AGENDA 21 LAGHI

Bioindicazione della qualità dell’aria

mediante licheni epifiti

Dott.ssa Paola Anderi

Dott. Davide Baldi

Dott. Davide Bortolas

Cosa sono i licheni

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Un lichene è il risultato di unasimbiosi tra un fungo e un’alga.

Il fungo (micobionte) riceve carboidrati dall’alga (fotobionte) e, in cambio, fornisce acqua e sali minerali, Il fungo inoltre protegge l’alga da eccessivo disseccamento e dalle forti radiazioni luminose.

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Forme di crescita dei licheni

CROSTOSO FOGLIOSO FRUTICOSO

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Struttura interna di un lichene

La maggior parte dei licheni si ancora al substrato per mezzo di filamenti, detti rizine.

Le rizine NON sono radici.

Il lichene trae tutte le sostanze necessarie alla vita dall’atmosfera.

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Tecniche di biomonitoraggio

Il biomonitoraggio permette di identificare lo stato di alcuni parametri ambientali sulla base degli effetti da essi indotti su organismi reattivi.

Sono possibili due tecniche:

BIOACCUMULO: viene misurata la concentrazione di sostanze in organismi in grado di assorbirle dall’ambiente e accumularle;

BIOINDICAZIONE: vengono stimate le variazioni ambientali sulla base delle modificazioni morfologiche, fisiologiche o genetiche indotte su organismi, popolazioni o comunità.

I licheni possono essere utilizzati sia come bioaccumulatori, sia come bioindicatori

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Licheni come bioindicatori

Nel caso dell’Agenda 21 Laghi i licheni vengono usati come bioindicatori.

La biondicazione tramite licheni si basa sul fatto che l’inquinamento atmosferico causa modificazioni sui licheni epifiti. In particolare una riduzione del numero totale di specie.

Ciò è possibile perché i licheni hanno le seguenti caratteristiche:

- sensibilità agli inquinanti atmosferici;

- ampia diffusione nell’area di studio;

- scarsa mobilità;

- lungo ciclo vitale;

- uniformità genetica;

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Perché bioindicazione?

La bioindicazione non misura direttamente l’emissione di sostanze inquinanti, stima gli effetti dell’inquinamento sugli organismi.

VANTAGGI

- È poco costosa

- Rileva gli effetti di tutti gli inquinanti, su ampie superfici e su tempi prolungati

- Rileva gli effetti combinati di più inquinanti

LIMITI

- Non dà informazioni sui singoli inquinanti

- Non dà risultati puntuali nel tempo

A partire dall’inizio degli anni ’70 (Hawksworth & Rose, 1970) ad oggi sono stati proposti numerosi metodi per la bioidicazione tramite licheni: in Gran Bretagna, Francia, Svizzera Olanda, Germania e Italia.

Alla fine degli anni '80, un gruppo di lichenologi svizzeri (Ammann et al. 1987) testarono la predittività delle formule dei diversi indici di qualità dell’aria mediante licheni epifiti elaborati fino ad allora.

L’ordine tedesco degli ingegneri (VDI, 1995) ha elaborato delle linee-guida per la Germania. In Olanda Van Herk (1999) è stato di recente elaborato un metodo basato su un approccio fitosociologico.

Standardizzazione europea del metodo BL: un gruppo di lavoro costituito dai principali esperti europei sta attualmente elaborando un metodo di bioindicazione unificato e standardizzato a livello europeo.

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Le esperienze in Europa

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In Italia: il metodo IBL ANPA

In Italia il metodo elaborato da Nimis et al. (1989) è stato ampiamente utilizzato (290 studi negli anni ’80, oltre 600 negli anni ’90).

Nel 2001 l’Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente ha stabilito uno standard per il metodo IBL in Italia.

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Il metodo IBL ANPA: suddivisione del territorio

Rete Nazionale ANPA: Stazioni di rilevamento di 1 km2 distribuite sul territorio secondo un criterio statistico ed individuate da una griglia 18x18 km.

Per studi di maggiore dettaglio si può utilizzare una griglia a maglie più strette che si possano integrare con la Rete Nazionale ANPA.

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Il metodo IBL ANPA: la scelta delle stazioni

Sul territorio vanno individuati 3 alberi con caratteri adatti:

- Stessa specie (o specie simile, in particolare per la corteccia)

- Inclinazione tronco < 10°

- Circonf. minima tronco 60 cm

- Assenza di disturbi (verniciature, malattie, eccesso di muschi…)

- Piante isolate o al margine di bosco

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Il metodo IBL ANPA: il reticolo di campionamento

Su ogni albero da campionare viene posizionato, a circa 1 m dal suolo, un reticolo formato da un fila verticale di 5 quadrati da 10x10 cm.

Vengono identificate le specie licheniche presenti e ne viene contato il numero all’interno di ogni quadrato.

La rilevazione viene ripetuta per i quattro punti cardinali: Nord, Est, Sud e Ovest.

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Il metodo IBL ANPA: il calcolo dell’IBL

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Il metodo IBL ANPA: elaborazioni cartografiche

Per facilitare la lettura dei dati i valori di BL delle singole stazioni vengono fatti rientrare in classi di qualità.

Ad ogni fascia di valori corrisponde un diverso grado di naturalità/alterazione e un colore che verrà riportato su una carta tematica.

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Il metodo IBL ANPA: risultati cartografici

1)La griglia di riferimento viene riportata sulla carta. Al quadrato corrispondente a ogni stazione viene dato il colore relativo al valore di BL della stazione

2)Si utilizza un programma di mappatura automatica che effettua interpolazioni tra valori contigui

La cartografia può essere realizzata secondo due diverse procedure:

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI - scelte

- Viene utilizzato il metodo IBL ANPA

- Griglia di riferimento da 1x1 km, con celle da 1 km2 (COPERTURA TOTALE DEL TERRITORIO);

- Specie arborea utilizzata: Quercus sp. (o Tilia sp.).

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI - territorio interessato

L’area di studio comprende 9 comuni:

Angera, Biandronno, Bregano, Monvalle, Sesto Calende, Taino, Travedona Monate, Varano Borghi e Vergiate.

La superficie complessiva è pari a circa 98 km2

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI – inquadramento climatico

Clima insubrico, influenzato dall’azione mitigatrice dei laghi prealpini, con precipitazioni abbondanti (oltre i 1000 mm annui) e ben distribuite nell’arco dell’anno, escursione termica annua limitata e inverni miti.

•109 quadrati chilometici

•5 non campionabili

•104 stazioni rilevate

•3 alberi /stazione 315 rilievi (1 stazione con rilievo doppio)

•280 querce e 35 tigli.

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI - risultati

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI – schede descrittive

Per ciascuna stazione è stata realizzata una SCHEDA DESCRITTIVA che riporta i dati fondamentali e i rilievi.

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI – Flora lichenica

Sono stati rilevati 24 taxa lichenici.

428

252

162

127

110

104

56

53

48

12

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Candelariella xanthostigma

Candelaria concolor

Arthopyrenia analepta

Cladonia s.p.

Physcia s.p.

Physcia tenella

Hyperphyscia adglutinata

Opegrapha atra

Phaeophyscia orbicularis

Flavoparmelia caperata

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI – indici ecologici

Per ogni stazione sono stati calcolati gli indici ecologici di Wirth.

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4

%

0

10

20

30

40

1 2 3 4

%

pH N

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI – Indice di Biodiversità Lichenica

Il valore medio di BL è pari a 4,47 (alta alterazione)

4,503 4,506

4,369

4,510

4,250

4,300

4,350

4,400

4,450

4,500

4,550

Nord Est Sud Ovest

Esposizione

me

dia

BL

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Biomonitoraggio AGENDA 21 LAGHI - cartografia

Legenda