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LO STUDIO FLORISTICO Definizione di Flora: La flora è l'insieme delle entità vegetali che si presentano in un determinato territorio inteso come area geografica.

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1 LO STUDIO FLORISTICO Definizione di Flora: La flora è l'insieme delle entità vegetali che si presentano in un determinato territorio inteso come area geografica comprensiva dell'intero sviluppo orografico e di tutti gli aspetti ambientali (Flora Nazionale, flora Regionale) e/o linsieme delle entità vegetali presenti in unarea ben definita e omogenea (Flora di uno Stagno, di un Colle, etc.). Essa viene compilata come elenco sistematico, ordinato per famiglie e generi.

2 La distribuzione degli organismi risponde a due categorie di fattori: i fattori ecologici, cioè le caratteristiche dellambiente che consentono o meno a una data specie di vivere in un dato sito, nonché le interazioni fra organismi che possono influenzare le possibilità che una specie ha di vivere in un sito; e i fattori biogeografici, cioè la maggiore o minore possibilità per una specie di raggiungere un ambiente adatto ad essa. In altre parole la presenza di una specie non dipende solo dalle caratteristiche ambientali, ma anche dalla presenza, tanto attuale quanto passata, di barriere e collegamenti geografici in grado di condizionare la dispersione di un organismo.

3 La flora di una regione è dovuta a vicissitudini antiche di vario tipo, evoluzionistiche, distributive, ambientali, che sono indicate nel complesso come cause storiche. Sul contenuto di una flora le cause storiche sono importanti almeno come le cause ecologiche odierne. Infatti territori attualmente simili per condizioni climatiche, orografiche, ecc., possono avere una flora completamente differente se il loro popolamento floristico è avvenuto in seguito ad una storia distinta. Quindi una flora esprime sia un significato storico che uno ecologico. La prima via per caratterizzare il popolamento vegetale dal punto di vista della Flora consiste quindi nel distinguere le specie (componenti elementari) e contarle. Arriveremmo a questo modo al concetto di diversità o ricchezza floristica.

4 Diversità o Ricchezza Floristica La flora vascolare italiana consta di entità, di cui specie e sottospecie. Complessivamente le famiglie rappresentate sono 196 e i generi Il numero delle specie della flora vascolare italiana, ripartite nelle quattro categorie sistematiche principali: Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme Dicotiledoni e Angiosperme Monocotiledoni sono: Le famiglie più rappresentative risultano appartenenti alle Angiosperme e sono nellordine: Compositae (1.028 specie), Leguminosae (445), Rosaceae (334), Cruciferae (297) e Caryophyllaceae (289) nellambito delle Dicotiledoni; Graminaceae (535), Cyperaceae (193) e Orchidaceae (124) delle Monocotiledoni. n° specie Pteridofite 124 Gimnosperme 28 Angiosperme Dicotiledoni Angiosperme Monocotiledoni Totale 6.711

5 E possibile effettuare delle prime valutazioni sulla diversità floristica considerando gli Indici di diversità tassonomica, basati sul rapporto percentuale tra numero di famiglie e numero di generi e tra numero di generi e numero di specie; questi vengono considerati buoni indici di diversità perché sensibili alla presenza di taxa tra loro poco strettamente imparentati, quindi differenti per caratteristiche ecologiche. n° n° n° n°famiglie/ n°generi/ famiglie generi specie n° generi n° specie (%) (%) Valle dAosta ,14 29,88 Piemonte ,28 26,85 Lombardia ,65 27,44 Trentino-Alto Adige ,30 27,23 Veneto ,36 28,22 Friuli-Venezia Giulia ,32 28,60 Liguria ,23 29,53 Emilia-Romagna ,67 32,16 Toscana ,26 29,33 Marche ,36 32,22 Umbria ,92 34,05 Lazio ,81 30,42 Abruzzo ,56 28,84 Molise ,75 32,58 Campania ,24 31,48 Puglia ,71 34,52 Basilicata ,21 31,19 Calabria ,55 31,75 Sicilia ,28 30,76 Sardegna ,18 33,90 Italia ,47 18,88 Dallanalisi dei dati riportati in tabella le regioni a più elevata diversità tassonomica risultano essere la Puglia, lUmbria, la Sardegna, il Molise, le Marche e lEmilia-Romagna.

6 Se si analizzano invece i soli valori assoluti del numero di entità presenti si può osservare come le regioni più ricche siano Piemonte, Toscana, Friuli-Venezia Giulia, Veneto e Abruzzo. superficie (Km 2 ) n° entità Valle d'Aosta Piemonte Lombardia Trentino-Alto Adige Veneto Friuli-Venezia Giulia Liguria Emilia-Romagna Toscana Marche Umbria Lazio Abruzzo Molise Campania Puglia Basilicata Calabria Sicilia Sardegna Italia Per valutare meglio la ricchezza floristica bisogna inoltre mettere in relazione il numero di entità presenti con la superficie del territorio regionale. (comprese le entità esotiche naturalizzate)

7 Misurazioni oggettive della ricchezza floristica di un territorio si basano invece sul numero di specie per unità di superficie, depurate dalleffetto ampiezza dellarea, poiché tale rapporto diminuisce con laumentare della superficie. Analogamente alle regioni italiane si riportano i dati relativi ai paesi europei ( specie stimate per lintera Europa) che dimostrano come le nazioni dEuropa ove si concentra la maggiore diversità floristica siano nellordine lItalia, lex Jugoslavia e la Spagna: superficie (Km 2 )n° specie Albania Svizzera Austria Portogallo Ungheria Bulgaria ex Cecoslovacchia Grecia Romania Isole Britanniche Italia ex Jugoslavia Spagna Polonia Norvegia Finlandia Germania Svezia Francia ex URSS europea

8 Dalle tabelle si evince la diversità floristica da regione a regione e da nazione a nazione e questa ricchezza di specie di un territorio va spiegata tanto in chiave ecologica (causa attuale) che biogeografica (causa storica). Così, lelevata diversità faunistica e floristica dellItalia è dovuta da un lato alla diversità di ambienti del nostro Paese, che racchiude in uno spazio ristretto una grande complessità di tipologie litologiche, topografiche e climatiche (da quello polare delle vette alpine a quello subtropicale della Sicilia); dallaltro alla storia paleogeografica e paleoclimatica assai complessa, che ha fatto sì che lItalia potesse essere raggiunta da contributi floristici e faunistici di origini molto diverse. Ribaltando il ragionamento si può affermare che la diversità della flora è una misura della diversità ambientale e che quindi, a parità di superficie, lItalia risulta possedere una maggiore diversità ambientale che le altre nazioni dellEuropa.

9 A titolo d'esempio consideriamo la situazione rilevabile lungo un transetto dalla costa adriatica alle Dolomiti nel Veneto. Avvicinandosi alle montagne, la diversità floristica tende nuovamente ad aumentare trattandosi di una zona ancora in gran parte coperta da vegetazione naturale. Infatti la zona che presenta la flora più ricca è costituita dalle Prealpi, relativamente poco elevate, che oltre a conservare la vegetazione naturale presenta unampia differenziazione di nicchie ecologiche. Mentre le Dolomiti vere e proprie mostrano valori progressivamente decrescenti. Come si può osservare la diversità floristica ha valori abbastanza elevati (fino a 380/quadrante) lungo la costa, però in pianura i valori si abbassano notevolmente fino a giungere al di sotto di 200 specie per quadrante: si tratta di una zona nella quale il popolamento vegetale, sottoposto da millenni ad un durissimo impatto umano, si trova in uno stato di crisi profonda.

10 La ricchezza della flora del territorio può venire espressa con dati globali oppure in maniera più raffinata mediante i risultati di un rilievo statistico su reticolo geografico. In ogni caso sembra di poter individuare alcune tendenze generali: a) I Paesi caldi hanno flora più ricca di quelli freddi, dunque vi è correlazione diretta fra temperatura e diversità floristica; il numero di specie nei Paesi europei sono un buon esempio. b) I Paesi con piogge abbondanti hanno flore più ricche di quelli aridi, dunque vi è correlazione diretta fra umidità e diversità floristica; il calo delle specie nellEuropa meridionale sembrerebbe condizionato dalla maggiore aridità; c) Territori con ambienti diversificati presentano una flora più ricca di quelli con ambienti più o meno monotono. Il paragone fra i risultati del rilievo statistico nellItalia NE sono illuminanti: la pianura veneta e la costa sono identiche come clima, substrato, ecc. però la costa ha un ambiente più diversificato (dune, paludi salmastre, ecc.) e la flora risulta quasi il doppio più ricca; dunque la diversità ambientale favorisce la diversità della flora. d) La presenza delluomo ha effetti contradditori: determina linserimento di specie sinantropiche, quindi un aumento della flora, ma anche la scomparsa di specie selvatiche; dunque si può affermare che un impatto umano debole aumenta la consistenza floristica, un impatto forte (ad es. Pianura Padana) al contrario la deprime.

11 Per lo studio della flora, lapproccio fondato sul numero delle specie presenta limiti ben definiti, come abbiamo detto prima, infatti il numero delle specie di una flora dipende da parecchi fattori esterni come il clima, larticolazione del territorio, gli impatti umani, ecc. Quindi se vogliamo paragonare tra loro flore di due territori ci si trova di fronte ad un numero così elevato di variabili che non è possibile giungere ad una conclusione chiara. Per questo si percorre un altro metodo di studio che consiste nellattribuire le specie a determinate categorie e raggrupparle così da poter paragonare fra di loro non le specie singole ma le categorie in modo da ottenere risultati immediatamente confrontabili. Vi sono vari criteri per costituire categorie biologiche nelle quali raggruppare le specie; quello di uso comune è fondato sul modo di difendere le gemme durante la stagione avversa, che permette di definire le forme biologiche. FORME BIOLOGICHE

12 La stagione avversa per la pianta è di caso in caso rappresentata dal periodo freddo (per le zone a clima temperato o freddo) oppure dal periodo arido (per le zone a clima subtropicale, tropicale e Mediterraneo del nostro emisfero). Nel caso dell'Italia la stagione avversa è rappresentata dal periodo freddo (per le zone a clima temperato o freddo) e dal periodo estivo per le zone a clima mediterraneo). Si tratta cioè del periodo del quale a causa delle basse o alte temperature i vegetali sono costretti a sospendere l'attività fotosintetica per evitare il disseccamento delle cellule vegetali oppure la formazione dei cristalli di ghiaccio che possono lacerarle danneggiando gli organi della pianta e in particolare le strutture più delicate, cioè le gemme. Queste d'altra parte sono particolarmente delicate ed insostituibili, in quanto alla fine della stagione avversa la ripresa vegetativa partirà proprio dall'attività delle gemme.

13 Per la difesa delle gemme nel corso dell'evoluzione sono state specializzate alcune strategie principali che si possono riunire e distinguere nelle forme biologiche di Raunkiaer: Questo sistema semplice, dovuto al fitogeografo danese Raunkiaer (1905), mette in evidenza le relazioni fra il clima e la flora.

14 Si distinguono quindi le seguenti forme biologiche: Geofite (G): sono le piante erbacee perenni che portano gemme sugli organi ipogei (rizomi, bulbi, tuberi, radici). Durante la stagione avversa, freddo o caldo-arida, le geofite dei nostri climi perdono completamente la parte epigea e possono dare l'impressioni di piante annuali. Es. Allium; Cyclamen, Pancratium illyricum; Asphodelus; Ruscus aculeatus. Idrofite (I): erbe perenni acquatiche con gemme sommerse. Es. Nuphar lutea; Posidonia oceanica, Lemna sp. Emicriptofite (H): hanno le gemme a livello del suolo e avvolte da foglie che le proteggono; Vi appartengono tutte le piante erbacee perenni e bienni; con il freddo le parti superiori della pianta deperiscono ed i cascami che si producono possono proteggere le gemme che rigenereranno la pianta in primavera. Queste di solito sono protette anche dalle foglie basali che generalmente rimangono vive. Nelle regioni calde le H possono perdere la porzione epigea per motivi diversi dal freddo, come il fuoco o gli erbivori. Es. Plantago, Bellis perennis, Graminaceae, Carex sp., Juncus acutus.

15 Queste forme biologiche di Ranukiaer si possono suddividere in sottocategorie che sono equivalenti al portamento della pianta: G (Geofite) - Si suddividono in: G bulb (geofite bulbose) = es. Allium, Cyclamen; Orchis; Ophrys, Narcissus G rhiz (geofite rizomatose) = es. Asparagus sp; Asphodelus microcarpus; Agropyron junceum, Ammophila littoralis G par (geofita parassite) = es. Cytinus sp. I (Idrofite) - Si suddividono in: I rad (idrofite radicanti) = es. Posidonia oceanica; Nuphar lutea; Nymphaea I nat (idrofite natanti) = es. Lemna T (Terofite) - Si suddividono in: T caesp (terofite cespitose) = es. Setaria viridis T rept (terofite reptanti) = es. Stellaria media; Trifolium patens T scap (terofite scapose) = es. Myosotis sp., Veronica sp.; Lagurus ovatus T ros (terofite rosulate) = es. Arnoseris minima T par (terofite parassite) = es. Cuscuta

16 Camefite (Ch): le gemme sono a poca distanza (fino a 30 cm) dal suolo e generalmente circondate da rami e foglie; sono arbusti di piccole dimensione perenni alla base legnose e piante erbacee perenni che nella stagione critica mantengono integra la loro porzione epigea. Nei climi temperati le gemme possono essere protette dallo strato di neve. Es. Limonium sp.pl.; Selaginella denticulata; Sedum, ecc.). Fanerofite (P): le gemme sono portate su germogli che si protendono nell'aria ad un'altezza superiore a cm dal suolo ed allora molto esposte ai rigori del clima, però in generale protette da foglioline trasformate (perule). Sono piante perenni legnose (alberi; arbusti maggiori, liane legnose, epifite Es. Pistacia lentiscus, Quercus ilex, Smilax aspera). Nelle regioni tropicali, anche grandi piante erbacee perenni che rimangono integre durante tutto l'anno (per es. banano). Si parla di Nanofenerofite (NP) per gli arbusti nani (es. Rubus sp.; Cistus sp.) Terofite (T): oppure, soprattutto per le piante dei climi aridi, vi è l'accorciamento del ciclo vegetativo, così che la stagione avversa viene passata sotto forma di seme, cioè vi è l'eliminazione delle gemme durante il periodo critico. Sono quindi erbe annuali, stagionali o effimere, che all'approssimarsi della stagione sfavorevole concludono il loro ciclo vitale (muore anche la parte ipogea) con la dispersione dei semi. Es. Papaver.

17 P (Fanerofite): P caesp (fanerofite cespugliose) = es. Myrtus communis; Pistacia lentiscus P scap (fanerofite arboree) = es. Quercus suber; Q. ilex; P lian (fanerofite lianose) = es. Clematis cirrhosa; Rosa sempervirens; Smilax aspera. P rept (fanerofite striscianti) = es. Pinus mugo; P succ (fanerofite succulente) = es. Opuntia; Ficus indica P ep (faneforite epifite) = es. Viscum NP (nano-fanerofite) = es. Cistus sp.pl.; Artemisia sp. Ch (Camefite) - Anche questa forma biologica può essere suddivisa in sottoforme stabilite sulla base del portamento di queste le più comuni sono le: Ch suffr (camefite suffruticose) = es. Helichrysum italicum ssp. microphyllum; Inula viscosa; Euphorbia sp.; Lavandula stoechas. Ch succ (Camefite succulente) = es. Sedum sp.pl. H (Emicriptofite) - Le principali suddivisioni delle emicriptosite sono: H caesp (emicriptosite cespitose) = es. Oryzopisis sp.; Stipa sp. H ros (emicriptosite rosulate) = es. Bellis perennis; Plantago sp. H scap (emicriptosite scapose) = es. Trifolium pratense H bienn (emicriptosite bienni) = es. Cirsium sp.

18 Spettro biologico L'insieme delle percentuali con cui le diverse forme biologiche entrano a formare la flora di un certo territorio viene detto Spettro biologico. Per il complesso della flora mondiale il Raunkiaer ha calcolato uno spettro normale considerando un campione sufficientemente rappresentativo. T I G H Ch P Spettro normale del globo (Raunkiaer)13 < La flora mondiale risulta composta per quasi la metà da Fanerofite (P), per circa un quarto da Emicriptofite (H), e per il rimanente dalle altre forme biologiche. Calcolò poi lo spettro biologico per la flora di singoli territori dellemisfero nord e constatò che nelle regioni tropicali umide prevalgono le fanerofite (50 ed il 60% del totale), in quelle tropicali-subtropicali aride le terofite ed in quelle temperate e fredde le emicriptofite, dimostrando così la relazione tra queste forme ed il clima.

19 Possiamo in questo modo riconoscere tre climi principali: Clima delle fanerofite (P) nellarea tropicale (latitudine N da 0° a 12°): 34-61% di fanerofite (es. Seychelles) Clima delle terofite (T) nelle zone desertiche subtropicali con piovosità ridottissima (Sahara, Algeria e con carattere molto attenuato anche l'Italia) – (42-58% di Terofite) Clima delle emicriptofite (H) nelle zone temperate e temperato- fredde, dal Veneto alla Svizzera, alla Germania, Danimarca, Scozia, Irlanda e Norvegia (43-60% di emicriptofite)

20 La percentuale delle camefitiche (Ch) mostra, invece, due massimi, uno per le regioni fredde ed uno per quelle caldo-aride, subdesertiche. Ladattamento morfologico di queste piante è complesso. Infatti nelle regioni fredde la posizione delle gemme è vicina al suolo, ad una altezza inferiore ai 30 cm, e possono essere protette dalla neve; nelle regioni caldo-aride le camefite fondano la sopravvivenza su altri adattamenti, come lapparato radicale, la cui lunghezza condiziona il reperimento dellacqua. Quindi la presenza di un notevole numero di camefite sia in regioni fredde che in regioni caldo-aride fa si che queste non possono essere legate strettamente ad un tipo di clima ma piuttosto dalla presenza di venti sia gelidi e sia caldi e disseccanti. Le geofite (G), infine, mostrano preferenza sia per le regioni con una lunga stagione arida (come le aree di steppa), sia per quelle caratterizzate da un rigido inverno. Quindi si può osservare che le geofite si sono sviluppate per adattamento anche a fattori non climatici, come il sovrapascolamento, il fuoco, ecc.

21 Al confronto la flora italiana presenta valori fortemente divergenti, in quanto le fanerofite (P) sono relativamente scarse mentre le piante erbacee hanno l'assoluta prevalenza. T I G HChNPP Spettro normale Italia % 25,1 2,312,141,710,3 3,6 4,9 n° specie considerate 5811 In particolare le erbe perenni con gemme sotterranee (G) oppure a livello del suolo (H) e quelle annuali (T) risultano le categorie più frequenti con valori che superano del doppio o del triplo quelli dello spettro normale del globo. Al confronto la flora italiana presenta valori fortemente divergenti, in quanto le fanerofite (P) sono relativamente scarse mentre le piante erbacee hanno l'assoluta prevalenza.

22 Passando dal territorio nazionale nella sua globalità alle singole parti d'Italia si può notare che al Sud è massima l'incidenza delle terofite (T) (Sicilia, Sardegna, Puglie e sulle coste tirreniche) e diminuisce regolarmente verso Nord, mentre le emicriptofite (H) hanno il massimo al Nord (sulle catene più elevate delle Alpi - risulta superiore al 50%-60%)e diminuiscono verso il Sud. Appare chiaro che il fattore climatico (soprattutto termico) risulta prevalente nel determinare la distribuzione di queste forme biologiche. n.specie T I G HChNP P Prov. Trieste170329,82,114,138,54,92,67,7 Friuli239721,12,713,447,16,52,66,1 Veneto275023,93,112,745,36,72,45,6 Trentino/Alto Adige255120,12,612,649,17,12,75,6 Lombardia280023,13,212,446,56,52,55,5 Piemonte293122,42,912,147,37,22,65,2 Liguria299726,71,813,141,57,62,95,8 Emilia Romgana237728,33,113,640,44,62,56,5 Toscana282630,72,714,137,56,23,55,8 Marche210129,71,513,839,26,52,26,9 Umbria193530,12,313,140,25,62,36,5 Lazio251333,12,713,335,66,32,56,2 Abruzzi e Molise242829,21,413,141,16,72,65,9 Campania242833,92,213,134,16,92,76,8 Puglia209237,81,913,530,26,62,86,9 Basilicata227934,11,513,235,95,72,46,9 Calabria232534,31,413,534,16,72,96,7 Sicilia248838,52,412,328,18,23,66,7 Sardegna202839,92,812,228,17,13,56,3 Italia n. specie %25,12,312,141,710,33,64,9

23 N.specie PChHGT sopra 3600 m (s.l.m) 6 /6733// m 12 /5842// m 19 /5842// m 42 /52,545/2, m 117 / m 148 / m 229 0,52865, m Se considerino i dati relativi alla flora nivale delle Alpi vediamo che allaumentare delle quote aumentano le camefite a scapito delle emicriptofite.

24 LUTILITÀ DEGLI SPETTRI BIOLOGICI Il bioclima generale La natura climatica mediterranea dell'Isola é confermata dall'alta percentuale delle terofite (40%)

25 I dati dello spettro biologico generale confermano essenzialmente la mediterraneità dellarea (T=42%) e lelevato grado di ricoprimento boschivo (P=11%). Lalta percentuale di geofite (G=13%) appare legata alluso antropico del territorio, in particolar modo alla pratica degli incendi e alle attività di tipo silvo-pastorale. Significativa la percentuale di idrofite (I=3%), localizzate essenzialmente lungo i torrenti e presso le sorgenti. SPETTRO BIOLOGICO DEL SULCIS

26 La natura mediterranea del territorio è confermata dallalta percentuale delle Terofite (T= 40%) e dallalta percentuale di formazioni legnose (P = 10%). Per quanto riguarda la percentuale di Geofite (G = 15%) questo è in relazione allantropizzazione del territorio, specialmente alla pratica dellincendio e allattività silvo-pastorale

27 Bioclima particolare: ad esempio se confronto degli spettri biologici fra una grande area e piccole aree omogenee (ad es. lo spettro della Sardegna con piccole aree omogenee del Sulcis: bacino del Rio Santa Lucia; Pantaleo, Pixinamanna; M.te Arcosu) Confronto degli Spettri Biologici n.taxa PCh H G T I Rio Santa Lucia ,05,526,014,641,22,7 Pixinamanna 467 9,05,019,015,052,0-- Pantaleo 593 9,33,726,711,448,20,7 Monte Tamara ,05,026,014,045,0-- Monte Arcosu ,45,025,614,043,61,4 Sardegna ,88,128,112,139,93,0

28 Lo spettro biologico della Giara ricade fra il clima delle Emicriptofite e quello delle Terofite. Infatti le Terofite giocano un ruolo dominante (43%), le Emicriptofite (23%) e le Geofite (17%) in subordine. Significativo il numero delle Idrofite (2,06%) che segnala la presenza dacqua dei Pauli e le Fanerofite (10,56%) che indicano nel clima mediterraneo le numerose specie arboree e arbustive che concorrono alla serie boschive tipiche delle aree mediterranee. Infine le Camefite (2,84%) indicano la ventosità frequente di questo altopiano.


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