LA RISPOSTA DEL MONDO VEGETALE: FLORA ALPINA - C. BARONI, S. ARMIRAGLIO, A. GHIANI, M. CACCIANIGA, S. CITTERIO Rodolfo GENTILI
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LA RISPOSTA DEL MONDO VEGETALE:
FLORA ALPINA
Rodolfo GENTILI &
C. BARONI, S. ARMIRAGLIO, A. GHIANI, M. CACCIANIGA, S. CITTERIO
«Termofilizzazione» di flora e vegetazione
In varie parti del globo, biologi ed ecologi vegetali osservano un aumento di specie
adatte a climi caldi: tale processo è detto «termofilizzazione»
Primi studi a partire dagli anni ’90 team austriaci e svizzeri
Ritirio dei ghiacciai
Risalita delle specie vegetali Aumento del numero di specie
in quota
Velocità di migrazione: 4m/10
…molteplici studi sulla flora alpina
Onde di calore
2001
20 anni dopo…
La rete di monitoraggio GLORIA (GLobal Observation Research Initiative in Alpine
environments) ha confermato le osservazioni degli anni ’90
(Gottfried et al. 2012 – Nature Climate Change)
Zone della rete GLORIA
I modelli predittivi (SDM)
Lo sviluppo dei sistemi GIS ha permesso la creazione di Modelli distributivi delle
specie (SDM) che negli ultimi 10 anni sono stati applicati agli effetti del clima sulle
specie
Risorse
Nutrienti
Umidità Variabili indirette
Luminosità Inclinazione
Esposizione
Crescita vegetativa
Distribuzione geografica
Disturbo
Processi geomorfologici ?
Processi nevosi
Variabili dirette
/ Fattori limitanti
Temperatura
Reazione (pH)
Geologia/Suolo Disturbo antropico
Uso del suolo (pascolo)
Cambi di copertura del suolo
(da Guisan e Thuiller 2005) (ricolonizzazione)
Modello di estinzione al 2080
+ di 1000 citazioni
Secondo Thuiller et. al. 2005 (PNAS) il
“climate change” potrebbe causare
l’estinzione > 60% delle specie vegetali
presenti nelle montagne del S-Europa
(Alpi, Pirenei, Balcani, Appennini)
entro il 2080.
Stima basata su un aumento di
temperature medie in Eurpa di 4.4 C,
secondo previsione IPCC (2001).
Perdita di specie vegetali
Capacità di dispersione delle piante…
Diversi studi negli ultimi anni si sono focalizzati su:
A) Modelli di distribuzione delle specie (SDM)
B) Presenza di habitat/nicchie ecologiche
C) Capacità dispersione delle piante tramite seme
Breve dist. (Sd) Media dist. (Md) Lunga dist. (Hd)
Barocoria, ballocoria Anemocore senza Anemocore con apparati
(0-10 m) apparati idrocore (10-100 m) Zoocore (100m-Km)
Gentili et al, 2013 - – Plant Ecol.
Breve Media Lunga
Modelli validi ma….
Tutti i modelli predittivi dei cambiamenti climatici
Validi nelle linee generali ma
a) Sono su vasta scala (contientale)
b) Spesso non considerano:
1) Eterogeneità ambientale derivante da processi geomorfologici
2) Fattori micro-topografia
------------------------------------------------
Adattamento
(resistenza a breve termine)
3) Capacità intrinseche delle piante
Fattori evolutivi
(a lungo termine)
Il nostro studio….in Adamello
Massiccio dell’Adamello:
Alpi centro-meridionali
7 valli disposte a raggiera
Metodi: Gradienti altitudinali/temperatura
N
Fascia alpina dell’Adamello
Nivale
2600 m
Alpino
1600 m
Limite del bosco
MontanoFase 1: Unità geomorfologico/vegetazionali
Baroni&Gentili et al., 2007 – Geomorphology
1. Geomorfologia 3. Unità geromorfologico-
vegetazionali
Malga Caldea
2. VegetazioneFase 2: fattori ecologici guida per le piante alpine
Rilevati ca 180 rilievi di vegetazione 5x5 m lungo 1000 m di dislivello su 10 fasce
di 100 metri in Adamello. Rilevati: fattori biotici/abiotici (Gentili et al., 2013 – Plant Ecology)
Fascia alpina superiore
2600 m
2400 m Plot
5x5
2200 m
random
2000 m
1800 m
Rhododendron ferrugineum
1600 m
Limite locale degli alberi
Abiotici
- T° indice di temperatura
Biotici - Inclinazione
- Copertura specie - Suolo (spessore e copertura%)
- Dominanza specie - pH
- Forma biologica - Nutrienti
- Metodi di dispersione dei semi - Disturbo geomorfologico
Analisi multivariata (CCA multipla)Fattore chiave: disturbo geomorfologico
DEPOSITI MORENICI
Processi e depositi glaciali
Morene e aree deglaciate Luzula alpino-pilosa
Processi e depositi periglaciali VALANCHE
Nicchie di nivazione
Rock glaciers
Elaborata una scala
Coni alpini complessi sulla base del grado
di attività dei
Debris flow processi / stabilità
Depositi detritici (crollo) dei depositi DEBRIS FLOW
Depositi di valanga
Corridoi alpini
Canali di valanga
Canali di debris flow
Corsi d’acqua
Canali poligenici Achillea moschataForze ecologiche guida per le piante
Altitudine e disturbo geomorfologico massimi fattori ambientali:
1) In tutto il range 1600-2599; 2) Nelle singole bande di 100 m
NB. Temperatura fattore
Alla microscala
significativo solo
Disturbo
lungo i 1000 metri di
influisce di più
gradiente e non nelle
della
singole bande da 100 m
(solo al limite del bosco) temperaturaFase: 3 - Biodiversità nei canali alpini
Gentili et al., 2010 – Flora
prossimale
mediale
distale
TRANSETTI:
Rilevati ca 300 plot 50x50 cm lungo 20 canali alpini
plot
Rilevati indicatori di biodiversità
Alpha – Beta - GammaMassima biodiversità sugli argini + in quota
Biodiversità attesa Misurata in 20 canaloni differenti in Adamello
ARGINE (EBL)
= Massima biodiversità
α
βγ
prossimale
GRETO (CB)
βγ
Ricchezza
α
mediale
α
SPONDE (Bk)
βγ
distale
Zona prossimale coesistono specie di diversi habitat:
pareti, canaloni, coni, praterieClima e ruolo dei canali alpini
2700 m
ghiacciaio
Global warming e
I Canali: Discesa specie alpine
risalita specie
- Corridoi bio-ecologici: 1)
ridistribuzione di specie tra canali
piano alpino/montano per:
gradienti di disturbo; gradienti
termici.
Molteplicità di microhabitat
1700 m
- Numerose specie microtereme
(alpino-nivali) si conservano
anche in aree al di sotto del
limite locale del bosco.
Poa laxa Oxyra digynaFlora e vegetazione dei versanti alpini
- Flora molto eterogenea Valanga
- Elevata biodiversità
Salix herbacea
Oxyra digyna
-Rappresentate tutte le
maggiori tipologie di
vegetazione della fasce alpina
e prealpina Detrito
Debris flow
attivo
Epilobium angustifolium
- da vegetazione pioniera delle
Debris Flow
aree proglaciali (Oxyrieti) a stabilizzato
quella del limite del bosco
Cryptogramma crispa
Debris Flow
antico
Val Narcanello (BS): 2100 m ca.I MICRORIFUGI
Le specie alpine scendono sin sotto il limite del bosco
- 1600 m
da Rull et al., 2009 – Microrifugi durante glaciazioni applicati a periodi caldiSpecie alpine in Appennino
da Favarger, 1984
Discesa specie alpine
durante ultimo periodo glaciale Senecio incanus
Carex foetida
Salix herbacea
LGM in Appennino sett.: da Antonioli e Vai, 2004
Alpi / Appenninoin trappole
ECOLOGIA
Microrifugi “geomorfologiche”
SPECIALIZZATA:
Le stazioni appenniniche delle M.te Prado - RE (2120 m)
specie artico-alpine ricadono in vetta
nivazione
habitat peculiari, legati a
morfologie periglaciali (o glaciali canalone
relitte), caratterizzate da una
lunga permanenza nevosa: vette,
canaloni, ghiaioni, morene relitte,
nicchie di nivazione.
Nicchie di nivazione in cresta
canalone di valanga
Cerastium cerastioides
Salix herbaceaGrazie per
l’attenzione!!
Rodolfo GENTILI
Coautori:
Carlo BARONI
Stefano ARMIRAGLIO
Marco CACCIANIGA
Alessandra GHIANI
Sandra CITTERIO
Ringraziamenti:
Graziano ROSSI
FINE! Thomas ABELIPuoi anche leggere
