmente più elevata (da 294 a
1342 granuli/m3 aria) e costante per la stazione di Visp, più bassa (da 11 a circa 797 granuli/m3 aria) e con
maggiore variabilità interannuale per quella di Omegna (Figura 17).
Per entrambe le stazioni esaminate si rileva un lieve ritardo dell’inizio PPP fino all’anno 2006.
Per la stazione di Omegna dal 2007 al 2011 si osserva una tendenza all’anticipo, ad eccezione dell’anno
2010 che presenta un ritardo.
Per la stazione di Visp si osservano anticipi nel 2008 e 2011.
Tali differenze non risultano direttamente imputabili a evidenti variazioni di temperatura; esclusivamente per
la stazione di Omegna si osserva una tendenza all’aumento delle temperature dal 2007 al 2011 (ad
eccezione del 2010) a cui potrebbero essere attribuibili gli anticipi delle date di inizio pollinazione osservati.
La durata del periodo di pollinazione si attesta in media sui 20 giorni per entrambe le stazioni e continua ad
oscillare tra 12 e 33 giorni nella stazione di Omegna, tra 9 e 30 in quella di Visp.
38
Figura 17 - Parametri pollinici elaborati per le stazioni di Omegna (VB) e Visp, anni 2000-2011
Castanea
La concentrazione totale annua (Pollen Index) di Castanea risulta decisamente più elevata (da 3392 a 22671
granuli/m3 aria) e caratterizzata da maggiore variabilità interannuale per la stazione di Omegna, in genere
più bassa (da 208 a 1180 granuli/m3 aria) e costante per quella di Visp. In particolare per la stazione di Visp
si osserva una tendenza negli anni alla diminuzione della concentrazione totale annua. Per quanto riguarda
l’andamento annuale, questo non risulta sovrapponibile per le due stazioni, mentre si riscontra discreta
analogia nelle date di concentrazione di picco massimo (data max) (Figura 18).
Per la stazione di Omegna si riscontrano anticipi dell’inizio PPP più evidenti rispetto alla stazione di Visp in
particolare negli anni 2003, 2007 e 2011; ma soltanto nel 2003, nel 2009 e nel 2011 si registrano
temperature medie mensili decisamente più elevate nel periodo precedente la fioritura, in linea con dati di
letteratura (Rizzi - Longo et al., 2005).
Per la stazione di Visp si osserva che l’inizio del PPP si colloca nella seconda decade del mese di giugno,
ad eccezione dell’anticipo del 2011 (6 giugno) imputabile probabilmente alle temperature più elevate dei
mesi di aprile e maggio.
La durata del periodo di pollinazione si mantiene pressoché costante per entrambe le stazioni ed è in media
pari a 28 giorni ad Omegna, mentre è pari in media a 30 giorni a Visp.
39
Figura 18 - Parametri pollinici elaborati per le stazioni Omegna (VB) e Visp, anni 2000-2011.
Betula
Per la stazione di Omegna la concentrazione totale annua di Betula (Pollen Index) varia da 997 a 10227
granuli/m3 aria mentre per la stazione di Visp da 10634 a 29106 granuli/m3 aria (Figura 19).
Il giorno in cui viene raggiunto il valore massimo di concentrazione annuale (data max) si verifica nell’anno
2006 (seconda decade di aprile) per la stazione di Omegna mentre per la stazione di Visp nell’anno 2009
(prima decade di aprile).
Per entrambe le stazioni esaminate si rileva un ritardo dell’inizio PPP nell’anno 2006: per quanto riguarda
Visp le temperature medie mensili di febbraio e marzo risultano le più basse, mentre per Omegna soltanto la
temperatura media di marzo è la più bassa della serie temporale. Comunque temperature più rigide nei mesi
precedenti la fioritura potrebbero essere la causa del ritardo osservato per entrambe le stazioni.
Le temperature medie mensili del mese di febbraio 2002 per la stazione di Visp risultano le più elevate del
decennio considerato e quindi potrebbero aver determinato un anticipo della fioritura.
La durata del periodo di pollinazione si mantiene pressoché costante per entrambe le stazioni ed è in media
pari a 28 giorni ad Omegna, mentre è pari in media a 27 giorni a Visp.
40
Figura 19 - Parametri pollinici elaborati per le stazioni Omegna (VB) e Visp, anni 2000-2011.
Influenza dei parametri meteorologici sul Nocciolo (Corylus avellana L.)
A livello sperimentale è stata effettuata un’analisi di correlazione statistica preliminare tra i dati pollinici e
meteorologici, utilizzando il dataset delle stazioni di Omegna (2003-2011) e Visp (2000-2011), per un taxa
specifico: il Corylus.
La scelta del taxa si è basata sull’esistenza di dati di letteratura specifici e sulla considerazione
che,
trattandosi di un taxa a fioritura precoce (tardo invernale) risulta maggiormente influenzato dalle temperature
(Frenguelli&Bricchi, 1998) rispetto a taxa più primaverili-estivi la cui fioritura dipende anche da altri fattori,
quali il fotoperiodo (Edmonds, 1979).
Ci si è inoltre basati sull’assunzione che per valutare l’inizio di pollinazione dei taxa a fioritura invernale o
precocemente primaverili sia necessario tenere in considerazione il momento in cui la pianta ha soddisfatto il
“Chilling requirement”, ovvero la propria necessità di freddo per potere superare il periodo di dormienza e
quindi poter cominciare ad accumulare caldo per fiorire.
Corylus, con antesi invernale-primaverile, è caratterizzato da un suo specifico “chilling requirement” che
esprime la sua esigenza di freddo , oltre che da una richiesta di caldo, indispensabili all’ inizio della fioritura
(Emberlin et al., 2007).
Somma termica
L’inizio del periodo di pollinazione, come risulta da letteratura (Leyoly-Gabriel, 1974) può essere messo in
relazione con le somme termiche1.
Per i taxa che fioriscono all’inizio dell’anno la variazione dell’inizio pollinazione è meglio spiegata con le
somme di temperatura effettuate a partire dal primo gennaio. Sono state quindi calcolate le somme termiche
annuali al di sopra dei 6°C (soglia al di sopra della quale l’accrescimento del taxa è effettivo (Faust, 1989))
dall’inizio dell’anno fino alla data di inizio pollinazione. In Figura 20 si può osservare come la somma termica
aumenti in corrispondenza di un anticipo della pollinazione.
1
Nell’ambito delle tecnologie agrarie per somma termica si intende la sommatoria delle differenze tra la temperatura media
giornaliera e lo zero di vegetazione della specie considerata per l’intero ciclo colturale o per una o più fasi dello sviluppo in tale ciclo
41
Figura 20. Somme termiche per le stazioni di Omegna e Visp dal 2000 al 2011.
Analisi della correlazione
Precedenti studi (Frenguelli et al., 1993) mostrano l’esistenza di una correlazione significativa tra l’inizio della
pollinazione e le temperature dei mesi a questa precedenti e in particolare che gli anticipi di pollinazione si
verificano negli anni con temperature più elevate durante i mesi che precedono la fioritura (Emberlin et al.,
2007).
Per la stazione di Omegna si è evidenziata una correlazione (negativa) significativa tra la data di inizio
pollinazione e la temperatura del mese di gennaio, R=0.7, P<0.05 e test a due code). Per la stazione di Visp
si riscontra una correlazione (negativa) significativa per il mese di gennaio (R=0.9, P<0.05 e test a due
code). Questo risultato può essere interpretato come una relazione di causa effetto: i processi di
maturazione sono attivati da aumenti della temperatura, dunque temperature più elevate durante questo
periodo determinano un anticipo della data di inizio pollinazione.
42
Esiste una debole correlazione positiva, non statisticamente significativa, tra la temperatura media del mese
di novembre (prima decade) e l’inizio della pollinazione per la stazione di Omegna; mentre per la stazione di
Visp si riscontra una correlazione positiva, statisticamente significativa (R=0.8, P<0.05 e test a due code).
Questa relazione potrebbe stare ad indicare che una diminuzione della temperatura favorisce l’inizio della
dormienza ed un anticipo dell’inizio pollinazione.
«Chilling and heat requirements»
Sono inoltre state calcolate l’esigenza di freddo e di caldo necessarie per superare la dormienza invernale.
Le ore di freddo (chilling) sono state calcolate utilizzando il metodo di Aron (1983), basato sull’accumulo di
ore di freddo tra 0°C e 7.2°C (Aron, 1983; Frenguelli&Bricchi, 1998; Jato et al., 2000; Rodríguez-Rajo et al.,
2004):
CH = 801 + 0.2523 B + 7:57 B2*10_4 – 6.51 B4*10_10 -11.44 Tmin – 3.32 Tmax
B = 24 D (Soglia – Tmin)/(Tmax - Tmin)
dove:
CH = numero di ore di freddo durante il periodo;
Tmin, Tmax = temperature minima e massima medie registrate nel periodo;
D= durata del periodo di studio, espressa in giorni.
Si è considerato l’inizio del raffreddamento in corrispondenza di temperature medie giornaliere inferiori a
12.5°C. La soglia di 12.5°C è stata scelta in quanto rappresenta la temperatura al di sotto della quale le
piante a fioritura invernale cominciano a rispondere alle loro esigenza di freddo (Richardson et al., 1974;
Faust, 1989; Jato et al., 2000).
Per valutare l’esigenza di caldo per il Corylus sono state utilizzate le somme di temperatura media
giornaliera dopo aver sottratto le temperature 4, 4.5, 5, 5.5 e 6°(Tabella 7 e Tabella 8), che rappresentano le
soglie al di sopra delle quali la temperatura diventa efficace per la crescita. Questo parametro è espresso in
gradi giorno (GDD°C) (Frenguelli e Bricchi, 1998; Jato et al., 2000).
43
Tabella 7 – Stazione di Omegna. Heat requirements (GDD °C) e Chilling hours.
Tabella 8 – Stazione di Visp. Heat requirements (GDD °C) e Chilling hours
44
Figura 21 – Stazioni di Omegna e Visp. Relazione heat requirements (GDD °C) e Chilling hours. GDD °C
calcolato con la soglia di 6°C.
Dal punto di vista statistico, non è possibile correlare l’esigenza di freddo e di caldo («chilling» e GDD), a
causa dell’esiguo numero di dati a disposizione. D’altra parte, si può evidenziare che, tendenzialmente, più
sono le ore di freddo cumulate, meno ore di caldo sono necessarie per la fioritura.
Tale tipologia di analisi dei dati pollinici e di temperatura, utilizzata per il Corylus, potrebbe essere estesa ad
altri taxa al fine di giustificare statisticamente la correlazione tra i parametri climatici e le variazioni nell’inizio
45
della pollinazione, sebbene per verificare l’esistenza di una tendenza all’anticipo della fioritura in funzione di
cambiamenti climatici, si dovrà attendere di avere a disposizione serie storiche più cospicue.
Conclusioni e prospettive di lavoro
Nonostante l’esiguità degli anni di monitoraggio disponibili per effettuare correlazioni statistiche con i
parametri climatici, l’analisi delle misure di pollinazione unitamente a quelli climatici fornisce già qualche
prima indicazione sull’influenza che questi esercitano sulla pollinazione e quindi sulla presenza in aria dei
granuli pollinici aerodispersi.
In accordo con la letteratura (Frenguelli&Bricchi, 1998) i taxa a fioritura invernale come il Corylus
sembrerebbero più nettamente influenzati dalle temperature, a differenza dei taxa a fioritura primaverileestiva in cui l’effetto della temperatura risulta meno evidente in quanto probabilmente influenzata anche dal
fotoperiodo (Edmonds, 1979). Le analisi effettuate riguardano stazioni, dedicate a rilevazioni di tipo
allergologico, non posizionate in quota e quindi non utilizzabili per taxa montani che potrebbero essere
maggiormente suscettibili all’ influenza delle variazioni climatiche. Una volta stabilito che i parametri di
pollinazione, e in particolare l’inizio della pollinazione, possono essere considerati validi e indicativi per
monitorare gli effetti delle anomalie di temperatura, sarebbe auspicabile l’utilizzo di “spore trap” portatili
posizionabili in aree in quota per monitorare taxa specifici tipici di ambienti montani.
Anche per il 2011, l’analisi dei parametri di pollinazione conferma la loro forte dipendenza dai valori di
temperatura registrati nei mesi precedenti la pollinazione, in particolare per quanto riguarda l’inizio del PPP.
L’analisi condotta in questi anni da Arpa si è basata sul calcolo di specifici parametri di pollinazione,
considerati maggiormente rispondenti alle variazioni indotte dal clima, e la relazione tra gli eventuali anticipi
o ritardi di pollinazione e i valori medi mensili di temperatura è stata analizzata esclusivamente a livello
descrittivo. Per poter valutare l’effettiva entità dell’influenza dei parametri meteorologici sull’andamento
pollinico occorre disporre di una serie storica più ampia che permette di effettuare delle analisi statistiche di
correlazioni significative al fine di individuare le variabili meteorologiche più predittive in relazione ai
fenomeni studiati.
INDICATORI POLLINI E VARIABILI CLIMATICHE
Nome: Andamento palinologico.
Descrizione: misura variazioni qualiquantitave che si possono verificare nella composizione dell’aerospora
per intervento di cause multi fattoriali (variazioni climatiche, fisiologia dei vegetali, cause antropiche), al fine
di fornire importanti informazioni dal punto di vista fenologico: anticipazione nell’inizio della pollinazione,
maggiore durata della stagione pollinica.
Unità di misura: data di inizio del periodo principale di pollinazione (PPP), fine del periodo di pollinazione,
durata della pollinazione, concentrazione del picco massimo (MPS), concentrazione totale annuale: valore
massimo in µg/m3
Periodicità di aggiornamento: un anno.
46
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Si ringrazia il Dipartimento Federale dell'Interno, Ufficio federale di meteorologia e climatologia
MeteoSvizzera, per la fornitura dei dati pollinici e meteorologici della stazione di Visp
INDICATORI
Nome dell’indicatore: ANDAMENTO PALINOLOGICO
47
Indicatore europeo di riferimento: CC12a Seasonal Change of allergenic pollen (onset and duration)
Descrizione: Il monitoraggio aerobiologico può assumere il compito di rilevare le variazioni qualiquantitave
che si possono verificare nella composizione dell’aerospora per intervento di cause multi fattoriali (variazioni
climatiche; fisiologia dei vegetali, cause antropiche), fornendo importanti informazioni dal punto di vista
fenologico.
Lo studio dell’andamento della concentrazione del polline nell’atmosfera rappresenta un’importante fonte di
informazioni relativa alla fenologia del ciclo riproduttivo delle piante. La data di comparsa e la durata della
fase di fioritura sono influenzate da fattori meteorologici e, prevalentemente, dalla temperatura dell’aria; il
monitoraggio pollinico viene quindi a rappresentare uno strumento utile per valutare la risposta delle piante
ai cambiamenti climatici. Il riscaldamento dell’atmosfera può indurre anticipi nell’inizio della pollinazione e
una maggiore durata della stagione pollinica, fenomeni che hanno conseguenze in campo allergologico
piuttosto evidenti andando ad aumentare il periodo di tempo di esposizione agli allergeni.
L’andamento palinologico può essere misurato attraverso diversi parametri che vanno a descriverlo nelle su
fasi principali: inizio del periodo principale di pollinazione (PPP); fine del periodo di pollinazione; durata della
pollinazione; concentrazione del picco massimo (MPS); concentrazione totale annuale.
Scopo: l’indicatore valuta l’andamento delle date di emissione del polline, della durata del periodo di
pollinazione e della produzione di polline annuale di alcuni taxa selezionati monitorati nell’ambito della rete
regionale di rilevamento pollinico. Tali informazioni lette insieme alle informazioni climatologiche possono
avere un doppio risvolto. Da un lato un risvolto di interesse allergologico in quanto è possibile effettuare un
verifica riguardo ad una generale tendenza verso l’anticipo e la maggior durata del periodo di pollinazione
correlata all’innalzamento delle temperature. Dall’altro ottenere importanti informazioni di tipo più
prettamente ecologico relative alla fenologia dei taxa vegetali monitorati in funzioni delle variazioni
climatiche.
Limitazioni dell’indicatore:
La dispersione dei pollini è fortemente influenzata dal regime dei venti per cui il rilevamento e l'utilizzo dei
dati ai fini ambientali (e non allergologico) potrebbero essere falsati da questo fattore. Inoltre correlare
significativamente la presenza di pollini in aria e le serie climatiche disponibili relative alle stesse zone
potrebbe dimostrarsi piuttosto complesso in quanto è indispensabile disporre di almeno 15-20 anni di
rilevamento pollinico effettuato seguendo metodologie omogenee.
Documenti di riferimento: UNI 11108:2004. Qualità dell'aria - Metodo di campionamento e conteggio dei
granuli pollinici e delle spore fungine aerodisperse.
QUALIFICAZIONE DELL'INDICATORE
Fonte dei dati: da stazioni fisse mediante campionamento in continuo utilizzando campionatore volumetrico
(spore-trap).
48
Detentore dei dati: Arpa Piemonte, Università degli studi di Torino – Dipartimento di Biologia Vegetale,
Associazione Italiana di Aerobiologia - Rete Italiana di monitoraggio degli Allergeni.
Frequenza di rilevamento: settimanale
Metodologia di elaborazione:
L’acquisizione dei dati aerosporologici richiede l’allestimento di stazioni fisse nelle quali sono posizionati
campionatori volumetrici (spore-trap) a testata settimanale. Il metodo è volumetrico; si fonda sulla possibilità
di catturare particelle disperse utilizzando l’impatto per depressione. L’acquisizione dei dati permette di
conoscere il numero esatto di granuli pollinici presenti in un volume noto d’aria. Seguendo l’andamento della
presenza dei pollini, osservando la data d’inizio della pollinazione e la durata della fioritura si possono
allestire calendari pollinici. Il campionamento
ottimale deve essere condotto in modo continuo durante tutto il corso dell’anno ed le letture avvengono
secondo metodologie standardizzate (UNI U53000810). L’elaborazione dell’indicatore a scopo climatico
prevede l’utilizzo di diversi algoritmi finalizzati al calcolo di diversi parametri che concorrono all’analisi
dell’andamento palinologico nelle diverse stazioni.
Inizio del Periodo Principale di Pollinazione (inizio PPP)
Calcolo/formula: corrisponde al giorno in cui la somma cumulativa dei dati giornalieri raggiunge il 5% del
totale annuale e in cui la liberazione di polline è uguale o superiore all’1% del totale annuale (Lejoly-Gabriel,
1978).
Unità di misura: data
Fine del Periodo Principale di Pollinazione (fine PPP)
Calcolo/formula: corrisponde al giorno in cui la somma cumulativa dei dati giornalieri raggiunge il 95% del
totale annuale (Goldberg et al., 1988).
Durata della pollinazione:
Calcolo/formula: periodo temporale che intercorre tra l’inizio del Periodo Principale di Pollinazione e la fine
del Periodo Principale di Pollinazione.
Unità di misura: gg
Data del picco massimo (Data max):
Calcolo/formula: corrisponde al giorno in cui viene raggiunto il valore massimo di concentrazione annuale.
Concentrazione del picco massimo:
Calcolo/formula: valore massimo di concentrazione pollinica annuale
Unità di misura: µg/m3
Concentrazione totale annuale (Pollen Index)
Calcolo/formula: somma annuale dei valori di concentrazione giornaliera.
Unità di misura: µg/m3
AMBITO GEOGRAFICO E TEMPORALE DELL'INDICATORE
Dettaglio spaziale: Area di pertinenza della stazione dove è posizionato il campionatore
Periodicità di aggiornamento: settimanale
49
Copertura spaziale: rete di rilevamento regionale composta dalle seguenti stazioni ARPA Piemonte:
Bardonecchia; Tortona; Cuneo; Omegna; Novara; Alessandria; Vercelli, Torino.
50
3.2.4. Studio della copertura nevosa negli ultimi 10 anni mediante immagini satellitari (MODIS)
Lo studio della copertura nevosa è essenziale per comprendere molti fenomeni biologici che avvengono in
montagna. La diminuzione del manto nevoso è stata messa in relazione anche con la scomparsa di
determiante specie strettamente legate alla presenza del manto nevoso, come ad esempio la Pernice
bianca, Con la presente attività si è voluto creare un data-base che, qualora aggiornato di anno in anno, sia
utile per incrociare i dati dei censimenti annuali di specie di interesse e per effettuare valutazioni
modellistiche sui trend evolutivi delle popolazioni interessate.
L’elevata riflettività della neve, combinata con l’elevata copertura superficiale (durante la stagione invernale
dell’emisfero settentrionale la neve può arrivare a coprire oltre il 40% della superficie globale), rendono la
neve una componente essenziale del bilancio radiativo del pianeta. L’albedo è la quantità di radiazione
riflessa rispetto alla radiazione solare incidente; la neve può assumere valori di albedo molto elevati, tra 80%
e 40%, rispettivamente in caso di neve fresca o trasformata e/o sporca.
Il telerilevamento satellitare consente di sfruttare le caratteristiche della neve per misurarne la copertura, in
quanto l’elevato albedo determina un elevato contrasto rispetto alle altre superfici (ad eccezione delle
nuvole). MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) è il sensore attualmente utilizzato per la
misurazione della copertura nevosa. MODIS, è montato su due satelliti (Terra e Aqua) nell’ambito dell’EOS
(Earth Observing System), ed è caratterizzato da 36 bande spettrali comprese nell’intervallo 0.4 µm - 14.4
µm. Le osservazioni del sensore MODIS generano mappe giornaliere di copertura nevosa con risoluzione
500 metri2.
Nell’ambito del progetto sono state impiegate 483 scene provenienti dal sensore descritto per analizzare la
copertura nevosa nell’area di studio. Preliminarmente sono state fornite le coordinate della zona di interesse
al fine di ottenere dati omogenei dal punto di vista spaziale. Considerata la mole di informazioni a
disposizione si è proceduto alla definizione di una procedura automatizzata che consentisse di ottimizzare le
fasi di analisi descritte in seguito. I dati sono stati forniti nel formato di scambio ASCII (.ASC) importabile in
quasi tutti i software di analisi d’immagine e GIS, nel caso specifico ArcGis 9.x. La prima fase della
procedura è stata quindi la generazione di files raster in formato proprietario (ESRI GRID) per consentire
l’input nei tools di processamento e analisi.
I dati così trasformati sono stati oggetto di riclassificazione per ottimizzarne il contenuto informativo in
funzione delle esigenze del progetto. Come illustrato nella tabella seguente (Tabella 10) si è proceduto a
ridurre le classi di attributo del pixel da 11 a 3. Tale riclassificazione ha l’obiettivo di fornire una
quantificazione dei pixels caratterizzati da copertura nevosa (Code = 1) e quindi valutarne la superficie in
funzione del tempo.
Integer Value
Meaning
Code
255
Fill Data--no data expected for pixel
3
2
Hall, D.K. and G.A. Riggs, 2007: "Accuracy assessment of the MODIS snow-cover products,” Hydrological
Processes, 21(12):1534-1547, DOI: 10.1002/hyp.6715.
Hall, D.K., G.A. Riggs, V.V. Salomonson, N.E. DiGirolamo and K.A. Bayr, 2002: MODIS snow-cover
products, Remote Sensing of Environment, 83:181-194.
Riggs, G., D.K. Hall and S.A. Ackerman, 1999: Sea ice extent and classification with the Moderate Resolution
Imaging Spectroradiometer Airborne Simulator (MAS), Remote Sensing of Environment, 68(2):152-163.
51
254
Saturated MODIS sensor detector
3
200
Snow
1
100
Snow-Covered Lake Ice
1
50
Cloud Obscured
3
39
Ocean
2
37
Inland Water
2
25
Land--no snow detected
2
11
Darkness, terminator or polar
3
1
No Decision
3
0
Sensor Data Missing
3
Tabella 9 Classi di attributo del pixel
I raster così riclassificati sono stati aggregati in tabelle recanti in colonna l’istante temporale di acquisizione
del dato e in riga la coordinata del centro del pixel, è stata inoltre associata la quota del pixel estratta dal
modello altimetrico digitale opportunamente ricampionato alla medesima risoluzione delle scene MODIS
(500 metri).
La procedura descritta è stata quindi implementata in ambiente Visual Basic, dove è stato possibile
automatizzarne lo svolgimento in modo da processare, in ogni fase della sequenza, tutti i dati; lo svolgimento
dei processamenti esterno al software ArcGis ha inoltre consentito un’ottimizzazione delle risorse del
computer riducendo la richiesta di memoria per la visualizzazione degli output delle singole fasi. è in fase di
sviluppo una seconda versione del programma, che include interfacce utente e consente la gestione dei
percorsi di caricamento e salvataggio dei dati.
La figura successiva illustra l’interfaccia utente della procedura.
Figura 22 Interfaccia utente della procedura per l’analisi delle immagini MODIS (Versione 2.0)
Considerata la mole di dati, la tabella complessiva non è stata generata per limiti intrinseci ai tools di
processamento, e sono state quindi generate, sempre in modalità automatica, le tabelle suddivise nei singoli
52
anni di osservazione; dalle tabelle sono state quindi effettuate delle elaborazioni e visualizzazioni dei periodi
caratterizzati da copertura nevosa nell’area di studio (Figura 22).
2002
2002
00
1
00
1 01
7
01
7 03
3
03
3 04
9
04
9 06
5
06
5 08
9
08
9 10
5
10
5 12
1
12
1 13
7
13
7 15
3
15
3 17
7
17
7 19
3
19
3 20
9
20
9 22
5
22
5 24
1
24
1 25
7
25
7 27
3
27
3 28
9
28
9 30
5
30
5 32
1
32
1 33
7
33
7 35
3
35
3
%
%
2002
2002
100,00%
100,00%
90,00%
90,00%
80,00%
80,00%
70,00%
70,00%
60,00%
60,00%
50,00%
50,00%
40,00%
40,00%
30,00%
30,00%
20,00%
20,00%
10,00%
10,00%
0,00%
0,00%
J DAY
J DAY
Figura 22 Esempio di output della procedura di analisi delle immagini MODIS
Dalle informazioni contenute nelle singole tabelle è stato quindi possibile elaborare delle rappresentazioni
cartografiche della permanenza della neve al suolo significativa per il territorio della Provincia del Verbano
Cusio Ossola.
Si è proceduto al conteggio delle settimane caratterizzate da copertura nevosa memorizzando i valori in
formato raster (Figura 23).
2010
SNOW COVER (DAY)
0 - 30
31 - 120
121 - 240
241 - 300
301 - 360
10
5
0
10 Kilome ter s
Figura 23 Rappresentazione della durata della copertura nevosa (anno 2010)
53
I dati ottenuti da tali elaborazioni sono stati validati mediante il confronto con i dati ottenuti dai nivometri
presenti nel territorio della Provincia del VCO. In particolare è stato effettuato il confronto fra il valore della
scomparsa del manto nevoso valutato secondo i 2 approcci.
3.2.5. Correlazione tra dati di avifauna migratoria a Fondotoce e indici climatici
In generale si può intendere la migrazione ornitica come lo spostamento regolare di una popolazione da
un’area di nidificazione ad una di svernamento e nasce per la necessità di occupare in ogni stagione i
territori con maggiori disponibilità di cibo.
Di conseguenza migrare in primavera dalle regioni meridionali di svernamento a quelle estive settentrionali
dove avviene la riproduzione offre indubbi vantaggi, le regioni dell’emisfero Nord sono infatti caratterizzate
da giornate estive molto lunghe e da una grande abbondanza di cibo utile per allevare la prole, e viceversa
in autunno.
Diversi studi hanno messo in evidenza che alcune specie siano in grado di regolare la data di arrivo nei
quartieri di nidificazione anticipandolo, come risposta all’aumento delle temperature primaverili che, di fatto,
anticipa l’attività vegetative delle piante e di conseguenza anche i cicli riproduttivi degli insetti. Questa
risposta si traduce in un anticipo nella data di arrivo, dimostrata in numerosi studi in Europa e Nord America.
Un arrivo anticipato nei territori di riproduzione presenta molti benefici per gli individui: territori di nidificazione
migliori, più chance di accoppiarsi, compagni di migliore qualità, probabilità di sopravvivenza maggiore per i
pulli, come nel caso della Balia nera (Ficedula hypoleuca).
Tuttavia non per tutte le popolazioni di uccelli si è verificato lo stesso cambiamento. Negli ultimi decenni
sono stati fatti grandi passi avanti riguardo alle conoscenze sulla migrazione e mai come oggi gli uccelli
migratori sono stati tanto vicini a una grave crisi. Molte specie migratrici sono state inserite nelle liste delle
specie minacciate e se l’ulteriore riscaldamento globale del clima dovesse veramente aver luogo, esso
comporterebbe già in tempi ravvicinati una drastica riduzione su scala mondiale dei comportamenti migratori,
e la scomparsa di numerose specie di uccelli migratori nel prossimo futuro.
Per poter studiare l’andamento delle migrazioni in relazione con le variazioni climatiche, sono stati analizzati
i dati raccolti dal Centro Studi sulla Migrazione di Fondotoce (VB). Si tratta di un’area situata in località
Fondotoce (frazione del comune di Verbania), sulla sponda occidentale del Lago Maggiore a 195 metri sul
livello del mare. L’obiettivo dell’attività del Centro Studi sulle Migrazione è quello di monitorare
principalmente il periodo interessato dalle migrazioni per poter valutare l’importanza dell’area del Fondo Toce
quale punto di sosta e di passaggio delle popolazioni di uccelli durante il viaggio verso i siti riproduttivi in
primavera e in direzione di quelli di svernamento in autunno; in particolare si è deciso di coprire in modo
continuativo e uniforme nei cinque anni il periodo di passaggio dei migratori transahariani. In alcuni anni si è
testato anche il periodo riproduttivo per avere un campione della popolazione delle specie nidificanti.
Relazione tra indici climatici (NAO – SOI e Indice di Piovosità del Sahel) con la fenologia migratoria delle
principali specie a Fondotoce
L’indice climatico NAO (North Atlantic Oscillation) è rappresentativo della configurazione meteorologica che
più influenza la circolazione sull’Europa. E’ un indice mensile basato sulla differenza dei valori normalizzati
54
della pressione a livello del mare tra Ponta Delgada, Azorre e Stykkisholmur/Reykjavik, Islanda
La NAO è la modalità dominante durante i mesi invernali sul Nord Atlantico e sulle regioni confinanti, e tiene
conto della contrapposizione tra le masse d’aria subtropicali che tendono a spostarsi verso Nord e quelle
polari verso Sud.
Quando la NAO è positiva la circolazione sull’Atlantico è prevalentemente zonale e tesa, con periodi caldi o
miti
per
l'Europa
centromeridionale
e
piovosi
o
nevosi
per
le
zone
settentrionali.
Nella fasi negative si verifica un rallentamento della corrente a getto, che consente la formazione si strutture
cicloniche ad anticicloniche estese in latitudine, che favoriscono l’ingresso di correnti gelide e secche
sull’Europa settentrionale e infiltrazioni umide e fredde associate a precipitazioni piovose o nevose
sull’Europa centromeridionale.
Da recenti analisi di dati di uccelli migratori ad Helgoland in Germania è stato dimostrato che le date di arrivo
di migratori a corto raggio sono ben correlate con le temperature locali, mentre le date di arrivo di migratori a
lungo raggio vengono spiegate meglio dall’indice NAO. Sulla base di questi dati, van Noordwijk ha proposto
3 ipotesi che possano spiegare passaggi anticipati di migratori a lungo raggio:
I)
lasciano l’Africa alla stessa data ma sono in grado di compiere la migrazione più velocemente
perché ci sono condizioni migliori di foraggiamento in primavera in Europa (negli anni in cui il NAOI è
alto si originano condizioni meteo più calde, umide e ventose;
II)
se le condizioni meteo in Africa sono correlate con il NAOI, allora anche le stagioni potrebbero
esserlo, il che potrebbe consentire agli uccelli di partire prima. NAOI e SOI influiscono sul clima e la
produttività primaria in Africa e potrebbero essere dei proxy per combinazioni di condizioni climatiche
che innescano la migrazione;
III)
il clima in Africa può non essere cambiato ma la selezione naturale può guidare i cambiamenti in
corso
Per individuare la relazione tra indici climatici e migrazione primaverile sono stati considerati i dati di
inanellamento del decennio 2001-2010. Complessivamente in questo periodo di tempo sono state inanellate
117 specie per un totale di 204.545 individui. La specie più inanellata è stata la rondine, con un totale di
147.121 individui inanellati durante i roost post riproduttivi, seguita dalla cannaiola (13.847 individui) dal luì
piccolo (6.345 individui) e dal topino (5.803 individui).
Una volta individuate le specie di uccelli migratori più frequenti in primavera, per ciascuna specie è stata
calcolata la prima data di inanellamento, l’ultima data di inanellamento e la mediana espresse in pentadi. E’
stata poi effettuata una correlazione non parametrica delle tre pentadi calcolate per ciascuna specie per ogni
primavera di inanellamento con i valori mensili di due indici climatici: il NAO, e l’indice di piovosità del Sahel.
Le specie sono poi state raggruppate attraverso un’analisi dei cluster che ha consentito di identificare tre
gruppi sulla base delle risposte delle specie agli indici: 1) Cannaiola e Cutrettola, specie che tendono ad
anticipare la fine della migrazione negli anni più piovosi nella zona del Sahel e con indici NAO primaverili ed
invernali positivi, 2) Averla Piccola, Cannaiola verdognola, Cannareccione, Forapaglie, Forapaglie
macchiettato, Pettazzurro, Luì grosso, Balia nera e Topino, specie che tendono ad anticipare l’inizio della
migrazione negli anni più piovosi nella zona del Sahel e con indici NAO primaverili ed invernali positivi, 3)
Bigiarella e Pigliamosche, specie che tendono a posticipare la prima pentade di passaggio negli anni e una
55
relazione negativa con il NAO invernale. I nostri risultati confermano che la migrazione è un processo
flessibile, modulato in risposta a variazioni climatiche e che tale processo è rilevabile nel sito indagato sia su
specie nidificanti che esclusivamente migratrici.
Sono state condotte le seguenti analisi statistiche:
•
calcolo della pentade minima, mediana e massima di transito per ciascuna specie (mig prim);
•
analisi di correlazione di Spearman tra indici climatici e pentade;
•
individuazione delle correlazioni significative;
•
creazione di una matrice in cui viene indicato indice di correlazione significativo per ciascuna specie;
•
K means cluster analysis per identificare i gruppi di specie che rispondono allo stesso modo
(correlazione positiva o negativa) al variare dell’indice climatico.
Sono stati individuati i seguenti gruppi:
Cannaiola
Averlapiccola
Fringuello
Bigiarella
Cutrettola
Balianera
Luipiccolo
Capinera
Ortolano
Beccafico
Merlo
Cardellino
Canapino
Saltimpalo
Martinpescatore
Cannaiolaverdognola
Usignolodifiume
Migliarinodipalude
Cannareccione
Verdone
Passeramattugia
Codirosso
Passerascopaiola
Cutrettolagialla
Pendolino
Forapaglie
Pettirosso
Forapagliemacchiettato
Pigliamosche
Luigrosso
Scricciolo
Pettazzurro
Prispolone
Sterpazzola
Sterpazzolina
Stiaccino
Tarabusino
Topino
Usignolo
Di seguito si riporta una sintetica analisi del comportamento dei gruppi che sono stati identificati sono:
• Cluster 1 . MIGRATORI TRANSAHARIANI: cannaiola e cutrettola, due specie di migratori a lungo
raggio che svernano nell’africa sub-sahariana hanno in comune la tendenza ad anticipare la fine
della migrazione negli anni più piovosi nella zona del Sahel e con indici NAO primaverili e invernali
positivi.
56
• Cluster
2
MIGRATORI
TRANSAHARIANI:
Averla
Piccola,
Cannaiola
verdognola,
Cannareccione, Forapaglie, Forapaglie macchiettato, Pettazzurro, Luì grosso, Balia nera e
Topino, sono specie che svernano nell’Africa sub-sahariana e che mostrano una comune tendenza
ad anticipare l’inizio della migrazione negli anni più piovosi nella zona del Sahel e con indici NAO
primaverili e invernali positivi.
•
Cluster 3: SPECIE INTRAPALEARTICHE, hanno endenza a posticipare la prima pentade ed
anticipare l’ultima pentade di passaggio e accorciare il periodo di migrazione.
57
•
Cluster 4 MIGRATORI INTRAPALEARTICI E A LUNGO RAGGIO: Bigiarella e Pigliamosche, due
specie di migratori a lungo raggio che hanno mostrato una comune tendenza a posticipare la prima
pentade di passaggio negli anni, relazione negativa con il NAOI invernale.
L’analisi di questi dati evidenzia l’influenza degli indici climatici nella fenologia migratoria (più evidente per
migratori a lungo raggio), non scontato per siti di stop-over in cui transitano popolazioni diverse.
Analisi dati dei roost di rondini – correlazioni con condizioni meteo locali e regionali, analisi della produttività
e del successo riproduttivo a scala più ampia (giovani/adulti)
Il Centro Studi sulle Migrazioni di Fondotoce deve la sua popolarità principalmente per il numero di catture di
rondini che si radunano alla fine dell’estate per passare la notte protette all’interno del canneto della Riserva.
Le catture che superano le 140 mila unità in 10 anni hanno consentito di effettuare un’analisi del rapporto del
numero di giovani rispetto al numero di adulti catturati nella stagione estiva/autunnale. Più è alto il numero di
giovani rispetto agli adulti, maggiore sarà stato il successo riproduttivo delle rondini. Questo indice è stato
messo in relazione con il NAO e il risultato è stato che il numero di giovani rispetto agli adulti risulta essere
più elevato negli anni in cui il NAO di aprile risulta positivo.
58
La spiegazione a questo risultato può derivare dal fatto che negli anni in cui il NAO è positivo ad aprile si
creano le condizioni meteo-climatiche più favorevoli per la riproduzione che inizia a maggio e prosegue nel
periodo giugno-luglio.
Conclusioni
I risultati delle analisi presentati consentono di fare due importanti considerazioni. La prima conferma come
la migrazione degli uccelli sia influenzata dalle condizioni climatiche che le specie trovano durante il viaggio
e nei quartieri di svernamento e nidificazione e ha permesso di individuare alcuni indicatori per monitorare
questa tendenza. La seconda considerazione riguarda l’importanza dei monitoraggi, condotti in maniera
continuativa e standardizzata. Lo studio di fenomeni complessi come la migrazione e la fenologia, in
relazione ai cambiamenti climatici, sono possibili soltanto se si hanno a disposizione dati in un lungo periodo,
come egregiamente è stato effettuato dal Centro Studi sulle Migrazioni di Fondotoce.
INDICATORI FENOLOGIA AVIFAUNA MIGRATORIA
Nome: Ultima pentade di passaggio primaverile Migratori nidificanti.
Descrizione: inanellamenti relativi a Cannaiola, Cutrettola, migratori a lungo raggio che svernano nell’africa
sub-Sahariana che hanno in comune la tendenza ad anticipare la fine della migrazione negli anni più piovosi
nella zona del Sahel e con indici NAO primaverili e invernali positivi.
Unità di misura: pentade massima, rapporto con NAO primaverile e invernale.
Periodicità di aggiornamento: annuale.
59
Nome: Pentade arrivo Transahariani.
Descrizione: inanellamenti relativi a Averla Piccola, Cannaiola verdognola, Cannareccione, Forapaglie,
Forapaglie macchiettato, Pettazzurro, Luì grosso, Balia nera e Topino, specie che svernano nell’Africa subsahariana e che mostrano una comune tendenza ad anticipare l’inizio della migrazione negli anni più piovosi
nella zona del Sahel e con indici NAO primaverili e invernali positivi.
Unità di misura: pentade minima, rapporto con NAO primaverili.
Nome: Pentade arrivo Migratori a lungo raggio.
Descrizione: inanellamenti di Bigiarella e Pigliamosche, specie di migratori a lungo raggio che hanno
mostrato una comune tendenza a posticipare la prima pentade di passaggio negli anni, relazione negativa
con il NAOI invernale.
Unità di misura: pentade minima, rapporto con NAOI invernale.
Nome: Produttività e successo riproduttivo Rondine.
Descrizione: dati dei roost post-riproduttivi di rondini, con analisi del rapporto nel numero di giovani rispetto
al numero di adulti catturati nella stagione estiva/autunnale. Più è alto il numero di giovani rispetto agli adulti,
maggiore sarà stato il successo riproduttivo delle rondini. Questo indice è in relazione con un NAOI di aprile
positivo, che crea condizioni meteo-climatiche più favorevoli per la riproduzione che inizia a maggio e
prosegue a giugno e luglio. Possibilità analisi muta sospesa.
Unità di misura: rapporto JUV/AD, rapporto con NAO di aprile.
60
3.3. Identificazione e selezione di indicatori ecologici di cambiamento climatico
La valutazione degli effetti del global change ed in particolare dei cambiamenti climatici sulla biodiversità è di
fondamentale importanza e deve essere condotta attraverso l’individuazione d’indicatori specifici, le cui
caratteristiche sono state definite anche da precedenti progetti. In particolare gli indicatori devono essere
facilmente misurabili e aggregabili.
Per quanto concerne gli indicatori specifici per la biodiversità, in relazione ai cambiamenti climatici, essi
devono avere le seguenti caratteristiche:

facili da comprendere e politicamente rilevanti;

in grado di fornire informazioni quantitative;

essere scientificamente e statisticamente validi;

essere sensibili a cambiamenti nello spazio e nel tempo;

essere tecnicamente fattibili a costi sostenibili.
A livello nazionale non ci sono indicatori standardizzati atti a misurare l'impatto dei cambiamenti climatici
sulla biodiversità. Ovviamente molti sono gli studi a livello locale su molte specie, ma non esiste un progetto
comune.
A livello nazionale alcuni dati di riferimento, ma non un vero e proprio indicatore, possono essere ricavati
dalla rete MITO sul monitoraggio ornitologico, mentre per la vegetazione alpina il progetto di riferimento è il
programma internazionale GLORIA sulla vegetazione dei summit alpini che monitora tramite rilievi botanici
l’arricchimento della flora sulle sommità elevate delle montagne di tutto il mondo.
L’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA Techincal report n°11/2007) ha presentato una proposta per un
primo set di 26 indicatori per monitorare lo stato della biodiversità in Europa (Halting the loss of biodiversity
by 2010. proposal for a first set of indicators to monitor progress in Europe) in cui al n°11 compare
l’indicatore “Occurence of temperature-sensitive species”, specificatamente introdotto per seguire l’impatto
del cambiamento climatico sulla biodiversità. L’indicatore valuta i cambiamenti nella presenza di specie di
piante che rispondono a variazioni nella temperatura atmosferica. Tali specie “termo-sensibili” possono
essere sia termofile, ovvero che necessitano calore, che tolleranti al freddo (con specie che possono essere
localmente negativamente colpite), mentre altre appaiono in nuovi contesti. Si tratta pertanto non di un
indicatore che mostra un impatto negativo diretto, come ci si auspicherebbe, ma che indica che alcune
piante rimpiazzano altre come conseguenza del cambiamento climatico. Sfortunatamente è scarsa la
disponibilità di data set di specie e reti di monitoraggio reiterate sono poco diffuse.
La scheda metadati dell’indicatore propone l’applicazione del sistema di classificazione botanica di Ellenberg
a campionamenti floristici ripetuti su parcelle permanenti, al fine di documentare cambiamenti nella
composizione e la comparsa di nuove specie evidenziandone il loro regime di temperatura e di richiesta di
umidità. E’ interessante come la scheda di valutazione dell’indicatore metta in evidenza come un tale
indicatore possa solo evidenziare che il cambiamento climatico sta avvenendo, piuttosto che mostrare un
impatto negativo sulla biodiversità. La scheda cita anche come sia stato ampiamente dibattuto se
considerare la fenologia delle piante come indicatore di risposta alle variazioni climatiche recenti, ipotesi
infine scartata in quanto il legame con la biodiversità risultava troppo indiretto. La scheda auspica che nel
futuro si sviluppi un indicatore basato sull’abbondanza di un pool di specie particolarmente sensibili al
cambiamento climatico, legate ad habitat effimeri o con limitata capacità di dispersione.
61
La Conferenza internazionale “Conseguenze del cambiamento climatico per le aree alpine protette” tenutasi
a Trafoi (BZ) presso il Parco Nazionale dello Stelvio, il 18-19 ottobre 2007 ha fatto il punto sulla ricerca e sul
fabbisogno di dati per rispondere al cambiamento climatico per i gestori dei parchi alpini, evidenziando le
seguenti priorità per il monitoraggio dei processi ecosistemici:
•
meteorologia/radiazione,
•
criosfera,
•
bilancio idrico (sorgenti),
•
fenologia,
•
vegetazione in alta quota (plot),
•
fauna (farfalle).
La Conferenza ha sottolineato anche le priorità in campo previsionale con la necessità di analisi spaziali (da
verificarsi con dati locali) riguardanti i seguenti tematismi:
•
uso del suolo/habitat, per le probabili ripercussioni di cambiamento nella gestione di pascoli e prati
montani
•
idrologia, geologia, geomorfologia (permafrost/flussi di energia, copertura nevosa, movimenti di
massa legati all’acqua, bilancio idrico),
•
distribuzione di habitat e specie selezionate e popolazione,
•
pattern della connettività ecologica per la migrazione delle popolazioni,
Dalle attività del progetto sono emerse proposte di indicatori da utilizzare in programmi di monitoraggio degli
effetti del cambiamento climatico sugli ecosistemi alpini e montani, che per le caratteristiche del fenomeno
devono essere necessariamente effettuati sul lungo periodo. Gli indicatori dovranno essere oggetto ancora
di approfondimento e sono di tipo abiotico (es. temperatura dell’aria e del suolo, precipitazioni solide e
liquide, chimica delle precipitazioni), pedologico (caratteristiche chimiche e fisiche dei suoli), faunistico
(pedofauna, Odonati, avifauna) e botanico (abbondanza e distribuzione delle specie vegetali, fenologia).
Nel corso del progetto si sono verificate le caratteristiche e l’applicabilità in ambiente montano di tali
indicatori, con la predisposizione anche di plots permanenti, che si auspica possano essere oggetto di
rilevamenti periodici anche nel medio-lungo termine, al fine di comprendere le dinamiche temporali di questi
ecosistemi, in relazione ai cambiamenti climatici. Ulteriori specifici indicatori per la biodiversità sono stati
sviluppati a seguito dell’esperienza conseguita in questo progetto anche su altri comparti biotici quali la
mesofauna del suolo. Particolari approfondimenti per la ricerca di indicatori sia di tipo vegetazionale, che
faunistico, pedoclimatico ed ecologico sono poi stati condotti in due torbiere, ambienti di particolare pregio
dal punto di vista botanico e faunistico, con la determinazione della distribuzione spaziale degli stock di
carbonio e delle emissioni di CO2 nel corso dell’inverno e dell'estate.
Un’ altra attività più di carattere sperimentale è stata avviata sui suoli periglaciali e sui terreni lasciati liberi
dalla ritirata dei ghiacciai (terreni deglacializzatei).
Le attività in campo fenologico hanno portato all’individuazione di indicatori di fenologia riproduttiva e
vegetativa di ambienti erbacei montani, ad indicatori legata all’interpretazione in senso fenologico dei dati
pollinici e ad indicatori delle relazioni tra avifauna migratoria ed indici climatici.
62
In questo progetto gli indicatori oggetto di approfondimento sono anche di tipo abiotico (temperatura dell’aria
e del suolo, precipitazioni solide e liquide, chimica delle precipitazioni) e pedologico (caratteristiche chimiche
e fisiche dei suoli). In particolare, tra i parametri impiegati, la misura della temperatura del suolo, rappresenta
un parametro che è possibile proporre per la quantificazione degli effetti del cambiamento climatico. Si tratta,
infatti, di una variabile influenzata non solo dall’andamento della temperatura dell’aria, ma anche ad esempio
dalla durata della permanenza della neve al suolo, fattore che, alle quote oggetto di questa indagine, riveste
una importanza fondamentale nel condizionare le dinamiche del suolo, ad esempio quelle legate alla
pedofauna. La selezione di tali indicatori è avvenuta anche sulla base di esperienze già consolidate, quali ad
esempio gli indicatori selezionati nell’ambito della rete LTER (http://www.lteritalia.it/) o quelli indicati dal
progetto GLOCHAMORE (Global Change in Mountain Regions), un progetto congiunto dell’UNESCO e della
Mountain Research Initiative (MRI). I parametri da monitorare individuati da quest’ultimo progetto sono
distinti in essenziali (generalmente misure a basso costo e ridotto investimento), elevati (generalmente
misure di costo medio) e ottimali (misure costose e di elevato livello scientifico).
In particolare, per quanto concerne i parametri relativi all’atmosfera, alla neve, alla vegetazione e ai suoli
d’alta quota, nella tabella seguente (Tabella 24) sono riportati i livelli di approfondimento suggeriti, in accordo
a tale progetto.
Indicatore
Essenziale
Elevato
Ottimale
Frequenza campionamento
ATMOSFERA
Temperatura aria
*
Precipitazione
*
Deposizione atmosferica
Continua
Continua
*
Chimica delle precipitazioni
Annuale
*
Ogni evento
NEVE
Spessore
*
Continua
SWE
*
Annuale
Distribuzione innevamento (immagini
*
Settimanale (8 giorni
*
Settimanale
satellitari)
MODIS)
Densità
Caratteristiche fisiche
*
Settimanale
*
Annuale (Stagionale)
SUOLO
Temperatura
*
Continua
Chimica
PAESAGGIO/USO SUOLO
Foto aeree
*
Periodica
*
Periodica
VEGETAZIONE
Elenco specie
Abbondanza specie
*
*
Periodica
Tabella 24 Indicatori suggeriti dal Progetto GLOCHAMORE per il monitoraggio degli ambienti terrestri in
ambiente montano (modificata da Grabherr et al., 2005).
63
Grabherr, G., Björnsen Gurung, A., Dedieu, J.-P., Haeberli, W., Hohenwallner, D., Lotter, A., Nagy, L., Pauli,
H., Psenner R. (2005). Long-term Environmental Observations in Mountain Biosphere Reserves:
recommendations from the EU-project GLOCHAMORE. Mountain Research and Development 25: 376383.
Müller F., Wiggering H. (2004). Umweltziele und Indikatoren. Begriffe, Methoden, Aufgaben und Probleme.
In: Wiggering H., Müller F. (ed) Umweltziele und Indikatoren. Wissenschaftliche Anforderungen an ihre
Festlegung und Fallbeispiele. Berlin, Heidelberg, Springer, 648 pp.
Pickering C, Good R, Green K. (2004). Potential Effects of Global Warming on the Biota of the Australian
Alps. Canberra, Australia: Australian Greenhouse Office.
Walker DW, Gould WA, Chapin III FS. (2001). Scenarios of biodiversity changes in Arctic and alpine tundra.
In: Chapin III FS, Sala O, Huber-Sanwald E, editors. Global Biodiversity in a Changing Environment.
Heidelberg, Germany: Springer, pp 83–100.
64
3.4. Identificazione e restituzione cartografica di habitat di alta quota di interesse per lo studio dei
cambiamenti climatici
3.4.1. La carta delle unità ambientali omogenee nel vallone del Vannino
Si è provveduto, tramite fotointerpretazione, a fornire una stesura delle unità ambientali omogenee presenti
nell’area del Vannino. Durante la campagna estiva del 2010 nell’area del Vannino, infatti, sono stati eseguiti
133 rilievi vegetazionali, che si aggiungono ai 7 che già erano a disposizione (plots del transetto altitudinale).
Si è stabilito di operare con aree di rilievo non inferiori a 16 m2 che, nel caso delle formazioni forestali,
arbustive e ovunque si è reso necessario, sono state aumentate seguendo la procedura dell’area minima
significativa. Le campagne di rilievo hanno evidenziato la presenza di un totale di 260 specie vascolari. La
revisione della carta è stata effettuata, oltre che tramite l’integrazione dei rilievi suddetti, con la revisione dei
criteri di definizione delle singole unità, come illustrato nella tabella seguente (Tabella 25). In particolare si è
proceduto all’individuazione di unità tipo e alla creazione di una guida per l’operatore, costituita dalle
definizioni della legenda e da immagini guida per agevolare il riconoscimento delle singole unità.
Al termine delle procedure di fotointerpretazione è stata effettuata una serie di controlli topologici sul file
definitivo per eliminare la presenza di sovrapposizioni ed eventuali oggetti caratterizzati da dimensioni non
significative alla scala di restituzione. Le operazioni descritte hanno permesso quindi di produrre il livello
informativo finale, in formato numerico, di seguito illustrato in layout cartografico (Figura 2626).
Definizione
Immagine guida
Affioramenti rocciosi
65
Brughiere a loiseleuria e/o mirtilli
Macereti
Affioramenti litoidi in mosaico con praterie e/o
saliceti nani
Pareti rocciose
66
Praterie d'altitudine
Rodoreti e rodoreto-vaccinieti
Boschi di conifere con sottobosco arbustivo
ben sviluppato
Alneti di ontano verde, saliceti di salice elvetico
e megaforbieti
67
Zone umide e pozze
Tabella 25 Definizione delle unità ambientali e rappresentazione delle immagini guida
Figura 26 Carta delle Unità Ambientali Attuale da fotointerpretazione
68
La carta delle unità ambientali da fotointerpretazione è stata oggetto di un processo di aggregazione di
alcune classi (macereti), con la produzione di un nuovo elaborato (Figura 27)
Figura 27 Carta delle unità ambientali attuali nel bacino del Vannino
69
3.4.2. L’ambiente glaciale e periglaciale della valle del rio Sabbione – Formazza
Nel contesto delle Alpi Lepontine e della Val Formazza, il settore più interno e continentale della Valle
d'Ossola, si inserisce la valle incisa dal Rio Sabbione (Hohsand), contraddistinta dalla cima più elevata
dell'alta Ossola, il Blinnenhorn o Corno Cieco (3.374 m s.l.m.).
L'esposizione prevalente a nord-est, i venti e le perturbazioni che giungono dalle vicine Alpi Bernesi, sede
dei più grandi ghiacciai alpini, predispongono la valle ad una forte attività glaciale, che ha il suo epicentro sui
versanti settentrionali a monte della diga artificiale del Sabbione (2.463 m s.l.m.) tra la Punta d'Arbola ed il
Blinnenhorn.
Alle fiumane di ghiaccio che ne ricoprono i fianchi si aggiungeva non molti anni fa, sullo spartiacque con il
Vallese, la trasfluenza del grande ghiacciaio del Gries in territorio svizzero. Altri ghiacciai minori si
estendevano a cavallo tra la Valle del Sabbione e la Val Vannino.
Il regresso dei ghiacciai negli ultimi due decenni, con l’emersione del ghiacciaio meridionale del Sabbione,
dalle acque del lago e la quasi scomparsa dei ghiacciai di dimensioni e quote minori, rendono questa area di
grande interesse per lo studio degli effetti del cambiamento climatico in atto sul glacialismo e sulle forme di
vita ad esso associate. La presenza del ghiaccio, del bacino idroelettrico della Val Formazza (Lago del
Sabbione), insieme alla complessa morfologia hanno impedito il pascolamento delle coltri erbacee e il
limitato accesso (l’area è solo raggiungibile a piedi, tramite il sentiero che parte dal lago artificiale di
Morasco) ha consentito l’ottimo stato di conservazione della vegetazione.
La presenza di specie di elevato interesse botanico ha meritato a questa valle, assieme ai limitrofi territori
del Bacino dell’alto Toce, a monte della Cascata (di cui fanno parte il vallone di Nefelgiù, i pascoli rupicoli da
Bättelmatt al Passo del Gries, la Val Toggia, il Lago Castel e il Lago Nero), l’inserimento nelle Aree di
Importanza Botanica che sono aree segnalate nell’ambito dell’omonimo progetto internazionale IPA e nelle
Aree di interesse per la flora e la vegetazione nell'ambito del progetto “Parchi in Rete Aree importanti per la
biodiversità, definizione di una Rete Ecologica nel Verbano Cusio Ossola basata su Parchi, Riserve e Siti
Rete Natura 2000”.
Per fornire un quadro descrittivo della biodiversità vegetale dell'intera area, con il supporto del botanico
Roberto Dellavedova è stata esaminata una porzione del territorio della valle compresa tra il ghiacciaio
settentrionale dell'Hohsand, la porzione superiore in sinistra idrografica del bacino del lago artificiale del
Sabbione, e il versante meridionale del Corno Cieco o Blinnenhorn. Ulteriori approfondimenti si sono svolti
nell’area a monte del Rifugio Mores, sulle falde del Banhorn o Corno di Ban (3028 m s.l.m.) in
corrispondenza del Piano dei Camosci e sul fronte glaciale del ghiacciaio settentrionale dell’Hohsand.
Queste attività assieme a quelle di rilievo meteorologico al Pian dei Camosci ed alle indagini glaciologiche
svolte dal Comitato Glaciologico italiano, oltre a contribuire alla conoscenza di un patrimonio naturale
incontaminato, potranno negli anni futuri, se le indagini proseguiranno, fare di quest’area un laboratorio a
cielo aperto per gli studi sul rapporto tra clima alpino e biodiversità
Foto 28 - Immagine in 3D relativo al Bacino del Sabbione – Formazza (VB)
70
Inquadramento climatico della zona glaciale dei Sabbioni
I dati giornalieri di temperatura dell'aria minima e massima, altezza della neve al suolo, altezza della neve
fresca, e della quantità di precipitazione, sono misurati dalla stazione meteorologica della rete
meteoidrografica di Arpa Piemonte di Formazza - Pian dei Camosci (Foto 29), in funzione dal 1988, situata a
2453 metri di quota, nella piana adiacente il Rifugio “Città di Busto”.
Foto 29 - Stazione meteorologica Arpa localizzata a Formazza - Pian dei Camosci
Nel periodo 1988-2011, le temperature medie dei massimi variano da -2,8°C a gennaio a 11°C a luglio,
mentre le medie dei minimi da 11,6 °C a febbraio a 4,4°C ad agosto (Figura 29).
71
Figura 29 Andamento delle temperature medie dei massimi e medie dei minimi a Pian dei Camosci Formazza (VB) nel periodo 1988 - 2011
15
10
T (°C)
5
0
-5
-10
Temperatura media dei massimi
dicembre
novembre
ottobre
settembre
agosto
luglio
giugno
maggio
aprile
marzo
febbraio
gennaio
-15
Temperatura media dei minimi
Gli estremi termici del periodo sono rappresentati da -28,3°C il 7 febbraio 1991 e 19,4°C il 9 agosto 1998. Il
numero di giorni di gelo medio annuo è 273, con un minimo di 246 nel 2003 e un massimo di 316 nel 1996.
La distribuzione mensile delle precipitazioni mostra un minimo durante i mesi invernali e un massimo tra
maggio e ottobre. Durante il periodo 1989-2011 i mesi più piovosi sono stati il settembre del 1993 con 482
mm di precipitazione cumulata, ottobre 2000 con 480 mm, e giugno 1997 con 348 mm.
Per quanto riguarda le misure di spessore del manto nevoso (Hs), nel periodo 1990-2011, i massimi della
serie storica sono concentrati nell'inverno e nella primavera del 2009, tra febbraio e inizio maggio: in
particolare si è registrata una Hs = 457 cm il 29 aprile 2009.
Altri periodi con elevati spessori della neve sono stati: novembre 2002, aprile 1999, aprile 1995, e aprile
1994, con valori di Hs di circa 350 cm. I giorni con suolo coperto da neve (quindi con Hs > 0 cm) sono stati
mediamente 225 all'anno.
Per quanto riguarda invece il periodo di misure 2000-2011, per cui è disponibile l'altezza della neve fresca
giornaliera, il massimo di precipitazione nevosa sulle 24 ore si è avuto il 15 novembre 2002 con Hn = 128
cm; nello stesso periodo i giorni nevosi (con Hn >= 1 cm) sono stati mediamente 68 all'anno. Il manto
nevoso al suolo si mantiene da ottobre a giugno, con un massimo ad aprile di 232 cm.
Il regime nivometrico presenta un massimo di precipitazioni nevose a novembre (157 cm cumulati
mediamente) e uno secondario a marzo (Figura 30).
Figura 30 - Andamento medio dello spessore del manto nevoso nel periodo 1990-2011
Manto nevoso
250
Altezza neve al suolo (cm)
200
150
100
50
0
gennaio
marzo
maggio
luglio
settembre
novembre
72
Inquadramento geologico e pedoclimatico
Figura 31 - Stralcio della Carta Tettonica Svizzera (1999)
Nell'area sono presenti rocce carbonatiche (61), dolomie (62), scisti grigioni (100), metabasiti e serpentiniti (101) e gneiss
(103).
In generale la struttura e la litologia della Val Formazza è quasi rappresentata da calcescisti biotitici ed
anfibolitici intercalati da un'ampia fascia di quarziti gneissiche disposte tra la Punta Clogstafel (2.967 m
s.l.m.) ed il Passo S. Giacomo (2.313 m s.l.m.), e da sottili strati di calcari triassici e di scisti micaceo filladici.
I versanti della porzione inferiore della Val Formazza, inclusa la Punta d'Arbola, sono invece costituiti da
granito pretriassico. Nel dettaglio, il substrato geologico dell'area del Sabbione è rappresentato dalle serie
dei Scisti Grigioni con calcofilliti; nella parte meridionale dell’area, in corrispondenza della Punta dell'Arbola,
il substrato roccioso è rappresentato da Gneiss a due miche p.p. gneiss “occhiadini”; le falde del Corno di
Ban presentano affioramenti di Scisti con granati intercalati a Prasiniti, appartenenti alla serie dei Scisti verdi
del Mesozoico, e rocce dolomitiche; le Prasiniti sono osservabili anche sui versanti meridionali del Rothorn o
Corno Rosso (3.289 m s.l.m.).
Dal Lago Sabbione al Piano dei Camosci affiorano invece calcari cristallini p.p. dolomitici. L'area si presenta
complessivamente di natura basica con coperture di materiale morenico quaternario. Ed è in questo settore
pianeggiante in quota, caratteristico per la sua particolare morfologia, che ad una quota di 2.480 m s.l.m., si
trova un affioramento di rocce calcaree su cui vi si sviluppano suoli calcarei d’alta quota, che nel territorio
piemontese sono maggiormente diffusi nel Torinese (media e alta Valle Susa, Val Chisone, Val Troncea) e
nel Cuneese (Alte Valli Varaita, Maira e Grana).
73
Foto 30 – Suolo calcareo in valletta nivale
Coordinate: 450865 5142671 Altitudine: 2.480 m s.l.m. La morfologia del sito, e la
maggiore copertura nevosa durante il periodo invernale concorrono a favorire lo
sviluppo della coltre pedologica ed un notevole arricchimento di sostanza organica
(colore bruno olivastro), mentre a maggiore profondità è evidente l’accumulo di basi
che rendono il suolo decisamente più alcalino (pH=8,2) rispetto alla superficie.
Evoluzione nel tempo del ghiacciaio settentrionale del Sabbione
Foto 31 - Ghiacciaio settentrionale del Sabbione
Il ghiacciaio Hohsand settentrionale, è circondato per due terzi da cime rocciose, al cui centro si eleva la
Punta del Sabbione o dell'Hohsandhorn (3.182 m s.l.m.). Da essa si diparte in direzione nord-est un
contrafforte che la separa dal Ghiacciaio del Sabbione (o Hohsand meridionale), esso ha un bacino
collettore molto ampio, che in ordine di estensione è il secondo dell'Alto Toce. La colata di alimentazione
principale ridiscende dall'Angolo delle Tre Valli, ad essa confluiva un tempo, dalle alte scarpate laterali della
Punta del Sabbione, una lingua minore che scendeva ripida e crepacciata. Le lingue glaciali sono
lateralmente e frontalmente affiancate da morene. La fronte glaciale raggiunge ora di circa 2.550 metri.
74
Figura 32 - Ghiacciaio dell'Hohsand dalla Carta Nazionale Svizzera - anno 2001
Nella “Geologische Karte der Simplon - Gruppe” (Figura 35) il ghiacciaio settentrionale era associato a
quello del Sabbione meridionale, come un unico grande ghiacciaio, con la fronte glaciale che si spinge fino
alla stretta rocciosa, oggi sede della diga, pressappoco a 2.400 m s.l.m., senza mostrare morene frontali.
Come avvenuto per gli altri ghiacciai alpini, è ipotizzabile che un ultimo massimo di espansione si sarebbe
verificato nel primo ventennio del XX secolo. Negli anni successivi sono disponibili documentazioni che
testimoniano una costante contrazione che, a partire del 1953, subisce una forte accelerazione in
concomitanza con la realizzazione dell'invaso artificiale. A questa conclusione giungono Mazza e Mercalli
(1991) che, basandosi su documentazione fotografica, cartografica e confrontando i risultati delle loro
osservazioni dirette con quelli provenienti dal vicino ghiacciaio di Gries (Vallese, Svizzera), anch'esso con
fronte immersa in un bacino artificiale, stabiliscono come l'arretramento del ghiacciaio sia stato condizionato
dalla sommersione del ghiacciaio nelle acque del bacino artificiale del Sabbione.
Figura 33 - Stralcio della Carta Geologica del Gruppo del Sempione - anno 1898
75
Foto 32 - Ghiacciaio dell'Hohsand - anno 1940
Foto: Pracchi
Come conseguenza della sommersione della zona frontale, negli anni immediatamente successivi, si
verificarono continui distacchi degli estremi frontali (calving). Dal confronto con la documentazione
fotografica e cartografica, per il periodo compreso tra il 1923 e il 1987, Mazza e Mercalli (1991) stimano un
arretramento compreso tra i 1.440 m e 1.480; mentre la contrazione complessiva, tra il 1885 e il 1987, è pari
a circa 1.600 m corrispondente al 37% circa della lunghezza iniziale. Gli autori evidenziano inoltre che il
ghiacciaio, inteso come riserva idrica, ha subito una considerevole riduzione di volume, stimata attorno ai
50% di quello iniziale In conseguenza della fusione quasi totale dell'area glaciale precedentemente
sommersa, che ha reso disponibili circa 18 milioni di m3 di acqua il bacino artificiale può essere passato da
una capacità di 26 milioni di m3 iniziali ai circa 44 milioni raggiunti nella seconda metà degli anni 80.
76
Figura 34 - Ritiro dei Ghiacciai dell'Hohsand ricavato dal confronto di aerofotografie del 1954 e del 1983
Fonte: Mazza e Mercalli (1991)
Indagini glaciologiche sul Ghiacciaio del Sabbione – a cura del dr. Tamburini, Imageo S.r.l.
Alla fine del mese di luglio 2011, nell’ambito di un corso di Indagini Glaciologiche organizzato da Imageo Srl
di Torino e dalla Società Meteorologica Italiana di Bussoleno, con il patrocinio del Comitato Glaciologico
Italiano e di Enel SpA, è stata effettuata una serie di indagini sul Ghiacciaio del Sabbione finalizzate ad
acquisire nuovi dati sulla sua dinamica e consistenza volumetrica.
In particolare sono stati effettuati:
−
rilievi con tecnica GPS (Global Positioning System) della superficie glaciale per ricostruirne la
topografia;
−
rilievi con tecnica GPR (Ground Penetrating Radar) per misurare lo spessore del ghiaccio lungo una
decina di profili trasversali al ghiacciaio.
Sono state inoltre installate 4 paline ablatometriche per stabilire una serie di punti di misura dell’ablazione e
dello spostamento superficiale del ghiacciaio, allo scopo di monitorarne la dinamica e integrare i dati
disponibili sulle variazioni della posizione frontale del ghiacciaio, rilevati annualmente dal Comitato
Glaciologico Italiano (operatore Paolo Valisa). Si tratta di una prima campagna di indagini che ha
caratterizzato la porzione medio-bassa del ghiacciaio, che sarà estesa negli anni futuri a tutto il ghiacciaio.
Foto 33 - Un operatore si muove sulla superficie del Ghiacciaio del Sabbione con un ricevitore GPS, che
consente il rilievo della traiettoria seguita con precisione centimetrica
77
Le traiettorie seguite nel corso dei rilievi sono rappresentate in figura 7, assieme alle posizioni dei profili GPR
ed all’andamento del limite della lingua glaciale a partire dal 1991, desunto da foto aeree. Nel corso
dell’indagine è stata rilevata con tecnica GPS anche la posizione attuale della fronte glaciale.
Figura 35 - Andamento delle tracce GPS e dei profili GPR rilevati nel mese di luglio 2011
Tracce GPS (linee blu) e profili GPR (linee rosse). Le altre linee colorate rappresentano il limite della lingua
glaciale desunto dall’esame delle foto aeree disponibili a partire dal 1991 (linea marrone). In verde chiaro la
posizione attuale della fronte glaciale, rilevata il 29 luglio 2011.
A partire dai dati rilevati è stato costruito un modello digitale di elevazione (DEM) della porzione di superficie
glaciale indagata con cui è stato possibile determinare le variazioni altimetriche della superficie glaciale
nell’intervallo temporale 2000-2011. La mappa della distribuzione delle variazioni di spessore del ghiaccio
nell’intervallo temporale considerato mostra perdite di spessore di ordine da metrico a decametrico, con
valori massimi superiori a 30 metri nella zona frontale.
78
Figura 36 - Variazioni di quota della superficie glaciale nel settore investigato
Variazioni di quota della superficie glaciale, ottenute dalla sottrazione tra i modelli digitali di elevazione
(DEM) della superficie glaciale, relativi rispettivamente al 2000 e al 2011. Nella zona frontale si osservano
riduzioni di spessore superiori ai 30 metri.
I rilievi GPR consentono di determinare lo spessore glaciale, di definire la morfologia del letto glaciale e di
individuare le discontinuità presenti nel ghiaccio (crepacci, cavità).
Foto 34 - Rilievi GPR per la misura dello spessore del ghiaccio
Il primo operatore porta l’unità di acquisizione radar mentre l’ultimo trascina l’antenna a contatto con il
ghiaccio. Quest’ultimo porta anche un ricevitore GPS che consente di posizionare in continuo l’antenna e
quindi attribuire ad ogni misura di spessore del ghiaccio le coordinate e la quota del punto in cui la misura è
stata effettuata.
Nella parte medio-alta del ghiacciaio sono stati riscontrati spessori massimi dell’ordine della sessantina di
metri. Con le paline ablatometriche è stata misurata una perdita di ghiaccio complessiva variabile tra 199 cm
(Palina 4) e 252 cm (Palina 1), corrispondenti ad un tasso di ablazione media variabile tra 4.1 e 5.3
cm/giorno.
Ambiente periglaciale, processi criotici e permafrost nell’area del lago del Sabbione
79
Foto 35 - L’area del rock-glacier e dei lobi di geliflusso presso il rifugio Mores
I dati sull’ambiente periglaciale dell’area del Lago del Sabbione derivano dalle attività condotte nell’ambito
sia del progetto PermaNet, sia del servizio istituzionale di Arpa Piemonte sul monitoraggio del permafrost.
Arpa Piemonte ha avviato negli ultimi anni un’indagine con l’obiettivo di migliorare le conoscenze sulle
caratteristiche e sulla distribuzione del permafrost nelle Alpi piemontesi, fino a poco tempo fa del tutto
frammentarie e lacunose.
Il permafrost (contrazione dei termini inglesi permanently frozen ground) si definisce come il terreno o la
roccia che rimane al di sotto della temperatura di 0 °C per più di due anni consecutivi. Il materiale può
essere secco o può contenere acqua allo stato liquido, anche se le temperature sono < 0 °C (ad es. a causa
di sali disciolti o di falde in pressione che abbassano la temperatura di congelamento).Gli ambienti con
permafrost sono tra quelli in cui gli effetti del riscaldamento globale si manifestano probabilmente in modo
più intenso. Tali alterazioni producono significativi impatti sia sugli equilibri naturali (ad es. modificazioni nel
ciclo del carbonio e nel ciclo dell’acqua), sia sulle attività umane in ambiente montano (instabilità dei versanti
con danni alle infrastrutture, perturbazione dei circuiti idrogeologici, ecc.). Il permafrost è considerato quindi
un indicatore privilegiato del cambiamento climatico: la conoscenza della sua distribuzione e delle sue
caratteristiche costituisce la base di un programma di monitoraggio sia per valutarne l’evoluzione, sia per la
conoscenza del cambiamento climatico e dei suoi effetti a livello locale.
Nel bacino del Lago del Sabbione le aree glacializzate, riferibili principalmente agli apparati del ghiacciai del
Sabbione, dei Camosci e del Blindenhorn, sono piuttosto estese, benché negli ultimi anni si sia assistito ad
una loro importante riduzione (vedi paragrafo relativo all’evoluzione del Ghiacciaio del Sabbione). Nelle aree
con copertura glaciale di tipo temperato, normalmente il permafrost non è presente. Infatti, in questo tipo di
ghiacciai, la base presenta una temperatura superiore agli 0°C e vi è circolazione di acqua allo stato liquido;
questi due fattori consentono peraltro lo scorrimento della lingua glaciale e il suo avanzamento verso valle,
inficiando tuttavia la formazione di condizioni di permafrost. La presenza di ghiacciai sospesi o altri tipi di
ghiacciai a base fredda è, invece, indicatore della potenziale presenza di permafrost, situazione che si
80
verifica in corrispondenza della P.ta del Sabbione (Hohsandhorn), del Passo di Blinden e del Corno Cieco
(Blindenhorn).
Dalla carta della criosfera, nell’area di interesse (Figura 37) si può osservare come il permafrost di tipo
“possibile” e/o “probabile” (in base al modello empirico) sia distribuito prevalentemente lungo i settori di
cresta, circostanti anche le aree glacializzate, a quote superiori i 2200 m ed è assente sui versanti esposti a
S e a SE. Il permafrost di tipo “relitto” fa riferimento ad una situazione climatica del passato in cui le
temperature mediamente inferiori rispetto alle attuali hanno consentito la formazione di condizioni di
permafrost a quote fino a 1700 m sui versanti nord, permafrost oggi fortemente in disequilibrio ed in rapida
degradazione (qualora ancora presente).
Figura 37 - Carta della criosfera dell’area del Lago del Sabbione
Un’area particolarmente interessante dal punto di vista periglaciale nella quale si sono concentrate al
momento alcune attività di approfondimento è quella costituita dal versante settentrionale del Corno di Ban
(quota 3027 m, Figura 38).
Figura 38 - Dettaglio della Carta della criosfera dell’area del versante settentrionale del Corno di Ban
81
Il settore è caratterizzato da un terrazzo che si raccorda a monte con un versante più acclive ricoperto di
detriti provenienti dalle soprastanti pareti rocciose di Punta della Sabbia e del Corno di Ban. Sulla superficie
terrazzata poco acclive è presente un sottile livello detritico in parte pedogenizzato soggetto a locali processi
di geli-soliflusso. Sul margine orientale della superficie terrazzata è stato anche rilevato un rock glacier di
tipo attivo. Il rock glacier è una tipica forma dell’ambiente periglaciale, in questo caso costituito da una lingua
detritica, rigonfia nella parte frontale a testimoniare la presenza di ghiaccio interstiziale al suo interno, che ne
condiziona anche il lento movimento verso valle (Foto 36).
Foto 36 - Rock glacier attivo del “Corno di Ban” ripreso di profilo laterale verso est
Gli approfondimenti effettuati riguardano sia l’analisi della pedofauna e della vegetazione che l’esecuzione di
rilievi BTS di temperatura che consentono di individuare e cartografare preliminarmente la presenza di
permafrost e/o di ghiaccio sepolto. Il metodo si basa sul principio che la temperatura alla base del manto
nevoso, alla fine della stagione invernale, corrisponde alla quantità di calore immagazzinata dal terreno
durante l’estate ed al flusso di calore terrestre dell’area. In letteratura i valori di temperature ≤ -3° C indicano
un’alta probabilità della presenza di permafrost e/o di ghiaccio sepolto, mentre i valori compresi tra -1,7 e -3°
C suggeriscono una sua possibile presenza. La metodologia consiste nel rilevare la temperatura del suolo al
di sotto di una coltre di neve di potenza superiore a 100 cm nel raggio di 10 m, al termine dell’inverno ma
prima che la fusione del manto nevoso abbia inizio. Nella figura 1 si può osservare come la distribuzione
delle temperature rilevate a fine marzo del 2011 delimitino con precisione il contesto del rock glacier
attribuendo una elevata probabilità di presenza di condizioni di permafrost, mentre i settori circostanti, in
contrapposizione con il modello empirico, ne risultano privi. Il proseguimento degli studi in questa area
consentirà di definire meglio la distribuzione del permafrost e le sue implicazioni con gli ecosistemi e con il
contesto glaciale e climatico locale.
Rilievi floristici ed individuazione di flora e di habitat di interesse conservazionistico
Foto 37 Sentiero che conduce dalla diga del Sabbione al rifugio Claudio e Bruno
82
Figura 39 - Collocazione dei rilievi floristici effettuati in aree di vegetazione omogenea
Nel territorio limitrofo del ghiacciaio dell'Hohsand settentrionale, sulle pendici del Blinnenhorn, lungo il
sentiero che sulla sponda sinistra del lago Sabbione conduce al rifugio Claudio e Bruno si è svolta un’'attività
di campionamento della flora e degli ambienti (Tabella 26), che ha portato alla realizzazione di 21 rilievi
floristici, eseguiti nel contesto periglaciale da una quota di 2.530 m sino a 3.025 m.
Tabella 26 - Ambienti rilevati con parametri stazionali (quota, esposizione, iclinazione)
RILIEVO AMBIENTE
1
Detriti alpini e subalpini, calcarei
QUOTA ESP.
2533 SSE
INCL.
30
83
2
Detriti alpini e subalpini, di calcescisti
2680 WSW
3
Praterie alpine neutro-basifile a Elyna myosuroides (e Carex
curvula ssp. rosae)
2.755-2770 S
40
4
curvula ssp. rosae)
2830 S
30
5
Praterie alpine neutro-basifile a Elyna myosuroides
3025 S
30
6
2945 SE
25
7
Vallette nivali, alpine, acidofile
2740 E
8
Praterie alpine e subalpine acidofile a Carex curvula
2765 SSW
25
9
2770 SSE
35
10
curvula ssp. rosae)
2820 SSE
30
11
2910 S
40
12
curvula ssp. rosae)
2870 S
35
13
curvula ssp. rosae)
2850 S
30
14
2770 WSW
15
2685 E
10
16
Vallette nivali, alpine, neutro-basifilei
2665 E
5
17
Sorgenti e sponde dei ruscelli
2635 ESE
5
18
Praterie alpine e subalpine acidofile a Carex curvula
2615 SSE
20
19
Praterie alpine e subalpine neutro-basifile a Carex feruginea
20
Praterie alpine e subalpine calcifile a Dryas octopetala
2465 SE
20
21
Praterie alpine e subalpine calcifile a Sesleria varia
2430 NNE
10
2545-2556 SE
30
5
5
40
Delle 152 specie osservate nell’area periglaciale dell’Hohsand in tabella 2 sono riportate 20 specie rientranti
in qualche categoria di tutela o di rilevante importanza fitogeografica. Di questo contingente, 2 (Hutchinsia
brevicaulis, Saxifraga biflora) risultano inserite nelle liste rosse regionali redatte da CONTI (1997) con status
di vulnerabilità LR; per Arabis pumila ssp. pumila lo status di vulnerabilità è VU, mentre Leontopodium
alpinum presenta il medesimo stato di vulnerabilità solo a livello nazionale. Le piante protette in Piemonte
secondo le disposizioni della Legge Regionale del 2 novembre 1982 n. 32 sono 15 (Anemone baldensis,
Pulsatilla vernalis, Ranunculus alpestris, Saxifraga oppositifolia, Saxifraga biflora, Primula farinosa,
Androsace obtusifolia, Androsace alpina, Gentiana brachyphylla, Gentiana bavarica, Gentiana schleicheri,
Gentianella tenella, Eritrichium nanum, Aster alpinus, Saussurea discolor); Coeloglossum viride è inserito
nell’allegato C della Convenzione di Washington (CITES). Artemisia genipi è infine inclusa nell’allegato V
della Direttiva 92/43/CE.
Completano il quadro delle specie di interesse fitogeografico osservate nell’area periglaciale del’Hohsand e,
in generale, nella Valle dei Sabbioni, molti altri taxa poco diffusi o frequenti nel territorio provinciale e
regionale: Aquilegia alpina, Arnica montana, Arabis bellidifolia ssp. Stellulata, Astragalus frigidus, Artemisia
campestris ssp. Alpina, Caltha palustris, Campanula cenisia, Carex bicolor, C. capillaris, C. firma, C.
lachenalii, C. microglochin, C. ornithopodioides, Chamorchis alpina, Gentiana ciliata, G. clusii, Juncus
84
triglumis, Leontodon montanus, Mohringia ciliata, Saponaria lutea, Saxifraga caesia, Tofieldia pusilla, Viola
pinnata e molte altre specie calcifile.
Tabella 27 - Specie rilevante interesse conservazionistico
Codice
FI 1982
Nome scientifico
CITES
Habitat
LR IT.
1997
LR
Piemonte
1997
L.R.
32/82
714
Anemone baldensis
X
721
Pulsatilla vernalis
X
791
Ranunculus alpestris
1033
Arabis pumila ssp. pumila
VU
1097
Hutchinsia brevicaulis
LR
1301
Saxifraga oppositifolia
1305
Saxifraga biflora
2658
Primula farinosa
X
2682
Androsace obtusifolia
X
2683
Androsace alpina
X
2813
Gentiana brachyphylla
X
2815
Gentiana bavarica
X
2819
Gentiana schleicheri
X
2823
Gentianella tenella
X
3056
Eritrichium nanum
X
3813
Aster alpinus
3859
Leontopodium alpinum
4022
Artemisia genipi
4183
Saussurea discolor
5576
Coeloglossum viride
•
•
X
X
LR
X
X
VU
V
X
B
LEGENDA
Colonna 1, “Codice FI 1982”: numerazione progressiva utilizzata nella Flora d’Italia (PIGNATTI, 1982);
Colonna 2, “Nome scientifico”: binomio scientifico aggiornato secondo la Flora Alpina (AESCHIMAN et al.,
2004). Nella maggior parte dei casi corrisponde al binomio adottato dalla Flora d’Italia (PIGNATTI, 1982);
nel caso di cambiamenti numenclaturali tra parentesi è riportato il corrispondente nome scientifico
secondo PIGNATTI (1982);
•
Colonna 3, “Habitat”: allegati II e V della direttiva "Habitat" 92/43/CE, rispettivamente denominati:
“Specie animali e vegetali di interesse comunitario la cui conservazione richiede la designazione di Zone
Speciali di Conservazione (Z.S.C.)” e “Specie animali e vegetali di interesse comunitario il cui prelievo
nella natura e il cui sfruttamento potrebbero formare oggetto di misure di gestione” aggiornati con la
Direttiva 97/62/CE del Consiglio del 27 ottobre 1997.
NOTA: il simbolo II riportato in questa colonna si riferisce all’allegato II, mentre con il simbolo V, si
identificano le specie appartenenti all’allegato V;
•
Colonna 4, “CITES”: piante inserite negli allegati (A, B, D) della Convenzione di Washington conosciuta
come la Convenzione “Sul commercio internazionale delle specie di flora e fauna selvatiche minacciate
85
di estinzione” (C.I.T.E.S.: Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and
Flora), Washington 30 aprile 1973;
•
Colonna 5, "LR IT. 1997": status di vulnerabilità (IUCN, 1994) a livello nazionale come riportato
nell’aggiornamento della Lista Rossa Nazionale (CONTI et al., 1997).
Le categorie IUCN (Unione Internazionale per la Conservazione della Natura) sono di seguito elencate:
EX estinta
EW estinta in natura
CR gravemente minacciata
EN minacciata
VU vulnerabile
•
Colonna 6, "LR Piem.": specie inserite nell’elenco delle Liste Rosse Regionale di CONTI et al. (1997) per
la Regione Piemonte;
•
Colonna 7, “L.R. 32/82”: piante protette in Piemonte secondo le disposizioni della Legge Regionale 2
novembre 1982, n. 32 “Norme per la conservazione del patrimonio naturale e dell’assetto ambientale”.
Rilievo degli habitat
L’Unione Europea, con la Direttiva 92/43/CE del 21 maggio 1992, “Conservazione degli habitat naturali e
seminaturali e della flora e della fauna selvatiche” ratificata dall’Italia con il D.P.R. del 8 settembre 1997 n.
357, a oltre a tutelare le specie animali e vegetali, sancisce contemporaneamente la protezione degli habitat
in cui tali specie vivono.
Le conoscenze relative alla presenza e alla distribuzione degli habitat in cui vivono le specie flambienti di
interesse comunitario sono il risultato delle osservazioni, supportate da rilievi floristici, condotte durante i
sopralluoghi nell'area investigata.
Grazie alle osservazioni condotte è stato possibile individuare la presenza di 11 tipologie ambientali,
riconducibili a 5 codifiche di habitat definiti dalla Direttiva 92/43/CE. Tale aspetto appare alquanto rilevante,
poiché permette di evidenziare un eccellente livello di biodiversità all’interno dell'area investigata. Tra le
cenosi osservate particolare interesse l’evidenza al Piano dei Camosci di specie appartenenti all’habitat
7240 considerato prioritario dalla Direttiva 92/43/C “Formazioni pioniere alpine del Caricion bicolorisatrofuscae corrispondente alla bassa vegetazione composta principalmente da specie artico-alpine del
genere Carex e Juncus.
Il numero degli habitat potrebbe sensibilmente aumentare se si effettueranno ulteriori indagini. In particolare,
per meglio caratterizzare le cenosi osservate al Piano dei Camosci appartenenti all’habitat 7240 del Caricion
bicoloris-atrofuscae”,
Di seguito si riporta l'elenco degli ambienti, con i relativi codici degli habitat secondo Corine Biotopes e Rete
Natura 2000, dell'area periglaciale dell'Hohsand e degli habitat campionati al Piano dei Camosci e nei pressi
del rifugio Mores
PRATERIE E COMUNITA' ERBACEE PIONIERE
86
1.1
1.2.
PRATERIE ALPINE E SUBALPINE
1.1.1 Vallette nivali subalpine e alpine, acidofile
(36.110000)
[6150] {1}
1.1.2 Vallette nivali subalpine e alpine, neutro-basifile
(36.120000)
[6170] {2}
1.1.3 Praterie subalpine e alpine, acidofile
(36.300000)
[6150] {3}
1.1.4 Praterie subalpine e alpine, neutro-basifile
(36.400000)
[6170] {4}
(54.100000)
{5}
COMUNITÀ ERBACEE DELLE TORBIERE E PALUDI
1.2.1 Comunità erbacee delle sorgenti
1.2.2 Comunità erbacee igrofile, artico-alpine, su substrati
poveri, neutro-basici
1.3
[7240*]{6}
(61.200000)
[8120] {7}
(62.100000)
[8210] {8}
(62.410000)
{9}
DETRITI
1.3.1 Detriti alpini e subalpini, calcifili
1.4
(54.300000)
ROCCE E RUPI
1.4.1 Rocce e rupi, continentali, calcaree
1.4.2 Rocce e rupi, calcaree, continentali, delle alte quote,
colonizzate solo da licheni
1.4.3 Nevai
(63.100000)
{10}
1.4.4 Ghiacciai
(63.300000)
[8340] {11}
Di seguito è indicato l’elenco degli habitat rilevati nel vallone del Sabbione, seguendo le codifiche della
Direttiva Habitat. (l’Unione Europea, con la Direttiva 92/43/CE del 21 maggio 1992, “Conservazione degli
habitat naturali e seminaturali e della flora e della fauna selvatiche” ratificata dall’Italia con il D.P.R. del 8
settembre 1997 n. 357, a oltre a tutelare le specie animali e vegetali, sancisce contemporaneamente la
protezione degli habitat in cui tali specie vivono. In particolare, gli habitat sono individuati sulla base della
descrizione fornita dal Manuale per l’interpretazione degli habitat dell’Unione Europea “Interpretation Manual
of European Union Habitats (EUR 15/10) ”
6. FORMAZIONI ERBOSE NATURALI E SEMINATURALI
61. Formazioni erbose naturali
6150 Formazioni erbose boreo-alpine silicee (Siliceous alpine and boreal grasslands)
6170 Formazioni erbose calcicole alpine e subalpine (Alpine and subalpine calcareous grasslands)
7. TORBIERE ALTE, TORBIERE BASSE E PALUDI BASSE
72. Paludi basse calcaree
7240 * Formazioni pioniere alpine del Caricion bicoloris-atrofuscae (* Alpine pioneer formations of the
Caricion bicoloris-atrofuscae)
8. HABITAT ROCCIOSI E GROTTE
87
81. Ghiaioni
8110 Ghiaioni silicei dei piani montano fino a nivale (Androsacetalia alpinae e Galeopsietalia ladani)
(Siliceous scree of the montane to snow levels (Androsacetalia alpinae and Galeopsietalia ladani))
8120 Ghiaioni calcarei e scistocalcarei montani e alpini (Thlaspietea rotundifolii) (Calcareous and calcshist
screes of the montane to alpine levels (Thlaspietea rotundifolii))
82. Pareti rocciose con vegetazione casmofitica
8210 Pareti rocciose calcaree con vegetazione casmofitica (Calcareous rocky slopes with chasmophytic
vegetation)
83. Altri habitat rocciosi
8340 Ghiacciai permanenti (Permanent glaciers)
Descrizione degli Habitat
Nei paragrafi successivi è indicata la descrizione degli habitat, con accenni ai riferimenti fitosociologici, la
composizione floristica dei rilievi effettuati, la distribuzione nell’area investigata degli ambienti, accenni sulle
loro tendenze dinamiche e deventuali minacce.
6150 Formazioni erbose boreo-alpine silicee (Siliceous alpine and boreal grasslands)
Nell’area investigata a partire da quote di circa 2100 m s.l.m., sono presenti ampie superfici occupate dai
pascoli naturali d’alta quota. Questi consorzi erbacei dominano l’orizzonte alpino e nivale. Adiacenti
all’habitat dei pascoli d’altitudine, si osservano le vegetazioni più tipiche della fascia nivale corrispondente ai
popolamenti pionieri dei ghiaioni a calcescisti ma con presenza anche di specie acidofile, i pascoli a
Sesleria, e infine, nelle aree a prolungato innevamento, le comunità di valletta nivale.
Ad elevate altitudini (dai 2400 fino ai 3000 m s.l.m.), l’associazione meglio adattata alle difficili condizioni
presenti è il curvuleto (Caricetum curvulae Rübel 1911), ovvero una fitocenosi caratterizzata da Carex
curvula, una ciperacea a ridotta esigenza termica, facilmente riconoscibile per le foglie incurvate che
ingialliscono precocemente. Il curvuleto è tipicamente pioniero e nel contempo rappresenta la vegetazione
più stabile dell’orizzonte alpino, vale a dire che corrisponde, in questo clima di altitudine, a una condizione
finale del suolo e della vegetazione (Giacomini & Pignatti, 1955).
In prossimità di conche e depressioni, dove si ha un accumulo di neve prolungato, si afferma la vegetazione
di valletta nivale. Sul terreno acificato compaiono elementi riconducibili al Salicetum herbaceae Br.-Bl. 1913,
tipico delle alte montagne dell’Europa media e del nord; la sua vegetazione viene sottoposta ad un
prolungato periodo di innevamento (da otto a dieci mesi all’anno); è composto da briofite e da cespugli nani
contorti, dominato dalla specie acidofila Salix herbacea.
Nell’area esaminata si osservano situazioni più complesse caratterizzate dalla presenza di un consorzio di
salici nani a tendenza basitofitica (Salix retusa e Salix reticulata), frequentemente accompagnati dalla
crucifera Arabis coerulea. Queste ultime rientrerebbero nella codifica 6170.
In corrispondenza delle cenosi prative orofile sono stati effettuati due rilievi che mostrano elementi
riconducibili al curvuleto; di questi il più rappresentativo è collocato a quota 2615 metri, esposto a SSE e a
debole pendenza. Di seguito sono elencate le specie censite; in grassetto sono evidenziate le specie
caratteristiche del Caricion curvulae, mentre con la sottolineatura sono riportate le specie che compaiono
88
frequentemente nei curvuleti: Agrostis alpina, Alchemilla coriacea, Androsace obtusifolia, Anthoxanthum
alpinum, Aster alpinus, Avenula versicolor, Botrychium lunaria, Campanula barbata, Campanula
scheuchzeri, Cardamine resedifolia, Carex curvula, Carex sempervirens, Cerastium arvense ssp. arvense,
Euphrasia minima, Festuca halleri, Festuca rubra, Galium anisophyllum, Gentiana brachyphylla,
Gentianella ramosa, Geum montanum, Juncus jacquinii, Juncus trifidus, Leontodon helveticus,
Leucanthemopsis alpina, Lotus alpinus, Luzula lutea, Luzula spicata, Minuartia sedoides, Pedicularis
kerneri, Pedicularis tuberosa, Phyteuma hemisphaericum, Potentilla aurea, Pulsatilla alpina ssp. apiifolia,
Ranunculus montanus, Sempervivum montanum, Senecio doronicum, Senecio incanus, Trifolium alpinum,
Veronica bellidioides, Viola calcarata.
Nelle vallette nivali su substrato acidificato sono stati effettuati 2 rilievi; complessivamente sono state
osservate 53 specie, molte delle quali provenienti dagli ambienti limitrofi; in grassetto sono evidenziate le
specie caratteristiche del Salicion herbaceae, mentre con la sottolineatura sono riportate le specie che
compaiono frequentemente nelle vallette nivali acidofile: Achillea nana, Agrostis rupestris, Alchemilla
pentaphyllea, Androsace alpina, Arabis caerulea, Arenaria ciliata, Cardamine bellidifolia ssp. alpina,
Carex foetida, Carex parviflora, Carex rosae, Cerastium cerastioides, Draba aizoides, Euphrasia minima,
Festuca halleri, Festuca violacea, Geum montanum, Gnaphalium supinum, Hutchinsia brevicaulis, Juncus
jacquinii, Leontodon helveticus, Leucanthemopsis alpina, Luzula spicata, Minuartia sedoides, Minuartia
verna, Myosotis alpestris, Pedicularis kerneri, Phyteuma globulariifolium ssp. pedemontanum, Poa alpina,
Potentilla aurea, Salix herbacea, Saxifraga androsacea, Saxifraga exarata, Saxifraga oppositifolia, Sedum
alpestre, Sedum atratum, Senecio incanus, Sibbaldia procumbens, Silene acaulis ssp. longiscapa,
Taraxacum alpestre, Veronica alpina.
6170 Formazioni erbose calcicole alpine e subalpine (Alpine and subalpine calcareous grasslands).
Le formazioni erbose calcicole si originano dalla vegetazione pioniera dei detriti di falda di rocce
carbonatiche. Si tratta di una vegetazione in gran parte durevole, con cambiamenti dinamici ridotti a
regressioni o a ricostruzioni determinati dall’azione erosiva di eventi meteorici (Casale et al., 2008).
In corrispondenza dei versanti esposti alle intemperie, in cui sono in fase di evoluzione le praterie calcifile,
da una quota di 2750 a 3025, sono stati eseguiti 6 rilievi floristici. Ad eccezione di un rilievo, che presenta
una situazione più tipica dell'elineto, le altre 5 stazioni, anch'esse riconducibili all'alleanza dell'OxytropoElynion, sono maggiormente fisionomizzate da Carex curvula ssp. rosae (Carex rosae), la sottospecie
vicariante dei substrati basici. In tre rilievi si inseriscono specie del Caricion curvulae che conferiscono un
aspetto evoluto della prateria basifila, verso una condizione di maggior acidificazione. In Piemonte esempi di
questo tipo si possono osservare nelle Alpi Graie e Cozie (Mondino et al., 2007). A testimonianza di questo
progressivo passaggio, si osserva una maggior copertura di Festuca halleri, Juncus jacquinii, Leontodon
helveticus, Phyteuma globulariifolium ssp. pedemontanum, Pulsatilla vernalis, Potentilla frigida, Silene
acaulis ssp. exscapa e Veronica bellidioides. In altri due rilievi sono invece le specie del Seslerion caeruleae
(Aster
alpinus,
Campanula
scheuchzeri,
Festuca quadriflora, Gentiana
verna,
Minuartia
verna,
Leontopodium alpinum, Polygala alpestris, Scabiosa lucida e Sesleria varia) a predominare nella stazione.
Le specie caratteristiche dell'Oxytropo-Elynion sono indicate in grassetto, mentre con la sottolineatura sono
riportate le specie che compaiono frequentemente negli elineti: Achillea nana, Agrostis alpina, Alchemilla
89
coriacea, Anemone baldensis, Antennaria carpathica, Arenaria ciliata, Aster alpinus, Bartsia alpina,
Botrychium lunaria, Campanula cenisia, Campanula scheuchzeri, Carex parviflora, Carex curvula ssp. rosae,
Cirsium spinosissimum, Draba aizoides, Elyna myosuroides, Erigeron uniflorus, Eritrichium nanum,
Euphrasia minima, Festuca halleri, Festuca quadriflora, Festuca violacea, Galium anisophyllum, Gentiana
brachyphylla, Gentiana nivalis, Gentiana schleicheri, Gentiana verna, Gentianella ramosa, Geum montanum,
Herniaria alpina, Hieracium piliferum, Juncus jacquinii, Juncus trifidus, Leontodon helveticus, Leontopodium
alpinum, Leucanthemopsis alpina, Ligusticum mutellina, Ligusticum mutellinoides, Luzula spicata, Minuartia
sedoides, Minuartia verna, Myosotis alpestris, Oxytropis campestris, Pedicularis kerneri, Phyteuma
globulariifolium ssp. pedemontanum, Phyteuma hemisphaericum, Poa alpina, Polygala alpestris, Polygonum
viviparum, Potentilla frigida, Pulsatilla vernalis, Salix serpyllifolia, Saxifraga bryoides, Saxifraga exarata,
Saxifraga moschata, Saxifraga oppositifolia, Scabiosa lucida, Sedum atratum, Sempervivum arachnoideum,
Sempervivum montanum, Senecio doronicum, Senecio incanus, Sesleria varia, Sibbaldia procumbens,
Silene acaulis ssp. exscapa, Silene acaulis ssp. longiscapa, Thymus polytrichus, Trisetum distichophyllum,
Veronica bellidioides e Veronica fruticans.
A quota 2545, in corrispondenza di un impluvio è stata campionata una comunità del Caricion ferruginaea in
cui sono state rilevate 36 specie.
Fitosociologicamente rientrano in questo habitat le cenosi dei prati freschi su suolo calcareo a Carex
ferruginea dell’ordine Seslerietalia caeruleae, alleanza del Caricion ferrugineae, mentre all'alleanza del
Seslerion caeruleae appartengono le praterie a Sesleria varia , i cariceti a Carex firma e le comunità a zolle
aperte con Dryas octopetala, le comunità basifile a prolungato innevamento dell’ordine Arabidetalia
coeruleae, le praterie alpine neutro basifile, dell’alleanza Oxytropido-Elynion Braun-Blanquet 1949, delle
cime e delle creste ventose ad Elyna myosuroides (Casale et al. 2008). I seslerieti, localizzati nelle aree con
substrato a chimismo basico, si insediano in corrispondenza di pendii scoscesi, spesso rotti o gradonati,
meglio se ben esposti al sole, dove la persistenza nevosa è piuttosto breve (Ozenda, 1985; Lasen et al.,
1986). Sesleria varia si inserisce come specie pioniera nei ghiaioni, formando zolle dense e compatte; nel
seslerieto completamente sviluppato permane come specie dominante, (Pignatti & Pignatti, 1983). La
vegetazione pioniera a Dryas octopetala, si trova spesso a contatto con il firmeto, costituito da poche specie
che si accompagnano a Carex firma; rispetto al seslerieto sopporta condizioni ambientali più rigide ed
occupa stazioni rocciose a debole pendenza, esposte al gelo e al vento (Ozenda, 1985; Lasen et al., 1986;
Reisigl & Keller, 1990).
7240* Formazioni pioniere alpine del Caricion bicoloris-atrofuscae (Alpine pioneer formations of
Caricion bicoloris-atrofuscae)
Nelle vicinanze del ghiacciaio settentrionale dei Sabbioni non si riscontra la presenza dell'habitat. Tuttavia, al
Piano dei Camosci è stato effettuato un rilievo, di cui si riporta di seguito l'elenco floristico, in corrispondenza
di una porzione alluvionale semipianeggiante in cui si sviluppa un mosaico di cenosi che include, tra l'altro,
alcune specie che gravitano nel Caricion bicoloris-atrofuscae (evidenziate in grassetto): Carex bicolor,
Carex lachenalii, Carex parviflora, Carex capillaris, Carex frigida, Carex foetida, Carex fusca, Eriophorum
scheuchzeri, Eriophorum angustifolium, Juncus triglumis, Juncus jacquinii, Agrostis stolonifera,
Ranunculus alpestris, Equisetum variegatum, Saxifraga aizoides, Saxifraga stellaris, Deschampsia
90
caespitosa, Arabis soyeri, Arabis caerulea, Soldanella alpina, Poa minor, Veronica alpina, Gentiana
bavarica, Agrostis rupestris, Sagina saginoides, Crepis aurea, Luzula alpino-pilosa, Polygonum viviparum.
Nella guida al riconoscimento degli habitat della regione Piemonte (Sindaco et al., 2003) l’habitat viene
indicato come: “vegetazione dei torrenti alpini e glaciali colonizzante depositi da ciottolosi a sabbiosi e a
volte argillosi neutri o debolmente acidi, intrisi da acque fredde, localizzate su morene o vicino a sorgenti,
rivoli o torrenti glaciali, oppure su sabbie alluvionali di acque pulite e fredde di fiumi a debole scorrimento, o
ancora in corrispondenza di acque calme ai loro bordi”. L'ambiente appare costituito da una bassa
vegetazione composta principalmente da specie del genere Carex e Juncus, appartenenti all'alleanza
Caricion bicoloris-atrofuscae Nordhagen 1937. In alcune situazioni l'habitat può risultare frammisto con le
comunità della torbiere alcaline del Caricion davallianae Klika 1934 o con comunità di sorgenti e vallette
nivali. In Italia le cenosi del Caricion bicoloris-atrofuscae si localizzano solo sulle Alpi a quote superiori i 1600
m dato che le specie edificanti sono principalmente stenotermiche fredde a distribuzione artico-alpina
(Bressoud, 1989; Delarze & Gonseth, 2008). Le acque sono caratterizzate da un pH leggermente superiore
alla neutralità (Bressoud, 1989). Si tratta di un ambiente ad elevato valore biologico poiché ospita numerose
specie relitte postglaciali di grande interesse biogeografico (Delarze & Gonseth, 2008).
Nel contesto della Val Formazza, oltre al Piano dei Camosci, sono note altre cenosi che potrebbero
potenzialmente rientrare nella comunità del Caricion bicoloris-atrofuscae al Lago Castel e all'Alpe Bättelmatt.
Pur essendo comunità stabili per i fattori ambientali estremi (Casale et al., 2008).
Le cenosi del Caricion bicoloris-atrofuscae essendo rilegate a pochi rifugi d'alta quota, sono estremamente
vulnerabili ad ogni modifica che possa determinare una variazione della qualità delle acque e del tenore di
elementi nutritivi. A causa dell'isolamento della cenosi, in caso di perturbazione, la ricolonizzazione del
Caricion bicoloris-atrofuscae, sarebbe piuttosto remota. Andrebbe quindi evitata ogni modifica del regime
idrico come l’abbassamento del livello delle acque e della falda (es. realizzazione di canali di drenaggio,
captazioni d’acqua o aree sigillate finalizzate a favorire il deflusso concentrato delle acque) o l'immersione
dell'area a fini idroelettrici.
Foto 38 - Pian dei Camosci, dove è stato ritrovato l’habitat del Caricion bicoloris-atrofuscae
91
Foto 39 - Carex bicolor
8120 Ghiaioni calcarei e scisto-calcarei montani e alpini (Thlaspietea rotundifolii)
Gli ambienti appartenenti a questa codifica sono caratterizzati dalla dominanza di ghiaioni e clasti, derivanti
dalla frantumazione delle rocce a reazione basica, a seguito di fenomeni di crioclastismo. La vegetazione
discontinua si afferma progressivamente sui detriti di falda ancora mobili o in fase di consolidazione. Nel
territorio esaminato le aree liberate dopo il ritiro del ghiacciaio sono state colonizzate da una vegetazione
alquanto eterogenea. In particolare, le falde detritiche di calcescisti a forte pendenza del Corno Cieco,
colonizzate da comunità erbacee pioniere perenni, sono ascrivibili all'alleanza del Drabion hoppeanae
Zollitsch in Merxmüller & Zollitsch 1967. Mentre in corrispondenza delle morene umide si possono osservare
elementi dell’Epilobium fleischeri G. Br.-Bl. ex Br.-Bl. 1949, una formazione erbacea o suffrutescente aperta
e discontinua di piante pioniere, colonizzante di norma alvei di fiumi o torrenti del piano alpino su terreni
alluvionali prevalentemente ghiaiosi-sabbiosi, umidi con falda idrica elevata (SINDACO et al., 2003). Non
mancano tuttavia, in superfici semipianeggianti o avvallamenti, consorzi discontinui in cui compaiono specie
acidofile riconducibili alla vegetazione delle pietraie degli orizzonti nivale ed alpino dell'alleanza Androsacion
alpinae Br.-Bl. in Br.-Bl. & Jenny 1926. Tra queste l’Androsacetum alpinae Br.-Bl. 1918, è l’associazione
pioniera per eccellenza, composta da poche specie, generalmente vegetanti in individui isolati, nascosti tra
le pietre e spesso assai distanti fra loro.
I quattro rilievi floristici effettuati in corrispondenza delle falde detritiche hanno permesso di osservare
complessivamente 54 specie, delle seguenti quelle evidenziate ingrassetto hanno una frequenza maggiore
del 75%, mentre quelle sottolineate sono le specie caratteristiche del Drabion hoppeanae: Achillea nana,
Arabis caerulea, Artemisia genipi, Artemisia umbelliformis, Campanula cenisia, Campanula cochleariifolia,
Cirsium spinosissimum, Draba hoppeana, Erigeron uniflorus, Euphrasia minima, Festuca violacea, Gentiana
schleicheri, Herniaria alpina, Hutchinsia brevicaulis, Linaria alpina, Minuartia verna, Myosotis alpestris,
Oxytropis campestris, Pedicularis kerneri, Poa minor, Saxifraga biflora, Saxifraga oppositifolia, Sedum
atratum, Senecio incanus, Silene acaulis ssp. exscapa, Silene acaulis ssp. longiscapa, Trisetum
distichophyllum, Veronica fruticans.
In corrispondenza delle morene in prossimità del ghiacciaio alla quota di 2530 metri, è stato effettuato un
rilievo in cui compaiono le seguenti specie: Cystopteris fragilis, Draba dubia, Epilobium fleischeri, Erigeron
alpinus, Euphrasia minima, Festuca quadriflora, Gentianella tenella, Gypsophila repens, Herniaria alpina,
92
Hieracium pilosella, Hutchinsia brevicaulis, Minuartia verna, Myosotis alpestris, Poa laxa, Polystichum
lonchitis, Salix helvetica, Salix retusa, Saxifraga aizoides, Saxifraga biflora, Saxifraga oppositifolia, Senecio
doronicum, Senecio incanus, Sesleria varia, Sibbaldia procumbens, Thymus polytrichus, Trisetum
distichophyllum.
Le estese falde detritiche presenti sulle pendici del Corno Cieco, si accumulano alla base delle irte e
scoscese vette dell’area. L’azione dei ghiacciai è l’elemento predominante che si manifesta con un’azione
erosiva e di accumulo di enormi quantitativi di materiale detritici dalle più svariate dimensioni e fattezze.
Attualmente i processi responsabili del modellamento sono inquadrabili nei fenomeni periglaciali, torrentizi e
di ruscellamento superficiale, pur mantenendosi un’azione molto incisiva legata al ghiacciaio. Alle forme di
erosione seguono le forme di accumulo; se le prime provengono dall’asportazione di materiali da parte di
agenti diversi, le seconde comportano il deposito degli stessi. Tali materiali di dimensioni assai varie, dai
grandi blocchi fino al più fine detrito sabbioso, costituiscono gli argini morenici. Essi sono statiin seguito
rielaborati e incisi da vari agenti (torrenti, frane) in tempi successivi alla loro messa in posto. La copertura
detritica dà luogo, alla base delle pareti rocciose degradate dagli agenti atmosferici, a pendii uniformi.
Queste forme di accumulo sono il risultato finale del processo della disgregazione meccanica della roccia e
dell’azione di gravità: i frammenti rocciosi, fratturati in seguito al fenomeno della gelifrazione, si staccano
dalla parete e cadendo per gravità, si ammassano. Il ripetersi di cicli di gelo e disgelo determina lo
spostamento verso valle di una certa quantità di terreno. Se la cotica erbosa presenta delle fessure o
incisioni, gli aghetti di ghiaccio possono lavorare per sottoescavazione aumentando le crepe e generando
caratteristiche forme chiamate terrazzette erbose o versanti a cuscinetto.
Gli ambienti di falda detritica per la vita delle piante rappresentano stazioni estreme, in quanto soggette sia
al continuo apporto di clasti dall’alto, nonché a condizioni microclimatiche difficili. Per esempio, può
verificarsi un’improvvisa discesa che può causare il ricoprimento della vegetazione insediata negli ambienti
di falda; la vegetazione qui presente se attraversava una fase di stabilità, ossia presentava una copertura
vegetale elevata, subirà come effetto un suo ringiovanimento. Caratteri distintivi degli accumuli detritici sono
quindi il movimento dei clasti, la scarsità di suolo e l’elevata siccità. Questo perché il poco suolo a
disposizione è soggetto (almeno nella parte più superficiale), a condizioni di marcata aridità, dovuta alla forte
insolazione ed al riverbero giornaliero. Per questo motivo, le piante glaericole si sono dotate di una serie di
dispositivi e adattamenti xerofitici difensivi per sopravvivere in questi siti inospitali. Per quanto riguarda le
associazioni che si stabiliscono sui ghiaioni, queste sono molto influenzate dalle caratteristiche delle falde o
del pendio detritico da loro colonizzato. Dove l’apporto detritico è continuo, la vegetazione non si sposta
verso stadi più evoluti, a causa del continuo disturbo arrecato dai clasti in movimento; nei pendii detritici
stabilizzati, si assiste invece, al passaggio di comunità più evolute. Dove le condizioni lo consentono, questa
successione può portare fino alle praterie che rappresentano le fitocenosi più complesse per queste quote.
Gli ambienti di falda detritica per la vita delle piante rappresentano stazioni estreme, in quanto soggette sia
al continuo apporto di clasti dall’alto, nonché a condizioni microclimatiche difficili. Per esempio, può
verificarsi un’improvvisa discesa che può causare il ricoprimento della vegetazione insediata negli ambienti
di falda; la vegetazione qui presente se attraversava una fase di stabilità, ossia presentava una copertura
vegetale elevata, subirà come effetto un suo ringiovanimento. Caratteri distintivi degli accumuli detritici sono
quindi il movimento dei clasti, la scarsità di suolo e l’elevata siccità. Questo perché il poco suolo a
93
disposizione è soggetto (almeno nella parte più superficiale), a condizioni di marcata aridità, dovuta alla forte
insolazione ed al riverbero giornaliero. Per questo motivo, le piante glaericole si sono dotate di una serie di
dispositivi e adattamenti xerofitici difensivi per sopravvivere in questi siti inospitali. Per quanto riguarda le
associazioni che si stabiliscono sui ghiaioni, queste sono molto influenzate dalle caratteristiche delle falde o
del pendio detritico da loro colonizzato. Dove l’apporto detritico è continuo, la vegetazione non si sposta
verso stadi più evoluti, a causa del continuo disturbo arrecato dai clasti in movimento; nei pendii detritici
stabilizzati, si assiste invece, al passaggio di comunità più evolute. Dove le condizioni lo consentono, questa
successione può portare fino alle praterie che rappresentano le fitocenosi più complesse per queste quote.
8340 Ghiacciai permanenti
Il ghiacciaio dell'Hohsand ha subito un forte ritiro, anche a causa della realizzazione dell'invaso artificiale,
che ha accelerato lo scioglimento della porzione frontale della lingua glaciale. Gli habitat principali a contatto
con il ghiacciaio sono le cenosi dei ghiaioni a calcescisti (8120) e, nelle aree più distanti, le praterie alpine
neutro-basifile (6170) in forte evoluzione ed espansione. (l’analisi della vegetazione viene affrontata nel
successivo capitolo Suoli periglaciali e di recente deglacializzati). Sui ghiacciai scoperti possono svilupparsi
solamente alghe (Chlamydomonas nivalis), sui rock glaciers può svilupparsi la vegetazione pioniera dei
macereti di alta quota (Sindaco et al., 2003; Caccianiga et al., 2011).
94
ALLEGATO elenco sistematico dei taxa
Le 152 specie campionate appartengono a 31 famiglie di seguito riportate in ordine
sistematico, secondo la nomenclatura adottata nella Flora d’Italia (Pignatti, 1982).
I. PTERIDOPHYTA
Classe Pteridopsida
Fam. Botrychiaceae (Ophioglossaceae)
Botrychium lunaria (L.) Swartz
Fam. Aspleniaceae
Asplenium viride
Fam. Dryopteridaceae
Polystichum lonchitis (L.) Roth
Fam. Athyriaceae
Cystopteris
fragilis
(L.)
Bernh.
II. MAGNOLIOPHYTA (= SPERMATOPHYTA)
B. MAGNOLIOPHYTINA (= ANGIOSPERMAE)
Classe Magnoliopsida (= Dicotyledoneae)
Sotto-classe Magnoliidae
Ord. Ranunculales
Fam.
Anemone baldensis L.
Pulsatilla alpina (L.) Delarbre ssp. apiifolia
(Scop.) Nyman
Ranunculaceae
Pulsatilla vernalis (L.) Miller
Ranunculus alpestris L.
Ranunculus
montanus
Willd.
Sotto-classe Caryophyllidae
Ord. Polygonales
Fam. Polygonaceae
Oxyria digyna (L.) Hill
Ord. Caryophyllales
Fam. Caryophyllaceae
Arenaria ciliata L.
Cerastium arvense L. ssp. arvense
Cerastium cerastioides (L.) Britton
Cerastium pedunculatum Gaudin
Gypsophila repens L.
Herniaria alpina Chaix
Minuartia sedoides (L.) Hiern
Minuartia verna (L.) Hiern
Sagina saginoides (L.) Karsten
Silene acaulis (L.) Jacq. ssp. exscapa (All.)
Br.-Bl.
Silene acaulis (L.) Jacq. ssp. longiscapa
(Kerner) Hayek
Sotto-classe Dilleniidae
Ord. Violales
95
Fam. Violaceae
Viola calcarata L.
Ord. Salicales
Fam. Salicaceae
Salix helvetica Vill.
Salix herbacea L.
Salix reticulata L.
Salix retusa L.
Salix serpyllifolia Scop.
Ord. Capparales
Fam. Brassicaceae (= Cruciferae)
Arabis alpina L. ssp. alpina
Arabis caerulea All.
Arabis ciliata Clairv.
Arabis pumila Jacq. ssp. pumila
Cardamine bellidifolia L. ssp. alpina (Willd.)
Jones
Cardamine resedifolia L.
Draba aizoides L.
Draba dubia Suter
Draba hoppeana Rchb.
Hutchinsia brevicaulis Hoppe
Ord. Primulales
Fam. Primulaceae
Androsace alpina (L.) Lam.
Androsace obtusifolia All.
Primula farinosa L.
Soldanella
alpina
L.
96
HABITAT NELLʹAREA PERIGLACIALE DEL GHIACCIAIO DELLʹHOHSAND (VB) Sotto-classe Rosidae
Ord. Rosales
Sibbaldia procumbens L.
Fam. Crassulaceae
Sedum alpestre Vill.
Sedum atratum L.
Sempervivum arachnoideum L.
Sempervivum montanum L.
Ord. Fabales
Fam. Fabaceae (= Leguminosae)
Anthyllis vulneraria L. ssp. carpatica (Pant.)
Nyman
Lotus alpinus (DC.) Schleicher
Oxytropis campestris (L.) DC.
Trifolium badium Schreber
Fam. Saxifragaceae
Saxifraga aizoides L.
Saxifraga androsacea L.
Saxifraga biflora All.
Saxifraga bryoides L.
Saxifraga exarata Vill.
Saxifraga moschata Wulfen
Saxifraga oppositifolia L.
Saxifraga stellaris L.
Parnassia palustris L.
Ord. Myrtales
Fam. Onagraceae
Epilobium anagallidifolium Lam.
Epilobium fleischeri Hochst.
Ord. Polygalales
Fam. Rosaceae
Alchemilla coriacea Buser
Alchemilla pentaphyllea L.
Alchemilla xanthochlora Rothm.
Geum montanum L.
Potentilla aurea L.
Potentilla frigida Vill.
Fam. Polygalaceae
Polygala alpestris Rchb.
Fam. Apiaceae (= Umbelliferae)
Ligusticum mutellinoides (Crantz)
Vill.
Sotto-classe Asteridae
Plantago serpentina All.
Ord. Gentianales
Ord. Scrophulariales
Fam. Gentianaceae
Gentiana bavarica L.
Gentiana brachyphylla Vill.
Gentiana nivalis L.
Gentiana schleicheri (Vaccari) Kunz
Gentiana verna L.
Gentianella ramosa (Hegetschw.) Holub
Gentianella tenella (Rottb.) Borner
Ord. Lamiales
Fam. Boraginaceae
Eritrichium nanum (All.) Schrader
Myosotis alpestris f. w. Schmidt
Fam. Lamiaceae (= Labiatae)
Thymus polytrichus Kerner
Ord. Plantaginales
Fam. Scrophulariaceae
Bartsia alpina L.
Euphrasia minima Jacq. ex DC.
Linaria alpina (L.) Miller
Pedicularis kerneri D. Torre non Huter
Pedicularis tuberosa L.
Veronica alpina L.
Veronica bellidioides L.
Veronica fruticans Jacq.
Ord. Campanulales
Fam. Campanulaceae
Campanula barbata L.
Campanula cenisia L.
Campanula cochleariifolia Lam.
Phyteuma globulariifolium Sternb. et Hoppe
ssp. pedemontanum (R. Schulz) Becherer
Fam. Plantaginaceae
Formattato: Destro 0,63 cm
97
Ord. Rubiales
Fam. Rubiaceae
Galium anisophyllum Vill.
Ord. Dipsacales
Fam. Dipsacaceae
Scabiosa lucida Vill.
Ord. Asterales
Fam. Asteraceae (= Compositae)
Achillea nana L.
Antennaria carpathica (Wahlenb.) Bl. et
Fing.
Antennaria dioica (L.) Gaertner
Artemisia genipi Weber
Artemisia umbelliformis Lam.
Aster alpinus L.
Aster bellidiastrum (L.) Scop.
Carduus defloratus s.l.
Erigeron alpinus L.
Erigeron uniflorus L.
Gnaphalium hoppeanum Koch
Gnaphalium supinum L.
Hieracium piliferum Hoppe
Hieracium pilosella L.
Leontodon helveticus Méart
Leontodon hispidus L.
Leontopodium alpinum Cass.
Leucanthemopsis alpina (L.) Heyw.
Senecio doronicum L.
Senecio incanus L. subsp. incanus
Taraxacum alpestre DC. (aggregato)
Taraxacum
alpinum
(Hoppe)
Hegetschw.(aggregato)
CLASSE 2. LILIOPSIDA (= MONOCOTYLEDONEAE)
Sotto-classe Commelinidae
Ord. Juncales
Fam. Juncaceae
Juncus jacquinii L.
Juncus trifidus L.
Luzula lutea (All.) Lam. et DC.
Luzula spicata (L.) DC.
Ord. Cyperales
Fam. Cyperaceae
Carex curvula All.
Carex ferruginea Scop.
Carex foetida All.
Carex frigida All.
Carex parviflora Host
Carex rosae (Gilomen) Hess et Landolt
Elyna myosuroides (Vill.) Fritsch
Eriophorum scheuchzeri Hoppe
Fam. Poaceae (= Graminaceae)
Agrostis alpina Scop.
Agrostis rupestris All.
Anthoxanthum alpinum Love et Love
Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.
Festuca halleri All.
Festuca quadriflora Honck.
Festuca rubra L. s.l.
Festuca violacea Gaudin
Phleum alpinum L.
Poa alpina L.
Poa laxa Haenke
Poa supina Schrader
Sesleria varia (Jacq.) Wettst.
Trisetum distichophyllum (Vill.) Beauv.
Sotto-classe Liliidae
Ord. Orchidales
Fam. Orchidaceae
1.
COELOGLOSSUM VIRIDE (L.) HARTM
INDICATORI SUOLI PERIGLACIALI
98
Nome: Composizione floristica.
Descrizione: applicazione alla flora, rilevata su superfici standard a diversa distanza dal fronte glaciale in
ritiro o in aree a diversa probabilità di presenza del permafrost, di indici di ricchezza specifica, dominanza,
equiripartizione, per evidenziare scostamenti nel tempo, tenendo conto della variabilità dei parametri edafici.
Unità di misura: numero di specie, incremento piante vascolari per fascia altitudinale, Indice di Shannon,
Indice di Eveness.
Periodicità di aggiornamento: 3-5 anni.
Nome: Variazioni valori di copertura delle specie vegetali termosensibili.
Descrizione: applicazione alla flora rilevata su superfici standard dell’indice fitoecologico T di Landolt
(preferenza delle specie sul gradiente termico) per visualizzare il trend evolutivo delle specie microterme
lungo il transetto altitudinale.
Unità di misura: valore medio dell’indice T (temperatura) di Landolt pesato sul valore di copertura delle
specie e sul valore di copertura delle specie microterme con valori 1 e 2 che meno tollerano temperature
elevate.
Nome: Indici di qualità biologica del suolo QBS-ar e QBS-c.
Descrizione: applicazione a campioni di pedofauna, con particolare approfondimento per i Collemboli, di
indici basati sul grado di adattamento alla vita edafica delle specie campionate (Indice Ecomorfologico EMI). Conteggio degli individui rilevati per i Collemboli totali, fam. Onichiuridi, Isotomidi, Ipogastruridi.
Unità di misura: valori Indice QBS-ar e QBS-c, numero di individui per gruppi sistematici indicatori.
Periodicità di aggiornamento: 2 anni.
99
ARPA Piemonte
Codice Fiscale – Partita IVA 07176380017
Ambiente e Natura
Via Pio VII, 9 – 10135 Torino – Tel 01119680111 – fax 01119680025 – E-mail: [email protected]
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102
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Ambiente e Natura
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http://www.minambiente.it/scn/index.php
103
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
4 MIGLIORAMENTO ED IMPLEMENTAZIONE DEL MONITORAGGIO DELLE SPECIE DI INTERESSE AL
CAMBIAMENTO CLIMATICO
4.1. Premessa
L’attività afferente all’Azione 4 del progetto ha posto come obiettivi l’omogeneizzazione parziale delle
modalità di monitoraggio degli ecosistemi e la creazione di un data-base climatico-naturalistico.
Nel dettaglio sono state intraprese delle attività di rilievo e studio sia biotico che abiotico in settori di interesse
per la valutazione degli effetti del cambiamento climatico sulla biodiversità, tese a definire punti di riferimento
su cui confrontare una futura serie storica dei dati, indicatori e protocolli di monitoraggio.
Considerando le attività già descritte in precedenza di cui si dispone già di un registro di dati (dati pollinici
della stazione aerobiologica di Omegna, dati della stazione di inanellamento dell’avifauna di Fondotoce) le
nuove attività intraprese riguardano:
•
lo studio delle specie termosensibili, con raccolta di dati di vegetazione, pedofauna, meteorologici e
pedoambientali su transetti altitudinali;
•
lo studio ecologico delle torbiere alte attive, con raccolta di dati vegetazionali, faunistici (Odonati),
meteorologici e pedoambientali;
•
un primo censimento di comunità di pedofauna e vegetazione in ambienti periglaciali e di recente de
glaciazione;
•
la sperimentazione di protocolli di campionamento fenologico delle praterie alpine, già applicati in
altre Regioni (Valle d’Aosta).
I monitoraggi avviati in questo progetto, in un ambiente specifico quale quello dei piani subalpino ed alpino,
hanno evidenziato delle notevoli interconnessioni, evidenziando l’importanza di un approccio interdisciplinare
nell’affrontare un ambiente complesso quale quello montano. Altro aspetto rilevante, è quella relativo alla
durata nel tempo delle indagini. La quasi totalità dei parametri investigati richiede, infatti, la loro periodica
valutazione, e per questo è fortemente auspicabile che il monitoraggio possa continuare anche in futuro, in
accordo a protocolli che debbono essere rigorosi, ma anche sostenibili dal punto di vista economico ed
organizzativo, in modo particolare per quanto riguarda le risorse umane da impiegare. La caratterizzazione
dei transetti effettuata in questo studio deve essere quindi considerata il “Tempo 0” di un’indagine che, al
fine di evidenziare eventuali trend legati al cambiamento climatico, non può che continuare nel tempo.
4.2 Monitoraggio delle specie termosensibili
104
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
L’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA Techincal report n°11/2007) ha presentato una proposta per un
primo set di 26 indicatori per monitorare lo stato della biodiversità in Europa (“Halting the loss of biodiversity
by 2010. proposal for a first set of indicators to monitor progress in Europe”) in cui al n°11 compare
l’indicatore “Occurence of temperature-sensitive species”, specificatamente introdotto per seguire l’impatto
del cambiamento climatico sulla biodiversità. L’indicatore valuta i cambiamenti nella presenza di specie di
piante che rispondono a variazioni nella temperatura atmosferica. Le specie termosensibili sono specie
legate a condizioni termiche più calde (termofile) o che meno tollerano temperature elevate e forti oscillazioni
(microterme). Possono quindi segnalare precocemente con la loro presenza o assenza un innalzamento
della temperatura. Sia la vegetazione che la fauna possono fornire informazioni importanti a questo riguardo.
Nel progetto Interreg si è adottato un approccio che consente di integrare le due componenti, svolgendo
analisi botaniche, accoppiate ad analisi della fauna del suolo (pedofauna) e mettendole in relazione con i
dati delle caratteristiche chimiche e fisiche del suolo, quali ad esempio il tenore di sostanza organica e la
temperatura.
4.2.1 Monitoraggio delle specie vegetali termosensibili con aree di saggio permanenti (transetti)
Esiste un accordo comune tra gli studiosi nel ritenere che il crescente riscaldamento dovrebbe portare nelle
zone montuose del pianeta ad uno slittamento verso l’alto dell'optimum climatico delle specie botaniche. Di
qui l'interesse a studiare la distribuzione della vegetazione lungo gradienti altitudinali.
A livello internazionale il riferimento per il monitoraggio della migrazione altitudinale della vegetazione alpina
è il programma internazionale GLORIA sulla vegetazione dei summit alpini che monitora tramite rilievi
botanici l’arricchimento della flora sulle sommità elevate delle montagne di tutto il mondo.
Nel progetto si è adottato un approccio basato sul rilievo su transetto altitudinale, per analogia e possibilità di
lettura incrociata dei dati con la rete di monitoraggio della attiva nel territorio del vicino Vallese svizzero
(Permanet plot.ch).
Nel progetto è stato applicato a due transetti nella fascia tra i 1.700 e i 2.600 metri s.l.m., ove ricadono
importanti processi ecologici e dove maggiori potrebbero essere le evidenze di una risalita di specie
termofile dalle quote inferiori.
L’’applicazione di indici di biodiversità e del sistema di classificazione botanica di Ellenberg o Landolt a
campionamenti floristici ripetuti su parcelle permanenti, consentirebbe di documentare cambiamenti nella
composizione e la comparsa di nuove specie evidenziandone il loro regime di temperatura e di richiesta di
umidità. Un tale indicatore potrà solo evidenziare che il cambiamento climatico sta avvenendo, piuttosto che
mostrare un impatto negativo sulla biodiversità. Si tratta pertanto non di un indicatore che mostra un impatto
negativo diretto, come ci si auspicherebbe, ma che indica che alcune piante rimpiazzano altre come
conseguenza del cambiamento climatico.
105
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Metodologia e criteri di scelta delle aree di saggio permanenti
La scelta dimensionale delle aree di saggio così come la divisione in sub plots, è stata concordata con il
botanico svizzero Pascal Vittoz responsabile della rete Permanent Plot, con alcune differenze non
significative motivate dalla necessità di uniformare la metodologia di rilievo con quella già in uso nel transetto
di Alagna Valsesia (VC), facente parte della rete nazionale LTER (Long Term Ecological Research) per le
Alpi Occidentali. In questo senso, si segnala come i transetti dei valloni di San Bernardo e del Vannino, il 3
Maggio 2011, siano stati candidati come future stazioni di ricerca della Rete.
In ogni punto dei transetti sono stati eseguiti i rilievi della vegetazione su un’area di forma quadrata, a coprire
una superficie complessiva di 16 m2; l’area è stata ulteriormente suddivisa in 4 sub-aree di 4 m2 (indicate con
le lettere minuscole a, b, c e d) al fine di cogliere la variabilità intrinseca a scala di dettaglio (Foto 40).
Le sub aree devono essere intese in sequenza (a = parte più elevata destra rispetto all’osservatore; b = parte
più elevata sinistra; c = parte meno elevata destra; d = parte meno elevata sinistra).
I valori di presenza sono da intendersi come copertura % rispetto alla superficie dell’intero plot.
Foto 40 - Punti di rilievo con la suddivisione in sub-plots
In ogni punto dei transetti sono stati eseguiti i rilievi della vegetazione su un’area di forma quadrata, a coprire
una superficie complessiva di 16 m2; l’area è stata ulteriormente suddivisa in 4 sub-aree di 4 m2 (indicate con
le lettere minuscole a, b, c e d) al fine di cogliere la variabilità intrinseca a scala di dettaglio (Foto 40).
Le sub aree devono essere intese in sequenza (a = parte più elevata destra rispetto all’osservatore; b = parte
più elevata sinistra; c = parte meno elevata destra; d = parte meno elevata sinistra).
I valori di presenza sono da intendersi come copertura % rispetto alla superficie dell’intero plot.
106
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
In tutti i rilievi è stato stilato l’elenco completo dei taxa presenti in stazione e la loro copertura relativa in
percentuale. La somma delle coperture percentuali delle specie è la superficie complessiva occupata dalla
vegetazione e, di conseguenza, il rimanente è da intendersi come roccia, suolo nudo, ecc..
Per poter eseguire le successive elaborazioni in cui fosse necessario esaminare il punto in toto, senza
ricorrere alla specificità delle sub-aree, si è operato sommando i valori di copertura di ogni singola specie
nelle sub-aree dividendo poi il risultato per il numero delle stesse.
Al fine di poter disporre di dati assolutamente confrontabili, durante le visite successive, si è provveduto a
delimitare l’area tramite paletti in legno (Foto 41Foto 41).
Foto 41 - Delimitazione dell’area di rilievo tramite paletti in legno
Per evitare che una perdita accidentale dei suddetti paletti possa impedire un riconoscimento indubitabile
dell’area di campionamento nelle visite successive, è stata interrata nel suolo una barra metallica che potrà
sempre essere rilevata tramite metal detector. Nelle zone forestali, come d’uso, la superficie di rilievo risulta
essere maggiore. Nel nostro caso di 200 m2, con un ulteriore suddivisione, come in precedenza, in 4 subaree di 50 m2.
Scelta ed individuazione delle aree di saggio
Sono stati individuati due transetti altitudinali, il primo (Figura 40) nel vallone di San Bernardo (comune di
Bognanco) e il secondo (Figura 41) nel vallone del Vannino (Comune di Formazza). In ogni punto del
transetto si sono rilevate le variabili stazionali (coordinate UTM, quota, pendenza ed esposizione) che sono
esplicitate in Tabella 28.
107
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 40 - Transetto altitudinale nel Vallone San Bernardo (Comune di Bognanco). Gli indicatori rossi
individuano le posizioni geografiche dei punti di campionamento lungo il transetto.
Figura 41 - Transetto altitudinale nel Vallone del Vannino (Comune di Formazza). Gli indicatori individuano le
posizioni geografiche dei punti di campionamento lungo il transetto.
108
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Come evidenziato in Tabella 28, i due transetti coprono un ampio range altitudinale (un migliaio di metri nel
caso dell’area di San Bernardo, circa 750 metri nel Vannino). Questo ha consentito di individuare nella sua
interezza il passaggio dalle formazioni forestali, ai cespuglieti extra silvani, fino ad arrivare alle formazioni
casmofitiche e a quelle di prateria e macereti alpini.
Area di San Bernardo
Bo1
Bo2
Bo3
Bo4
Bo5
Bo6
Bo7
UTM Est
437491
437099
436727
435754
434575
434988
435093
UTM Nord
5111332
5111796
5112306
5112627
5112856
5113407
5113807
Quota
1617
1698
1830
1953
2111
2340
2595
Pendenza
14°
24°
11°
6°
12°
26°
16°
Esposizione
131° N
176° N
193° N
139° N
184° N
178° N
191° N
Area del Vannino
Va1
Va2
Va3
Va4
Va5
Va6
Va7
454592
454138
453075
451998
450136
450290
449965
5136130
5136254
5136623
5136851
5136418
5136747
5137210
1786
1913
2065
2175
2281
2404
2515
27°
22°
6°
22°
7°
29°
27°
182° N
194° N
175° N
194° N
177° N
169° N
187° N
Tabella 28 - Variabili stazionali dei punti lungo i due transetti
I plots lungo i transetti sono localizzati da una quota di circa 1600 metri s.l.m. a una quota di circa 2600 metri
s.l.m., coprendo i piani altitudinali montano, subalpino e alpino. Le formazioni vegetali presenti vanno dalle
formazioni forestali dominate da abete rosso, abete bianco (Bognanco) e larice fino ad arrivare alle praterie
alpine.
In particolare, il transect di Bognanco si sviluppa lungo un gradiente altitudinale di un migliaio di metri, da
quota 1617 a quota 2595. I primi due punti del transetto s’inseriscono nei fitti popolamenti forestali dominati
da Abies alba e Picea abies, mentre, nel terzo, la prima specie sparisce per lasciare il posto a Larix decidua.
Nel terzo punto la foresta si fa altresì più aperta, con un ricchissimo sottobosco a Vaccinium myrtillus e
Juniperus communis. Il quarto punto è situato ai limiti superiori della timberline, con radi soggetti arborei che
punteggiano un nardeto chiazzato da Vaccinium myrtillus e Vaccinium uliginosum. Dal punto cinque, posto
alla base del ghiaione roccioso che porta alla cima del Pizzo Pioltone, spariscono anche i cespuglietti
subalpini per lasciar posto ad una prateria dominata dalle specie del Nardion e del Caricion curvulae, con un
generale e repentino incremento delle specie microterme. Il punto sei è situato all’interno del ghiaione citato
in precedenza ed evidenzia una formazione dominata da Anthoxantum e Trifolium.
109
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Il punto più elevato, posto sulla cima del Pizzo del Pioltone, è un curvuleto pascolato, con importante
presenza di specie alpine legate ai nardeti.
Il transect del Vannino si sviluppa lungo un gradiente altitudinale inferiore rispetto a quello di Bognanco, da
quota 1786 a quota 2515. Solo il primo punto si inserisce in una formazione forestale a copertura pressoché
totale e dominata da Picea abies, mentre nel secondo si fa meno densa, e al peccio si mescola Larix
decidua in posizione leggermente subordinata. Il terzo punto, paragonabile al quarto punto di Bognanco,
insiste su un cespuglieto subalpino con massiccia presenza di Vaccinium uliginosum e poi,
subordinatamente, Vaccinium myrtillus e Rhododendron ferrugineum.
Il quarto punto è un festuceto frammisto ad elementi del Poion alpinae, del Caricion curvulae e del Seslerion.
Nel quinto punto dominano gli elementi del Nardion, con importante copertura delle specie del Poion alpinae
(Poa alpina, Festuca violacea). Ancora un nardeto al punto sei, con Juncus trifidus e carici. La prateria alpina
silicea del punto più elevato accoglie elementi del Caricion curvulae (Carex curvula, Festuca halleri),
dell’Arabidion (Soldanella alpina) e del Cynosurion (Ligusticum mutellina).
Nelle seguenti figure (Foto 42-47) sono riportate le immagini relativi agli ambienti che caratterizzano i punti del
transetto altitudinale del Vannino.
Foto 42 - Caratteristiche dei plots 1 e 2 lungo il transetto del Vannino
110
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Foto 43 -
Caratteristiche del plot 3 lungo il transetto del
Vannino
Foto 44 - Caratteristiche del plot 4 lungo il transetto del Vannino
111
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Foto 47 -
Caratteristiche del plot 7
lungo il transetto del
Vannino
Rilievi floristici delle
specie vascolari
Lungo i due transetti altitudinali (Vallone di San Bernardo – Bognanco e Vallone del Vannino – Formazza) i
plots sono stati visitati nelle due stagioni vegetative di durata del progetto, 2009 e 2010.
Richiamando brevemente la metodologia di rilievo delle cenosi, si ricorda che si è operato su un’aree di forma
quadrata, a coprire una superficie complessiva di 16 m2; ogni area è stata ulteriormente suddivisa in 4 subaree di 4 m2 (indicate con le lettere minuscole a, b, c e d) al fine di cogliere la variabilità intrinseca a scala di
dettaglio.
Le tabelle di rilievo che saranno di seguito elencate (Tabella 2929-42) esplicitano le specie vegetali e gli indici
di copertura percentuali delle stesse per entrambi gli anni di monitoraggio.
Le specie che non sono state ritrovate nel sito campionato o, al contrario, che si sono riscontrate come nuove
nella stagione vegetativa 2010, sono evidenziate nelle tabelle con linee in grassetto.
112
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR1 2009
BoTR1 2010
BoTR1a
BoTR1b
BoTR1c
BoTR1d
BoTR1a
BoTR1b
BoTR1c
Abies alba Miller (sapling)
4
15
1
10
5
15
1
10
Abies alba Miller (seedling)
0.5
1
0.5
0.5
0.5
1
0.5
0.5
Arnica montana L.
0
0
0
1
0
0
0
1
Calamagrostis villosa (Chaix) J. F. Gmelin
0
0
0
0.5
0.5
0
0
0.5
BoTR1d
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
Deschampsia flexuosa (L.) Trin.
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Dryopteris carthusiana (Vill.) H. P. Fuchs
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
Hieracium murorum group
0.5
3
1
5
1
3
1
5
0.5
1
0
0.5
0.5
1
0.5
0.5
Luzula sieberi Tausch.
0.5
0.5
0
0.5
0.1
0.5
0
0.5
Luzula sylvatica (Hudson) Gaudin
0
0.5
0
0.5
1
0.5
1
0.5
Maianthemum bifolium (L.) F. W. Schmidt
5
5
3
1
3
3
1
0.5
Nardus stricta L.
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
Phyteuma betonicifolium Vill.
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
Phyteuma spicatum L.
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
Picea abies (L.) Karst. (sapling)
2
5
0
1
2
5
0
1
Picea abies (L.) Karst. (seedling)
0.5
1
0
0.5
0.5
1
0
0.5
Prenanthes purpurea L.
0.5
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
Rubus idaeus L.
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
Sorbus aucuparia L. (seedling)
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
Vaccinium myrtillus L.
10
5
3
2
10
5
3
3
Viola biflora L.
0
0
0
0
0
0
0
0.5
Tabella 29 - Rilievi floristici in Bognanco 1 nei due anni d’indagine
BoTR2 2009
BoTR2 2010
BoTR2a
BoTR2b
BoTR2c
BoTR2d
BoTR2a
BoTR2b
BoTR2c
BoTR2d
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.1
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
2
0
0.5
1
0.5
0
0.5
0
2
0
0.5
1
0.5
0
Festuca rubra group
0
0
0
0
0
0.5
0.5
0
20
5
10
5
20
5
10
5
0
0.5
0
0
0
0.5
0.5
0
Abies alba Miller (seedling)
Corallorhiza trifida Chatel.
Fagus sylvatica L. (schrub)
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.1
0
0
0
0
0
0
Phyteuma spicatum L.
0.5
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
Picea abies (L.) Karst. (seedling)
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
Melampyrum sylvaticum L.
Nardus stricta L.
0.5
1
0.5
0.5
1
1
0.5
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0.5
6
35
3
10
6
35
5
10
113
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR3 2009
BoTR3 2010
BoTR3a
BoTR3b
BoTR3c
BoTR3d
BoTR3a
BoTR3b
BoTR3c
0
0.5
0
0
0
0
0
0
Arnica montana L.
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
5
0.5
0.5
0
8
0.5
0.5
0
1
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0.5
0
Juniperus communis ssp. alpina (Suter) Čelak.
20
10
15
20
25
10
20
25
Larix decidua Miller (seedlind)
0.5
0
0
0
0.5
0
0.5
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0.5
2
1
0
0.5
2
1
0
Nardus stricta L.
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
1
0
Rubus idaeus L.
0
0.5
0
1
0
0.5
0
5
70
50
60
35
60
50
55
35
Luzula sieberi Tausch.
BoTR3d
114
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR4 2009
Alchemilla alpina L.
Arnica montana L.
BoTR4 2010
BoTR4a
BoTR4b
BoTR4c
BoTR4d
BoTR4a
BoTR4b
BoTR4c
1
2
0
3
2
0.5
0
BoTR4d
1
0.5
3
2
1
0.5
2
1
0.5
0.1
0
0
0
0.1
0
0
0
0.1
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
Bupleurum falcatum ssp. cernuum (Ten.) Arcangeli
Carex ferruginea Scop.
0
0
0.5
0
0
0
0.5
3
2
5
3
2
2
3
2
Festuca rubra L.
Festuca violacea Schleicher ex Gaudin
0
0
0
0.5
0.5
0.5
0.5
2
0.5
0.5
0
0
1
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0.5
Larix decidua Miller (seedlind)
Leontodon pyrenaicus Gouan
0.5
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
Nardus stricta L.
60
70
50
70
65
75
60
70
Phleum alpinum L.
0
0
0
2
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0.5
Plantago alpina L.
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0.5
Potentilla aurea L.
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
0
0
0
0
0.5
0.5
0
Sempervivum montanum ssp. montanum L.
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
1
0.5
Solidago virgaura ssp. minuta (L.) Arcangeli
0
0.1
0.5
0
0
0.5
0.5
0.5
10
5
5
10
5
5
5
10
15
4
20
10
15
5
20
10
Vaccinium uliginosum L.
0
15
0
0
0
15
2
0
BoTR5 2009
BoTR5 2010
BoTR5a
BoTR5b
BoTR5c
BoTR5d
BoTR5a
BoTR5b
BoTR5c
BoTR5d
3
1
3
0.5
3
1
3
0.5
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0
1
0
0
0
1
0
1
5
3
5
1
5
5
5
0.5
1
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0
1
2
5
10
5
10
Hieracium glanduliferum Hoppe in Sturm
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
Hypochoeris uniflora Vill.
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
Juncus trifidus L.
25
12
15
15
10
10
5
15
Larix decidua Miller (schrub)
0
3
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0.1
0.5
0.1
0.1
0
0.5
0
0
0
0
0.1
0
0
0.5
0.5
0
45
55
50
55
50
55
50
55
Primula farinosa L.
Senecio halleri Dandy
115
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR6 2009
BoTR6 2010
BoTR6a
BoTR6b
BoTR6c
BoTR6d
BoTR6a
BoTR6b
BoTR6c
Achillea erba-rotta ssp. moschata (Wulfen) I. B. K. Richardson
0
0
0.5
4
0
0
1
BoTR6d
4
1
0
0
0
2
0.5
0.5
0.5
0
0
0
0
0
0.5
0
0
20
5
8
15
20
8
8
15
Aster alpinus L.
0.5
0
2
1
0.5
0.1
2
0.5
3
1
0.5
0
3
1
1
0.5
Centaurea uniflora ssp. nervosa (Willd.) Bonnier et Layens
1
3
0
3
1
2
0
2
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0.5
5
15
20
5
5
15
20
5
Galium anisophyllon Vill.
1
0.5
2
0.5
1
0
1
0.5
Geum montanum L.
0.5
2
0
0
0
2
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
Juncus trifidus L.
2
5
1
5
3
10
5
8
0
0
0
0
0
0
0.5
0
Lotus alpinus (DC.) Schleicher ex Ramond
0
0
3
0
0
0
3
0
Minuartia verna (L.) Hiern
0.5
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
Potentilla aurea L.
Potentilla grandiflora L.
0
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
12
8
8
5
10
8
10
5
Pulsatilla alpina ssp. apiifolia (Scop.) Nyman
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0.5
0.5
1
0.5
0.5
Silene rupestris L.
0
0
0.1
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Thymus praecox ssp. polytrichus (A. Kerner ex Borbás) Jálas
0.5
2
5
1
0.5
2
5
2
10
3
15
25
15
5
15
25
116
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR7 2009
BoTR7 2010
BoTR7a
BoTR7b
BoTR7c
BoTR7d
BoTR7a
BoTR7b
BoTR7c
BoTR7d
0
0
0
0
1
1
2
2
0
0
0
5
0.5
0
0.5
5
Bartsia alpina L.
0
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0.1
0
0
0.5
0.5
0.1
0
Carex atrata L.
0
0.1
0
0
0
0
0
0
Carex curvula All.
35
25
15
20
35
25
20
25
15
15
30
20
20
20
30
20
0
0.1
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0
1
0
0.5
0.5
1
0.5
8
5
8
10
0.5
10
5
10
Ligusticum mutellinoides (Crantz) Vill.
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.5
1
0.5
Luzula alpinopilosa (Chaix) Breistr.
0
0
0.5
0
0
0
0.1
0
2
1
0.5
2
2
2
1
2
Potentilla aurea L.
5
8
3
8
5
8
3
8
0.5
1
0.5
1
0
0.5
0.1
0.5
0.5
Pedicularis kerneri Dalla Torre
0
0
0
0.5
0.5
1
0.1
Poa alpina L.
5
15
15
10
5
10
15
10
1
0
0
0.1
1
0.5
0
0.5
Senecio halleri Dandy
0
0
0.1
0
0
0
0
0
0
0
2
0.5
0
0.5
0.5
1
VaTR1 2009
VaTR1 2010
VaTR1a
VaTR1b
VaTR1c
VaTR1d
VaTR1a
VaTR1b
VaTR1c
VaTR1d
Campanula persicifolia ssp. persicifolia L.
0
0.5
0.5
0
0
1
0.5
0
Chaerophyllum hirsutum L.
0
0.5
1
1
0
1
1
1
Hepatica nobilis Schreb.
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0
5
0.5
1
0
5
0.5
0
0
0.5
1
0
0
0.5
1
Melica nutans L.
0
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0.5
Polystichum lonchitis (L.) Roth
0
0
0
0.5
0
0
0.5
Ranunculus serpens ssp. nemorosus (DC.) G. López
0.5
0.5
2
0
0.5
0.5
3
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
Rosa pendulina L.
0.5
0
0
0
0.5
0
1
0
Rubus saxatilis L.
0
0
1
0.5
0
0
1
0.5
0.5
0.1
0.1
0
0.5
0.1
0.5
0
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
Thalictrum aquilegifolium L.
0.5
0.5
0.5
3
0.5
0.5
0.5
3
Viola biflora L.
0
0
0.5
0.5
0.5
0
1
0.5
Viola reichenbachiana Jordan ex Boreau
0
0
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
Tabella 36 - Rilievi floristici in Vannino 1 nei due anni d’indagine
117
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR2 2009
VaTR2 2010
VaTR2c
VaTR2d
VaTR2c
VaTR2d
Agrostis canina L.
5
20
5
20
1
5
1
5
0.5
0.5
1
0.5
Astrantia minor L.
0
0.5
0
0.5
Bellardiochloa violacea (Bellardi) Chiov.
10
6
10
5
0.5
0
2
0.5
0.5
0.5
1
1
Chaerophyllum hirsutum L.
10
3
10
2
3
5
3
5
Dryopteris filix-mas (L.) Schott
1
0
2
0
Euphorbia cyparissias L.
0
0.5
0
1
Festuca heterophylla Lam.
2
0
2
0
Geranium sylvaticum L.
3
0
5
0.5
2
0.5
1
2
Hieracium prenanthoides Vill.
2
1
2
1
5
15
5
15
Luzula sylvatica (Hudson) Gaudin
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1
1
Petasites hybridus ssp. hybridus (L.) Gaertner, B. Meyer et Scherb.
5
0
5
0
Peucedanum ostruthium (L.) Koch
2
1
2
1
Phleum alpinum L.
0.5
0.5
2
0.5
Phyteuma scheuchzeri ssp. scheuchzeri All.
0.5
0
1
0
0
0
0.5
2
0
1
0
1
Ranunculus acris L.
5
2
4
3
0.5
0
1
0
Rubus saxatilis L.
5
2
10
5
0
0.1
0.5
0.5
Solidago virgaurea L.
0.5
0.5
1
0.5
0
0.1
0
0.5
Thalictrum aquilegifolium L.
0
2
0
2
10
1
10
1
Veratrum album L.
Viola biflora L.
0.5
0
1
0
30
30
30
30
118
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR3 2009
VaTR3 2010
VaTR3a
VaTR3b
VaTR3c
VaTR3d
VaTR3a
VaTR3b
VaTR3c
VaTR3d
Arnica montana L.
0
0
0
0.1
0
0.1
0
0.5
Astrantia minor L.
0
0.1
0.5
0.1
0
0.5
0.5
0.5
0
0
0
3
0
0
0
3
Calamagrostis varia (Schrader) Host
0
0
0.5
1
0
0
1
1
Calluna vulgaris (L.) Hull
0
0
2
3
0
0
2
3
0.1
0
0.1
0
0.5
0
0.5
0
Carex curvula All.
0
0
0.5
0
0
0
1
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
2
2
0.5
2
2
2
1
2
5
5
1
3
5
5
2
2
Geum montanum L.
0
0
0
0
0.5
0.5
0
0
50
Juniperus communis ssp. alpina (Suter) Čelak.
10
5
40
50
10
5
40
Juncus trifidus L.
0
5
0
0
0
5
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0.5
0.5
Primula farinosa L.
Ranunculus montanus Willd.
0
1
0
0
0
1
0
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0
6
0
15
0
6
0
15
0
0
0.1
0.1
0
0
0.5
0.5
Viola calcarata L.
50
25
25
15
50
25
25
15
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
119
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR4 2009
VaTR4 2010
VaTR4a
VaTR4b
VaTR4c
VaTR4d
VaTR4a
VaTR4b
VaTR4c
VaTR4d
Achillea erba-rotta ssp. moschata (Wulfen) I. B. K. Richardson
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
Agrostis agrostiflora (G. Beck) Rauschert
0
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0
1
0
0
0
1
0
3
6
3
5
2
5
3
8
0
0
0
0
0.5
0
0.5
0
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.5
0
Botrychium lunaria (L.) Swartz in Schrader
0
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.1
0
0.5
0
Carlina acaulis L.
15
10
25
10
20
10
25
15
0
6
0
0
0
5
0
0
Centaurea uniflora ssp. nervosa (Willd.) Bonnier et Layens
0
0
0
0
0
0.1
0
0
Cerastium arvense L.
1
0.5
1
2
0.5
0.5
0.5
1
Erigeron alpinus L.
0
0
0
0
0
0
0.5
0
Festuca ovina group
6
0
0
0
5
0
0
0
Festuca rubra group
0
0
2
5
0
0
2
5
3
45
25
35
5
45
25
35
Galium pumilum Murray
Gentiana acaulis L.
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0.1
0
0
0.5
Gentianella ramosa (Hegetschw.) J. Holub
0
0
0
0
0
0
0
Geum montanum L.
0
2
3
2
0.5
2
3
2
Juncus trifidus L.
10
0
0
10
1
0.5
0.5
0.5
8
4
0
5
0.1
0.1
0.5
0
Juncus trifidus L.
10
0
0
10
10
0
0
10
8
4
0
5
8
4
0.5
5
1
1
2
0.5
1
1
2
1
Nardus stricta L.
0.5
2
1
0.5
0.5
2
1
0.5
0
0
3
0
1
1
3
0
Nigritella nigra (L.) Reichenb. fil.
0
0
0
0.1
0
0
0
0
Pedicularis tuberosa L.
Phleum alpinum L.
1
0
0
0
1
0
0
0
0
8
2
0
0
5
2
0
Phyteuma michelii All.
0.5
0
0.5
0.1
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
3
Plantago alpina L.
Poa alpina L.
2
3
2
3
2
2
2
0
0
0
0
0
0.5
0
0
Pulsatilla alpina (L.) Delarbre
3
0
0
0
2
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0.5
0.1
0.1
Rhinanthus alectorolophus (Scop.) Pollich
0
0
0
1
0
0
0
2
2
1
1
2
2
1
1
2
Silene vulgaris (Moench) Garcke
0
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0.5
0.5
0
0
0.5
1
1
1
1
1
1
1
Thymus praecox ssp. polytrichus (A. Kerner ex Borbás) Jálas
1
0.5
0.5
1
1
0.5
0.5
1
Trifolium hybridus
4
6
8
2
5
5
10
1
0
0
0
0
0
0.5
0.5
0
Veronica alpina L.
0
0
0
0
0
0
0.5
0
Viola calcarata L.
0
0
0
0
0.5
0.5
0
0
120
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR5 2009
VaTR5 2010
VaTR5a
VaTR5b
VaTR5c
VaTR5d
VaTR5a
VaTR5b
VaTR5c
0
2
3
5
0
2
3
5
0
0
0
0
3
3
2
0
VaTR5d
0
0
0
2
0
0
0
2
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0
1
2
2
1
2
2
2
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
Carlina acaulis L.
0
0
0
5
0
0
0
0
Carex curvula All.
0
0
5
0
0
0
3
0
Festuca rubra group
5
8
3
5
5
8
3
5
2
10
4
10
3
8
5
10
Galium anisophyllon Vill.
1
2
0
0.5
1
1
0
0.5
Gentiana acaulis L.
0.1
0
0
0
0.1
0.1
0
0.1
Geum montanum L.
10
15
15
20
10
15
20
20
0.5
0
0.5
1
1
0.5
0.5
1
0
0
0
0
0
0
0
0.1
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Nardus stricta L.
5
8
5
0
5
5
10
2
Phleum alpinum L.
1
6
2
1
1
5
1
1
0
0.1
0.5
0
0
0.5
0.5
0
Poa alpina L.
10
5
8
3
8
5
5
2
Potentilla aurea L.
10
10
15
5
10
10
15
3
10
6
3
2
5
10
2
5
0.5
2
0
0.5
0.5
3
0.5
0.5
1
2
0.5
1
1
2
0.5
1
0
0.1
0
0
0
0.5
0
0
15
15
25
5
15
15
20
5
121
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR6 2009
VaTR6 2010
VaTR6a
VaTR6b
VaTR6c
VaTR6d
VaTR6a
VaTR6b
VaTR6c
VaTR6d
0.5
2
0
0
0.5
2
2
0.5
0
0
0
0
0.5
0
0
0
Carex curvula All.
2
3
0
5
1
0.5
0
3
5
8
8
8
5
5
8
5
Festuca rubra group
Gentiana acaulis L.
2
0
0
0
2
0.5
0.5
2
0
0
0.5
0
0
0
0.5
0
Geum montanum L.
0
0.1
0
0
0
0
0
0
Juncus trifidus L.
35
25
30
20
30
25
30
20
0
0
0
0
0.5
0
0
0
Nardus stricta L.
3
20
0
0
5
25
5
5
Primula hirsuta All.
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0.1
0
0
Senecio doronicum ssp. doronicum (L.) L.
0
0
0.1
0
0
0.1
0.1
0.5
30
25
45
50
30
25
45
50
122
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
VaTR7 2009
VaTR7 2010
VaTR7a
VaTR7b
VaTR7c
VaTR7d
VaTR7a
VaTR7b
VaTR7c
VaTR7d
Agrostis agrostiflora (G. Beck) Rauschert
0
0
0
0
0.5
0
0
0
Agrostis alpina Scop.
0
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
3
1
1
5
2
1
1
5
0
1
4
1
0.1
1
4
1
Bartsia alpina L.
0.5
1
1
1
0.5
1
1
1
0.1
0
0
0
0
0
0
0
Carex curvula All.
1
10
25
15
1
8
20
15
3
2
0
2
3
3
0.5
3
Euphrasia minima Jacq. ex DC. in Lam. et DC.
0
0
0
0
0
0.5
0
0
Gentiana acaulis L.
20
8
5
5
15
5
5
5
2
0.1
0.5
0.5
2
0.5
0.5
1
Gentianella ramosa (Hegetschw.) J. Holub
0
0
0
0
0.5
0
0
0
Geum montanum L.
0.5
3
5
3
1
2
3
2
0.5
4
2
4
0.5
4
2
4
Juncus trifidus L.
0
2
0
2
0.5
3
0.5
3
5
5
3
5
5
5
2
5
5
2
0.5
3
3
1
0.5
3
0
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
Nardus stricta L.
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
2
1
2
0
2
1
3
1
Nigritella nigra (L.) Reichenb. fil.
0
0.1
0
0
0
0
0
0
Potentilla aurea L.
1
2
0.5
1
1
2
1
1
Plantago alpina L.
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
Poa alpina L.
2
2
3
1
2
2
3
1
3
1
0
1
3
1
1
2
2
2
1
0.5
2
1
1
0.5
0.5
0.5
1
0
0.5
0.5
1
0
8
5
3
2
8
3
3
3
0.1
0
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
5
4
0
0
5
4
Soldanella pusilla Baumg.
Sulla base dell’indagine floristica condotta sulle specie individuate, sono stati realizzati i diagrammi
rappresentanti lo spettro corologico e lo spettro biologico delle specie riscontrate lungo i transetti.
123
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Corologia Bognanco 2010
90.00
80.00
70.00
60.00
Copertura %
BoTR1
BoTR2
50.00
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
40.00
BoTR7
30.00
20.00
10.00
0.00
A
AA
AP
CAA
CB
CE
CSE
E
EA
EC
ES
OAP
OCB
OCE OCSE OSE
SCP
SE
WA
Tipi corologici
Figura 42 - Spettro corologico del transetto di Bognanco (2010)
124
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Corologia Vannino 2010
80
70
60
VaTR1
Cpertura %
50
VaTR2
VaTR3
40
VaTR4
VaTR5
VaTR6
30
VaTR7
20
10
E
A
W
W
P
SE
SC
E
E
W
OS
M
OS
ON
E
EA
O
CE
CS
O
O
ES
AP
O
EC
E
EA
E
CS
CE
A
CB
P
A
CA
A
AA
0
Figura 43 - Spettro corologico del transetto del Vannino (2010)
Dalle analisi corologiche si nota, in entrambi i transetti, una decisa predominanza delle orofite sud-europee,
subito seguite, come atteso dalle specie artico-alpine. I taxa eurosibirici, come ad esempio Maianthemum
bifolium, Dryopteris carthusana o Nardus stricta risultano invece decisamente più rappresentati in Bognanco.
Per quanto concerne lo spettro biologico, ci si limita ad un confronto degli spettri tra le due stazioni (Figura
44, e Figura 45) Quello che appare è la mancanza pressoché totale di fanerofite sempreverdi nel transetto
del Vannino rispetto a quello di Bognanco. Premesso che nel rilievo non si sono presi in considerazioni gli
alberi adulti, ma solo la rinnovazione, sia a livello di semenze che di giovani soggetti, questo significa che,
mentre a Bognanco esiste una presenza, anche abbastanza importante, di rinnovazione nel patrimonio
arboreo, questa è praticamente assente nell’altro vallone.
Altro discorso meritano le emicriptofite che, in entrambe le stazioni, sono assolutamente dominanti sulle altre
forme biologiche. Queste specie, indicatrici dei climi temperati centroeuropei le cui gemme svernanti sono
situate a livello del suolo e vengono protette da strutture particolari o dalla lettiera, mantengono questa
dominanza lungo tutto il transetto del Vannino, mentre a Bognanco risultano sempre inferiori alle camefite
legnose, specie con gemme poste nei primi decimetri sopra il livello del suolo come, ad esempio, Vaccinium
myrtillus.
125
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Forme biologiche Bognanco 2010
120.000
100.000
80.000
Cpertura %
BoTR1
BoTR2
BoTR3
60.000
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
40.000
20.000
0.000
C
G
H
I
J
N
P
T
Z
Figura 44 - Spettro biologico del transetto di Bognanco (2010)
126
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Forme biologiche Vannino 2010
120
100
80
Cpertura %
VaTR1
VaTR2
VaTR3
60
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
40
20
0
C
G
H
J
N
P
T
U
Z
Figura 45 - Spettro biologico del transetto del Vannino (2010)
Database relazionale georiferito dei rilievi eseguiti
L’elenco delle specie presenti nei due transetti (Allegato 1) è dato mediante la nomenclatura di Flora Europaea.
Per non generare possibili confusioni, nel database, è stato fornito anche un riferimento numerico alla Flora
d’Italia di Sandro Pignatti e alla Flora Apina (Aeschimann D.; Lauber K.; Martin D., Moser e Theurillat J. P.), testi
normalmente usati in ambito italiano.
Inoltre, al fine di meglio caratterizzare ogni singola specie, i taxa sono accompagnati dai:
•
valori ecologici di Landolt (umidità, pH e nutrienti del suolo, tipo di humus, dispersione, luce, temperatura
e continentalità);
•
unità fitosociologiche di riferimento, mai al di sotto di Alleanza;
•
corologia, secondo Flora Helvetica;
•
forma biologica, secondo Pignatti e Flora Helvetica;
•
range di ritrovamento delle specie secondo il Pignatti (1982)
127
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Trattandosi di un biennio d’indagine, con specie riscontrate in un solo anno o con cambiamento degli indici di
copertura, l’Allegato 1 presenta solo i dati di presenza (X) / assenza.
Rilievi pedologici nelle aree di saggio permanenti
Oltre al rilievo floristico, in ognuno dei punti che individuano i transetti si è provveduto al campionamento
degli orizzonti superficiali del suolo, direttamente correlati allo sviluppo degli apparati radicali. I siti nel
vallone San Bernardo sono caratterizzati da une certa omogeneità litologica, con la prevalenza di micascisti
e gneiss minuti (Carta Geologica d’Italia, Foglio 15). Per quanto concerne l’area del Vannino, essa è
caratterizzata da una maggiore eterogeneità litologica, con la presenza di calcescisti, gneiss minuti e quarziti
gneissiche a biotite (Carta Geologica d’Italia, Foglio 5). In entrambe le aree di studio vi è la presenza
localizzata di calcari e dolomie. Sono stati pertanto prelevati gli orizzonti superficiali organici (org) e organominerali (0-10 cm: min) per una potenza complessiva variabile e direttamente controllata dalle dinamiche
stazionali (suoli con orizzonti più o meno potenti). I campioni sono stati essiccati e, successivamente,
setacciati per la separazione della "terra fine", ovvero della frazione con diametro inferiore a 2 mm, dallo
scheletro. Nei campioni di suolo sono stati determinati il carbonio organico (TOC), l’azoto totale (TN), pH e
tessitura apparente (SISS, 1985). I risultati delle analisi chimico-fisiche sono riportati nella Tabella e Tabella
. In tutti i punti dei transetti, nell’estate 2009, si è inoltre provveduto ad interrare un datalogger (i-button®
DS1402D- DR8+) al fine di monitorare in continuo la temperatura dei suoli. Tali dispositivi sono in grado di
registrare la temperatura ogni 4 ore, con una sensibilità di ±0.5°C.
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
pH org
4.0
5.0
4.4
4.3
4.9
4.7
4.8
5.2
5.9
5.1
5.6
5.4
4.9
6.3
C org %
25.18
30.06
39.80
30.89
17.16
21.52
14.23
34.34
27.46
26.29
34.77
21.21
28.17
19.61
N org %
1.31
1.19
1.62
1.71
1.18
1.43
0.95
1.40
1.27
1.43
2.23
1.53
1.95
1.25
C/N org
19.2
25.2
24.6
18.0
14.5
15.0
15.0
24.5
21.7
18.3
15.6
13.8
14.5
15.7
pH min
3.6
4.2
3.7
4.0
4.0
4.5
3.9
5.2
5.7
4.8
5.5
4.9
4.0
5.3
C min %
6.43
5.42
10.66
5.17
12.73
8.87
6.62
21.46
10.27
11.29
8.03
7.48
7.64
8.88
N min %
0.34
0.26
0.52
0.39
1.07
0.75
0.47
1.11
0.68
0.70
0.73
0.64
0.69
0.67
C/N min
19.0
20.7
20.6
13.3
11.9
11.8
14.0
19.4
15.1
16.2
10.9
11.8
11.0
13.2
Tabella 43 - Analisi chimiche degli orizzonti organici e minerali nei transetti
128
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
FoTR1
FoTR2
FoTR3
FoTR4
FoTR5
FoTR6
FoTR7
Argilla %
3.5
2.2
2.7
5.6
1.8
2.7
2.1
1.6
0.2
0.9
0.8
1.2
1.7
2.0
Limo fine %
9.3
5.5
7.8
10.9
7.0
3.9
5.5
3.2
3.8
2.0
2.8
1.9
2.8
2.2
Limo grosso %
9.0
8.0
8.1
15.5
17.5
13.8
12.4
8.5
12.1
8.4
17.5
5.4
8.9
4.7
Sabbia fine %
24.5
34.5
19.0
25.1
28.7
28.7
30.5
35.9
36.1
29.8
42.4
33.8
37.9
32.0
Sabbia grossa %
53.8
49.8
62.4
42.9
45.0
51.0
49.5
50.8
47.8
58.9
36.4
57.7
48.8
59.0
Tabella 44 - Analisi fisiche degli orizzonti minerali nei transetti
Si tratta di suoli a tessitura generalmente sabbiosa, con una dotazione di argilla maggiore nel transetto di
Bognanco, dove i valori sono compresi fra 1.8 e 5.6 %. Il pH è acido-subacido e la dotazione di carbonio è
piuttosto elevata, con valori che anche nell’orizzonte minerale superano il 20%.
Nell’area del Vannino, in corrispondenza della presenza di affioramenti di dolomia, si osserva lo sviluppo di
suoli calcarei d’alta quota, caratterizzati da un evidente sviluppo di orizzonti organo-minerali sopra la roccia
in alterazione, maggiormente evidente dove maggiore è l’accumulo del manto nevoso nel corso dell’inverno
(valletta nivale) (Foto 48).
129
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Foto 48 - Suolo evolutosi su dolomia in una valletta nivale nel bacino del Vannino
Monitoraggio della temperatura del suolo e dell’aria lungo i transetti
In tutti i punti dei transetti si è provveduto ad interrare dei datalogger (i-button® DS1402D- DR8+) al fine di
monitorare in continuo la temperatura dei suoli. Tali dispositivi sono in grado di registrare la temperatura ogni
4 ore, con una sensibilità di ±0.5°C.
Nell’area del Vannino (Comune di Formazza), oltre che nei punti che individuano il transetto, sono stati
campionati gli orizzonti superficiali del suolo e sono stati interrati i dataloggers in ulteriori dieci punti, al fine di
infittire la maglia di campionamento in funzione dell’applicazione del modello bioclimatico sopracitato. A tal
fine si è deciso di operare principalmente nelle aree adiacenti al lago del Vannino e al lago Sruer, sia per
creare un contatto ideale con il punto di monitoraggio periglaciale localizzato nei pressi del Lago del
Sabbione (situato in direzione Nord, oltre lo spartiacque definito dalle punte Leberdun, dalla punta del
ghiacciaio di Ban e dal Pizzo del Costone), sia per cogliere l’estrema variabilità intrinseca dell’area (Figura
46).
Figura 46 - Rete di monitoraggio della temperatura del suolo nel Vallone del Vannino (Comune di
Formazza). Gli indicatori rossi individuano le posizioni geografiche dei punti di campionamento degli
orizzonti superficiali e l’interramento dei dataloggers
130
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Ulteriori data loggers per la misura della temperatura del suolo sono stati collocati nel corso dell’inverno
2010-2011, in aree con suoli calcarei d'alta quota che morfologicamente lasciavano supporre una diversa
permanenza del manto nevoso al suolo. I risultati hanno evidenziato temperature del suolo generalmente più
basse in cresta, con un valore minimo di -2,8°C registrato il 28 gennaio, 10 e 11 febbraio, mentre nella
valletta il valore minimo è stato di -1,6°C (8 febbraio 2011) (Tabella 45).
dic
gen
febb
mar
apr
mag
giu
lugl
ago
sett
ott
Tmin
Tmax
valletta
0,0
-0,4
-1,0
-0,7
-0,1
3,6
7,8
8,3
9,8
7,8
3,8
-1,6
+15,7
cresta
-0,2 -1,2
-1,8
-1,3
-0,1
4,7
7,5
8,4
9,9
8,1
4,3
-2,8
17,8
dic
gen
febb
mar
apr
mag
giu
lugl
ago
sett
ott
Tmin
Tmax
valletta
0,0
-0,4
-1,0
-0,7
-0,1
3,6
7,8
8,3
9,8
7,8
3,8
-1,6
+15,7
cresta
-0,2 -1,2
-1,8
-1,3
-0,1
4,7
7,5
8,4
9,9
8,1
4,3
-2,8
17,8
Tabella 45 - Temperature medie mensili, max e min del suolo nel sito a substrato calcareo nell’area del
Vannino
Il valore massimo in tale sito è stato invece registrato il 28 giugno 2011 (+17,8 °C). Negli altri periodi dell’anno
(tranne giugno) la temperatura è invece inferiore nella valletta nivale, con una temperatura massima di +15,7°C,
registrata il 19 agosto 2011.
131
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 47 - Andamento delle temperature del suolo (0-10 cm di profondità) durante il periodo novembre
2009-ottobre 2010, in alcuni siti delle aree di studio
La lunghezza di questo periodo dipende dalla durata dell’innevamento al suolo, a sua volta determinato, a
scala di bacino, dalle caratteristiche topografiche dell’area. Come si osserva meglio nella figura successiva
(Figura 48), in cui si mettono a confronto le temperature di due topsoil lungo il transetto del Vannino (Va-TR1,
quota: 1786 m slm; Va-TR7, quota: 2515 m slm), il differente innevamento nei due siti fa si che in primavera
(come mostrato dai cerchi verdi) la temperatura fluttui sopra gli 0°C in tempi diversi, proprio in funzione della
durata della permanenza della neve al suolo. La misura in continuo della temperatura del suolo risulta,
dunque, essere un buon indicatore della durata della copertura nevosa nel periodo invernale.
Figura 48 - Andamento delle temperature del suolo (0-10 cm di profondità) durante il periodo Novembre
2009-Ottobre 2010 nei topsoil localizzati nei siti 1 (1786 m slm, linea rossa) e 7 (2515 m slm, linea nera)
lungo il transect del Vannino
Inoltre, secondo quanto deciso all’inizio della campagna di rilievi vegetazionali, si è fatto altresì uso di
datalogger per monitorare anche la temperatura dell’aria, seguendo un gradiente altitudinale (Figura 49). A tal
fine è stata utilizzata la stessa tipologia di dataloggers impiegati per il suolo, ma opportunamente schermati
per misurare la temperatura dell’aria al netto dell’influenza della radiazione solare, secondo le procedure
adottate nell’ambito dei rilievi meteorologici.
132
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 49 - Stazione di misura della temperatura dell’aria a quota 2000 m slm
Questa campagna di misura è stata effettuata nell’area del Vannino, nel corso del trimestre estivo 2010,
lungo un gradiente altitudinale che si sviluppa tra 1800 e 2500 m s.l.m.. Nella figura seguente (Figura 50) si
osservano gli andamenti delle temperature medie giornaliere misurate dai termometri all’estremo alto e basso
del gradiente altitudinale. In generale le temperature variano da un massimo di 16°C ad un minimo di -2°C. Si
osserva inoltre che il decremento di temperatura atteso lungo il gradiente altitudinale è in generale rispettato,
salvo in alcuni casi in cui si sono osservati fenomeni di inversione termica (alla fine del mese di settembre).
133
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 50 - Andamento della temperatura dell’aria nei siti estremi (1800 m slm, linea nera e 2500 m slm linea
verde) del gradiente altitudinale nel periodo luglio-ottobre 2010.
Grazie al numero di sensori installati lungo il gradiente altitudinale è stato possibile, fittando una regressione
lineare tra i valori di temperatura misurati nei diversi punti del transetto, calcolare un accurato gradiente
altitudinale che si riporta nella Figura 51. Come si osserva dal grafico, il gradiente termico verticale si attesta,
pur con una certa variabilità, su valori medi di -0.5°C/100 m, simili a quanto riportato in letteratura (es.
Freppaz et al., 2008).
134
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 51 - Andamento stagionale del gradiente termico verticale (°C/100m) lungo il transetto investigato
E’ evidente in modo particolare il fenomeno d’inversione termica verificatosi intorno al 20 di Settembre 2010,
in corrispondenza del dominio di un esteso campo anticiclonico nelle regioni Europee (Figura 52).
Figura
52
20 Settembre 2010.
Situazione barica registrata il
135
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Per quanto concerne la temperatura del suolo misurata lungo i transetti, i dati medi trimestrali, riportati nella
Errore. L'origine riferimento non è stata trovata., sono stati successivamente utilizzati nell’analisi statistica
multivariata.
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
DIC-FEB
MAR-MAG
GIU AGO
0.00
0.18
0.35
-1.92
-3.18
-2.16
-0.06
-0.34
-2.12
-1.50
-0.50
-0.19
-0.15
-0.12
1.24
0.61
-0.02
0.14
-0.13
-1.72
1.20
0.94
-0.28
1.16
-0.47
-0.40
-0.43
-0.47
10.55
11.21
11.87
12.21
11.44
9.12
10.15
9.29
9.10
11.81
12.51
11.58
10.69
9.81
Tabella 46 - Temperatura
del suolo (10 cm di
profondità) misurata lungo i transetti nei trimestri invernale (DIC-FEB), primaverile (MAR-MAG) ed estivo
(GIU-AGO)
Dall’analisi dei dati medi di temperatura del suolo è evidente come in entrambi i transetti essa vari in maniera
irregolare in funzione della quota. In particolare nel trimestre invernale (DIC-FEB), in entrambe le aree di
studio, la temperatura media del suolo è rimasta prossima agli 0°C nei siti a quota maggiore (VaTR7 e
BoTR7), ad evidenziare il potere coibente del manto nevoso.
Interpretazione dei dati vegetazionali
La lista di specie floristiche rilevata per i singoli plot è stata oggetto di analisi delle preferenze delle piante
per diverse condizioni termiche, sulla base di valori assegnati a ciascuna specie vegetale che sono stati
determinati sperimentalmente per tutte le specie della flora europea. Si sono utilizzati a tale scopo i valori
determinati dal botanico svizzero Landolt in ambiente alpino, che consentono la determinazione di indici
fitoecologici basati sui valori del fattore climatico T di temperatura che descrive su una scala da 1 a 5 la
preferenza delle specie sul gradiente termico, che va dalle specie di clima freddo delle zone boreali e delle
montagne a specie di clima caldo mediterraneo. L’indice 1 di Landolt, il più basso della scala, si riferisce
quindi alle specie microterme (artiche o artico alpine o alpine) che vivono e svolgono i loro cicli vitali in
condizioni particolarmente severe dal punto di vista termico e meno tollerano temperature elevate.
136
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Si è elaborata a tale scopo una struttura di controllo che consente di visualizzare, tramite grafici e tabelle, il
trend evolutivo delle specie microterme lungo i transetti. Una valutazione indiretta del cambiamento climatico
potrebbe essere, in questo caso, la perdita di specie di valore 1 lungo l’arco temporale. Anche se la
composizione generale della flora rimane apparentemente invariata, il numero medio delle specie individuate
su superfici standard potrebbe variare in maniera significativa, e si potrebbe verificare di conseguenza la
sussistenza di una decisa variazione dei valori medi degli indici di Landolt sul valore complessivo di
copertura delle specie.
Figura 53 - TLandolt su valori di comunità
T L andolt s u valori di c omunità
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
1
2
3
4
B ognanc o
5
6
7
V annino
Figura 54 - Percentuale di specie microterme
% s pec ie mic roterme
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1
2
3
B ognanc o
4
5
6
7
V annino
Un secondo elemento di valutazione è quello del grado di scostamento dalla massima quota raggiunta
attualmente dalle specie vegetali in caso di ritrovamento nei futuri rilevamenti delle piante a quote superiori,
137
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
da cui si potrà derivare un rateo di migrazione. Per determinare il limite superiore di riferimento delle specie,
si sono utilizzati i valori riscontrati sul territorio nazionale, indicati nell'opera Flora d’Italia di S. Pignatti, a cui
si è aggiunto uno studio locale realizzato nel solo Vallone del Vannino mediante ulteriori 141 rilievi di
presenza floristica, distribuiti casualmente a tutti i livelli di quota del vallone. Estrapolando le specie di
maggior significatività statistica, ritrovate in più di 30 punti, si è ottenuto un contingente di specie di cui si può
con buona approssimazione ritenere definita la quota di riferimento. Poiché molte di queste specie hanno il
loro limite massimo alla quota del punto di rilievo di maggior altitudine (punto 7) e possono risalire anche di
3-400 metri nelle condizioni attuali, sarà utile ricavare un’ulteriore punto vegetato a quote superiori, che sarà
possibile ricavare nel vallone adiacente del Sabbione dove le coperture erbacee si estendono sulle pendici
del Blinenhorn (Corno cieco) fino a 3000 m s.l.m..
Altri indici, derivati dall'elaborazione dei dati raccolti, sono quelli di biodiversità: (di ricchezza floristica, di
dominanza e di equiripartizione) - che potranno segnalare, in un successivo campionamento ripetuto a
distanza di qualche anno, l'evidenza di uno scostamento dalla situazione attuale.
La biodiversità è normalmente intesa come ricchezza tassonomica. La tabella seguente (Tabella 47) mostra
come questa ricchezza sia cambiata lungo i due transetti altitudinali, visualizzando il numero delle specie
incontrate nei due anni di indagine.
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
Specie totali
22
16
15
22
16
24
20
16
34
20
47
27
14
34
N° di specie 2009
21
14
15
19
14
21
18
16
33
19
36
25
12
29
N° di specie 2010
22
14
14
22
15
24
18
16
34
20
45
26
13
31
Tabella 47 - Numero di specie riscontrate lungo i due transetti
Senza dimenticare l’evidenza che, da un lato, esiste sempre un margine di incertezza legato al fattore umano
e che, dall’altro, l’incremento del numero di specie nei punti 4 dei transetti è chiaramente legato ad un’analisi
ripetuta nel tempo (i plots sono stati infatti visitati con una cadenza quasi settimanale durante la stagione
vegetativa per le indagini di natura fenologica), un primo dato appare abbastanza manifesto.
138
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Con una presenza media di 19.27 specie (Dev. St. 3.59) contro valori decisamente più elevati (Presenza
media = 27.43, Dev. St. 11.8) il vallone del San Bernardo mostra una variabilità interspecifica fortemente
inferiore a quella del vallone del Vannino (Figura 55, Figura 56). Crediamo che questo sia imputabile
soprattutto alla matrice geologica (pressoché costante nel vallone del San Bernardo e più variabile in quello
del Vannino) che, evidentemente influenza le caratteristiche dei suoli e di conseguenza la distribuzione delle
specie vegetali. A conferma, i valori chimici dei substrati pedogenetici presenti nel Vannino mostrano un
range di variabilità più elevato, aprendo la via ad un numero maggiore di tipicità o di nicchie ecologiche.
Plots San Bernardo
30
Numero specie
25
20
N° di specie 2009
15
N° di specie 2010
10
5
0
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
Plots
Figura 55 - Numero di specie osservate lungo il transetto di Bognanco nell’estate 2009 e nell’estate 2010
139
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Plots Vannino
50
45
Numero specie
40
35
30
N° di specie 2009
25
N° di specie 2010
20
15
10
5
0
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
Plots
Figura 56 - Numero di specie osservate lungo il transetto del Vannino nell’estate 2009 e nell’estate 2010
La Biodiversità (Indici di Shannon e Simpson, Evenness)
Un modo più complesso di misurare la biodiversità è quello di far uso di indici che sono legati alla teoria
dell’informazione e che fanno uso di tecniche di analisi multivariata.
La diversità di una stazione non dipende, infatti, in modo esclusivo dal numero di taxa che la costituiscono.
Seguendo Pignatti, la diversità intesa in senso più ampio esprime la misura della probabilità di trovare un
assetto diversificato, sia dal punto di vista tassonomico sia dal modo in cui le specie tendono a saturare un
ambiente. In altre parole, è ben diverso avere poche specie che tendono ad occupare un ambiente a
discapito di altre piuttosto che incontrare specie equamente distribuite.
In questo senso, nel concetto di diversità, trovano posto sia la ricchezza di specie che la loro equitabilità
(Evenness).
Gli stessi concetti si possono formulare in modo più tecnico.
In un rilievo si trovano specie rare o comuni; un parametro della distribuzione è chiaramente il numero di
specie, un altro è la struttura della distribuzione. Un tipo di approccio consiste nel combinare assieme queste
due informazioni usando, ad esempio, la misura di entropia H. La species diversity può quindi essere definita
come una misura della composizione specifica sia in termini di numero di specie sia della loro abbondanza
relativa.
E’ quindi un indice biotico sintetico che cattura un’informazione multidimensionale, relativamente alla
composizione specifica di una comunità. L’indice può essere usato, in ambito teorico, per comparare diverse
140
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
comunità, nello spazio o nel tempo, come, ad esempio, in una successione o, in ambito pratico, per vedere
gli effetti di un inquinante o di qualche tipo di impatto sull’ecosistema.
In linea di principio l’indice non dovrebbe essere usato ad un livello tassonomico superiore alla specie, con il
rischio di produrre risultati confusi o banali. Meglio restringere questo tipo di approccio ad un singolo
taxocene, inteso come segmento tassonomico di una comunità o associazione (limitato sia dal punto di vista
spaziale che ambientale).
In ogni modo gli indici di diversità possono essere usati per confrontare osservazioni successive della stessa
comunità (modalità O) oppure per campionare siti in aree diverse (modalità Q).
Nel nostro caso si farà uso di tre indici:
•
Shannon: si tratta della formula proposta da Boltzmann per il calcolo del valore di entropia in
termodinamica. L’indice, qualora venga applicato alla diversità floristica, cresce dunque sia con la ricchezza
che con l’equitabilità della flora. L’indice, in altre parole, cresce con l’aumento del disordine del sistema (si
parla pertanto di negentropia e non di entropia), dove il massimo ordine (entropia) corrisponde a una
situazione dove si ha una sola specie, cioè la massima dominanza (Figura 57 e Figura 58).
•
Simpson: l’indice varia da 0 a 1, ed esprime la probabilità che due individui estratti a caso dal
campione appartengano alla medesima specie. Con l’aumentare dell’indice aumenta la dominanza e
diminuisce la diversità.
•
Evenness: il valore aumenta da 0 a 1 con l’aumento dell’equitabilità del campione. Un valore
prossimo a 1 indica un altissimo equilibrio nella distribuzione delle specie (Figura 59 e Figura 0).
Shannon Bognanco
2.500
Valori di Shannon
2.000
1.500
Shannon 2009
Shannon 2010
1.000
0.500
0.000
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
Plots
141
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 57 - Indice di Shannon nelle aree del transetto di Bognanco nel 2009 e nel 2010
Evenness Bognanco
0.800
Valori di Evenness
0.700
0.600
0.500
Evenness 2009
0.400
Evenness 2010
0.300
0.200
0.100
0.000
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
Plots
Figura 58 - Valori di Evenness nelle aree del transetto di Bognanco nel 2009 e nel 2010
Sia i valori dell’indice di Shannon che l’Evenness mostrano un incremento costante del livello di biodiversità
in tutti i plots. Questo è in parte dovuto alla tendenza generale all’incremento di specie, già evidente nel
semplice computo numerico delle specie. Pur usando tutta la prudenza richiamata in precedenza, va
comunque ribadito che, considerati entrambi gli indici, si nota un generale riequilibrio delle specie all’interno
del sistema.
142
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Shannon Vannino
3.5
Valori di Shannon
3
2.5
2
Shannon 2009
1.5
Shannon 2010
1
0.5
0
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
Plots
Figura 59 - Indice di Shannon nelle aree del transetto del Vannino nel 2009 e nel 2010
Evenness Vannino
0.9
Valori di Evenness
0.8
0.7
0.6
0.5
Evenness 2009
0.4
Evenness 2010
0.3
0.2
0.1
0
VaTR1
VaTR2
VaTR3
VaTR4
VaTR5
VaTR6
VaTR7
Plots
Figura 60 - Valori di Evenness nelle aree del transetto del Vannino nel 2009 e nel 2010
143
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Mentre gli indici di Shannon riscontrati nei plots del Vannino concordano pienamente con quelli trovati
nell’area del San Bernardo, l’Evenness mostra un valore “fuori tendenza” riguardo al quarto plot.
Solitamente a un aumento del valore corrisponde l’acquisto di stabilità all’interno del sistema mentre, al
contrario, soprattutto in un lasso temporale tanto breve, una diminuzione dello stesso è, spesso, fortemente
legata ad un’azione di disturbo. Pur rimanendo nel campo della pura ipotesi, il disturbo potrebbe essere stato
causato da fenomeni naturali, come ad esempio un evento valanghivo, o all’aumento della pressione
antropica (l’aumento del carico di pascolo in alcuni punti del vallone, notato durante la stagione appena
trascorsa). Mancano tuttavia riscontri oggettivi al riguardo.
In ogni modo, a livello metodologico, lo stesso punto quattro del transetto del Vannino dimostra l’aumento di
informazione quando questa è legata all’utilizzo di indici complessi. Infatti, pur essendo questo punto il più
ricco di specie fra tutti i 14 considerati (San Bernardo e Vannino), e pur avendo mostrato il maggior
incremento di taxa, quando vengono considerati assieme ricchezza ed equitabilità, può anche capitare che il
valore mostri il contrario di quanto atteso.
INDICATORI SPECIE TERMOSENSIBILI
Nome: Variazioni del numero e delle abbondanze relative di specie vegetali termosensibili,
variazioni
dell’indicazione termica espressa dalla vegetazione.
Descrizione: applicazione alla vegetazione rilevata su superfici standard dell’indice fitoecologico T di
Landolt (preferenza delle specie sul gradiente termico), e della numerosità relativa delle specie con valori di
Landolt 1 e 2 per visualizzare il trend evolutivo delle specie microterme lungo il transetto altitudinale.
Unità di misura: valore medio dell’indice T (temperatura) di Landolt pesato sul valore di abbondanza
relativa delle specie, numerosità relativa (aggregata e disaggregata) delle specie microterme (L=1, L=2) ,
che meno tollerano temperature elevate.
Nome: Rateo di migrazione altitudinale delle specie vegetali.
Descrizione: valutazione dello scostamento nel tempo della quota massima raggiunta dalle piante, in
riferimento a dati di letteratura (Flora italiana, S. Pignatti), e di campo (specie ritrovate in più di 30 punti di
campionamento casuale nel vallone del Vannino-Formazza).
Unità di misura: metri.
144
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Nome: Comunità vegetale e biodiversità.
Descrizione: applicazione alla vegetazione rilevata su superfici standard di indici di ricchezza specifica,
dominanza, equiripartizione, per evidenziare scostamenti nel tempo.
Applicazione del sistema di indici di Landolt diversi da T (F, R, N, H, D, L, K) per ottenere indicazioni indirette
sulla contemporanea variazione di parametri edafici, pedologici, climatici.
Unità di misura: numero di specie, incremento piante vascolari per fascia altitudinale, Indice di Shannon,
Indice di Eveness, indici medi F, R, N, H, D, L, K pesati sulle abbondanze relative nella comunità.
Nome: Indice di qualità biologica del suolo (QBS-ar, QBS-c).
Descrizione: applicazione a campioni di pedofauna, con particolare approfondimento per i Collemboli, di
indici basati sul grado di adattamento alla vita edafica delle specie campionate (Indice Ecomorfologico-EMI).
Conteggio degli individui rilevati e considerazione di parametri quali il numero di Forme Biologiche Totali
(FBT), il numero di Forme Euedafiche Totali (FET), il numero di Forme Euedafiche non occasionali (FE n.o.)
per confronto con misure di riferimento.
Unità di misura: valori Indice QBS-ar e QBSc, numero di individui per gruppi sistematici indicatori
(Collemboli Tot, Tisanotteri, Coleotteri EMI20, Araneidi).
Periodicità di aggiornamento: 2 anni.
Nome: Temperatura suolo
Descrizione: Misura per ogni punto di rilievo sul gradiente altitudinale della temperatura a 10 cm di
profondità nel suolo, tramite installazione di sensori e data loggers (i-button® DS1402D- DR8+) in grado di
misurare e registrare la temperatura in continuo, con frequenza oraria, e con una sensibilità di ±0.5°C, al fine
di acquisire i trend delle condizioni termiche del suolo.
Unità di misura: °C. Elaborazione dati medie trimestrali.
Periodicità di aggiornamento: 1 anno.
Nome: Giorni con copertura nevosa.
Descrizione: La misura della temperatura del suolo a 10 cm di profondità permette di determinare
indirettamente anche la data di scomparsa del manto nevoso e la durata della stagione vegetativa.
Unità di misura: numero giorni.
Periodicità di aggiornamento: 1 anno.
145
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
4.2.2 Monitoraggio della pedofauna con aree di saggio permanenti
Tra le specie termosensibili figurano vari gruppi di fauna invertebrata che hanno evidenziato come la loro
distribuzione in ambiente alpino sia condizionata da gradienti climatici (Caccianiga & Gobbi, 2010). Tra
queste vi possono rientrare le comunità di pedofauna insediate nei suoli alpini di cui diversi studi (Cassagne
et al., 2008; Jucevica & Melecis, 2002; Loranger et al., 2001) evidenziano una sensibilità alle variazioni di
temperatura nel suolo, attribuibili ad esempio ad un diverso grado di innevamento. Ciò nonostante ancora
non sono diffusi approcci integrati che mettano in relazione la vegetazione con la pedofauna e i parametri
ambientali, al fine di individuare indicatori che possano nel tempo evidenziare gli effetti del clima e delle sue
variazioni climatiche.
Ai bordi delle aree campionate per la vegetazione sono state condotte su campioni di suolo le analisi della
comunità dei microartopodi del suolo ovvero la porzione di dimensioni tra 0,2 e 2 mm, nota come
mesofauna.
Per studiare la mesofauna del suolo si effettuano 3 repliche di un decimetro cubo di suolo posti ai vertici di
un triangolo distanti circa 10-15 m, in zone rappresentative del sito. Il campione, conservato e trasportato in
borsa termica in frigo, viene quanto prima portato in laboratorio per procedere all’estrazione della pedofauna
mediante il Selettore di Berlese-Tullgren. Ai risultati è stato applicato il metodo per la valutazione dell’Indice
di Qualità Biologica del Suolo (QBS-ar) proposto dal Prof. Parisi dell’Università di Parma (2001), approccio
che coniuga semplicità metodologica e possibilità di avere riscontri circa differenti situazioni di qualità
biologica del suolo.
Il metodo prevede lo studio delle forme biologiche a differente grado di adattamento alla vita edafica (come
la riduzione delle appendici, l’assenza di occhi, la depigmentazione) e si basa sul principio che maggiore è
l’adattamento, migliore è la qualità biologica del suolo, in quanto condizioni di stress chimico-fisico, dovute a
cause sia antropiche sia naturali, comportano il depauperamento degli organismi più adattati, che essendo
più vulnerabili e meno capaci ad affrontare condizioni sfavorevoli, sono i primi a scomparire.
Ad ogni Forma Biologica della mesofauna è attribuito un Indice Ecomorfologico (EMI) il cui valore aumenta
con il grado di adattamento alla vita edafica; con Forme Euedafiche (FE) s’intendono quelle forme
biologiche, ad elevato adattamento, con punteggio EMI massimale (pari a 20).
I singoli campioni sono stati esaminati prendendo in considerazione oltre agli indici di Qualità Biologica del
Suolo QBS-ar, altri parametri quali il numero di Forme Biologiche Totali (FBT), il numero di Forme
Euedafiche Totali (FET), il numero di Forme Euedafiche non occasionali (FE n.o.). Una forma euedafica è
146
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
stata definita occasionale quando è presente in uno solo dei 3 campioni previsti per la valutazione dell’indice
QBSar e in numero < 3.
Sui campioni è stato inoltre valutato anche l’Indice di Qualità Biologica del Suolo mediante lo studio dei
Collemboli (QBS-c) messo a punto dall’Università di Parma; questo indice, ancora in fase di
sperimentazione, risulta di particolare interesse per gli ambienti alpini, poiché prevalentemente rappresentati
da popolamenti di Acari e Collemboli e perché mostra una sensibilità maggiore alle variazioni di parametri
quali il contenuto in sostanza organica e il regime idrico del suolo.
Gli effetti congiunti della vegetazione e dell’altitudine sulle comunità di collemboli sono associabili ad una
combinazione di parametri tra cui il pH, l’acidità di scambio (scambio ioni H+ e Al si esprime in meq/100 g
suolo), potenziale redox, disponibilità dei nutrienti, forme libere di Al e altri metalli tossici, l’accumulo di
materiale organico scarsamente umificato, la presenza di metaboliti secondari tossici di piante, la tossicità
dell’atmosfera del suolo.
Con l’aumentare della quota l’erosione impoverisce lo strato superiore del suolo a favore di quello inferiore,
la mineralizzazione è rallentata dalle basse temperature e il materiale organico tende ad accumularsi. Le
piante producono più metaboliti secondari, in particolare composti fenolici che inibiscono le proteine e
rendono azoto zolfo e fosforo indisponibili, l’umificazione è rallentata e piccole molecole organiche
favoriscono la lisciviazione di metalli attraverso il profilo del suolo (podzolizzazione).
Nelle tabelle 48 e 49 seguenti sono riportati i parametri caratterizzanti la mesofauna rinvenuta nelle stazioni
di monitoraggio rispettivamente in Val Bognanco e Val Formazza.
Tabella 48 - Risultati de rilievi sul transetto della Val Bognanco
QBS-c
FBT-ar
FBT-c
Araneidi
Acari
Proturi
Collemboli
Psocotteri
Emitteri
Tisanotteri
Coleotteri
Altri Artropodi
Totale Artropodi
acari/collemboli
Anuroforide
Criptopigide
Dicirtomide
Folsomidea
Ipogastruride
Isotomide
Lepidocirtoide
Neauride
Onichiuride
Orchesellide
Sminturide
Sminturoide
Umidità (%)
1.616 105,2
1.706 27,9
1.827 63,3
1.949 36,8
2.113 41,2
2.353 23,4
2.590 17,8
F.B. DI COLLEMBOLI - N° ESEMPLARI
QBS-ar
BoTR1
BoTR2
BoTR3
BoTR4
BoTR5
BoTR6
BoTR7
Quota (m)
Codice Sito
F.B. DI ARTOPODI - N° ESEMPLARI
77
59
86
58
77
59
74
49
37
73
26
70
103
43
7
6
8
8
8
9
8
2
1
3
2
5
4
3
6
0
2
0
0
0
1
580
583
940
270
330
474
860
0
0
0
0
0
0
0
40
9
32
13
307
233
85
0
0
1
0
0
0
0
2
0
0
5
1
60
1
0
0
1
0
8
2
0
0
1
0
0
2
1
0
14
10
3
8
8
11
7
642
603
979
296
656
781
954
14,5
64,8
29,4
20,8
1,1
2,0
10,1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
16
0
0
0
0
0
0
0
0
7
3
31
2
11
0
0
1
0
1
11
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
3
0
0
0
1
0
0
0
14
2
1
5
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
Bosco
Prateria alpina
Tabella 49 - Risultati dei rilievi sul transetto del Vannino
147
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Lepidocirtoide
Neauride
Onichiuride
Orchesellide
Sminturide
Sminturoide
0
0
0
0
0
0
0
115
82
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
19
7
0
0
0
0
0
75 138 4
59 123 11
43
6
0
1
9
0
1
14 0
1
20 0
0
0
0
6
3
0
0
0
0
0
26
57
137
0
0
0
2
8
2
0
3
11
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
3
0
Isotomide
58 1849 2,3
21 1732 3,8
20 1111 10,0
17 112 3,0
19 290 7,3
10
94
1,7
20
78
2,7
Ipogastruride
4
1
0
1
10
4
3
Folsomidea
0
2
0
7
5
6
5
Dicirtomide
188
27
0
3
16
1
1
Criptopigide
acari/collemboli
7
6
1
0
0
1
0
Anuroforide
903 294 391
1316 8
350
991
0
99
63
0
21
205
1
28
42
0
25
30
0
11
Totale Artropodi
4
1
0
0
6
5
8
Altri Artropodi
Araneidi
8
8
3
4
4
3
1
Coleotteri
FBT-c
13
14
9
9
13
12
11
Tisanotteri
FBT-ar
565
582
157
83
77
48
37
Emitteri
QBS-c
149
119
122
59
106
58
80
Psocotteri
QBS-ar
30,0
80,8
26,4
24,3
50,0
27,9
62,3
Collemboli
Umidità (%)
1.795
1.910
2.055
2.165
2.268
2.394
2.546
Proturi
Quota (m)
FoTR1
FoTR2
FoTR3
FoTR4
FoTR5
FoTR6
FoTR7
Acari
Codice Sito
Bosco
Prateria alpina
I valori del QBSar in Val Bognanco sono piuttosto contenuti e vanno da un minimo di 49, corrispondente alla
stazione più in quota, a un massimo di 86. In val Formazza il range è più ampio e va da un minimo di 58
rinvenuto in quota oltre i 2500 metri a un massimo di 149. In entrambi i transetti la massima espressione
delle comunità si è avuta nel bosco tra 1700 e 1800 metri di altezza.
Per quanto riguarda la presenza di forme adattate, oltre agli acari, organismi ubiquitari osservati in tutte le
stazioni, le più rappresentate sono risultate i collemboli, rinvenuti a vari livelli altitudinali; proturi, pauropodi,
chilopodi, diplopodi, sinfili e coleotteri si sono osservati prevalentemente nelle stazioni site a più bassa quota
e rappresentate da ambiente boschivo o da margine di bosco. Totale assenza si è avuta relativamente a
pseudoscorpioni, palpigradi (molto rari), ortotteri (famiglia Grillidae, rari) e dipluri; l’assenza di quest’ultimi era
peraltro attesa dal momento che questi organismi prediligono climi caldi e temperati.
Tabella 50 - Parametri descrittivi mesofauna in Val Bognanco
BoTR1 BoTR2 BoTR3 BoTR4 BoTR5 BoTR6 BoTR7 min
max
Quota
1616
1706
1827
1949
2113
2353
2590
QBSar
77
86
58
77
59
74
49
1616 2590
49
FBT
7
6
8
8
8
9
8
6
9
FET
3
3
1
2
1
2
1
1
3
FET n.o.
2
3
1
1
1
2
1
1
3
86
FBT: Forme Biologiche Totali, FET: il numero di Forme Euedafiche Totali, FET n.o. il numero di Forme
Euedafiche non occasionali.
148
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Tabella 51 - Parametri descrittivi mesofauna in Val Formazza
min
max
Quota
FoTR1 FoTR2 FoTR3 FoTR4 FoTR5 FoTR6 FoTR7
1795
1910
2055
2165
2268
2394
2546
1795
2546
QBSar
149
119
122
59
106
58
80
58
149
FBT
13
14
9
9
13
12
11
9
14
FET
6
3
5
1
3
1
2
1
6
FET n.o.
4
3
3
1
1
1
2
1
4
FBT: Forme Biologiche Totali, FET: il numero di Forme Euedafiche Totali, FET n.o. il numero di Forme
Euedafiche non occasionali.
I campioni di San Bernardo presentano valori di QBS-ar generalmente inferiori a Vannino ed il medesimo
andamento si osserva per il numero di forme biologiche, sebbene la densità di gruppi generalmente
dominanti quali acari e collemboli resti mediamente simile in entrambe le aree. Si deve però osservare che i
campioni di Vannino mostrano per i parametri sopraccitati una variabilità tendenzialmente maggiore rispetto
a San Bernardo, come risulta particolarmente evidente nel caso dei collemboli ad EMI 20; la cui numerosità
mediamente maggiore in Vannino è fortemente influenzata dalle stazioni inferiori in bosco. Le altre forme
biologiche ad elevato adattamento (es. sinfili, pauropodi) sono presenti con un esiguo numero di esemplari
ad eccezione dei proturi nel già citato sito FoTR1, in cui si osserva anche una elevata densità di emitteri. Il
QBS-c conferma la maggiore qualità biologica di Vannino rispetto a San Bernardo, ma si deve ulteriormente
sottolineare come tale risultato sia fortemente legato ai siti in bosco. I valori di QBS-ar e QBS-c non sono
correlati tanto con la quota, ma con la presenza di condizioni pedologiche stabili, ovvero favorevoli ed
evolute (granulometria non fine, superficie vegetata stabile).
In genere Acari e Collemboli hanno presenze maggiori nel più complesso ambiente boscato rispetto alla
prateria alpina, contrariamente a quanto emerge per Tisanotteri e Coleotteri.
Il rapporto Acari/Collemboli è sempre superiore ad 1, ovvero gli esemplari di Acari sono sempre più
numerosi di quelli di Collemboli, denotando condizioni di equilibrio della biocenosi specialmente dove i valori
del rapporto sono maggiori, ovvero nello specifico presso le aree boscate o prossime al bosco in Val
Bognanco.
Tuttavia si ritiene che i boschi di Vannino-Formazza, rispetto a quelli di Bognanco, siano meglio evoluti per
una maggiore variabilità e per valori maggiori sia di QBS-ar, per altro favoriti dalla presenza dei Proturi
aventi alta adattabilità e vulnerabilità, che di QBS-c.
In Val Formazza si è osservata una maggior ricchezza FBT e FET soprattutto nelle stazioni localizzate in
bosco di conifere.
149
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
4.2.3 Analisi multivariata temperatura suolo, pedofauna e vegetazione
Le specie interagiscono tra loro e con il loro ambiente in modo continuo e questo ci obbliga a prendere atto
del fatto che il manifestarsi di una specie dipende interamente da un contesto complesso che non possiamo
fare a meno di valutare.
Ora, poiché i set di dati sono generalmente presentati come un insieme di variabili intercorrelate, i metodi
della statistica classica risultano a volte carenti. Infatti, le tecniche statistiche basate sulla distribuzione
semplice, come la distribuzione normale unidimensionale, non sono molto adatte per l’analisi di data set
complessi come quelli ecologici; quello che si ottiene è una massa di risultati che chiede, a sua volta, di
essere interpretata, visto che il risultato finale dovrebbe essere quello di interpretare la variabilità della
struttura nel suo insieme. E’ opportuno quindi servirsi sempre dei metodi della statistica multidimensionale
che tengono conto della co-variabilità dei dati ecologici e che sono in grado di evidenziare le strutture
sottese all’insieme dei dati. L’analisi univariata è inappropriata con la maggior parte dei dati ecologici, proprio
perché si assume che le n variabili unidimensionali siano indipendenti fra loro e questo contraddice la
struttura stessa dei data set, che sono multidimensionali; assumere che ci sia indipendenza tra le
osservazioni è veramente poco realistico in ecologia e, pertanto, non è mai accettabile che si sostituisca
l’analisi multidimensionale con una serie di elaborazioni unidimensionali.
Per gli ecologi, dato il modo stesso in cui i dati vengono presentati, il linguaggio più ovvio è quello
dell’algebra delle matrici; i data set ecologici, organizzati in righe (di solito siti o momenti temporali) e
colonne (di solito variabili) sono, infatti, multidimensionali (o multivariati) e, di conseguenza, la ricerca di
strutture ecologiche nei data set multidimensionali è sempre basata su matrici di associazione.
Questo si traduce, dal punto di vista geometrico, in un passaggio da uno spazio cartesiano ad un iperspazio.
Ad esempio, la nicchia fondamentale (l’insieme delle variabili ecologiche critiche per l’esistenza di una
specie), e cioè il set di condizioni limite, definisce un ipervolume; detta in altro modo, gli assi spaziali
descrivono la distribuzione “geografica” delle specie.
Esistono solo due scelte possibili: raggruppare (clustering → cercare la discontinuità nei dati per ridurli in
classi discrete), usando algoritmi agglomerativi, divisivi o compartimentali, oppure ordinare (ordination →
cercare dei gradienti e, pertanto, caratterizzare la variazione degli oggetti in funzione di tutti i descrittori
misurati), riducendo il numero di dimensioni. L’analisi cluster e l’ordinamento non sono mutuamente
esclusivi, anche se, in certi contesti, l’una può essere preferita all’altra.
Secondo la natura del problema le strutture saranno interpretate in modo diretto o indiretto e, comunque, dal
punto di vista matematico, qualsiasi dato ecologico rappresenta una delle possibili realizzazioni di un
processo stocastico; la differenza tra il campione e la superpopolazione rimarrà sempre e, di più, la qualità
dei risultati non potrà mai essere superiore alla qualità delle analisi numeriche condotte sui dati.
150
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Per questo motivo, e forse andando al di là degli scopi di questa relazione, si ritiene opportuno trattare in
modo puntuale il problema dell’analisi multivariata, fornendo un contributo che sarà comunque utile a tutti
coloro che desiderassero approfondire questo argomento, per sua natura complesso.
Per mostrare un’applicazione delle possibilità fornite dall’analisi multivariata, si riportano di seguito le analisi
eseguite lungo i transetti che mostrano le connessioni tra variabili ambientali, pedofauna e vegetazione.
In tutti i casi si è fatto ricorso agli algoritmi di calcolo presenti in MNDS che è il modello di calcolo che, più di
tutti e con distorsioni estremamente limitate, mantiene le distanze ecologiche tra gli oggetti presenti nella
prima matrice.
Bognanco: vegetazione e pedofauna
In questo caso la prima matrice è rappresentata dalla vegetazione, ed è questa a definire le distanze
ecologiche tra i siti. I descrittori pedofauna (derivanti dalla seconda matrice) vengono superimposti allo
schema grafico sotto forma di vettori che hanno come punto di partenza il centroide della nuvola di punti
definiti dalla matrice principale. Gli ambienti boscati, 1, 2 e 3 vengono nettamente separati dagli ambienti di
quota, 5 e 6 (risultano agli estremi dell’asse 1, l’asse principale, quello che prima e maggiormente di ogni
altro è in grado di dare informazioni nell’ambiente sintetico della rappresentazione grafica), con il punto 4
posizionato in posizione intermedia Sono ecologicamente molto affini i transetti di ambiente boscato 1, 2, 3
ed il 6 a prateria alpina (Figura 61).
Bognanco vegetazione e pedofauna
BoTR7
AltriOlo
Axis 2
Acari
BoTR3
BoTR2
BoTR1
acasucol
Isotomi
ColEMI10
Coltotsc
FBPprinc FBT-c
Collembo
BoTR4
BoTR6
BoTR5
Axis 1
Figura 61 - Relazione fra vegetazione e pedofauna nel transetto di Bognanco
151
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Dall’analisi dei vettori risultano molto correlati tra loro i parametri: Collemboli Isotomidi, Collemboli aventi EMI
10, Collemboli Totali, Forme Biologiche Totali di Collemboli, Forme Biologiche Principali, che sono più
presenti nelle aree più elevate. Questo gruppo è inversamente correlato col Rapporto Acari/Collemboli che,
al contrario, diventano più significativi nelle aree più basse, quelle forestali.
Passando ad un ambito prettamente numerico, si nota che nel contesto delle correlazioni tra siti e parametri
vegetazionali:
-
il gruppo di transetti ecologicamente coincidenti 1,2,3,6 è fortemente correlato con il parametro
Rapporto Acari/Collemboli (r=-0,8562; tau=-0,751);
-
la buona correlazione del transetto 7 con Collemboli aventi EMI10 (r=0,862; tau=0,851) è comunque
migliorata dal transetto 5;
-
il transetto 4, come già detto, si trova invece in una posizione intermedia tra questi estremi.
Il secondo asse che, lo si ricorda, è assolutamente incorrelato al primo, spiega invece la grande affinità di
Acari e altri Olotteri con il sito 7.
Bognanco: variabili ambientali e pedofauna
Non emergono forti vicinanze ecologiche tra i siti. Tuttavia, il secondo asse evidenzia la forte lontananza del
transetto 2, e si possono notare due raggruppamenti: uno comprendente i transetti 1,6,7 e l’altro i transetti
2,4,5.
Dall’analisi dei vettori risultano ben correlati tra loro i parametri: Forme Biologiche Principali, Forme
Biologiche Totali di Artropodi, Forme Biologiche Totali di Collemboli derivanti da formule differenti, Forme
Biologiche Totali di Collemboli, Collemboli Orchesellidi (Figura 62).
152
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
B o g n a n c o a m b ie n t a li e p e d o f a u n a
BoTR3
F B T f o d if
FBT-c
FBT -ar
F B P p rin c
O rc h esel
BoT R5
BoTR6
D itteri
BoTR1
BoT R4
Axis 2
E m itteri
A ltriA rt
BoTR7
FET nonoc
P au ro p o
BoTR2
A x is 1
Figura 62 - Relazione fra variabili ambientali e pedofauna nel transetto di Bognanco
Questo raggruppamento è inversamente correlato a Forme Euedafiche Totali ed ai Pauropodi.
Di nuovo, il primo asse spiega invece le affinità di Ditteri, Emitteri e altri artropodi in un contesto in cui la
disposizione dei siti va vista secondo un gradiente orizzontale (destra/sinistra) e non verticale (alto/basso).
Nel contesto delle correlazioni tra siti e parametri ambientali, si nota che:
-
il transetto 6 è fortemente correlato con i Ditteri (r=-0,703; tau=-0,411), gli Emitteri (r=-0,721; tau=0,451), gli Altri Artropodi (r=-0,686; tau=-0,488) migliorando in questi ultimi due casi le correlazioni
dei transetti 1 e 7;
-
al primo gruppo di vettori ben correlati tra loro sopraccitato, tra cui emerge il parametro Forme
Biologiche Totali di Collemboli derivanti da formule differenti (r=0,782; tau=0,586) si correla il
transetto 5 ed ancora meglio il transetto 3;
-
al secondo gruppo di vettori, inversamente correlati ai precedenti, si correla massimamente ed
unicamente il transetto 2, in particolare con i Pauropodi (r=-0,806; tau=-0,461).
Vannino: vegetazione e pedofauna
Sono ecologicamente affini i transetti 4, 5, 7 e moderatamente anche il 6, tutti a prateria alpina.
Significativamente lontani tra loro i transetti boscati 1, 2 e 3.
153
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Dall’analisi dei vettori risultano correlati tra loro molti parametri; tra questi i maggiori contributi di correlazione
sono riferibili a: Collemboli Neauridi, Collemboli Folsomidi, Collemboli Criptopigidi, QBS-c, Collemboli Totali,
Collemboli Ipogastrulidi.
A questo nutrito gruppo, si correlano inversamente i soli parametri dei Tisanotteri e dei Collemboli
Sminturoidi (Figura 63).
Vannino vegetazione e pedofauna
Tisanott
VaTR6
Sminoide
VaTR5
Axis 2
VaTR4
VaTR7
Di-larve
LarveIns
Emitteri
VaTR3
CoEMI20
Isotomi
FBPprinc
FBT-c
Proturi
AranEMI5
Neauride
Folsomi
VaTR1
FET
FBTfodif
Ditteri
Lepidoci
AltriArt
VaTR2
Psocotte
Criptopi
QBS-c
QBS-ar
PcoEMI20
Coltotsc
Collembo
Onichiur
Acari
TotArtro
Axis 1
Ipogastr
Figura 63 - Relazione fra vegetazione e pedofauna nel transetto del Vannino
Nel contesto delle correlazioni tra siti e parametri vegetazionali, si nota che:
-
nell’ordine i transetti 3, 2 ed 1 si correlano progressivamente con il cospicuo gruppo di parametri
sopraccitato, aventi tutti r>0,6.
-
analogamente, nell’ordine i transetti 7, 4, 5 e 6 si correlano progressivamente coi gli unici altri
parametri considerabili, ovvero i Tisanotteri (r=0,816; tau=0,651) e dei Collemboli Sminturoidi
(r=0,762; tau=0,816).
Vannino: variabili ambientali e pedofauna
Risultano ecologicamente affini in modo moderato due distinti gruppi di transetti: 5-7 entrambi di prateria
alpina e 2-6 di ambiente vario, ossia il primo boscato ed il secondo di prateria alpina.
154
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Dall’analisi dei vettori emerge una correlazione coerente, da cui tuttavia emergono due raggruppamenti:
l’uno rappresentato da Collemboli con EMI 20, Araneidi con EMI 5, Proturi; l’altro caratterizzato da Larve di
Insetti, Forme Biologiche Totali di Artropodi, Araneidi.
Isolato da questi contesi risulta infine il parametro relativo ai Diplopodi con EMI 20 (Figura 64).
Vannino ambientali e pedofauna
VaTR1
VaTR4
Axis 2
CoEMI20
AranEMI5
Proturi
LarveIns
VaTR6
FBT-ar
VaTR2
Araneidi
VaTR3
DipEMI10
VaTR7
VaTR5
Axis 1
Figura 64 Relazione fra variabili ambientali e pedofauna nel transetto del Vannino
Nel contesto delle correlazioni tra siti e parametri ambientali, si nota che:
-
i transetti 2 e 6 si correlano modestamente con tutti i paramentri considerabili
-
il transetto 1 si correla con il primo raggruppamento sopraccitato, specialmente con le Forme
Biologiche Totali di Atropodi (r=0,869; tau=0,451)
-
il transetto 7 trova una significativa correlazione con gli Araneidi (r=0,784; tau=0,39)
-
sempre il transetto 7, ma massimamente il 5, risultano ben correlati con i Diplopodi con EMI 20
(r=0,629; tau=0,461)
Bognanco: variabili ambientali e vegetazione
In ambiente NMDS sono state anche valutate le matrici relative al popolamento vegetale e ai parametri
ambientali.
La prima figura mostra l’andamento lungo il transetto di Bognanco. Ad esclusione della quota, che intercetta
perfettamente l’andamento altitudinale dei siti, il solo primo asse è in grado di definire le altre variabili. Il limo
155
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
grosso, i valori di pH e di azoto negli orizzonti minerali aumentano con le quote mentre, assolutamente
separati dagli altri siti e molto più simili dal punto di vista ecologico, i siti forestali sono chiaramente definiti,
come atteso, da valori più elevati per il carbonio organico, il rapporto carbonio azoto degli orizzonti minerali e
organici e le temperature medie invernali (Figura 65).
Bognanco A
BoTR5
BoTR3
BoTR2
C org
C/N org
BoTR1
C/N min
N min
Limo gr
DIC FEB
pH min
BoTR6
Axis 2
BoTR4
Quota
BoTR7
Axis 1
Figura 65 Relazione fra variabili ambientali e vegetazione nel transetto di Bognanco
Vannino: variabili ambientali e vegetazione
Molto più complessa appare la spiegazione del transetto del Vannino e, risulta persino inutile tentare un
commento che non farebbe altro che ripetere pedissequamente ciò che viene mostrato nella figura, punto
per punto, nell’impossibilità di effettuare un passaggio dal puntuale al sintetico (Figura 66).
Si nota infatti come i parametri chimici e fisici del suolo (i più) risultino quasi indifferenti al gradiente
altitudinale o agli ambienti mentre, al contrario, quando la vegetazione è studiata in sé, segue di pari passo
le variazioni del sistema nel suo complesso. Si deve comunque notare che, a differenza del transect di
Bognanco, la matrice geologica del Vannino risulta molto più eterogenea e questo può influire parecchio nel
rendere meno agevole un commento più generale e ad ampia scala.
156
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Vannino
VaTR6
V aTR3
N org
Axis 2
V aTR4
C org
V aTR1
Sab bia f
Limo gr
Limo fi
Esposiz
Sab b ia g
Pend enz
V aTR5
pH min
V aTR2
pH org
V aTR7
A xis 1
Figura 66 - Relazione fra variabili ambientali e vegetazione nel transetto del Vannino
Interpretazione dei dati di pedofauna su transetto
Dall’applicazione delle tecniche statistiche precedentemente discusse, nonostante il numero di stazioni non
fosse elevato, sono emerse alcune correlazioni significative tra alcuni parametri, diverse tra i due siti di
Bognanco e Vannino.
Le comunità di pedofauna osservate, sottoposte hanno evidenziato una correlazione significativa dei
quantitativi di Collemboli totali (densità), Collemboli aventi EMI 10, e di varietà di Forme Biologiche Totali che
sono più presenti nelle stazioni più elevate e inversamente correlati con il rapporto Acari/Collemboli,
determinanti nelle stazioni forestali sia con i dati ambientali che hanno maggior peso negli ordinamenti (TOC
nel topsoil e nel subsoil, TN nel subsoil, rapporto C/N, Temperature medie estive del suolo), sia con i dati di
vegetazione.
Con i soli parametri ambientali versus pedofauna si verifica un incremento del parametro Tisanotteri in
ambienti di prateria e Araneidi EMI 1 nelle stazioni più elevate. Sono anche significativi i Coleotteri con EMI
<20. In particolare i Tisanotteri, preferenzialmente fitofagi, risultano presenti in ambienti di prateria alpina e
dalle correlazioni risulta molto significativo il rapporto con il rapporto C/N nel subsoil e con le temperature del
suolo nel periodo primaverile.
In ambiente boscato sono diversi i parametri correlati, con maggiori contributi da Collemboli Neauridi,
Folsomidi, Criptopigidi, Ipogastrulidi e Collemboli Totali. I valori degli indici sintetici di qualità (QBS-ar e QBSFormattato: Destro 0,63 cm
157
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
c) non risultano correlati tanto con la quota, ma con la presenza di condizioni pedologiche stabili, cioè
favorevoli ed evolute (granulometria non fine, superficie vegetata stabile). Su suolo in quota mantengono
valori inferiori, ma significativi.
Tra i singoli gruppi di Collemboli presi in esame, emerge l’importanza relativa degli Isotomidi e degli
Onichiuridi nella fascia superiore del bosco.
I risultati evidenziano l’utilità dell’approccio integrato e soprattutto la significatività delle analisi delle
popolazioni di Collemboli, come organismi sensibili alle condizioni termiche del suolo, mentre il ruolo di
bioindicatore dei Tisanotteri pare limitato all’ambiente di prateria alpina.
Questi dati confermano l’importanza di sviluppare ulteriori indagini integrate per meglio interpretare le
complesse dinamiche che determinano i dinamismi naturali. Le stazioni dei due transetti sono state
recentemente candidate per essere incluse all’interno del sito Ambienti d’Alta quota Alpi Occidentali della
rete Long Term Ecological Research (LTER - Italia) di monitoraggio ecologico a lungo termine, dove l’uso
dei bioindicatori individuati potrà auspicabilmente trovare applicazione.
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ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
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Establishment and Growth of Cembran Pine (Pinus cembra L.) over the Altitudinal Treeline Ecotone in the
Central Swiss Alps. Artic, Antartic, and Alpine Research, 40(1):225-232
159
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
4.3 Monitoraggio dei suoli periglaciali e deglacializzati
Nel contesto delle Alpi Lepontine e della Val Formazza, il settore più interno e continentale della Valle
d'Ossola, si inserisce la valle incisa dal Rio Sabbione (Hohsand), contraddistinta dalla cima più elevata
dell'alta Ossola, il Blinnenhorn o Corno Cieco (3.374 m s.l.m.). L'esposizione prevalente a nord-est, i venti e
le perturbazioni che giungono dalle vicine Alpi Bernesi, sede dei più grandi ghiacciai alpini, predispongono la
valle ad una forte attività glaciale, che ha il suo epicentro sui versanti settentrionali a monte della diga
artificiale del Sabbione (2.463 m s.l.m.) tra la Punta d'Arbola ed il Blinnenhorn.
Il regresso dei ghiacciai negli ultimi due decenni, con l’emersione del ghiacciaio meridionale del Sabbione,
dalle acque del lago e la quasi scomparsa dei ghiacciai di dimensioni e quote minori, rendono questa area
di grande interesse per lo studio degli effetti del cambiamento climatico in atto sul glacialismo e sulle forme
di vita ad esso associate. La presenza del ghiaccio, del bacino idroelettrico della Val Formazza (Lago del
Sabbione), insieme alla complessa morfologia hanno impedito il pascolamento delle coltri erbacee e il
limitato accesso (l’area è solo raggiungibile a piedi, tramite il sentiero che parte dal lago artificiale di
Morasco) ha consentito l’ottimo stato di conservazione della vegetazione.
Per fornire un quadro descrittivo della biodiversità vegetale dell'intera area, è stata esaminata una porzione
del territorio della valle compresa tra il ghiacciaio settentrionale dell'Hohsand, la porzione superiore in
sinistra idrografica del bacino del lago artificiale del Sabbione, e il versante meridionale del Corno Cieco o
Blinnenhorn. Ulteriori approfondimenti si sono svolti nell’area a monte del Rifugio Mores, sulle falde del
Banhorn o Corno di Ban (3028 m s.l.m.) in corrispondenza del Piano dei Camosci e sul fronte glaciale del
ghiacciaio settentrionale dell’Hohsand.
Il settore più a nord della Val Formazza in particolare la valle del rio Sabbione, è sede di una forte attività
glaciale, che ha il suo epicentro attorno alla Punta d'Arbola ai cui piedi si estendono due le lunghe fiumane di
ghiaccio del ghiacciaio del Sabbione. Altri piccoli ghiacciai costellano le punte più vicine come il ghiacciaio
del Forno ai piedi delle Torri del Vannino e piccoli circhi glaciali attorno ai Corni di Ban, mentre sullo
spartiacque svizzero si affacciano i grandi ghiacciai del Basodino e del Gries.
Il regresso dei ghiacciai nell'Ossola ha visto negli anni ‘90 l’emersione del ghiacciaio meridionale del
Sabbione dalle acque dell'omonimo lago artificiale, un arretramento intenso di quello settentrionale e la quasi
completa scomparsa di quelli di dimensioni e quote minori. Quest’abbondanza e vulnerabilità dei ghiacciai,
assieme alla presenza di forme di permafrost quali i rock-glacier, un insieme di blocchi rocciosi e di ghiaccio
soggetto a lento e continuo movimento verso valle, ne fanno un ambiente particolarmente idoneo allo studio
della vegetazione e della pedofauna periglaciale.
160
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
L’ambiente periglaciale dell’area del Lago del Sabbione
I dati sull’ambiente periglaciale dell’area del Lago del Sabbione derivano dalle attività condotte nell’ambito
sia del progetto PermaNet, sia del servizio istituzionale di Arpa Piemonte sul monitoraggio del permafrost.
Arpa Piemonte ha avviato negli ultimi anni un’indagine con l’obiettivo di migliorare le conoscenze sulle
caratteristiche e sulla distribuzione del permafrost nelle Alpi piemontesi, fino a poco tempo fa del tutto
frammentarie e lacunose. Le attività di rilievo del permafrost assieme a quelle di rilievo meteorologico al Pian
dei Camosci ed alle indagini glaciologiche svolte dal Comitato Glaciologico italiano, oltre a contribuire alla
conoscenza di un patrimonio naturale incontaminato, potranno negli anni futuri, se le indagini proseguiranno,
fare di quest’area un laboratorio a cielo aperto per gli studi sul rapporto tra clima alpino e biodiversità.
Il permafrost (contrazione dei termini inglesi permanently frozen ground) si definisce come il terreno o la
roccia che rimane al di sotto della temperatura di 0 °C per più di due anni consecutivi. Il materiale può
essere secco o può contenere acqua allo stato liquido, anche se le temperature sono < 0 °C (ad es. a causa
di sali disciolti o di falde in pressione che abbassano la temperatura di congelamento).Gli ambienti con
permafrost sono tra quelli in cui gli effetti del riscaldamento globale si manifestano probabilmente in modo
più intenso. Tali alterazioni producono significativi impatti sia sugli equilibri naturali (ad es. modificazioni nel
ciclo del carbonio e nel ciclo dell’acqua), sia sulle attività umane in ambiente montano (instabilità dei versanti
con danni alle infrastrutture, perturbazione dei circuiti idrogeologici, ecc.). Il permafrost è considerato quindi
un indicatore privilegiato del cambiamento climatico: la conoscenza della sua distribuzione e delle sue
caratteristiche costituisce la base di un programma di monitoraggio sia per valutarne l’evoluzione, sia per la
conoscenza del cambiamento climatico e dei suoi effetti a livello locale.
Nel bacino del Lago del Sabbione le aree glacializzate, riferibili principalmente agli apparati del ghiacciai del
Sabbione, dei Camosci e del Blindenhorn, sono piuttosto estese, benché negli ultimi anni si sia assistito ad
una loro importante riduzione (vedi paragrafo relativo all’evoluzione del Ghiacciaio del Sabbione). Nelle aree
con copertura glaciale di tipo temperato, normalmente il permafrost non è presente. Infatti, in questo tipo di
ghiacciai, la base presenta una temperatura superiore agli 0°C e vi è circolazione di acqua allo stato liquido;
questi due fattori consentono peraltro lo scorrimento della lingua glaciale e il suo avanzamento verso valle,
inficiando tuttavia la formazione di condizioni di permafrost. La presenza di ghiacciai sospesi o altri tipi di
ghiacciai a base fredda è, invece, indicatore della potenziale presenza di permafrost, situazione che si
verifica in corrispondenza della P.ta del Sabbione (Hohsandhorn), del Passo di Blinden e del Corno Cieco
(Blindenhorn).
Dalla carta della criosfera, nell’area di interesse (Figura 9) si può osservare come il permafrost di tipo
“possibile” e/o “probabile” (in base al modello empirico) sia distribuito prevalentemente lungo i settori di
cresta, circostanti anche le aree glacializzate, a quote superiori i 2200 m ed è assente sui versanti esposti a
S e a SE. Il permafrost di tipo “relitto” fa riferimento ad una situazione climatica del passato in cui le
161
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
temperature mediamente inferiori rispetto alle attuali hanno consentito la formazione di condizioni di
permafrost a quote fino a 1700 m sui versanti nord, permafrost oggi fortemente in disequilibrio ed in rapida
degradazione (qualora ancora presente).
Un’area particolarmente interessante dal punto di vista periglaciale nella quale si sono concentrate al
momento alcune attività di approfondimento è quella costituita dal versante settentrionale del Corno di Ban
(quota 3027 m).
Il settore è caratterizzato da un terrazzo che si raccorda a monte con un versante più acclive ricoperto di
detriti provenienti dalle soprastanti pareti rocciose di Punta della Sabbia e del Corno di Ban. Sulla superficie
terrazzata poco acclive è presente un sottile livello detritico in parte pedogenizzato soggetto a locali processi
di geli-soliflusso. Sul margine orientale della superficie terrazzata è stato anche rilevato un rock glacier di
tipo attivo. Il rock glacier è una tipica forma dell’ambiente periglaciale, in questo caso costituito da una lingua
detritica, rigonfia nella parte frontale a testimoniare la presenza di ghiaccio interstiziale al suo interno, che ne
condiziona anche il lento movimento verso valle.
Gli approfondimenti effettuati riguardano sia l’analisi della pedofauna e della vegetazione che l’esecuzione di
rilievi BTS di temperatura che consentono di individuare e cartografare preliminarmente la presenza di
permafrost e/o di ghiaccio sepolto. Il metodo si basa sul principio che la temperatura alla base del manto
nevoso, alla fine della stagione invernale, corrisponde alla quantità di calore immagazzinata dal terreno
durante l’estate ed al flusso di calore terrestre dell’area. In letteratura i valori di temperature ≤ -3° C indicano
un’alta probabilità della presenza di permafrost e/o di ghiaccio sepolto, mentre i valori compresi tra -1,7 e -3°
C suggeriscono una sua possibile presenza. La metodologia consiste nel rilevare la temperatura del suolo al
di sotto di una coltre di neve di potenza superiore a 100 cm nel raggio di 10 m, al termine dell’inverno ma
prima che la fusione del manto nevoso abbia inizio. Nella figura 1 si può osservare come la distribuzione
delle temperature rilevate a fine marzo del 2011 delimitino con precisione il contesto del rock glacier
attribuendo una elevata probabilità di presenza di condizioni di permafrost, mentre i settori circostanti, in
contrapposizione con il modello empirico, ne risultano privi. Il proseguimento degli studi in questa area
consentirà di definire meglio la distribuzione del permafrost e le sue implicazioni con gli ecosistemi e con il
contesto glaciale e climatico locale.
Vegetazione periglaciale e di ambienti di recente deglacializzati
Per quanto riguarda la vegetazione periglaciale, si definisce tale tutta quella vegetazione che subisce delle
perturbazioni per le condizioni di substrato e di microclima determinate dalle azioni del geliflusso e
dell’instabilità che ne deriva.
La vegetazione periglaciale è regolata dalle temperature critiche, che nelle notti del periodo estivo oscillano
in vicinanza di 0°C. Ciò limita fortemente lo sviluppo vegetativo e spesso anche la riproduzione. L'alternanza
162
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
di gelo e disgelo agisce soprattutto nei substrati con elevate componenti limo-argillose imbibite di acqua
dove il rigonfiamento del suolo, per la formazione di ghiaccio, provoca danni agli apparati radicali sia delle
piante di piccola taglia e isolate sia ai margini delle zolle erbose aperte.
L'evoluzione verso fasi più stabili, con l’insediamento di specie gregarie, è un chiaro indizio di miglioramento
del clima. La presenza di determinati tipi di vegetazione potrebbe quindi essere utile per dedurre, con una
certa approssimazione, l’evoluzione di queste forme morfologiche. Da ciò si deduce la proponibilità di un
programma di monitoraggio su stazioni di vegetazione periglaciale basato sullo studio di alcune comunità
vegetali.
A tal fine, nel progetto è stato avviato un primo programma di rilievi vegetazionali abbinati a rilievi di
pedofauna su alcune aree sperimentali: l’area del rock-glacier ai piedi del Corno di Ban sul versante in
destra della diga del Lago dei Sabbioni, un lobo di geliflusso nei pressi del rifugio Mores, i fronti glaciali del
ghiacciaio del Sabbione settentrionale e del ghiacciaio del Forno. A queste aree è stato affiancato anche un
rilievo in territorio di Macugnaga, sulla cresta del Monte Moro nel massiccio del Monte Rosa, dove Arpa
Piemonte ha installato uno dei 4 sondaggi profondi regionali per lo studio del permafrost nell’ambito del
progetto Permanet.
Lo studio del fronte deglacializzato del ghiacciaio dell’Hohsand settentrionale è stato realizzato mediante
confronto tra la porzione di più recente deglaciazione in cui si evidenziano i primi stadi di colonizzazione
della vegetazione, rilevati in corrispondenza delle tacche del rilievi glaciologici del fronte databili al 2008, e la
comunità sviluppatasi sui suoli scoperti dal ghiacciaio 30 anni fa in corrispondenza della marca del 1978. Le
coperture in quest’ultimo sito deglacializzato da più di 30 anni, sono ancora basse (4%), tuttavia si apprezza
già la creazione di tasche vegetative che consentono l’ingresso di un maggior numero di specie vascolari e
l’inizio della colonizzazione anche da parte dei muschi. Tra le specie vascolari si distinguono Campanula
cenisia, Herniaria alpina e Poa laxa, assai rappresentate sulle morene laterali, Saxifraga azoides,
concentrata lungo i numerosi rivoli di fusione delle acque provenienti dalle pareti laterali della valle glaciale, a
cui si aggiungono sporadicamente Saxifraga oppositifolia, Cardamine alpina, Achillea nana, Artemisia genipi,
la felce Cystopteris fragilis, Erigeron uniflorus, Euphrasia minima, Sagina glabra, Saxifraga biflora, Sedum
atratum, Senecio incanum. La prima comunità insediata sul fronte di più recente de glaciazione (2008) è
pressoché dominata da Saxifraga oppositifolia accompagnata da Saxifraga biflora e Linaria alpina. Da
queste prime indicazioni non è possibile trarre conclusioni sennonché nelle zone già libere da 30 anni i fronti
deglacializzati si stanno velocemente trasformando e viene confermato come la specie più attiva nel
colonizzare il fronte glaciale Saxifraga oppositifolia sia già dominata dopo soli 30 anni. La tendenza evolutiva
è quella di creare una comunità simile ai vicini depositi morenici sul versante, cominciando già
precocemente a registrare l’ingresso in modo disperso e a copertura molto bassa di un discreto numero di
piante vascolari anche non necessariamente resistenti ai climi rigidi (Cystopteris) e muschi in grado di
portare avanti i primi stadi di colonizzazione. Analogo punto risalente al 1978 è stato rilevato sul ghiacciaio
163
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
del Forno dove la situazione morfologica più simile a un circo glaciale non consente di rilevare substrati
colonizzabili a causa degli ammassi rocciosi grossolani lasciati dal ritiro di un ghiacciaio.
Questi primi dati vegetazionali evidenziano come il dinamismo della vegetazione periglaciale sia
estremamente sensibile all'andamento annuale del clima. Progressioni e regressioni della vegetazione si
alternano a seconda dell'andamento annuale sui fronti di regressione e le variazioni avvengono in periodi
brevi e possono presentarsi in sequenze coerenti da cui dedurre le tendenze in atto. Anche le variazioni
della vegetazione insediata sui rock-glacier sembrerebbero rispondere in modo evidente e per periodi brevi.
Le forme attive dei rock-glacier sono di norma occupate da un mosaico di substrati instabili con elevata
pietrosità intercalati ad altri con scheletro medio-fine, depressi e sensibilmente più stabili. La vegetazione
tipica è quell’erbacea discontinua e con bassa copertura, tipica dei ghiaioni a substrato instabile degli
orizzonti alpino-nivali, sulle rocce silicee dell’Ossola dominate dall’associazione ad Androsace alpina con un
ridotto numero di specie.
La zona di rilevamento, prossima all’area dove è stato eseguito il campionamento di pedofauna in
corrispondenza di un accumulo detritico colluviale in cui i rilievi di temperatura BTS hanno confermato
un’elevata probabilità di presenza di permafrost, risulta fortemente limitante per lo sviluppo della vegetazione
per il substrato incoerente e l’elevata pendenza. Solo una specie: Saxifraga oppositifolia, appare in grado di
colonizzare questi substrati, creando piccole isole di vegetazione tra i detriti. Le altre specie presenti in modo
sporadico sono: Polyrichum formosum, Saxifraga biflora, Pritzelago alpina, Poa alpina.
Nel sito con i lobi di geliflusso (UTM: 450494 Est; 5141351 Nord; quota 2539 slm; esposizione 2° Nord;
pendenza 9°) si è provveduto anche a campionare gli orizzonti superficiali del suolo. Il campionamento del
suolo è stato altresì effettuato in un sito adiacente (UTM: 450587 Est; 5141341 Nord; quota 2554 slm;
esposizione 357° Nord; pendenza 13°), all’interno di un macereto, non ancora colonizzato da fanerogame
vascolari. I campioni sono stati essiccati e, successivamente, setacciati per la separazione della "terra fine",
ovvero della frazione con diametro inferiore a 2 mm, dallo scheletro. Le analisi chimico-fisiche sono state
condotte per la determinazione di Corg, Ntot, pH, e tessitura (solo orizzonti minerali).
164
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 67 - Sito di rilievo e di campionamenti del suolo nell’area del Lago del Sabbione
Le caratteristiche chimiche e fisiche dei suoli sono riportate nelle tabelle sottostanti (Tabella 52 e Tabella
53).
FoSabb
FoSabbMac
pH org
5.8
-
C org %
10.60
-
N org %
0.75
-
C/N org
14.1
-
pH min
5.3
6.0
C min %
4.70
0.80
N min %
0.36
0.05
C/N min
13.1
15.1
Tabella 52 - Dati chimici dei suoli campionati in prossimità del Lago del Sabbione
FoSabb
FoSabbMac
Argilla
1,3
0,8
Limo
fine
3,5
3,4
Limo
grosso
8,4
5,1
Sabbia
fine
28,4
30,6
Sabbia
grossa
58,5
60,1
Tabella 53 - Dati tessiturali (%) dei suoli campionati in prossimità del Lago del Sabbione
In prossimità del Lago Sabbione, nell’inverno 2010-2011, sono stati collocati anche data loggers UTL-1 per
la misura della temperatura del suolo a 10 cm di profondità. I dati medi mensili sono riportati nella Tabella .
I dati raccolti evidenziano un forte abbassamento della temperatura del suolo nel corso dell’inverno, con una
temperatura minima di -12.6 °C, registrata il 23 Gennaio 2011. La temperatura massima, pari a 19.0 °C è
stata invece registrata il 27 giugno 2011. Tali valori potrebbero far ipotizzare la presenza di permafrost
165
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
o,comunque, di un’area fortemente soggetta all’azione eolica, in grado di rimuovere il manto nevoso e
ridurne in questo modo il potere isolante.
sett
ott
4,2
nov
0,7
-0,4
dic
gen
-4,9
-7,9
feb
mar
-6,4
apr
-4,9
mag
0,5
giu
4,8
6,2
lug
6,4
ago
9,3
sett
7,2
Tabella 54 - Dati di temperatura media mensile del suolo (0°C) registrati in un sito prossimo al Lago
Sabbione, nel periodo 2010-2011
Le caratteristiche della vegetazione sono riportate nella Tabella seguente.
Achillea nana L.
Arabis caerulea (All.) Haenke in Jacq.
Bartsia alpina L.
Carex curvula All.
Gentiana terglouensis ssp. schleicheri (Vacc.) Tutin
Kobresia myosuroides (Vill.) Fiori in Fiori et Paol.
Ligusticum mutellinoides (Crantz) Vill.
Oxytropis fetida (Vill.) DC.
Pedicularis kerneri Dalla Torre
Poa alpina L.
Ranunculus glacialis L.
Salix herbacea L.
Salix retusa L.
Saxifraga seguieri Sprengel
Silene acaulis (L.) Jacq.
Veronica aphylla L.
FoSab a
0
0
0.5
1
0
0
0
0.5
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.1
7
0.5
FoSab b
0.5
0.1
1
2
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
1
1
0.5
0
0.5
0.5
5
0.1
FoSab c
0.5
0
1
1
0
0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.1
0
0.1
0.5
1
1
0
0
0.5
0
5
0
FoSab d
0.5
0
2
2
0
0
0
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0
0
0.5
2
0.5
0
0
0.5
0
3
0
Tabella 55 - Rilievi vegetazionali (plot) nel sito del Lago dei Sabbioni (Comune di Formazza. La tabella
indica i valori di copertura percentuale dei singoli taxa all’interno dei sub-plots
rock glacier
Moro
Forno
Forno2
Sabbioni
Hohsand
25/08/201 26/08/201 26/08/201
22/07/201
0
0
0
21/07/2011
1
Pianoro
sotto
c/o segno
parete
1982 su
stabile in
prasinitica
D.O.
blocco
scura
WSW
data
note
esp
pendenza°
10
5
5
30
10
Hohsand
22/07/201
1
c/o segno
1978 su
blocco
S
irregolare,
5
166
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
quota
erbacea
muscinale
area
approssimati
va
Achillea nana
Agrostis no
glauca da
rocce sopra
Androsace
alpina
Arabis alpina
Arabis
coerulea
Artemisia
genipi
Artemisia
genipi
Campanula
cenisia
Cardamine
alpina
Cardamine
resedifolia
Cerastium
pedunculatum
Cerastium
uniflorum
Cirsium
spinosissimum
Cystopteris
fragilis
Doronicum
grandiflorum
Erigeron
uniflorus
Erigeron
uniflorus
Euphrasia
minima
Geum reptans
Gnaphalium
supinum
Gypsophila
repens
Herniaria
alpina
Homogyne
alpina
Leucanthemop
sis alpina
3
5
2565
30
15
2565
8
10
5
0,1
2
4
100
100
100
100
100
100
0,1
a
a
0,1
a
a
0,1
0,1
0,1
20
a
0,1
0,1
a
1
5
a
0,1
a
30
a
0,1
a
0,1
a
40
0,1
a
30
0,1
a
0,1
a
0,1
a
30
a
0,1
0,1
a
0,1
a
a
10
0,1
a
5
0,1
a
0,1
a
15
a
a
0,1
15
5
5
167
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Linaria alpina
Oxyria digyna
Poa alpina
Poa laxa
Pritzelago
alpina
Ranunculus
glacialis
Sagina glabra
Saxifraga
aizoides
Saxifraga
biflora
Saxifraga
bryoides
Saxifraga
oppositifolia
Saxifraga
seguieri
Saxifraga
stellaris
Sedum
alpestre
Sedum
atratum
Senecio
incanus
Silene acaulis
Veronica
alpina
Anthelia
julacea
Didymodon
sp.
Pohlia sp.
poly app
filiformi ialine
Polyrichum
formosum
Polytrichum
sexangulare
vasc
mus
a
a
a
a
0,1
30
40
0,1
40
0,1
0,1
a
10
0,1
a
a
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
a
a
a
5
0,1
8
15
0,1
90
40
30
0,1
a
a
15
0,1
a
a
35
0,1
0,1
a
0,1
a
a
5
0,1
a
0,1
b
25
40
b
b
5
20
10
b
5
65
15
b
b
10
0,1
65
30
20
100,2
100
96,3
100
96,1
100,1
0,1
99,3
0,1
95,1
0
101
0
Tabella 56 – Elenco delle specie degli altri rilievi eseguiti
Gentiana nivalis L.
Gentiana brachyphylla Vill.
Trisetum spicatum (L.) K. Richter
168
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Artemisia umbelliformis Lam.
Androsace alpina (L.) Lam.
Erigeron uniflorus L.
Leucanthemopsis alpina (L.) Heyw. var. alpina
Leontopodium alpinum Cass.
Aster alpinus L.
Achillea nana L.
Poa alpina L.
Saxifraga bryoides L.
Salix herbacea L.
Arenaria ciliata L.
Saxifraga androsacea L.
Saxifraga moschata Wulfen
Phyteuma globulariifolium Sternb. & Hoppe ssp. pedemontanum (R. Schulz)
Becherer
Arabis alpina L. ssp. alpina
Oxyria digyna (L.) Hill
Festuca violacea Gaudin
Silene acaulis (L.) Jacq. ssp. exscapa (All.) Br.-Bl.
Sedum atratum L.
Luzula alpino-pilosa (Chaix) Breistr.
Saxifraga paniculata Miller
Lloydia serotina (L.) Rchb.
Oxytropis campestris (L.) DC.
Pedicularis kerneri D. Torre non Huter
Salix retusa L.
Salix reticulata L.
Antennaria carpathica (Wahlenb.) Bl. et Fing.
Festuca quadriflora Honck.
Selaginella selaginoides (L.) C.F. Martius
Ranunculus alpestris L.
Sempervivum arachnoideum L.
Cerastium uniflorum Clairv.
Myosotis alpestris f. w. Schmidt
Salix herbacea L.
Tabella 57 - Elenco specie riscontrate da Antonietti A. e Dellavedova R. presso il rifugio Mores
Pedofauna periglaciale e di ambienti di recente de glaciazione
Per quanto riguarda la pedofauna sono stati esaminati 3 siti presso il Lago dei Sabbioni nelle cui adiacenze
sono emerse presenze di permafrost (SaTR1, SaTR2) e rock-glacier (VB61) e 2 siti presso fronti glaciali del
169
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Ghiacciao dell’Hosand (VB56, VB57). Altri due siti sono stati esaminati presso il Monte Moro (VB58, VB59),
nel gruppo del Monte Rosa a 2800 m, ed un sito presso il circo glaciale del Ghiacciaio del Forno (VB60),
dalle modeste dimensioni in quanto in via di scioglimento e situato nel vallone del Vannino (Formazza-VCO).
Per i siti di suoli periglaciali, l’esame della pedofauna ha fornito i seguenti risultati:
Proturi
Collemboli
Psocotteri
Emitteri
Tisanotteri
Coleotteri
Altri Artropodi
acari/collemboli
Anuroforide
Criptopigide
Dicirtomide
Folsomidea
Ipogastruride
Isotomide
Lepidocirtoide
Neauride
Onichiuride
Orchesellide
Sminturide
Sminturoide
Totale Artropodi
Acari
52
65
74
69
34
64
43
60
Araneidi
QBS-ar
42,1
5,4
0,9
8,7
21,7
20,9
7,0
12,5
FBT-c
Umidità (%)
2.539
2.543
2.591
2.557
2.870
2.871
2.556
2.595
FBT-ar
Quota (m)
SaTR1
SaTR2
VB56
VB57
VB58
VB59
VB60
VB61
355 5
383 5
11
8
8
50
22
6
176 8
100 5
345 8
6
6
1
2
2
3
3
6
0
1
1
0
0
0
0
0
120
260
6
27
7
3082
83
743
0
0
0
0
0
0
0
0
563
635
1
27
2
1986
18
1047
0
0
2
3
5
6
2
7
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
192
7
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
4
688 0,2
5
901 0,4
35 237 6,0
16
81
1,0
5
19
3,5
9 5085 1,6
13 116 4,6
15 1814 0,7
0
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
37
25
0
0
0
112
0
375
578
671
0
0
1
613
9
420
3
9
1
1
1
0
0
4
0
0
0
0
0
0
0
0
4
46
0
26
0
1261
8
242
3
7
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
QBS-c
Codice Sito
Prateria alpina
Suolo prevalentemente nudo
Nei siti dei Sabbioni SaTR1 ed SaTR2 il ridotto valore del QBS-ar, la scarsa presenza di forme biologiche ad
eccezione di acari e collemboli, oltre alla dominanza numerica di questi ultimi (generalmente r-strateghi), si
accorda con le condizioni ambientali estreme dovute alle alte quote ed al permafrost. L’elevato valore di
QBS-c riscontrato in ambo i siti, associato ad una buona varietà di forme biologiche (19) suggerisce che i
Collemboli, generalmente sensibile alla presenza di sostanza organica ed al regime idrico, trovi nei siti
esaminati un ambiente comunque favorevole. Tali osservazioni valgono in modo particolare per il taxon degli
isotomidi, osservato con numerosità più elevata, le cui specie sono generalmente
Il sito VB58 mostra ridotti valori sia di QBS-ar sia di QBS-c, associati ad uno scarso numero di individui,
condizioni auspicabili data la quota elevata, la struttura del suolo (sabbia compatta) e la assenza di
vegetazione. Il sito VB59, nonostante sia alla medesima altitudine, evidenzia una qualità biologica maggiore
e densità più elevate di acari e collemboli, popolazioni che probabilmente godono della maggiore protezione
e disponibilità trofica connessa alla presenza del tappeto di muschio. Infatti anche se le comunità di
collemboli rimangono piuttosto semplici in ambo i siti, in VB58 abbiamo forme generalmente meno adattate
(isotomide e lepidocirtoide) mentre in VB59 si aggiungono forme emi- ed euedafiche, rispettivamente
ipogastruride e onichiuride.
Tra i campioni a quota 2500 m circa si osserva come VB56 e VB57 abbiano un QBS-ar apparentemente
superiore a VB60, ma tale differenza è dovuta solo alla presenza di un’esemplare del gruppo dei sinfili (forse
legato all’apparato radicale della vegetazione segnalata). All’opposto il QBS-c aumenta progressivamente da
VB56, VB57 sino a VB60 grazie alla presenza di onichiuridi con EMI 40 ed EMI 37. Le specie con EMI 40
170
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
sono generalmente di dimensioni inferiori e possono sfruttare cunicoli più sottili, mentre gli EMI 37 hanno
necessità di pori di maggiori dimensioni.
Su suolo stabile, anche in probabile presenza di ghiaccio sotterraneo, QBS-ar e QBS-c mantengono valori
significativi ma chiaramente inferiori a condizioni meno estreme e particolari.
E’ sufficiente la stabilizzazione di suolo con vegetazione per riscontrare valori maggiori rispetto a suoli
prevalentemente nudi o con prevalenza di granulometrie fini e finissime.
Anche i fronti glaciali liberati da pochi anni stanno evolvendo una comunità pedologica, non solo con Acari e
Collemboli.
La frequente e spesso persistente presenza di neve sembra favorire QBS-c rispetto a QBS-ar.
Tra i Collemboli in ambiente estremo di alta quota prevalgono gli Onichiuridi tipici per il loro adattamento e la
loro sensibilità; a quote minori e più vegetate prevalgono gli Isotomidi probabilmente per la maggiore
sensibilità alla sostanza organica.
Il numero troppo esiguo di campioni e la mancata raccolta omogenea di dati ambientali per queste prime
campagne sperimentali non ha consentito di poter effettuare un'analisi multivariata. I dati di pedofauna di
queste prime campagne sperimentali su suoli periglaciali o deglacializzati sembrano indicare che in questi
suoli è sufficiente la stabilizzazione del suolo con anche una singola pianta pioniera per riscontrare una
comunità di pedofauna dominata dai Collemboli in cui prevalgono gli Onichiuridi tipici per il loro adattamento
e la loro sensibilità; a quote minori e più vegetate prevalgono gli Isotomidi e gli Ipograstruridi, probabilmente
per la maggiore sensibilità alla sostanza organica. Questi animali, che si pensava potessero essere associati
a suoli più stabili ed evoluti, possono essere utilizzati come indicatori di condizioni di stabilizzazione in
ambito periglaciale. Anche sulle fronti glaciali liberate da pochi anni si sta evolvendo una comunità
pedologica, non solo con Acari e Collemboli. Queste prime evidenze ottenute dallo studio indicano pertanto
un potenziale uso della fauna edafica per monitorare anche in quota gli effetti derivanti dalla combinazione di
fattori vegetazionali, pedologici e climatici.
Caccianiga M., Andreis C. & Cerabolini B. 2001. Vegetation and environmental factors during primary
succession on Glacier forelands: some outlines from the Italian Alps. Plant Biosistems, 135(3):1-20
Caccianiga M., Luzzaro A., Pierce S., Ceriani R.M. & Cerabolini B. 2006. The functional basis of primary
succession resolved by CSR classification. Oikos, 112:10-20
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171
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Cerabolini B., Brusa G., Ceriani R.M., De Anderis R., Luzzaro A. & Pierce S. 2010. Can CSR classification
be generally applied outside Britain? Plant Ecology, 210:253-261
Gobbi M., Caccianiga M., Cerabolini B., De Bernardi F., Luzzaro A. & Pierce S. 2010. Plant adaptative
responses during primary succession are associated with functional adaptations in ground beetles on
deglaciated terrain. Community Ecology, 11(2): 223-231
Pirola A. 2003. Le variazioni della vegetazione periglaciale come espressione delle variazioni climatiche.
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Schob C., Kammer P.M., Choler P. & Veit H. 2009. Small-scale plant species distribution in snowbeds and
its sensitivity to climate change. Plant Ecology, 200:91-104
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Vonlanthen C.M., Kammer P.M., Eugster W., Bühler A. & Veit H. 2006. Alpine plant communities: a
statistical assessment of their relation to microclimatological, pedological, geomorphological, and other
factors. Physical Geography, 27, 2:137-154
172
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
4.4 Studio ecologico delle Torbiere alte alpine
Le torbiere alte attive sono un habitat d’interesse prioritario ai sensi della direttiva europea 92/34/CE nota
come Direttiva Habitat, la loro presenza risulta quindi di fondamentale importanza per la tutela della
biodiversità del continente non solo a livello locale. L’habitat raggruppa una grande varietà di formazioni
vegetali che si possono incontrare nelle forme tipiche sulle grandi superfici in ambiente delle tundre artiche.
Nelle Alpi sono rappresentate da forme frammentarie limitate a piccole aree in seno a torbiere di diversa
classificazione (torbiere basse alcaline, torbiere di transizione). Nelle Alpi occidentali italiane, nonostante la
maggior elevazione altitudinale di questa parte della catena alpina, esse divengono ancora più rare in
relazione alla presenza di un periodo di siccità estiva che normalmente è meno frequente nel resto della
catena alpina, e che rende difficile la alimentazione idrica di sistemi igrofili svincolati dalle acque di falda.
La tutela delle torbiere alpine è uno dei cardini del Piano di Azione per il Cambiamento Climatico nelle Alpi,
siglato dagli Stati Membri della Convenzione delle Alpi per il loro ruolo come pozzo di assorbimento (sink) del
carbonio. La loro stretta dipendenza dal regime delle precipitazioni è un ulteriore motivo di attenzione per gli
studi sugli effetti del cambiamento climatico.
Foto 49 - Torbiera di San Bernardo
4.4.1 Caratteristiche dell’habitat ‘Torbiere alte attive’
Le torbiere sono ambienti umidi presenti in aree caratterizzate da eccesso di acqua, siano esse sponde di
laghi e fiumi o superfici piane e versanti ove scorre un sottile velo d’acqua. La vegetazione è costituita in
prevalenza da specie igrofile (sfagni, muschi, ciperacee e graminacee) che, con le loro pareti vegetative
morte, danno origine a un deposito organico detto torba.
173
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
I suoli delle torbiere sono caratterizzati da carenza d’ossigeno ed elevata acidità, per cui mancano in larga
misura batteri, vermi e altri organismi decompositori. Per questo motivo i resti vegetali si decompongono
solo parzialmente e danno origine alla torba.
In senso pedologico la torbiera rientra nel gruppo degli histosuoli, in cui il materiale prevalente è sostanza
organica più o meno decomposta. In particolare, si definisce histosuolo un suolo che presenti un accumulo
di materiale organico di almeno 40 cm di spessore nei primi 80 cm di profondità. Questo materiale deve
inoltre contenere almeno il 12-18% in peso di carbonio.
La nascita di una torbiera è la conseguenza di un processo che prende avvio con l'interramento di uno
specchio d'acqua o con l'impaludamento di una superficie asciutta. In alcuni casi le torbiere assumono,
elevandosi al di sopra del terreno circostante, una forma convessa innalzandosi anche per alcuni metri dal
livello dell’acqua freatica per questo sono denominate torbiere alte. Esse sono svincolate dalla falda e si
sviluppano solo in dipendenza dalle acque di precipitazione, per questo motivo possiedono bassi contenuti
di ioni e nutrienti in soluzione e i valori di pH sono decisamente acidi (in genere < 4.5) infatti vengono anche
denominate torbiere oligotrofiche; al contrario le torbiere basse e piane, dove il deposito torboso risulta
appiattito, sono strettamente legate alla presenza della falda freatica infatti sono alimentate primariamente
da acque provenienti dal suolo minerale per questo possiedono un chimismo idrico caratterizzato da un
maggior contenuto di ioni in soluzione (torbiere minerotrofiche), da più elevati valori di alcalinità e da valori di
pH dell'acqua prossimi alla neutralità o comunque sub-acidi.
Una torbiera alta tipica è formata da un cumulo di sfagni che con il tempo si accresce sulle sue parti morte
di difficile decomposizione e si solleva rispetto al livello della falda freatica e che comprende: il piano
sommitale, leggermente convesso, i fianchi (rands), e un solco (lagg) che si forma al livello del suolo e
delimita lateralmente i fianchi. Accanto a questi cumuli torbosi che possono prosciugarsi temporaneamente e
alle depressioni costantemente umide che li avvicendano in una torbiera alta, spesso si riscontrano altri
ambienti come: specchi d’acqua libera più o meno grandi, denominati stagni di torbiera, su cui la
vegetazione a volte dopo essere cresciuta galleggiando sull’acqua forma i cosiddetti aggallati che si possono
presentare come semplici tappeti flottanti in grado di sostenere anche oggetti e animali, o talvolta prendere
l’aspetto di vere isole galleggianti; alla periferia della torbiera in posizione per lo più inclinata e quindi
maggiormente drenata troviamo lande di torbiera con alberi e cespugli nani.
In una torbiera alta le sostanze nutrienti non mineralizzate presenti non sono disponibili per la vegetazione.
Le radici non possono, infatti raggiungere l’acqua freatica, più ricca di minerali, degli strati inferiori e gli
apporti nutritivi sono garantiti dall’apporto delle polveri trasportate dal vento e dal poco azoto depositato dalle
stesse precipitazioni meteoriche; per questo motivo le torbiere alte sono classificate come habitat
estremamente oligotrofici e distrofici.
Oggetto delle attenzioni nel progetto sono le “torbiere alte attive”, habitat composto principalmente da sfagni,
organismi altamente specializzati che riescono a proliferare in climi molto freddi e derivano nutrimento e
174
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
umidità esclusivamente dagli apporti meteorici e pertanto risultano estremamente vulnerabili a cambiamenti
nel regime delle precipitazioni e delle temperature. In condizioni adeguate di apporto idrico atmosferico
queste torbiere si possono sollevare rispetto alla superficie topografica originaria, sovracrescendo sulle torbe
prodotte nel passato e producendo le cosiddette torbiere alte, alimentate da precipitazioni atmosferiche
sempre abbondanti ed eccedenti la evapotraspirazione. Se ciò è possibile nei climi continentali freschi, in cui
il massimo di precipitazioni è estivo e coincide con i periodi di temperature più elevate, raramente tali
condizioni sono realizzate nel clima del nostro paese.
Nelle torbiere di questo tipo poste a quote maggiori si rifugiano anche altre specie di flora e fauna articoalpina, vulnerabili in caso di variazioni del regime termico e idrico.
In Piemonte l’habitat è presente in forma frammentaria in poche stazioni, nelle zone più fredde e a maggior
piovosità estiva dalla Valsesia alle Alpi del Verbano.
Le zone umide in generale costituiscono un elemento fondamentale per la ricchezza degli habitat presenti.
La loro importanza spazia dalle presenze di gruppi di animali specificamente legati a questi ambienti (anfibi,
uccelli, artropodi) alle peculiarità delle specie vegetali che le popolano.
Nell’Europa centro-meridionale esse conservano un importante contingente di specie boreali e subartiche le
quali, dopo le ultime glaciazioni sono sopravvissute solo in queste stazioni o a quote più alte. In particolare le
torbiere oligotrofiche, per le loro peculiarità edafiche, ospitano specie rare che non trovano nicchie
ecologiche adatte negli altri ambienti che compongono il paesaggio. Una combinazione di fattori, in parte
termici, in parte legati al bilancio idrico, caratterizzato dalla assenza di periodi di prolungata siccità, permette
di conservare delle cenosi che altrimenti andrebbero perse alle nostre latitudini, in cui si trovano numerose
specie oggetto di misure di monitoraggio e protezione.
Un elemento peculiare costitutivo di queste cenosi sono le briofite, ed in particolare gli sfagni, un gruppo di
muschi assai isolato evolutivamente, con adattamenti specifici per la vita in condizioni di grande abbondanza
di acqua. In condizioni adatte alla loro crescita sono assai competitivi, arrivando a produrre una quota
significativa della biomassa che viene generata in questi ambienti, e producono residui morti di difficile e
lenta decomposizione che contribuiscono alla genesi delle torbe.
Mentre si conoscono numerosi esempi di torbiere alte attive nelle Alpi centro-orientali, la parte SW della
catena alpina vede una graduale riduzione delle precipitazioni estive e quindi la rara formazione di queste
particolari tipi di torbiere.
Di conseguenza le cenosi delle torbiere si sviluppano solo in modo frammentario, senza riuscire a svincolarsi
dagli apporti di falda o da condizioni microclimatiche e topografiche estremamente particolari. Sono rare le
situazioni in cui frammenti di queste cenosi delle torbiere alte attive si sono conservate nella nostra regione.
Esse sono infatti estremamente sensibili alle variazioni di utilizzo del territorio, essendo facilmente alterate
175
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
anche solo in caso di pascolamento o di utilizzo come punto di abbeveraggio, per la loro vulnerabilità in caso
di disturbo fisico o di eccessivo apporto di nutrienti.
Essendo particolarmente sensibili ad ogni alterazione del bilancio idrico risultano inoltre significativamente
minacciate dal cambiamento climatico in atto, che vede un graduale aumento delle temperature e della
durata del periodo vegetativo estivo, non compensato da un regolare aumento delle precipitazioni
atmosferiche. Inoltre esse sono soggette a possibile “morte naturale” in conseguenza di normali dinamiche
geomorfologiche, ad esempio per l’interramento di un lago o per l’apporto di materiale alluvionale su un
pianoro torboso.
D’altra parte la tutela della biodiversità regionale deve necessariamente confrontarsi con queste
problematiche, ed una particolare vocazione in questo senso deve essere riconosciuta alle zone dell’arco
alpino occidentale italiano con minor aridità estiva, come il Verbano, la Valsesia, le zone poste
immediatamente a S del Gran Paradiso, le parti meno aride della Valle d’Aosta.
Le conoscenze relative alle presenze di queste cenosi derivano da dati di erbario del passato, dalle indagini
condotte al momento delle istituzioni dei parchi e riserve naturali del territorio regionale, e in misura minore
da studi attuali. Perciò nel progetto in corso si sono volute inserire due torbiere, rappresentative di zone
diverse della Provincia, come punto di interesse multidisciplinare sulla biodiversità, per il monitoraggio
attuale
e
futuro
di
varie
componenti
legate
a
questi
176
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
habitat.
Figura 68 - Il complesso di zone umide presenti a Bognanco a valle dell'alpe di Gattascosa, come visibili
nelle ortofoto del 2006
4.4.2. Scelta ed individuazione delle aree di saggio
La scelta delle aree di studio è partita dall’analisi delle riprese aeree del territorio al fine di identificare due
aree che si integrassero sufficientemente dal punto di vista logistico con le altre attività in progetto, per poi
proseguire con la analisi sul terreno di una serie di possibili siti adatti per verificare la effettiva composizione
della vegetazione e le particolarità dei luoghi. In questa fase gli indicatori principali considerati sono stati
individuati in alcune specie che risultano selettivamente legate, specie quando associate, alle torbiere
oligotrofiche a sfagni, quali Carex pauciflora, Eriophorum vaginatum, Drosera sp.
177
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Dopo una serie di sopralluoghi la scelta è ricaduta sulla torbiera di San Bernardo presso Bognanco, e sulla
Alpe alla Balma, nel comune di Formazza.
La torbiera di San Bernardo, nel vallone di San Bernardo (comune di Bognanco) e la torbiera della Balma,
nel vallone del Vannino (Comune di Formazza) sono due ecosistemi di torbiera dalle dinamiche di
formazione/conservazione ben differenziate.
Le indagini hanno comportato un ampio spettro di rilievi vegetazionali, faunistici, nivologici, pedologici e sulla
qualità delle acque di circolazione che hanno consentito di caratterizzare le interazioni tra contenuto idrico,
caratteristiche del suolo e vegetazione che controllano la decomposizione della materia organica e capire il
funzionamento ecologico delle due torbiere nell’ottica di seguirne nel tempo l’evoluzione delle comunità
vegetali e faunistiche.
La torbiera di San Bernardo (Foto 50) è situata ad una quota di 1600 m s.l.m e ricopre una superficie di 5300
m2. La nascita di questa torbiera prende avvio con l'interramento dello specchio d'acqua preesistente, dovuto
in parte eventi morfologici esterni. Successivamente, l’accumulo di residui vegetali e la ridotta
mineralizzazione ne hanno causato l’impaludamento.
Allo stato attuale la torbiera di San Bernardo presenta caratteristiche tipiche delle torbiere alpine
minerotrofiche basse: la superficie è concava, la falda è alimentata in parte da apporti atmosferici, in misura
maggiore da un piccolo ruscello a SO della torbiera. Un’ulteriore fonte di approvvigionamento idrico è
costituita da una serie di piccole sorgenti che costeggiano il lato sud della torbiera.
Foto 50 - La torbiera di San Bernardo
La parte centrale della torbiera differisce molto da quella periferica per idromorfologia. Soprattutto nella zona
confinante con il bosco si osservano zone di transizione dove la massa organica tende a formare dei
cuscinetti (hummock) che si innalzano rispetto alla falda determinando situazioni di oligotrofia, alla quale si
178
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
adattano poche specie vegetali. Nella parte centrale, più profonda, prevale una morfologia pianeggiante con
la presenza di acqua in superficie, anche in relazione alla presenza delle sorgenti sopra citate.
La torbiera della Balma (Foto 51) è situata in Val Vaninno, una valle laterale della più conosciuta Val
Formazza, ad una quota di 2150 s.l.m e copre complessivamente una superficie analoga a quella di San
Bernardo.
La torbiera, anch’essa ascrivibile alle torbiere alpine minerotrofiche basse, è in realtà un insieme di tre zone
umide vicine che occupano depressioni sul versante sinistro del vallone del Vannino, fra rocce montonate
dal modellamento glaciale, ed in particolare:
−
un’area innalzata rispetto alla falda, di superficie ridotta denominata Balma Piccola;
−
una più umida dove la caratteristica macroscopica principale è la presenza di Carex pauciflora: la
Balma Carex;
−
la terza area, più estesa, è quella con le più spiccate caratteristiche minerotrofiche: Balma grande;
ha una superficie concava e nelle zone più profonde emerge la falda, l’apporto idrico è costituito da diversi
immissari.
Foto 51 - La torbiera della Balma
Quest’ultima torbiera è stata interessata da un parziale degrado operato da popolazioni di selvatici che si
servivano di una porzione dell’area come pozza.
4.4.3. Metodi
Si è deciso di adottare un piano di campionamento integrato delle caratteristiche pedologiche e chimiche e
delle caratteristiche vegetazionali, utilizzando un reticolo regolare di punti di rilievo all’interno delle aree
umide aventi le caratteristiche desiderate
179
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Le superfici molto differenti delle zone umide individuate e la situazione più complessa della Alpe alla Balma
nel vallone del Vannino hanno portato ad utilizzare reticoli con maglie diverse, in funzione delle dimensioni
delle tre sottoaree individuate nella zona alla Balma.
Su ciascuno dei due siti è stato effettuato pertanto un campionamento pedologico e delle specie vegetali a
maglia regolare di circa 14 x 14 m per San Bernardo e variabile da 12 x 12 m a 5 x 5 m nelle 3 zone di
Balma.
Le figure che seguono riportano lo schema di campionamento sovrapposto ad una foto aerea per ciascuno
dei due siti di studio. Nell’immagine relativa a San Bernardo si osserva come l’area sia delimitata
artificialmente a nord da una pista, mentre si osserva un piccolo corso d’acqua, depresso, che contribuisce
al drenaggio della torbiera attraversandola approssimativamente da sud-ovest a nord (Errore. L'origine
riferimento non è stata trovata.69).
I numeri in nero segnati lungo il reticolo corrispondono ai principali riferimenti posti sul terreno per
orientamento.
180
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 69 - Reticolo di rilievo della torbiera di S. Bernardo,
Nella impostazione delle dimensioni dei rilievi da eseguire ai nodi del reticolo ci si è basati sulle dimensioni
medie delle aree omogenee derivante da recenti studi vegetazionali condotti su questi habitat nel resto del
Piemonte. Mentre nelle torbiere alte ombrotrofiche sollevate regolarmente “a panettone” rispetto alla falda si
possono riscontrare aree omogenee, sia topograficamente sia come struttura della comunità, per anche
decine di metri quadrati, nel quadro dei casi tipici delle Alpi occidentali italiane raramente questo avviene su
superfici superiori al mq, a causa dei cambiamenti notevoli che si hanno fra i cuscini rilevati formati dagli
sfagni e le depressioni intercalate fra questi. Sono state quindi utilizzate superfici di dimensioni paragonabili
181
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
a queste, utilizzando cerchi di 0,7 m di raggio posti attorno ai nodi del reticolo, preventivamente posizionati al
suolo.
All’interno della superficie di rilievo, di poco superiore agli 1,5 mq, sono state registrate le specie vascolari e
le briofite presenti e la loro abbondanza approssimativa, oltre alla copertura totale dello strato erbaceo e
dello strato muscinale.
Negli stessi punti sono state eseguite misure di pH e conducibilità elettrica delle acque interstiziali della
torbiera utilizzando sonde collegate a strumenti portatili.
La Figura 70, relativa alla Balma, mostra invece come la torbiera sia in realtà un complesso di tre aree
separate da rocce montonate. Sul versante a nord-est della torbiera si osservano una serie di sorgenti di
alimentazione che corrono parallele alla linea di massima pendenza.
Figura 70 - Il complesso di tre aree umide che costituiscono la torbiera della Balma
La Figura 71, si mostra il grigliato di campionamento, relativo alla superficie più estesa della torbiera della
Balma (Balma grande).
182
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 71 - La torbiera di Balma grande ed il reticolo di campionamento
Negli stessi punti in cui sono stati effettuati i rilievi vegetazionali, è stato condotto un campionamento del
suolo. Per ciascun punto sono stati prelevati due campioni (0-20 cm e intorno a 50 cm di profondità). In
cinque punti rappresentativi per ciascuna torbiera nel 2009, sono stati inoltre posizionati, anche in funzione
della distribuzione vegetazionale, i dataloggers (i-button® DS1402D- DR8+) al fine di monitorare in continuo
la temperatura dei suoli.
La tabella che segue (Tabella 58) riporta la codifica dei punti di campionamento e le coordinate geografiche
(UTM_ED50).
183
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Torbiera di San Bernardo
Punto
UTM Est UTM Nord
F1
437594
5111331
C2
437553
5111319
D2
437564
5111315
437577
5111318
E2
F2
437592
5111318
437605
5111318
G2
H2
437620
5111315
437540
5111303
B3
C3
437551
5111303
D3
437564
5111303
E3
437575
5111300
F3
437590
5111303
G3
437605
5111303
H3
437618
5111300
I3
437630
5111303
A4
437521
5111287
B4
437534
5111287
C4
437547
5111290
D4
437564
5111290
E4
437577
5111290
F4
437590
5111290
G4
437602
5111287
H4
437615
5111290
A5
437527
5111278
B5
437540
5111278
437553
5111278
C5
D5
437564
5111275
E5
437579
5111278
437592
5111278
F5
G5
437605
5111281
H5
437615
5111278
A6
437525
5111262
B6
437540
5111262
C6
437555
5111266
D6
437566
5111262
Torbiera della Balma
Punto
UTM Est UTM Nord
BP A 1
453963
5136558
BP A 2
453965
5136561
BP A 3
453970
5136558
BP B 1
453959
5136555
453965
5136555
BP B 2
453967
5136552
BP B 3
BP B 4
453974
5136552
BG A 3
454028
5136601
BG A 4
454030
5136585
454042
5136600
BG B 3
BG C 3
454053
5136594
BC C 4
454053
5136582
BG D 1
454068
5136628
454066
5136610
BG D 2
BG E 2
454077
5136603
BG F 3
454092
5136594
454102
5136581
BG G 4
BG G 5
454104
5136572
BG G 6
454104
5136563
BG H 5
454115
5136572
BG H 6
454117
5136563
BG H 7
454117
5136578
BC B 2
453855
5136611
BC B 3
453861
5136611
BC B 4
453867
5136611
BC B 5
453874
5136611
BC B 6
453878
5136608
BC C 1
453850
5136605
BC C 2
453859
5136608
BC C 3
453863
5136608
BC C 4
453867
5136605
BC C 5
453874
5136605
BC C 6
453880
5136605
BC D 2
453859
5136599
BC D 3
453863
5136596
BC D 4
453867
5136596
BC D 5
453874
5136596
Tabella 58 - Punti di campionamento all’interno delle due torbiere, corredati di coordinate UTM ED50
4.4.4 Rilievi pedologici, chimico-fisici del suolo e nivologici
I campioni di suolo provenienti dalla torbiera sono stati essiccati, setacciati a 2 mm e sottoposti alle analisi
per il contenuto di C organico (TOC), N totale (TN), contenuto di acqua al momento del campionamento e
pH, secondo metodologie standardizzate (SISS, 1985).
I risultati analitici relativi alle caratteristiche del suolo nelle due torbiere sono riportati, in forma aggregata,
nella tabella seguente (Tabella 59).
Umidità (%)
Azoto(%)
Carbonio (%) C/N
pH
184
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Vannino
(0-20 cm)
Vannino
(20-50 cm)
San
Bernardo San Bernardo
(20-50 cm)
(0-20 cm)
Media
Errore standard
Mediana
420%
32%
370%
1.60
0.10
1.74
29.59
1.93
29.20
18.9
1.0
17.3
4.8
0.1
4.7
n
37
37
37
36
37
Media
Errore standard
Mediana
385%
24%
375%
1.66
0.10
1.79
37.73
2.12
42.45
22.0
0.9
21.5
4.8
0.1
4.8
n
32
32
31
31
32
Media
Errore standard
Mediana
631%
35%
591%
1.63
0.04
1.62
36.55
1.35
40.12
22.5
0.8
23.3
5.1
0.1
5.2
n
35
35
35
35
35
Media
560%
1.68
37.50
22.2
4.8
Errore standard
Mediana
44%
493%
0.06
1.80
1.72
41.35
0.7
21.3
0.0
4.8
n
33
34
34
34
33
Tabella 59 - Principali caratteristiche chimico-fisiche dei suoli nelle due torbiere esaminate
L’umidità (% in peso) è generalmente molto elevata. Si osserva che in entrambe le torbiere si hanno
contenuti medi d’acqua maggiori nell’orizzonte superficiale rispetto a quello profondo. Ciò è legato alla
presenza di un cospicuo tappeto muscinale inalterato in superficie, con elevata capacità di ritenzione idrica. I
contenuti di carbonio ed azoto sono anch’essi molto elevati, in relazione all’elevato accumulo di sostanza
organica tipico di questi ambienti. I rapporti C/N, compresi in media tra 19 e 22, indicano l’accumulo di
sostanza organica poco umificata, se confrontati con i valori medi di circa 10 che si riscontrano nei suoli
minerali.
Il pH è generalmente subacido, con valori medi intorno al 4.8 - 5.1, in accordo con il chimismo tipico delle
torbiere minerotrofiche, ossia alimentate da una falda idrica sottostante.
4.4.5. Analisi stratigrafiche del manto nevoso
La presenza e abbondanza del manto nevoso, in particolare, influenza in modo sostanziale le dinamiche
suolo-vegetazione, governando lo status termico del suolo, la disponibilità di acqua primaverile e la
lunghezza della stagione vegetativa. Oltre a ciò rappresenta un importante fonte di specie chimiche nel
corso del disgelo primaverile quando, per effetto di un fenomeno noto come ionic pulse, l’80% delle specie
185
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
chimiche presenti nel manto nevoso vengono rilasciate nel primo 20% dell’acqua di fusione. In caso di
variazione negli apporti nevosi, si potrebbe verificare un disaccoppiamento della sincronia tra disponibilità di
nutrienti e ripresa vegetativa primaverile, con importanti conseguenze sui delicati equilibri che regolano il
funzionamento di una torbiera, esponendo ad esempio gli orizzonti superficiali della torbiera a condizioni
maggiormente ossidanti. Per questi motivi si è deciso di indagare su questi aspetti. Il manto nevoso nel
corso dell’inverno 2009-2010 è stato caratterizzato dal punto di vista fisico in entrambe le torbiere, attraverso
la realizzazione di 4 analisi stratigrafiche, in accordo agli standards dell’AINEVA.
In particolare il manto nevoso è stato caratterizzato mediante l’individuazione dei diversi strati, del tipo e
della dimensione dei cristalli, della densità, della temperatura e della resistenza a penetrazione.
4.4.6. Caratteristiche chimiche del manto nevoso
Nel corso della stessa stagione invernale 2009-2010 si è indagato inoltre sulle caratteristiche chimiche della
neve. In tali occasioni si sono effettuate anche misure delle emissioni di CO2 al di sotto del manto nevoso. I
rilevi sono stati condotti in accordo ad uno specifico protocollo di campionamento, che prevede 2
campionamenti da effettuarsi indicativamente ad inizio marzo e ad inizio aprile, con due scopi diversi. Il
primo campionamento si propone di effettuare una “fotografia” delle caratteristiche fisico-chimiche del manto
nevoso prima del periodo di fusione primaverile del manto nevoso. Il secondo campionamento è finalizzato
allo screening della caratteristiche del manto nevoso durante la fusione.
In accordo con le procedure
AINEVA (Cagnati, 2004) si è aperta una buca nivologica, ed identificati i principali strati. Sono state misurate
le densità degli strati di manto nevoso identificati e per ciascuno di essi sono state descritte le caratteristiche
dei cristalli (tipo di grani, dimensione). A profondità fisse (ogni 10 cm) è stata inoltre misurata la temperatura
del manto nevoso. La densità della neve misurata ad inizio aprile, è stata utilizzata per calcolare
l’equivalente in acqua del manto nevoso (SWE).
I sopralluoghi sono stati effettuati il 17 Marzo 2010, sia a Bognanco, sia nel Vannino (Foto 52 e Figura ),
mentre il 7 Aprile 2010 si è tornati a Bognanco e il 20 Aprile 2010 al Vannino. I rilievi condotti il 17 Marzo
hanno evidenziato la presenza di un manto nevoso di 110 cm a Bognanco e 130 cm al Vannino. La densità
è risultata compresa fra 200 e 390 kgm-3, con valori maggiormente elevati a Bognanco.
186
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Foto 52 - Area di studio del Vannino in occasione dell’analisi stratigrafica condotta il 17 Marzo 2010
Figura 53 - Area di studio di Bognanco in occasione dell’analisi stratigrafica condotta il 17 Marzo 2010
L’equivalente in acqua del manto nevoso il 17 Marzo è risultato pari a 369 mm a Bognanco, e a 444 mm al
Vannino.
Il rilievo eseguito il 7 Aprile a Bognanco ha evidenziato un’altezza del manto nevoso pari a 120 cm. La
densità della neve è risultata compresa fra 220 kgm
-3
-3
in superficie e 440-470 kgm negli strati basali.
L’equivalente in acqua del manto nevoso è stato calcolato pari a 418 mm.
187
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Il rilievo eseguito il 20 Aprile al Vannino ha evidenziato un’altezza del manto nevoso di 140 cm, con una
densità degli starti compresa fra 370 e 450 kgm-3. L’equivalente in acqua del manto nevoso è stato calcolato
pari a 567 mm.
Nel corso dei rilievi effettuati il mese di Marzo, in entrambi i siti si sono osservati prevalentemente cristalli di
tipo 4, ad evidenziare la prevalenza di un gradiente termico medio. In Aprile, in entrambi i siti, è invece
emersa la presenza di cristalli di tipo 6, da fusione e rigelo, unitamente ad una serie di croste. Solo al
Vannino negli strati basali si è evidenziata la presenza residuale di cristalli di tipo 4, in trasformazione verso
cristalli di tipo 6.
Figura 72 - Proprietà fisiche del manto nevoso rilevate nel corso dell’analisi stratigrafica condotta il 17 Marzo
a Bognanco
188
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 73 - Proprietà fisiche del manto nevoso rilevate nel corso dell’analisi stratigrafica condotta il 17 Marzo
al Vannino
189
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 74 - Proprietà fisiche del manto nevoso rilevate nel corso dell’analisi stratigrafica condotta il 7 Aprile a
Bognanco
Figura 75 - Proprietà fisiche del manto nevoso rilevate nel corso dell’analisi stratigrafica condotta il 20 Aprile
al Vannino
Foto 54 - Area di studio del Vannino 20 Aprile 2010
190
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Foto 55 - Area di studio di Bognanco il 7 Aprile 2010
Contestualmente alle analisi fisiche, è stato condotto un campionamento del manto nevoso ogni 10 cm di
altezza (se lo spessore del manto è superiore ai 2 m, ogni 20 cm), seguendo procedure standardizzate
(Filippa et al. 2010). In ciascun campione è stata quantificata la concentrazione dei principali cationi ed
anioni (Puxbaum et al. 1991). Inoltre, sono state misurate in campo pH e conducibilità elettrica della neve
(Pecci et al. 2009).
Sono stati prelevati ed analizzati complessivamente 46 campioni di neve, quantificando il contenuto dei
principali cationi (calcio, magnesio, sodio, potassio e ammonio) ed anioni (cloruri, solfati e nitrati).
Le concentrazioni di tali specie chimiche mostrano alcune distribuzioni caratteristiche, già riscontrate in altri
lavori (es. Filippa et al. 2010). Si riporta a titolo di esempio l’andamento con la profondità dei cationi nel
manto nevoso del Vannino, campionato il 17 marzo 2010 (Figura 76).
191
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
-1
Figura 76 - Andamento delle concentrazioni (mgL ) dei principali cationi lungo il manto nevoso del Vannino
in data 17 Marzo 2010
Risulta evidente una notevole variabilità di concentrazioni lungo il profilo (Figura 76). In particolare si osserva
che all’interfaccia suolo/neve aumentano considerevolmente le concentrazioni di elementi terrigeni quali
magnesio e calcio. Intorno a 50 cm di profondità si osserva poi un picco con un incremento di
concentrazione di tutte le specie chimiche. È ipotizzabile che ci sia stata una deposizione di polveri ed
aerosol a tale altezza, successivamente coperta da una nuova nevicata. Analogamente si può spiegare il
picco a 120 cm circa, secondario rispetto a quello a 50 cm, ma comunque rimarcabile. Gli andamenti esposti
sono stati confermati lungo gran parte dei restanti profili esaminati.
Il grafico in Figura 77 riporta invece la concentrazione media in profilo di tutte le specie chimiche indagate in
ciascuna delle due date di campionamento e per ciascun sito. Le concentrazioni di specie chimiche risultano
essere confrontabili con i dati disponibili in letteratura per l’ambiente alpino (Edwards et al. 2007, Filippa et
al. 2010).
192
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 77 - Concentrazioni medie in profilo dei principali cationi ed anioni all’interno dei manti nevosi
campionati al Vannino il 17 Marzo e il 20 Aprile, a San Bernardo il 17 Marzo e il 7 Aprile. Le barre di errore
rappresentano l’errore standard
Dal grafico si evince inoltre che per alcune specie chimiche la concentrazione media in profilo è maggiore ad
Aprile rispetto a Marzo. Questo fenomeno è più chiaro per il manto nevoso del Vannino, dove le
concentrazioni di solfati, ammonio e calcio sono maggiori ad Aprile. Questo fenomeno è riconducibile
all’effetto “spring deposition” (Kuhn et al. 2001). In tarda primavera, infatti, i moti convettivi fanno si che le
masse d’aria più ricche in specie chimiche provenienti dai fondovalle raggiungano anche i siti di alta quota,
determinando così un arricchimento preferenziale di alcuni elementi nel manto nevoso. Questo fenomeno è
meno evidente per il sito di San Bernardo, probabilmente poiché il secondo campionamento è stato eseguito
circa due settimane prima rispetto a quello effettuato al sito Vannino. Dal confronto dei due grafici si osserva
infine che i due siti, pur essendo a quote sensibilmente differenti, presentano range di concentrazioni
confrontabili.
193
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
La tabella che segue (
60) riporta la matrice
di correlazione tra le specie chimiche disciolte nel manto nevoso. Tale procedura statistica permette di
identificare le specie chimiche che provengono dalla stessa fonte. In grassetto sono riportati i coefficienti di
correlazione più interessanti, oltre che statisticamente significativi (p<0.05). L’elevata correlazione tra sodio e
cloruro indica che tali specie chimiche sono dovute principalmente all’aerosol marino. Le basse
concentrazioni di tali elementi indicano che le masse d’aria ricche di aerosol marino non esercitano una
grande influenza sulle caratteristiche chimiche del manto nevoso nei siti indagati. Spesso anche il potassio
risulta correlato con cloruri e sodio come specie indicatrice di aerosol marino. In questo caso la correlazione
non è elevata; la presenza di potassio è tuttavia anche legata alla combustione legnosa. I solfati sono ben
correlati con magnesio e calcio, ad indicare probabilmente una comune origine da particelle di polvere che si
depositano sul manto nevoso. È infatti frequente osservare le conseguenze di tali deposizioni sui manti
nevosi alpini. Fenomeni simili di grande rilevanza sono causati, ad esempio dalle cosiddette precipitazioni
sahariane, ma non si esclude che tali specie chimiche possano avere un’origine locale (local dust
deposition). Infine, la mancanza di correlazione tra nitrati e solfati, specie normalmente associate
194
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
all’inquinamento atmosferico, indica che nelle nevi dei siti indagati il chimismo è affetto in maniera limitata da
episodi di precipitazione acida legata alle emissioni industriali.
cloruri
nitrati
nitrati
0.026
solfati
0.818
0.076
sodio
0.962
-0.147
solfati
sodio
ammonio potassio
0.822
ammonio 0.135
0.479
0.344
-0.094
potassio
0.428
-0.115
0.361
0.302
-0.091
magnesio 0.798
-0.214
0.846
0.899
-0.152
0.487
calcio
-0.168
0.842
0.870
-0.123
0.445
0.791
magnesio
0.989
Tabella 60 - Matrice di correlazione (r di Pearson) tra le specie chimiche nel manto nevoso
I dati ottenuti sono stati confrontati con quelli provenienti dalle stazioni di monitoraggio del CNR-ISE,
localizzate a Graniga e all’Alpe Devero (Figura 78).
Da un primo confronto dei dati emerge come la concentrazione di NO3- misurata nei manti nevosi di
entrambe le torbiere sia dello stesso ordine di grandezza dei valori medi annuali registrati nei siti di
monitoraggio di Graniga (0.63 mgL-1) e Alpe Devero (0.42 mgL-1). La concentrazione di NH4+ risulta invece
inferiore (Graniga: 0.75 mgL-1; Alpe Devero: 0.43 mgL-1), così come quella di SO42- (Graniga: 1.33 mgL-1;
Alpe Devero: 1.00 mgL-1).
195
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 78 - Concentrazione di Solfati, Ammonio e Nitrati nelle stazioni di monitoraggio del CNR a Graniga e
all’Alpe Devero
4.4.7 Rilievi chimico-fisici delle acque
L’analisi chimico-fisica delle acque interstiziali della torbiera aveva l’obiettivo di quantificare i potenziali
nutrienti per le specie vegetali, presenti all’interno della soluzione, al fine di discriminare il livello di trofia
delle acque investigate.
196
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Le acque interstiziali del suolo sono state campionate e conservate a -15°C prima di essere analizzate.
Durante il campionamento, i campioni sono stati posti in barattoli da 125 mL preventivamente lavati
ripetutamente con acqua ultrapura al fine di ridurre al minimo le possibilità di inquinamento.
Il carbonio organico solubile è stato determinato sulla soluzione filtrata attraverso opportuni filtri da siringa di
diametro nominale 0.45 micron. Il campione è stato poi analizzato per mezzo di un TOC analyzer (TOC-V,
Shimadzu Corp., Tokyo, Japan). Analogamente, è stato determinato il DON, per il quale è stato talvolta
necessario effettuare delle diluizioni 1:10 del campione.
Per la determinazione di cationi e anioni inorganici, i campioni sono stati filtrati attraverso un filtro a maglia
0.2
m, al fine di escludere la frazione particolata dal campione liquido. I campioni sono stati analizzati per
la determinazione del contenuto dei principali cationi (calcio, magnesio, sodio, potassio e ammonio) e anioni
(cloruri, nitrati, solfati). L’analisi è stata condotta con un Dionex- 500, dotato di un sistema integrato in serie
per la separazione simultanea di cationi ed anioni sulle opportune colonne porapack. La Tabella 11 riporta
gli standard di calibrazione per ciascuno ione investigato. Dall'analisi sono stati esclusi i fluoruri ed i fosfati a
causa della loro concentrazione estremamente bassa. I campioni visibilmente scuri sono stati
preventivamente diluiti 1:10 prima di essere sottoposti ad analisi. Per ulteriori dettagli analitici si rimanda a
Filippa et al. (2010).
Anioni
Fluoruri
Cloruri
Nitriti
Nitrati
Fosfati
Solfati
Cationi
Sodio
Ammonio
Potassio
Magnesio
Calcio
Ret time (minuti) St1
St2
1.904 0.0625
2.62
0.375
2.91 0.0125
4
0.624
6.013
0.5
8
1
4.85
5.6
7.2
14.3
18
0.1575
0.0313
0.156
0.313
0.781
St3
St4
St5
St6
St7
0.125
0.75
0.025
1.249
1
2.55
0.25
1.5
0.05
2.4975
2
10
0.5
3
0.1
5.01
4
20.02
1
6
0.25
10.02
7.99
40.04
1.5
9
0.5
15.03
11.99
60.06
0.315
0.0625
0.312
0.625
1.5615
0.63
0.125
0.624
1.25
3.123
1.25
0.25
1.247
2.5
6.245
2.5
0.5
2.495
5
12.49
5
1
4.99
10
24.98
St8
10
2
9.99
20
49.96
15
3
14.99
30
74.94
Tabella 11 Concentrazione (mg/L) di ciascuno standard utilizzato per la calibrazione nell'analisi di anioni (6
standards) e cationi (8 standards)
La torbiera di San Bernardo
pH dell’acqua interstiziale
197
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Il pH dei campioni prelevati a San Bernardo varia da 4,2 a 5,8 alla profondità compresa tra 0 e 20 cm mentre
copre un range compreso tra 4,0 e 5,2 a 50 cm di profondità. Il pH subacido conferma la minerotrofia
dell’area umida, che, alimentata primariamente da acque profonde detiene un maggior contenuto di ioni in
soluzione. Dall’elaborazione geostatistica emerge come, in superficie, i valori di pH siano più alti ai confini
dell’area umida abbassandosi al centro dell’area; in profondità invece la distribuzione appare più uniforme
con un innalzamento nella zona a sud-est (Figura 79). Nelle zone in cui sono presenti hummocks, la
presenza di muschi farebbe presupporre valori di pH più acidi di quelli che invece sono stati misurati. Il pH
più elevato ai bordi dell’area può essere causato dalla sostanza organica maggiormente alterata, come si
deduce dal rapporto C/N. La maggior presenza di sostanza organica alterata accompagnata probabilmente
alla concomitante presenza di una maggiore frazione minerale potrebbe determinare un aumento della
Capacità di Scambio Cationico (CSC), innalzando il pH. In profondità invece, nella zona sud orientale, dove
c’è materiale flottante, il pH è più elevato probabilmente per il contatto con acqua di falda più ricca di cationi.
Figura 79 - pH tra 0 e 20 cm e tra 20 e 50 cm di profondità nella torbiera di San Bernardo
Cationi e anioni
Nella Tabella 62 sono riportati i risultati delle analisi effettuate sulle acque interstiziale prelevate nei punti di
campionamento.
Camp cloruri nitrati solfati
sodio
ammonio potassio
SBA4 6,20
1,03
0,79
0,12
6,36
6,63
magnesio
0,94
calcio
2,14
DOC
31,20
DON
0,10
198
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
SBA5 7,85
0,27
6,77
6,09
1,15
3,93
32,18
0,07
SBB3 12,93
0,46
3,02
4,69
SBB4 7,28
0,22
22,78
4,26
5,48
14,87
0,89
2,30
71,45
3,96
6,16
7,18
2,81
7,28
29,86
0,75
SBB5 1,98
0,15
2,90
0,46
0,27
1,55
0,92
2,58
36,21
0,44
SBB6 1,93
0,09
5,50
0,78
0,00
3,64
1,50
4,07
16,30
0,75
SBC2 1,22
0,13
SBC3 3,88
0,00
8,69
0,96
0,97
4,21
2,73
6,63
30,43
0,21
6,52
1,36
0,01
7,58
1,45
4,66
33,15
0,24
SBC4 3,52
0,10
5,07
0,51
0,66
3,98
0,87
2,82
15,24
0,90
SBD2 1,59
0,11
10,29
0,94
1,17
3,98
1,33
3,40
12,79
0,17
SBD3 1,50
0,12
14,11
0,90
0,71
4,26
2,24
5,86
21,69
2,34
SBD4 1,65
0,11
2,76
0,43
0,50
1,08
0,89
2,86
10,87
0,04
SBD5 0,62
0,90
12,55
0,66
0,30
2,75
1,98
5,57
8,36
0,89
SBD6 4,58
0,23
8,97
1,22
5,28
6,58
1,11
3,40
17,23
0,20
SBE2 7,22
0,12
4,48
1,08
1,96
7,83
0,95
2,59
41,43
1,24
SBE3 1,43
0,11
12,97
0,89
0,12
1,19
2,28
5,80
13,68
1,24
SBE4 5,41
0,16
4,67
2,77
2,76
4,66
0,85
2,52
15,61
0,52
SBE5 1,36
0,11
9,75
0,86
0,64
2,32
1,31
3,99
13,76
0,12
SBF1
5,92
0,13
8,75
2,10
4,26
5,66
0,84
2,55
65,82
1,84
SBF2
3,08
0,10
2,81
0,53
0,47
2,52
0,78
2,34
15,54
0,24
SBF3
3,58
0,09
10,53
0,58
0,63
3,01
1,55
2,80
19,20
0,06
SBF4
1,10
0,12
3,61
0,59
0,46
3,08
0,70
1,99
13,66
0,08
SBF5
1,13
0,11
5,78
0,58
0,70
1,37
0,86
2,73
14,61
0,07
SBG4 0,90
0,10
7,24
0,65
0,30
1,65
1,80
5,02
10,54
0,22
SBG5 1,12
0,11
2,55
0,80
0,93
3,28
0,73
2,50
16,44
0,09
SBH2 1,59
0,10
3,62
0,82
0,52
4,64
0,89
2,67
24,26
1,40
SBH3 1,87
0,11
9,95
0,88
0,22
2,43
1,68
5,14
10,20
1,22
SBH4 2,00
0,14
6,86
1,20
0,18
3,72
0,89
2,09
9,89
1,36
SBH5 6,35
0,12
1,96
0,73
0,93
5,93
0,74
2,07
19,34
0,40
SBI3
0,12
5,30
1,23
0,80
4,73
0,81
1,95
19,64
0,14
3,17
2,31
3,22
Tabella 62 - Contenuto di cationi, anioni, DOC e DON nella soluzione del suolo nella torbiera di San
Bernardo (valori espressi in mg/L).
199
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Per quanto riguarda gli anioni, i cloruri hanno una concentrazione media di 3,28 mg/L con i valori più alti
(circa 7 mg/L) riscontrati nelle zone maggiormente elevate e asciutte. Concentrazioni inferiori sono state
riscontrate nella zona più umida della torbiera. La concentrazione dei nitrati è mediamente di 0,16 mg/L, con
valori che diminuiscono allontanandosi dalla fonte di ingresso delle acque. I solfati sono presenti in media a
una concentrazione di 7,0 mg/L. Tra i cationi, ammonio e potassio risultano più concentrati nelle zone più
esterne con picchi rispettivamente di 6,2 mg/L e 14,9 mg/L in corrispondenza dei valori di più alti di pH.
Ammonio e potassio sono significativamente correlati (r = 0,73, p<0.05) indicando come la loro
concentrazione nell’acqua sia regolata sia da proprietà chimico-fisiche simili, sia dall’equilibrio con le
superfici di scambio. Il calcio ha una concentrazione media di 3,5 mg/L mentre sodio e magnesio si
riscontrano ad una concentrazione di 1,2 mg/L. Anche il sodio è correlato alla concentrazione di potassio e
ammonio così come sono correlate la concentrazione di calcio e magnesio (r = 0,86, p<0.05). L’analisi
geostatistica (Figura 80-84) conferma i valori di correlazione riscontati tra calcio e magnesio, cationi che
indicano l’influenza litologica nell’acqua della torbiera. Il carbonio disciolto risulta molto più concentrato
nell’area a nord della torbiera, distribuzione che non riflette quella del carbonio organico totale. L’azoto
disciolto è presente in quantità nettamente inferiori con una media di 0,7 mg/L. DOC e DON hanno valori
minori dove aumenta il ristagno idrico.
Figura 80 - Concentrazione di cloruri e nitrati
200
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 81 - Concentrazione di solfati e sodio
Figura 82 - Concentrazione di ammonio e potassio
201
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 83 - Concentrazione di magnesio e calcio
Figura 84 - Concentrazione di DOC e DON
La torbiera della Balma
pH dell’acqua interstiziale
202
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Come illustrato in precedenza, la torbiera è stata suddivisa in tre aree separate e con caratteristiche
idromorfologiche e vegetazionali diverse. Queste differenze emergono analizzando i valori di pH che, nelle
balme chiamate “carex” e “piccola”, risultano subacidi tipici delle torbiere ombrotrofiche; nella
“balma
grande” il pH medio è invece 5,3 a confermarne i caratteri minerotrofici. L’elaborazione di cui sotto ben
rappresenta le differenze dei valori di pH (Figura 85 e Figura 6).
Figura 85 - pH tra 0 e 20 cm di profondità nelle tre aree della Balma
203
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 86 - pH tra 0 e 20 cm e tra 20 e 50 cm di profondità
Andando in dettaglio ad analizzare la distribuzione del pH in Balma Grande osserviamo come i valori
subiscano un aumento nella zona sud orientale, probabilmente a causa del disturbo creato dalla fauna: il
calpestamento e la conseguente distruzione del tappeto di sfagni provoca un aumento del materiale
organico particolato in sospensione, una maggiore mineralizzazione, accompagnata da un aumento di
cationi basici in soluzione. Si evidenzia infatti una relazione positiva tra il pH e il contenuto di calcio e
magnesio.
Cationi e Anioni
Nella Tabella 63 - sono riportati i risultati delle analisi effettuate sulle acque interstiziali (soluzione del suolo)
prelevate nei punti di campionamento.
Eliminato: <sp>¶
Camp. cloruri nitrati solfati
sodio ammonio potassio
magnesio
calcio
DOC
DON
BCB2 3,47
0,37
0,90
1,13
1,59
8,97
0,17
0,61
51,00
0,20
BCB3 3,21
0,13
1,56
0,73
0,51
5,97
0,22
0,90
35,00
0,05
BCB4 7,51
0,55
2,71
1,74
1,63
10,83
0,66
5,26
55,96
0,12
BCB5 5,76
0,16
1,01
0,72
1,08
7,52
0,17
0,65
17,34
0,02
BCB6 1,52
0,11
1,10
1,68
0,01
3,36
0,28
1,83
11,42
0,04
BCC1 2,38
0,81
3,12
0,84
2,23
5,23
0,12
1,01
0,00
0,00
BCC2 14,45
0,61
5,51
2,35
3,81
22,44
0,44
1,29
114,07
0,49
BCC3 6,16
0,71
1,31
2,67
1,97
10,26
0,73
2,19
61,67
0,14
BCC4 0,83
0,17
1,50
0,47
0,20
4,26
0,15
0,57
25,94
0,13
BCC5 7,34
0,97
4,49
1,22
3,18
8,08
0,19
0,96
43,56
0,09
BCC6 4,38
0,24
1,85
1,18
0,03
6,27
0,40
1,93
26,81
0,11
BCD4 0,32
0,12
0,36
0,23
0,03
1,56
0,16
0,66
32,97
0,06
BGA3 5,84
8,18
6,87
1,16
3,66
10,49
0,45
5,84
155,21
6,18
BGA4 5,39
2,10
20,77
0,83
4,94
6,80
1,00
8,97
25,38
0,05
BGB3 9,07
2,87
18,47
3,05
6,25
11,33
0,88
8,17
113,70
6,18
BGC3 4,22
2,48
11,14
0,37
4,02
6,64
0,68
6,09
57,69
0,11
BGC4 9,06
3,12
0,81
1,13
0,85
18,12
4,33
22,15
25,81
0,01
BGD1 8,95
2,02
23,13
2,48
9,14
8,90
1,37
11,13
23,91
0,06
BGD2 3,88
2,00
14,60
0,77
4,66
6,83
0,90
7,99
19,83
0,00
BGE2 6,74
2,03
11,15
1,41
6,04
9,66
0,92
7,67
28,35
0,45
BGF3 2,76
3,90
9,19
0,99
0,96
5,54
3,85
24,04
12,21
0,22
BGG4 0,72
3,01
30,71
0,59
0,21
2,97
2,90
25,80
7,65
0,14
BGG5 2,28
3,89
18,95
0,97
4,78
6,62
2,83
22,83
15,05
0,09
BGH4 2,68
3,25
10,77
2,35
2,05
5,20
3,55
18,19
7,41
0,16
BGH5 4,78
4,18
23,78
1,27
5,46
7,45
3,68
25,41
9,93
0,13
BGH6 0,32
3,66
24,10
0,52
0,33
3,41
2,55
27,23
7,89
0,18
BGH7 3,79
0,22
7,01
1,19
2,06
6,14
0,86
3,30
19,69
0,29
BPA1 52,49
0,13
5,05
18,79
25,19
17,70
0,14
0,65
43,01
0,28
ARPA Piemonte
Codice Fiscale
07176380017 0,11
BPB1 45,88
0,95
4,83
18,24
24,73– Partita IVA
18,75
0,53
67,09
0,38
BPB2 6,99
0,95
2,88
1,75
3,93
11,81
0,40
1,40
96,29
0,01
Ambiente e Natura
BPB3 Via72,44
4,41 – Tel 01119680111
0,03
0,19
1,80 – E-mail:
0,06
0,31
236,00
0,40
Pio VII, 9 0,83
– 10135 Torino
– fax 01119680025
[email protected]
204
Tabella 63 - Contenuto di cationi, anioni, DOC e DON nella soluzione del suolo nella torbiera di San
Bernardo (valori espressi in mg/L)
Tra gli anioni, i cloruri hanno una concentrazione media di 9,8 mg/L con i valori più elevati misurati nella
Balma Piccola; la concentrazione diminuisce nelle zone più umide della torbiera (Figura 87). La
concentrazione media dei nitrati è di 1,76 mg/L, quella dei solfati di 8,84 mg/L; entrambe le specie chimiche
manifestano un aumento in Balma Grande (Figura 88). Allo stesso modo, tra i cationi, aumentano le
concentrazioni di calcio e magnesio: in particolare all’interno di Balma Grande si può notare come i valori di
calcio, magnesio e in parte ammonio aumentino verso la zona sud orientale dell’area umida (Figura 89 e
Figura 90). Il fenomeno, come descritto in precedenza per il pH, è da imputare al pascolamento animale e al
disturbo che da questo ne deriva. La frammentazione dello sfagno, unitamente all'aumento di materiale
particolato nelle acque, evidente anche in campo, potrebbe aumentare le superfici di contatto tra acqua e
materiale organico. Proprio questo processo potrebbe essere responsabile dell'incremento dei cationi in
soluzione.
Figura 87 - Concentrazione di cloruri e nitrati
205
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 88 - Concentrazione di solfati e sodio
Figura 89 - Concentrazione di ammonio e potassio
206
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 90 - Concentrazione di magnesio e calcio
Figura 91 - Concentrazione di DOC e DON
4.4.8 Andamento della temperatura del suolo delle due torbiere (Novembre 2009-Ottobre 2010)
207
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Al fine di valutare l’andamento della temperatura del suolo in questo specifico pedoambiente, come
accennato in precedenza, sono stati impiegati una serie di dataloggers i-button, i quali hanno permesso di
registrare la temperatura del suolo di torbiera per un periodo di un anno. I dati registrati (dati di temperatura
raccolti ogni 4 ore durante il periodo Novembre 2009-Ottobre 2010) mostrano in generale valori molto
variabili durante il periodo senza neve al suolo e molto stabili in inverno. Dal grafico (Figura 92) si osserva
come, nel momento in cui si accumula una congrua quantità di neve sul suolo la temperatura smetta di
risentire delle fluttuazioni della temperatura dell’aria e si attesti intorno agli 0°C per un periodo, molto simile
per entrambi i siti, di circa 6 mesi. Dopo la fusione della neve, avvenuta intorno ai primi giorni di maggio, la
temperatura del suolo riprende a fluttuare in modo anche molto pronunciato, fino a raggiungere massimi
stagionali intorno ai 30°C.
Le temperature massime che si raggiungono sono anche molto elevate (fino a 50°C) in torbiera. Si tratta di
eventi probabilmente riconducibili alla presenza di acqua che assorbendo radiazione solare in misura
maggiore rispetto al suolo può raggiungere temperature molto più elevate. Passando al periodo invernale, si
osserva come la comparsa di un manto nevoso di adeguato spessore garantisca isolamento termico al suolo,
stabilizzando per molti mesi la temperatura intorno agli 0°C (Edwards et al. 2007; Freppaz et al. 2008).
208
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
Figura 92 - Andamento stagionale delle temperature del suolo nel periodo ottobre 2009- novembre 2010 in
alcuni punti delle torbiere di San Bernardo (in alto) e Balma (in basso)
Tali condizioni microclimatiche favoriscono sicuramente una rilevante attività biologica che potrebbe
contribuire in modo sostanziale alla mineralizzazione della sostanza organica. È interessante osservare
inoltre che in entrambi i siti, grazie all’inerzia termica dell’acqua nelle stagioni di transizione ed alla presenza
del manto nevoso durante la stagione invernale, non si osservino mai temperature negative nel suolo.
4.4.9 Rilievi botanici
I risultati dei rilievi botanici sono stati archiviati in un data-base che viene allegato alla presente relazione
(Allegato 1)
209
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
I dati relativi alla tabella complessiva dei rilievi provenienti dai due siti sono stati sottoposti ad analisi
multivariata impiegando tecniche di classificazione ed ordinamento e dal confronto dei risultati ottenuti con
vari settaggi si è giunti ad individuare le strutture che meglio consentivano di sintetizzare la complessità dei
dati. La tabella, così strutturata in modo da raggruppare la maggior parte dei 75 rilievi nelle principali
tipologie e da disporle secondo i principali gradienti, ha permesso di distinguere sette gruppi e di valutare in
modo
gerarchico
il
loro
grado
di
similarità.
Figura93 - Classificazione dei rilievi e rappresentazione gerarchica delle loro distanze, ottenuta sulla base
della composizione floristica
A causa della difficoltà per i non specialisti di arrivare ad un riconoscimento in campo delle componenti
muscinali (spesso riconoscibili con certezza solo grazie alle caratteristiche microscopiche, in laboratorio) tali
tipologie sono state definite utilizzando la componente vascolare e successivamente incrementate dei dati
210
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
relativi alle briofite. La matrice strutturata è stata quindi nuovamente smembrata nelle tabelle dei singoli siti e
sottositi per una lettura più facile delle diverse stazioni.
Al centro della immagine i due gruppi con maggior similarità interna, che sono anche i meno distanti fra loro.
Si tratta della vegetazione oligotrofica che si trova in prossimità della falda affiorante, che esprime il suo
massimo compimento nella torbiera di San Bernardo, nelle parti meno influenzate dal disturbo e da apporto
di acque ricche di ioni. Le due tipologie sono in effetti molto simili, distinguibili grazie ai diversi livelli di
abbondanza di Trichophorum caespitosum, sempre presente comunque. La seconda tipologia, in giallo nel
dendrogramma, scarsa di Trichophorum, si realizza più
di frequente nella parte N della torbiera di S
Bernardo, ed ospita le uniche presenze della rara Potentilla palustris, una specie del Menyantho trifoliataeSphagnetum teretis. Tutta la parte centrale del dendrogramma (i gruppi in colore 2-3-4 da sinistra) appaiono
caratterizzati fisionomicamente da Carex rostrata, una delle specie presenti con maggiore successo
ecologico e grandi capacità di adattamento, che grazie anche alla sua maggior statura risulta appariscente
anche quando c’è ma è poco abbondante. Essa è inoltre presente anche in altre formazioni della tabella
(gruppo 6 da sin., in verdone) Sono tutte situazioni di scarsa distanza della falda, che restano bagnate fino in
superficie per la gran parte della stagione, in alcuni casi si tratta addirittura di vegetazione sommersa nelle
pozze, dove questa specie è quasi sola.
Carex rostrata regredisce nelle zone in progressivo interramento (gruppi 1 e 7 in arancione e rosso) e nel
gruppo 5, in viola, caratterizzato da un regime idrico che probabilmente vede maggiori variazioni stagionali,
ospitando insieme elementi relativamente esigenti di acqua come Eriophorum angustifolium e elementi dei
prati magri come Nardus stricta).
Ovviamente il gradiente idrico è un elemento determinante nel condizionare queste cenosi, ma bisogna
considerare anche altri fattori di sicura influenza sulla vegetazione palustre, quali la abbondanza di nutrienti
disponibili e la acidità del substrato. Anche da questo punto di vista Carex rostrata mostra una certa
plasticità, dimostrata dal fatto che caratterizza, in base a molti studi eseguiti sul territorio europeo ed italiano,
associazioni con livelli di trofia estremamente differenti, ed anche nei casi da noi rilevati viene confermata
questa caratteristica.
Lontano dalla vegetazione più o meno oligotrofica a Carex rostrata ora descritta troviamo appunto due
gruppi meno influenzati dalla falda. Uno si manifesta bene in due sottositi dell’Alpe alla Balma (in rosso,
gruppo 7) ma è presente in numerosi rilevi lievemente differenti e quindi non attribuiti ai gruppi in colore
anche a San Bernardo sul lato NW presso il margine della torbiera, caratterizzato da elevata acidità,
abbondanza di ericacee (Vaccinium,
Calluna, Empetrum), talora presenza di cuscini rilevati di sfagni
acidofili, in particolare di S. capillifolium e di S. compactum. Qui troviamo le cenosi in cui la rara Carex
pauciflora raggiunge la sua massima abbondanza. L’altro gruppo di rilievi meno in contatto con la falda, il
primo a sin. in arancio nella fig. 4, è caratterizzato dalla dominanza di Carex panicea, che si accompagna a
Carex lepidocarpa, due elementi decisamente meno amanti l’acidità del substrato. Questo gruppo è anche
211
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura
caratterizzato dalla assenza delle specie oligotrofiche palustri ed in particolare degli Sfagni. Per una tabella
completa e strutturata dei rilievi vedere allegato 1, ove compaiono anche i risultati delle misurazionì in
campo di pH, conducibilità, distanza della falda.
212
ARPA Piemonte
Ambiente e Natura