Parravicini FlorenciaMatricola 705558Corso di Laurea Specialistica AGRN F75Laboratorio di Ecologia Quantitativa : Modulo di Botanica Ambientale

ANALISI VEGETAZIONALE DI AMBIENTI PASTORALI

Raccolta dati realizzata presso la localita di San Simone (Val Brembana, Provincia di Bergamo), il 9-11 luglio 2007.

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PREMESSA

Il presente studio si propone di valutare, attraverso un censimento quali-quantitativo della flora e della vegetazione, le caratteristiche floristico-vegetazionali delle aree di studio; finalizzata alla conservazione e gestione delle risorse vegetali presenti nella localita di San Simone (Val Brembana, BG).

Gli ambienti sottomessi allo studio sono stati pascoli e prati alpini (respettivamente rumiceto e poligoneto). In effetti, questi siti sono caratterizzati da una grande diversita floristica, dovuta all’influenza di una vasta gamma di parametri ambientali (climatici, geografici, geologici, ecologici...) e dalla molteplicità dei tipi di utilizzazione. Cio ci mostra l’importanza di questi ambienti a livello botanico, ma evidenza anche loro vulnerabilita nei confronti delle continue modificazioni ambientali.

OBIETTIVO DELL’ANALISI VEGETAZIONALE

L’obiettivo finale di questo studio e stato d’identificare, tramite il confronto di queste due comunita vegetali, l’ambiente a piu ricchezza floristica. In altri termini, si e trattatto d’individuare chi tra il rumiceto o il poligoneto possedeva la diversita floristica piu elevata.Ciò può essere determinante per il recupero ambientale, la conservazione e la salvaguardia dell'ambiente considerato.

RIASSUNTO DELLE FASI DI LAVORO

La metodologia di lavoro si articola in due fasi: 1)Fase analitica: attraverso l’effettuazione dei rilievi (raccolta dei dati sul campo),

si analizzano le comunità vegetali dal punto di vista qualitativo (valutazione delle specie presenti) e quantitativo (valutazione della loro abbondanza).

2)Fase sintetica (classificazione), in cui i rilievi eseguiti sono confrontati e riuniti in insiemi omogenei per composizione floristica, frequenza delle singole specie e indice di copertura delle stesse.

ANALISI FLORISTICA

1)FASI ANALITICA

Lo studio della diversita floristica puo farsi tramite il rilevamento fitosociologico.Attraverso il rilievo fitosociologico si ottiene un elenco floristico delle specie vegetali presenti nell’ambiente con sitma quantitativa (abbondanza) delle stesse.

Il censimento delle specie è stato effettuato attraverso l’applicazione del metodo fitosociologico di Braun-Blanquet, eseguito su 5 aree di rilievo (scelte casualmente) di 16 m2 ciascuna per entrambe comunita vegetazionale, attribuendo ad ogni specie i relativi indici di copertura- abbondanza (che sono in genere valutati insieme). L’indice proposto

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prevede una scala di sette valori, di cui i primi cinque sono definiti in base alla copertura della specie, mentre gli ultimi due tengono conto anche dell’abbondanza, ovvero del numero degli individui.

La scala di valori è così definita:5: copertura dall’81 al 100%4: copertura dal 61 al 80%3: copertura dal 41 al 60%2: copertura dal 21 al 40%1: copertura dall’1 al 20%+: copertura inferiore all’1%, di specie rappresentate da numerosi individui

r: copertura trascurabile (<1%) di specie molto rare e con pochissimi individui

Da notare che l’attribuzione del valore di copertura-abbondanza ad ogni specie censita e stato stimato ad occhio dal rilevatore stesso. Questo valore viene posto a fianco del nome della specie nell’elenco floristico del rilievo.

2)FASI SINTETICA

Le unità vegetazionali così individuate (associazioni) verranno riportate in uno schema sintassonomico (tabella bruta). La tabella bruta e composta da tutti i rilievi eseguiti, e nella quale sulle righe sono state elencate le specie (secondo un ordine alfabetico) e sulle colonne i rilievi fitosociologici. All’intersezione tra righe e colonne e riportato l’indice di copertura-abbondanza relativo a quella particolare specie (riga) e a quel particolare rilievo (colonna).

PIGN NOME-SPE M01

M02

M03

M04

M05

P01

P02

P03

P04

P05

5126 Agrostis schraderana Becherer . . . . . . . + 1 +1489 Alchemilla glaucescens Wallr. + 1 1 + + . . . . .5180 Anthoxanthum alpinum Love et Love . . . . . . + + . .4045 Arnica montana L. . . . . . . . . . .974 Barbarea bracteosa Guss. + + + . r . . . . .

5400 Carex pallescens L. . . . . . . . . . .5380 Carex pilulifera L. . . . . . . . . . .491 Cerastium fontanum Baumg. . . . . . . . . . .331 Chenopodium bonus-henricus L. . . r . . . . . . .

4762 Crocus albiflorus Kit. . . . . . + . . + .5156 Deschampsia caespitosa (L.) Beauv. . 1 1 2 1 4 1 . 2 24905 Festuca arudinacea Schreber . . . . . . . . . .4920 Festuca nigrescens Lam.non Gaudin . . . . . 1 . 1 . 13128 Galeopsis segetum Necker 1 . + + 1 . . . . r2798 Gentiana purpurea L. . . . . . . . + . .4335 Hypochoeris uniflora Vill. . . . . . . . . . .4809 Juncus filiformis L. . . . . . . 1 1 . .4345 Leontodon helveticus Merat . . . . . . . . . .3997 Leucanthemum vulgare Lam. . . r . . . . . . .2560 Ligusticum mutellina (L.) Crantz . . r . . r + . 1 +1908 Lotus corniculatus L. . . . . . . . . . .4838 Luzula alpino-pilosa (Chaix) Breistr. . . . . . . . . . .4842 Luzula sudetica (Willd.) DC . . . . . . . + . .3046 Myosotis sylvatica Hoffm. . . . . + . . . . .5228 Nardus stricta L. . . . . . . 1 2 . .

3

2584 Peucedanum ostruthium (L.) Koch 1 1 1 . 2 . r . . .5202 Phleum alpinum L. 1 1 + 1 + 3 2 2 2 23777 Phyteuma betonicifolium Vill. . . . . . . . . . .4879 Poa alpina L. 3 2 1 1 1 1 1 . 1 24869 Poa supina Schrader . . 4 1 1 . . . . .278 Polygonum bistorta L. . . r + + 5 5 5 5 5

1449 Potentilla aurea L. . r . + . . . + . +1455 Potentilla erecta (L.) Rauschel . . . . . . + 1 . .737 Ranunculus acris L. + . r . r . . . . .758 Ranunculus bulbosus L. r . . . . . . . . .753 Ranunculus montanus Willd. . r . . . r r . + +796 Ranunculus platanifolius L. . . . . . . 1 . . .296 Rumex alpestris Jacq. + + r r + 1 1 + 1 1304 Rumex alpinus L. 5 5 5 5 5 . + . + 1

4063 Senecio cordatus Koch . 1 + . 1 . . . . .4071 Senecio nemorensis L. + . . + . . . . . .601 Silene dioica (L.) Clairv. 1 1 + . . . . . . .582 Silene vulgaris (Moench) Garcke + . + . . . . . . .

3806 Solidago virgaurea L. . . . . . . . + . .462 Stellaria nemorum L. 2 . . . . . . . . .

4383 Taraxacum officinale Weber . . . . r . . . . .1837 Trifolium alpinum L. . . . r . . . . . r1879 Trifolium pratense L. . . . + r 1 . . . +1840 Trifolium repens L. + 1 + 1 . . + . + 1683 Trollius europaeus L. . . . . . . . . 1 .223 Urtica dioica L. r . . . . . . . . .

2652 Vaccinium myrtillus L. . . . . . . . + . .4546 Veratrum album L. . + . . . 1 2 1 2 13418 Veronica arvensis L. r . 1 . + . . . . .3442 Veronica officinalis L. . . . . . . . . . .

Figura 1: tabella bruta dei 10 rilievi fitosociologici svolti.

Elaborazione dei dati fitosociologici Le tabelle brute possono essere elaborate attraverso procedure di analisi multivariata (ordinamento e cluster analysis): servono all’individuazione dei tipi di vegetazione e alla descrizione dei rapporti che intercorrono tra loro.L’analisi dei cluster permettra di classificare le specie dentro un numero relativamente contenuto di gruppi, detti “cluster”.

Prima di avviare l’analisi, gli indici di corpertura-abbondanza devono venire trasformati secondo la scala valori di Van der Maarel per poter essere elaborati dal software informatico. Quindi ogni indice attribuito alla particolare specie e al particolar rilievo viene trasformato, secondo le attribuzioni elencate sotto:

5948372513+2r1

Si crea quindi una nuova matrice nella quale i singoli indici hanno una nuova scala.

Le analisi sono state svolte con l’ausilio del pacchetto software XLSTAT, che effettua in maniera automatica tutte le operazioni necessarie, generando gli output grafici (matrici di dissimilarita, descrizione del dendrogramma, composizione delle classi...) utili per una piu agevole comprensione dei risultati.

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Successivamente, i dati sono sottoposti all’analisi del cluster, adottando il metodo di Ward come algoritmo di clustering e la distanza euclidea come misura di somiglianza. Da un punto di vista tecnico, ricevuta in input la matrice delle osservazioni, lo script ha generato la matrice delle distanze (o matrice di dissimilarità), basandosi sul metodo delle distanze euclidee. In seguito e stato costruito l’albero gerarchico dei cluster e, da questo, si è tracciato il dendrogramma dei dati.

Il livello del taglio del dendrogramma permette di evidenziare 4 classi, riportate nella figura sottostante:

5

04284

126168210252

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Dendrogramma

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112

144

176

208

240

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Dendrogramma

1 2 3 4

Interpretazioni dei risultati e conclusioni. Il risultato dell’analisi multivariata sui dati floristici ha evidenziato la presenza di 4 gruppi distinti. Le osservazioni all’interno di questi quattro gruppi (o clusters) sono così strutturate: -Primo cluster: rappresentato da una sola specie: Rumex alpinus L.-Secondo cluster: rappresentato da Polygonum bistorta L.-Terzo cluster: rappresentato da 6 specie: Deschampsia caespitosa L., Phleum alpinum L., Poa alpina L., Rumex alpestris Jacq., Trifolium repens L., Veratrum album L.-Quarto cluster: tutte le altre specie non presenti nei precedenti clusters.

L’ analisi del dendrogramma ha permesso d’evidenziare le peculiarita delle specie Rumex alpinus e Polygonum bistorta, che si differenziano da tutte le altre specie venendo classificate in 2 cluster ben distinti e separati. Da ciò si potrebbe presumere che queste ultime, nei confronti di un aggruppamento vegetale, potrebbero trattarsi di specie elettive (specie che sono molto piu frequenti in una data comunita), respettivamente dal rumiceto e dal poligoneto.Il terzo gruppo invece potrebbe essere assegnato ad un’aggruppamento di specie indifferenti (specie che vivono in piu comunita con circa le stesse frequenze).Infine il quatro cluster individuerebbe le specie accidentali (specie che sono poco frequenti in una data comunita).

Se ne deduce che queste comunita potrebbero essere soprattutto descritte in base alla presenza di una determinata specie che si trova esclusivamente in esso, o che mostra per esso una notevole selettività.

FASI SINTETICA

La tabella bruta e stata poi riorganizzata secondo diversi criteri sintassonomici. In effetti, se i tipi di vegetazione corrispondono ad un’associazione si costruisce una tabella di associazione.

PIGN NOME-SPE M01

M02

M03

M04

M05

P01

P02

P03

P04

P05

M_T

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num specie 17 14 20 14 17 11 16 15 13 16 16 14304 Rumex alpinus L. M 5 5 5 5 5 . + . + 1 V III IV 8

1489 Alchemilla glaucescens Wallr. M + 1 1 + + . . . . . V . III 52584 Peucedanum ostruthium (L.) Koch M 1 1 1 . 2 . r . . . IV I III 53128 Galeopsis segetum Necker M 1 . + + 1 . . . . r IV I III 5974 Barbarea bracteosa Guss. M + + + . r . . . . . IV . II 4601 Silene dioica (L.) Clairv. M 1 1 + . . . . . . . III . II 3

4869 Poa supina Schrader M . . 4 1 1 . . . . . III . II 34063 Senecio cordatus Koch M . 1 + . 1 . . . . . III . II 33418 Veronica arvensis L. M r . 1 . + . . . . . III . II 3737 Ranunculus acris L. M + . r . r . . . . . III . II 3

4071 Senecio nemorensis L. M + . . + . . . . . . II . I 2582 Silene vulgaris (Moench) Garcke M + . + . . . . . . . II . I 2758 Ranunculus bulbosus L. M r . . . . . . . . . I . I 1

4383 Taraxacum officinale Weber M . . . . r . . . . . I . I 1

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223 Urtica dioica L. M r . . . . . . . . . I . I 1331 Chenopodium bonus-henricus L. M . . r . . . . . . . I . I 1

3997 Leucanthemum vulgare Lam. M . . r . . . . . . . I . I 13046 Myosotis sylvatica Hoffm. M . . . . + . . . . . I . I 1462 Stellaria nemorum L. M 2 . . . . . . . . . I . I 1278 Polygonum bistorta L. P . . r + + 5 5 5 5 5 III V IV 8

4546 Veratrum album L. P . + . . . 1 2 1 2 1 I V III 62560 Ligusticum mutellina (L.) Crantz P . . r . . r + . 1 + I IV III 5753 Ranunculus montanus Willd. P . r . . . r r . + + I IV III 5

5126 Agrostis schraderana Becherer P . . . . . . . + 1 + . III II 34920 Festuca nigrescens Lam.non Gaudin P . . . . . 1 . 1 . 1 . III II 35180 Anthoxanthum alpinum Love et Love P . . . . . . + + . . . II I 24762 Crocus albiflorus Kit. P . . . . . + . . + . . II I 24809 Juncus filiformis L. P . . . . . . 1 1 . . . II I 25228 Nardus stricta L. P . . . . . . 1 2 . . . II I 21455 Potentilla erecta (L.) Rauschel P . . . . . . + 1 . . . II I 22798 Gentiana purpurea L. P . . . . . . . + . . . I I 14842 Luzula sudetica (Willd.) DC P . . . . . . . + . . . I I 1796 Ranunculus platanifolius L. P . . . . . . 1 . . . . I I 1

3806 Solidago virgaurea L. P . . . . . . . + . . . I I 1683 Trollius europaeus L. P . . . . . . . . 1 . . I I 1

2652 Vaccinium myrtillus L. P . . . . . . . + . . . I I 15202 Phleum alpinum L. X 1 1 + 1 + 3 2 2 2 2 V V V 10296 Rumex alpestris Jacq. X + + r r + 1 1 + 1 1 V V V 10

4879 Poa alpina L. X 3 2 1 1 1 1 1 . 1 2 V IV V 95156 Deschampsia caespitosa (L.) Beauv. X . 1 1 2 1 4 1 . 2 2 IV IV IV 81840 Trifolium repens L. X + 1 + 1 . . + . + 1 IV III IV 71449 Potentilla aurea L. X . r . + . . . + . + II II II 41879 Trifolium pratense L. X . . . + r 1 . . . + II II II 41837 Trifolium alpinum L. X . . . r . . . . . r I I I 24905 Festuca arudinacea Schreber ZZ . . . . . . . . . . . . . 04345 Leontodon helveticus Merat ZZ . . . . . . . . . . . . . 04838 Luzula alpino-pilosa (Chaix) Breistr. ZZ . . . . . . . . . . . . . 04045 Arnica montana L. ZZ . . . . . . . . . . . . . 05400 Carex pallescens L. ZZ . . . . . . . . . . . . . 05380 Carex pilulifera L. ZZ . . . . . . . . . . . . . 0491 Cerastium fontanum Baumg. ZZ . . . . . . . . . . . . . 0

4335 Hypochoeris uniflora Vill. ZZ . . . . . . . . . . . . . 01908 Lotus corniculatus L. ZZ . . . . . . . . . . . . . 03777 Phyteuma betonicifolium Vill. ZZ . . . . . . . . . . . . . 03442 Veronica officinalis L. ZZ . . . . . . . . . . . . . 0

Figura 2: tabella di associazione

L’associazione deve essere rappresentata da un determinato tipo di combinazione di specie (combinazione specifica caratteristica) che comprende le specie caratteristiche, le specie differenziali e le specie compagne con elevati valori di presenza.

La lettera “M” sta per indicare le specie caratteristiche dell’area Malga, specie che sono più o meno esclusive e distinguono l’associazione rispetto a tutte le altre presenti nel territorio indagato. Da notare che una specie caratteristica non sempre è abbondante nell'ambito dell'aggruppamento che differenzia.La lettera “P” invece indica le specie caratteristiche dell’area Poligoneto.Le specie seguite da una “X” indicano invece le specie compagne, che sono specie ad ampia valenza ecologica e cenologica, reperibili in più associazioni, tuttavia senza alcun legame preferenziale con nessuna di esse.

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All’interno di questi aggruppamenti vegetali, le specie sono riordinate secondo loro appartenenza a classi di presenza. Le classi di presenza prevedono 5 valori (I, II, III, IV, V), e questi valori rappresentano la frequenza delle singole specie nei rilievi.Questa frequenza si stabilisce in base al numero di rilievi in cui compare la specie rispetto alla totalità dei rilievi. Le specie vengono ordinate per frequenza descrescente.

Si e potuto individuare la combinazione specifica caratteristica (CSC). La CSC è formata dalle specie caratteristiche e le specie compagne presenti in almeno il 60% dei rilievi dell’associazione in oggetto. Quindi si da un certo valore non solo alle specie caratteristiche ma anche a quelle che compaiono nell'aggruppamento con una notevole frequenza e che contribuiscono a definire l'associazione. La CSC si calcola prendendo il numero medio di specie nei rilievi.Qui, il numero medio di specie e di 16 nella malga e 14 nel poligoneto. Quindi la CSC nella malga sara: 5 cl V, 5 cl IV e 6 cl III. Nel poligoneto: 4 cl V, 4 cl IV, 4 cl III, 3 cl II.Dopo un veloce analisi dei risultati ottenuti, si puo facilmente verificare che nella malga, le specie con frequenze superiori al 60% (cioe le specie dominanti, rappresentate dai valori V e IV) prevalgono rispetto alle specie dominanti presenti nel poligoneto.

Questo resultato potrebbe essere connesso a una differenza nei tipi di adattamento in base alla capacità di tollerare lo stress: in effetti, siccome nella malga prevalgono le specie dominanti, cioe le specie a strategia adattativa “competitive”, esse potrebbero avere un impatto negativo sulla diversita floristica, ostacolando l’insediamento di altre specie nella comunita.

CONCLUSIONE

Nonostante questo lavoro effettutato, non e stato possibile individuare con certezza l’areale a piu biodiversita: in effetti le comunita sono molto simili a livello di numero di specie.In piu, non può essere considerato sufficiente la descrizione di un'associazione solo dal punto di vista floristico. Nella descrizione di una associazione vanno anche considerati ulteriori fattori (caratteristiche fisico-chimiche del suolo con valutazioni di parametri come la granulometria, grado di trofia del suolo, rapporto C/N, misura del pH...) Oppure sarebbe opportuno utilizzare un approccio in point-quadrat, che e una tecnica utilizzata nei studi pastoralisti che necessitano di conoscere la frequenza delle specie piu rappresentate, per valutare il valore pastorale di un’area. Purtroppo, il piu grande inconveniente di questa tecnica e nella sua inefficienza nella valutazione della biodiversita. .

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