Gli organismi vegetali come bioindicatori dei cambiamenti climatici: il progetto GLORIA

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1 Gli organismi vegetali come bioindicatori dei cambiamenti climatici: il progetto GLORIA Graziano Rossi, Gilberto Parolo, Roberto Dellavedova. Dipartimento di Ecologia del Territorio e degli Ambienti Terrestri, Università degli Studi di Pavia, Via S. Epifanio 14, I Pavia. Tel grossi@et.unipv.it Riassunto Il progetto GLORIA ( Iniziativa di ricerca a livello globale in ambiente alpino ) mira ad istituire una rete mondiale di ricerca al fine di valutare le potenziali minacce dei cambiamenti climatici sulla biodiversità delle aree d alta montagna. Lo scopo del presente contributo è quello di presentare i risultati preliminari dell analisi della biodiversità ottenuti nell ambito del progetto GLORIA-EUROPE ( ), nato come studio pilota per la realizzazione di una prima rete europea di raccolta di dati floristici e climatici. Le aree campione, localizzate all interno delle principali regioni montuose europee, sono 18 e per ognuna di esse è previsto lo studio di 4 vette, per un totale di 71 1 cime indagate ed un totale di 13 nazioni coinvolte. Le Università di Pavia e di Parma sono responsabili della target region Appennino settentrionale (TR 5), che comprende quattro vette montuose di diversa quota: Alpe di Mommio (1855 m), M. Casarola (1978 m), M. Foce a Giovo (1722 m) e M. Pian Cavallaro (1815 m). I risultati relativi a questa zona saranno qui analizzati con particolare risalto. Nell ottica di tutelare le specie minacciate dai cambiamenti climatici si propongono strategie preventive di conservazione ex situ, azioni nelle quali il Laboratorio di Ecologia Vegetale e Conservazione delle Piante (Università di Pavia) è da alcuni anni coinvolto, grazie ai contatti con la Millennium Seed Bank dei Giardini Botanici Reali di Kew (UK). Parole chiave: GLORIA, Appennino settentrionale, biomonitoraggio, cambiamenti climatici, alta montagna, specie vegetali. Summary Plants as biomonitors of climatic changes: the GLORIA project. GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments) project aims to establish a wordwide observation network to detect climate-induced threats on high mountain biodiversity. The aim of this paper is to show preliminary biodiversity analysis, evaluated in the project GLORIA EUROPE ( ), that started as a pilot study to establish a long-term observation network to detect floristic and climatic data. 18 target regions, located in the most important mountain areas of Europe, were studied, each one including a set of 4 summits at different altitude; in total 71 1 peaks located in 13 different european nations were studied. Universities of Pavia and Parma (Italy) are responsible for the Northern Apennine Target Region (TR 5), which includes four summits located at different altitudes: Alpe di Mommio (1855 m), M. Casarola (1978 m), M. Foce a Giovo (1722 m) e M. Pian Cavallaro (1815 m). Data here collected will be deeply discussed. In order to preserve threatened species from climatic changes, we propose preventive strategies of species conservation (ex situ conservation); the Laboratory of Plant Ecology and Conservation (University of Pavia) has been involved in seed collection and conservation since some years, thanks to the collaboration set up with the Millennium Seed Bank of the Royal Botanic Garden of Kew (UK). Key words: GLORIA, Northern Apennines, biomonitoring, climate changes, high mountain, plant species. Introduzione La flora e la vegetazione di un territorio sono in equilibrio con i fattori ambientali che agiscono su di esso; fluttuazioni o variazioni dei parametri chimico-fisici dell ambiente, indotti da cause naturali oppure antropiche, innescano risposte nella composizione floristica delle comunità vegetali. Tali modificazioni possono manifestarsi in modo drastico con l alterazione più o meno spinta degli ecotopi oppure possono avvenire in modo graduale, quando graduali e lenti sono i processi di trasformazione, quali ad esempio i cambiamenti climatici globali (Global Changes) attualmente in corso (Carbonara 2004; Easterling et al. 1 Il numero totale delle aree sommitali esaminate è 71 invece di 72, poiché per una delle 18 target region sono state rilevate soltanto 3 cime.

2 2000; IPCC 2001). Da circa un ventennio si assiste, a livello planetario, ad un progressivo riscaldamento climatico (Global Warming), che in ambito alpino si manifesta con il ritiro dei ghiacciai, la diminuzione delle precipitazioni nevose, la minor permanenza della neve al suolo, l aumento della franosità e, conseguentemente, con cambiamenti nella distribuzione delle specie vegetali (Walther et al. 2001; Diaz 2003; Halloy & Mark 2003; Maugeri & Mazzucchelli 2001; Medail & Quezel 2003; Grabherr et al. 1994; Pauli et al. 1999; Woodward & Cramer 1996). L ambiente di vita alpino costituisce, per diversi motivi, un area particolarmente sensibile per l osservazione in tempi medi degli effetti dei cambiamenti climatici (Pauli et al. 2001). Ci si attende che specie e comunità microterme, la cui espressione e distribuzione sono fortemente determinate da fattori climatici estremi, mostrino delle risposte, in media, più rapide rispetto alle specie mesofile, contraddistinte invece da una maggiore ampiezza ecologica. La capacità indicatrice di una specie vegetale è infatti tanto più precisa quanto più ristretta è la sua ampiezza ecologica; un bioindicatore può essere considerato un organismo o sistema biologico che presenti un accertata sensibilità nei confronti di un azione perturbatrice, come ad es. le variazioni di temperatura (Sartori 1998). L utilizzo di specie vegetali per il monitoraggio di cambiamenti ambientali è una tecnica vantaggiosa per alcuni lati, svantaggiosa per altri. Il biomonitoraggio è un processo di analisi ambientale che adotta metodi non distruttivi per osservazioni a lungo termine, con costi bassi; le conseguenze del fenomeno si possono osservare direttamente sugli organismi considerati (effetto a livello biologico) e possono essere abbinati a misure con strumenti, per una migliore comprensione delle risposte biologiche. In ultimo, non necessitano di figure professionali specializzate nell utilizzo delle varie strumentazioni atte alla raccolta dei dati ambientali, la cui espressione viene invece rilevata in modo sintetico dalla presenza/assenza e/o densità dei bioindicatori. Tra gli svantaggi si annoverano tempi spesso lunghi per avere risposte chiare e scientificamente generalizzabili. Il biomonitoraggio effettuato utilizzando piante vascolari è un sistema di analisi di variazioni ambientali in realtà ancora poco utilizzato, nonostante la sua efficacia sia stata rivelata da vari autori (Grabherr 2001, Hofer 1992, Pauli et al. 2001a, Rossi et al. 2000, Valcuvia Passatore et al. 1998). In quest ottica, utilizzando le specie vegetali come bioindicatori, è nato il progetto GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments; Pauli et al. 2001b). Diversi sono i motivi che rendono l ambiente alpino un ottimo candidato per studiare l impatto del riscaldamento terrestre; tra questi la sua distribuzione a livello globale, la sua sensibilità all aumento di temperatura e un azione antropica ancora contenuta rispetto alle aree situate a quote inferiori. Lo scopo è quello di istituire una rete mondiale di ricerca al fine di valutare le potenziali minacce dei cambiamenti climatici sulla biodiversità vegetale nelle aree d alta montagna, lungo i principali gradienti climatici (altitudine, latitudine e longitudine). Il progetto prevede inoltre di elaborare degli scenari futuri sull andamento nel tempo di tali cambiamenti. Nel 2001 è stato avviato il progetto GLORIA EUROPE, come studio pilota europeo per la successiva implementazione del progetto a livello mondiale, focalizzando l attenzione sulle piante vascolari dell ambiente alpino (V Programma quadro di attività di ricerca dell Unione Europea). Nella presente nota vengono illustrati sia il metodo utilizzato che i principali risultati raggiunti al termine del progetto (2003), questi ultimi attualmente registrati nel database TEMS (Terrestrial Ecosystem Monitoring Sites) sul sito GTOS (Global Terrestrial Observation) della FAO 2 ( Ulteriori informazioni e aggiornamenti saranno disponibili sui siti internet riportati. Metodi Il metodo adottato dal progetto GLORIA è basato su una metodologia denominata approccio a più vette (Multi-Summit Approach, Pauli et al. 2001b), i cui scopi sono: quantificare i cambiamenti nella biodiversità vascolare lungo il gradiente altitudinale e la loro relazione con i gradienti ambientali (temperatura, copertura nevosa) nei sistemi montuosi dei principali biomi; valutare il rischio potenziale di perdita di biodiversità dovuta ai cambiamenti climatici attraverso la comparazione di modelli di distribuzione attuale delle specie, delle comunità vegetali e dei fattori ambientali lungo i gradienti biogeografici verticali ed orizzontali; quantificare i cambiamenti di biodiversità nel tempo attraverso il monitoraggio dei dati sulle vette studiate ad intervalli appropriati di 5-10 anni o più a seconda dei casi; proporre una quantificazione del rischio comparando i dati monitorati. 2 TEMS è una rete internazionale di ambienti terrestri (chiamati T.Sites) nei quali vengono effettuati studi di monitoraggio a lungo termine ed attività di ricerca legate ai cambiamenti ambientali globali.

3 In corrispondenza di ogni vetta viene rilevata la flora e la vegetazione della parte sommitale compresa tra il punto più alto e una linea posta a 10 m sul livello del mare (Fig. 1). Viene inoltre registrata in modo continuo la temperatura, utilizzando data loggers posti a 10 cm di profondità nel suolo. In totale vengono studiati 16 quadrati di 1m 2 di estensione per ogni vetta, disposti lungo le principali direzioni geografiche; in ognuno di essi si rilevano, in dettaglio, le specie vegetali presenti e la loro frequenza, valutata secondo una scala qualitativa di abbondanza. In ogni vetta l area sommitale, dalla cima fino a 10 m verticali di altitudine, viene divisa in 2 superfici corrispondenti a fasce da 10 m a 5 e da 5 alla cima. In seguito queste due superfici vengono a dividersi in otto zone con linee che partono dalla sommità e decorrono lungo le quattro direzioni geografiche di secondo ordine (NE, SE, SW, NW). Infine, per studiare l effetto dell esposizione sulla biodiversità vascolare, viene compilata una lista completa delle piante vascolari presenti in ognuna delle otto superfici ottenute e stimata la rispettiva copertura vegetale. Fig. 1 Esemplificazione della metodologia di rilevamento dei dati floristici sulla parte sommitale di una vetta. L area di indagine è compresa tra il punto più alto della vetta e una linea posta a 10 m s.l.m.; altre spiegazioni nel testo (tratto da Per ulteriori informazioni sulla metodologia adottata si rimanda a Bertin et al. (2001) oppure al sito ufficiale di GLORIA dove in lingua inglese e spagnola è riportato il manuale ufficiale utilizzato. I risultati di GLORIA EUROPE ( ) I dati raccolti nella prima fase del progetto sono stati prima archiviati in un apposito database centralizzato, poi rielaborati dal gruppo di coordinamento (Università di Vienna), con l intento di valutare lo stato attuale della flora delle 18 target region coinvolte, per un totale di 71 vette montuose studiate.

4 Sulla base di una interpretazione corologica dei dati, le target region sono risultate appartenere a cinque zone biogeografiche, così disposte da sud a nord: mediterranea, submediterranea, a cui è risultata appartenere la target region numero 5 (Appennino settentrionale), temperata, boreale e artica. Un secondo interessante risultato è stato ottenuto valutando la variazione nella ricchezza in specie per ciascuna target region, in relazione alla quota delle quattro cime studiate (individuate in contesto nivale, ecotonale alpino-nivale, alpino e alpino inferiore); la ricchezza floristica, calcolata semplicemente come numero di specie vascolari per vetta, è risultata, in accordo con le attese (Virtanen et al. 2002), decrescere con l innalzarsi della quota; passando dalla fascia alpina a quella nivale l intensificarsi dei rigori ambientali provoca, infatti, un forte processo di selezione dei vegetali ed un numero sempre minore di essi riesce ad accrescersi ed a riprodursi nel breve periodo estivo. Nonostante si noti, in generale, una tendenza alla diminuzione dei taxa con l aumento di altitudine, in alcune target region la presenza di contesti microecologici locali determina delle anomalie rispetto all andamento atteso. In particolare la target region dell Appennino settentrionale mostra un trend crescente di ricchezza floristica, apparentemente anomalo, che può essere spiegato considerando che le brughiere a Vaccinium sp. pl. (Ferrari & Piccoli 1997) vengono sostituite con l aumentare dell altitudine da comunità ecotonali, in cui rientrano anche specie tipiche di ambiti altitudinali più elevati (Körner 1999; Agakhanjanz & Brekle 2002). Il valore biogeografico della flora delle 18 target region studiate è stato anche valutato considerando per ogni target region il numero di specie endemiche in senso stretto (stenoendemiche) e in senso lato, rapportato al numero totale di taxa rilevati. Queste elaborazioni, riportate in Fig. 2, mostrano elevati valori in percentuale nelle aree mediterranee ed alpine, mentre i valori più bassi si riscontrano nelle regioni artiche e boreali; se da un lato le aree mediterranea ed alpina hanno avuto la possibilità di sviluppare propri endemismi, questo è accaduto soltanto in misura minore nelle regioni fredde nordiche, evidentemente in relazione ai rigori climatici che hanno inibito i processi di speciazione e alla bassa diversità di habitat presenti; inoltre molte delle specie tipiche di queste regioni (specie artico-alpine) spesso hanno areali disgiunti con presenze sulla catena alpina, dovute alle migrazioni di massa innescate dalle glaciazioni pleistoceniche (Pignatti 1994; Zumino & Zullini 1995). Fig. 2 Ricchezza in specie e valore biogeografico della flora delle 18 target region europee (tratto da Per le 71 vette di GLORIA è stato valutato il gradiente di ricchezza in specie in relazione all esposizione (N, E, S, W). Questa analisi è risultata quindi interessante, dal momento che ha messo in evidenza una preponderante ricchezza di specie sul versante E, seguito dal S, dal N ed infine dall W. La causa di tale comportamento sarebbe da imputare alla provenienza dei fronti di perturbazione, che in Europa giungono in

5 prevalenza da W e N-W, esponendo quindi tali versanti a condizioni ambientali più severe; al contrario le esposizioni ad est risultano più favorevoli sia perché più protette e meno esposte ai venti e alle precipitazioni sia perché l insolazione perdura sin dall alba. Il periodo di attività per le piante durante il giorno risulta essere più lungo ad E, se comparato con S, W e N, e gli effetti di tale diversità sarebbero più evidenti in ambienti caratterizzati da basse temperature. La target region dell Appennino settentrionale. Le indagini floristiche condotte sulle 4 cime dell Appennino settentrionale (Bertin et al. 2001) hanno portato al riconoscimento di 169 taxa (Tab. 1) tra specie e sottospecie, corrispondenti a circa 1/3 della flora totale delle aree extrasilvatiche dell Appennino tosco-emiliano (Alessandrini et al. 2003). Dopo aver analizzato i risultati generali relativi a tutte le 71 aree sommitali di GLORIA EUROPE, vediamo ora più in dettaglio le elaborazioni relative alle quattro vette della target region dell Appennino settentrionale. Le quattro vette studiate hanno altitudini di 1722 m (Monte Foce a Giovo), 1815 m (Monte Pian Cavallaro), 1855 m (Monte Alpe di Mommio) e 1978 m (Monte Casarola). Come prima ricordato il numero di specie in queste quattro vette aumenta con l altitudine, poiché le brughiere a Vaccinium sp pl. (Vaccinium myrtillus, V. gaultherioides, V. vitis-idaea) sono progressivamente sostituite da numerose specie di prateria sommitale ed ecotonali (Fig. 3). Fig. 3 La ricchezza specifica delle 4 vette dell Appennino settentrionale aumenta con l altitudine, in controtendenza rispetto a quanto normalmente osservato salendo in quota in montagna. Ponderando la ricchezza specifica in relazione alle superfici delle 4 vette (Fig. 4), variabili in base all inclinazione dei versanti, si ottengono valori solo sensibilmente diversi rispetto a quanto osservato in Fig. 3. La più alta densità in specie (n taxa/superficie) si riscontra sulla cima più bassa (M. Foce a Giovo), dove la copertura vegetale è omogenea e dove mancano gli affioramenti rocciosi; sulle altre vette la densità specifica aumenta con la quota.

6 Fig. 4 Valutazione della densità specifica delle 4 vette dell Appennino settentrionale, espressa come n taxa/superficie. La ricchezza specifica, valutata per ogni vetta nelle principali direzioni geografiche (Fig. 5), mostra i valori più elevati sui versanti esposti a ovest, ad eccezione del M. Pian Cavallaro, in accordo con la loro maggiore estensione areale (Fig. 6); i pendii esposti a N mostrano la più bassa ricchezza in specie al M. Pian Cavallaro e all Alpe di Mommio, mentre i pendii esposti a S mostrano la più bassa ricchezza in specie al M. Foce a Giovo e al M. Casarola (Fig. 5). Fig. 5 Ricchezza in specie vegetali nelle principali direzioni geografiche.

7 Fig. 6 Estensione areale dei versanti N, E, S e W nella target region dell Appennino settentrionale. La copertura vegetale (Fig. 7) è piuttosto elevata in tutte le vette, con una media pari all 83%; il valore massimo si registra al M. Casarola (91%), il minimo al M. Pian Cavallaro (76%). Relazionando, per ogni vetta, l andamento della copertura vegetazionale con l esposizione (Fig. 8) si evince che i pendii esposti a N hanno, in generale, un elevata copertura vegetazionale, mentre pendii esposti a E hanno una copertura vegetazionale bassa; fa eccezione il M. Casarola, per il quale i valori risultano invertiti. La correlazione tra numero di specie e superficie areale delle 4 vette è stata analizzata statisticamente (Bertin et al. 2001). Per tutte le cime la correlazione è risultata essere alta (min. 0,81 max. 0,95), ma significativa soltanto per M. Foce a Giovo (t test: 4,15) and M. Casarola (t: 3,38). Questo risultato può essere correlato con la presenza di affioramenti rocciosi, limitanti l incremento della ricchezza specifica con l aumento della superficie. In effetti al M. Foce a Giovo e M. Casarola, dove la correlazione è significativa, la presenza di substrati rocciosi è limitata. Al contrario, l Alpe di Mommio, che ha la maggiore estensione di rocce affioranti, mostra il più basso valore di correlazione. Fig. 7 Copertura vegetale delle 4 vette dell Appennino settentrionale.

8 Fig. 8 - Copertura vegetale valutata nelle quatto vette appenniniche in base all esposizione. Conclusioni La prima fase di raccolta dati del progetto GLORIA EUROPE ha portato ad una dettagliata descrizione dello stato floristico e vegetazionale delle 71 vette appartenenti alle 18 target region europee coinvolte, relativamente al periodo Il progetto raggiungerà soltanto in futuro il suo scopo principale, quando verrà attuata una nuova campagna generale di raccolta dati, prevista tra circa 10 anni, per il monitoraggio delle variazioni floristiche occorse nel lasso di tempo trascorso. La metodologia di raccolta dei dati floristici, effettuata con la mappatura dei singoli individui vegetali e la scelta oculata delle aree d indagine, soggette a basso determinismo antropico, porterà con certezza ad evidenziare soltanto le variazioni di composizione floristica indotte dai cambiamenti climatici. Per le specie endemiche presenti, ma anche per i taxa considerati rari, minacciati o vulnerabili, a fini conservazionistici preventivi sarebbe opportuno effettuare fin d ora una raccolta dei loro semi e lo stoccaggio in banche del germoplasma. Il patrimonio genetico delle piante più a rischio sarebbe quindi messo in salvo per essere impiegato in futuro in eventuali operazioni di ripopolamento o di reintroduzione. Per quanto riguarda la situazione dell Appennino tosco-emiliano, una prima campagna di raccolta e stoccaggio dei semi è già stata effettuata nel periodo nel territorio del Parco del Gigante (Alto Appennino reggiano), limitatamente a quindici specie ritenute rare e/o minacciate. Tra queste si ricordano: Salix herbacea L., Salix hastata L., Salix breviserrata B.Flod., Senecio incanus L., Leucanthemopsis alpina (L.) Heyw., Vicia cusnae Foggi et Ricceri, Linum capitatum Kit., Carex foetida All., Alopecurus alpinus Vill., Primula apennina Widmer, Silene suecica (Loddiges) Greuter et Burdet. Quale ente responsabile della conservazione del materiale raccolto in campo è stata designata la Millenium Seed Bank dei Royal Botanic Gardens di Kew (U.K.), la più autorevole banca del germoplasma su scala mondiale. Un ulteriore e più estesa azione di conservazione potrebbe in futuro riguardare i semi delle specie che costituiscono le comunità vegetali di vetta dell Appennino tosco-emiliano, indipendentemente dalla loro rarità fitogeografica. Tra gli sviluppi futuri del progetto GLORIA, si può ricordare che il Dipartimento di Ecologia del Territorio dell Università degli Studi di Pavia è attualmente impegnato nel monitoraggio dei siti presenti nel Parco dell Alto Appennino Reggiano-Parco Nazionale dell Appennino Tosco-Emiliano. Grazie ad un finanziamento concesso dall Istituto Nazionale di Ricerca sulla Montagna (INRM) nel 2004 verrà realizzata la prima verifica delle variazioni floristiche avvenute, a tre anni dall avvio del progetto.

9 Bibliografia AGAKHANJANZ O. & BREKLE S.W., 2002 Plant diversity and endemism in high mountains of Centrl Asia, the Caucasus and Siberia. pp ; in Korner & Spehn Mountain Biodiversity. The Partenon Publishing Group. ALESSANDRINI A., FOGGI B., ROSSI G. & TOMASELLI M., La flora di altitudine dell Appennino tosco-emiliano. Regione Emilia-Romagna, Bologna. BERTIN L., DELLAVEDOVA R., GUALMINI M., ROSSI G. & TOMASELLI M., Monitoring plant diversity in the Northern Apennines, Italy. The GLORIA project. Arch. Geobot. 7 (1): (2001). CARBONARA S., 2004 IX Conferenza delle Parti: gli accordi per combattere i cambiamenti climatici. Genio Rurale 3: 3-7. DIAZ H.F. (ed.), 2003 Climate variability and change in high elevation regions: past, present & future. Kluwer Academic Publ., New York: pp EASTERLING D.R., MEEHL G.A., PARMESAN C, CHANGNON S.A., KARL T.R. & MEARNS L.O., 2000 Climate Extremes: Observations, Modeling, and Impacts. Science, vol. 289: ERSCHBAMER B., Climate warming and plant growth on glacial retreats. Rev. Vald. Hist. Nat 51 (suppl.): (1999). FERRARI C. & PICCOLI F., 1997 The ericaceous dwarf shrublands above the Northern Apennine timberline (Italy). Phytocoenologia, 27 (1): FERRARI C. & ROSSI G., Relationships between plant communities and late snow melting on Mount Prado (Northern Apennines, Italy). Vegetatio 120: GOTTFRIED M., PAULI H., REITER K. & GRABHERR G., Microclimatic gradients controlling alpine plant distribution patterns. Int. Conf. On Global changes and protected areas. L Aquila (Italy) September 8-13, Abstract. GRABHERR G., GOTTFRIED M., GRUBER A. & PAULI H., Patterns and current changes in alpine plant diversity. In Stuart Chapin III F. & Körner C. (eds.), Arctic and alpine biodiversity: Ecological studies 113. Springer. GRABHERR G., GOTTFRIED M., GRUBER A. & PAULI H., Aspects of global change in the Alps and in the high arctic region. Long-term monitoring of mountain peaks in the Alps. In: (Burga & Kratochwil eds.). Biomonitoring: Kluwer Academic Publishers. GRABHERR G., GOTTFRIED M. & PAULI H., 1994 Climate effects on mountain plants. Nature, vol. 369: 448. GUISAN A. & THEURILLAT J.P., Equilibrium modelling of alpine plant distribution: how far can we go? Phytocoenologia 30 (3-4): GUISAN A., Alpland: évaluer la réponse des plantes alpines aux changements climatiques à travers la modélisation des distributions actuelles et future de leur habitat potentiel. Bull. Murithienne 114 : GUISAN A., HOLTEN J.I., SPICHIGER R. & TESSIER L., Potential ecological impacts of climate change in the Alps and Fennoscandian mountains (20 contributions). Conservatoir Jardin Botaniques (Genève), Publ. Hors-série 8, pp GUISAN A., THEURILLAT J.P. & KIENAST F., Predicting the potential distribution of plants species in an alpine environment. J. Veg. Sci. 9: HALLOY S.R.P. & MARK A.F., 2003 Climate-Change Effects on Alpine Plant Biodiversity: A New Zeland Perspective on Quantifying the Threat. Artic, Antarctic, and Alpine Research, Vol. 35, n. 2: HEEGAARD E., A model of alpine species distribution in relation to snowmelt time and altitude. J. Veg. Science 13: HOFER H.R., Veränderungen in der vegetations von 14 gipfeln des Berninagebietes zwischen 1905 und Ber. Geobot. Inst. ETH, Stiftung Rübel, Zürich 58:

10 IPCC, 2001 Summary for Policymakers: A Report of Working Group I of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Intergovernamental Panel on Climate Change, 20 pp. KENNEDY A. D., Antarctic terrestrial ecosystem response to global environmental change. Annual review of ecology and systematics 26: KÖRNER C., Alpine plant diversity: a global survey and functional interpretations. In Stuart Chapin III F. & Körner C. (eds.), Arctic and alpine biodiversity: Ecological studies 113. Springer. KÖRNER C., Global change at high elevation. In: Alpine plant life. Functional plant ecology of high mountain ecosystems: Springer. MAUGERI M. & MAZZUCCHELLI E., 2001 Il global warming. Circolo Culturale Carlo Perini. Milano MEDAIL F. & QUEZEL P., 2003 Conséquences écologiques possibles des changements climatiques sur la flore et la végétation du bassin méditerranéen. Bocconea 16 (1): PAULI H., GOTTFRIED M. & GRABHERR G., Vascular plant distribution patterns at the lowtemperature limits of plant life. The alpine-nival ecotone of Mount Schrankogel (Tyrol, Austria). Phytocoenologia 29 (3): PAULI H., GOTTFRIED M. & GRABHERR G., 2001a - High summits of the Alps in a changing climate. In: G.-R. Walther et al. (eds.) Fingerprints of climate change. Kluwer Academic Publ., New York: PAULI H., GOTTFRIED M., HOHENWALLNER D., HULBER K., REITER K. & GRABHERR G. (eds.), 2001b GLORIA Global Observation Research Initiative in Alpine Environments. The Multi-Summit Approach. Field Manual. Third Version, Inst. of Ecol. and Conserv. Boil., Univ. of Vienna, Dept. of Conserv. Biol., Veg. and Landscape Ecol., Vienna, pp PIGNATTI S., 1994 Ecologia del paesaggio. UTET, Torino. PRIMAK R.B. & CAROTENUTO L., 2003 Conservazione della natura. Zanichelli, Bologna. ROSSI G., LEONARDI A. & BERTIN L., Rare species as bio-monitor of climatic changes in high mountain areas. First Int. Conf. on Mountain Biodiversity, Rigi Kalt-Bad, CH, 7-10 September Abstract ( SARTORI F. (a cura di), 1998 Bioindicatori ambientali. Fondazione Lombardia per l Ambiente. Pavia. TUTIN T.G., HEYWOOD V.H., BURGES N.A., VALENTINE D.H., WALTERS S.M., WEBB D.A., THE FLORA EUROPAEA EDITORIAL COMMITTEE, 1980 Flora Europaea. Cambridge University Press. VALCUVIA PASSADORE M., ALEFFI M., ASSINI S., NOLA P., BUSSOTTI F., COZZI A., FERRETTI M., PUPPI BRANZI G., BELLI G. & VIOLINI G., 1998 Bioindicatori a livello di organismi vegetali. In: SARTORI F. (a cura di), 1998 Bioindicatori ambientali. Fondazione Lombardia per l Ambiente. Pavia. pp: VIRTANEN R., DIRNBOCK T., DULLINGER S., PAULI H., STAUDINGER M. & GRABHERR G., 2002 Multi-scale Patterns in Plant Species Richness of European High Mountain Vegetation. in Korner & Spehn Mountain Biodiversity. The Partenon Publishing Group. WALKER D.A., HALFPENNY J.C., WALKER M.D. & WESSMAN C.A., Long-term studies of snow-vegetation interactions. Bioscience 43: WALTHER G.-R., BURGA C.A. & EDWARDS P.J. (eds.), Fingerprints of climate change. Kluwer Academic Publ., New York: pp WOODWARD F.I. & CRAMER W. (eds), 1996 Plant functional types and climatic change. J. Veg. Sci. 7: ZUNINO M. & ZULLINI A., 1995 Biogeografia. Casa Editrice Ambrosiana, Milano. Siti internet di riferimento Sito ufficiale del progetto GLORIA: Sito GTOS della FAO: Sito del Dipartimento di Ecologia del Territorio dell Università di Pavia:

11 Sito del Laboratorio di Ecologia Vegetale e Conservazione delle Piante dell Università di Pavia: Sito ARPA Emilia-Romagna, Servizio Idro-Meteorologico: Sito dell Intergovernmental Panel on Climate Change-UNEP: Sito della Commissione Internazionale per la protezione delle Alpi (CIPRA): Sito della Convenzione Quadro dell ONU sui Cambiamenti Climatici: Allegati Tab. 1 Elenco dei 169 taxa (specie e sottospecie) rilevati nelle 4 vette della target region Appennino Settentrionale. La nomenclatura delle specie è riferita a Flora Europea (Tutin et al., 1980). 1 Achillea collina Becker ex Rchb. 2 Acinos alpinus (L.) Moench subsp. alpinus 3 Agrostis capillaris L. 4 Agrostis rupestris All. 5 Agrostis vinealis Schreb. 6 Alchemilla alpina L. 7 Alchemilla flabellata Buser 8 Alchemilla saxatilis Buser 9 Allium senescens subsp. montanum (F.W.Schmidt) Holub 10 Anemone narcissifolia L. subsp. narcissifolia 11 Anemone nemorosa L. 12 Antennaria carpatica (Wahlenb.) Bluff & Fingerh. 13 Antennaria dioica (L.) Gaertn. 14 Anthoxanthum odoratum L. subsp. alpinum (Á. & D.Löve) Jones & Melderis 15 Anthyllis vulneraria L. 16 Aquilegia alpina L. 17 Arenaria moehringioides Murr 18 Armeria marginata (Levier) Bianchini 19 Asperula aristata subsp. oreophila (Briq.) Hayek 20 Asperula purpurea (L.) Ehrend. subsp. purpurea 21 Asplenium trichomanes-ramosum L. 22 Aster alpinus L. 23 Aster bellidiastrum (L.) Scop. 24 Astragalus purpureus Lam. 25 Avenula versicolor subsp. pretutiana (Parl. ex Arcang.) Holub 26 Biscutella laevigata L. subsp. laevigata 27 Botrychium lunaria (L.) Sw. 28 Brachypodium genuense (DC.) Roemer & Schultes 29 Bupleurum ranunculoides L. subsp. ranunculoides 30 Bupleurum ranunculoides subsp. gramineum (Vill.) Hayek 31 Calluna vulgaris (L.) Hull 32 Campanula scheuchzeri Vill. 33 Cardamine resedifolia L. 34 Carduus carlinifolius Lam. 35 Carex ovalis Gooden. 36 Carex sempervirens Vill. 37 Carlina acaulis L. 38 Carum heldreichii Boiss. 39 Centaurea uniflora subsp. nervosa (Willd.) Bonnier & Layens

12 40 Cerastium arvense subsp. suffruticosum (L.) Hegi 41 Cerastium holeostoides Fries subsp. triviale (Link) Möschl 42 Chaerophyllum hirsutum L. 43 Chenopodium bonus-henricus L. 44 Coeloglossum viride (L.) Hartm. 45 Cotoneaster integerrimus Medik. 46 Crepis aurea subsp. glabrescens (Caruel) Arcang. 47 Crocus vernus (L.) Hill subsp. vernus 48 Cruciata glabra (L.) Ehrend. 49 Cuscuta epithymum (L.) L. subsp. epithymum 50 Cystopteris fragilis (L.) Bernh. 51 Danthonia decumbens (L.) DC. 52 Daphne mezereum L. 53 Deschampsia cespitosa (L.) P.Beauv. subsp. cespitosa 54 Deschampsia flexuosa (L.) Trin. 55 Dianthus deltoides L. subsp. deltoides 56 Dianthus monspessulanus L. subsp. monspessulanus 57 Draba aizoides L. 58 Dryopteris filix-mas (L.) Schott 59 Empetrum nigrum subsp. hermaphroditum (Hagerup) Böcher 60 Erigeron alpinus L. 61 Euphrasia alpina Lam. 62 Euphrasia minima Jacq. ex DC. subsp. minima 63 Festuca billyi Kerguélen & Plonka 64 Festuca nigrescens Lam. 65 Festuca paniculata (L.) Schinz & Thell. subsp. paniculata 66 Festuca riccerii Foggi & Graz. Rossi 67 Festuca rubra L. subsp. rubra 68 Festuca rubra subsp. juncea (Hack.) Soò 69 Festuca trichophylla subsp. asperifolia (St.-Yves) Al-Bermani 70 Festuca violacea Gaudin subsp. puccinellii (Parl.) Foggi, Rossi Graz. & Signorini 71 Galium album Mill. subsp. album 72 Galium anisophyllon Vill. 73 Galium obliquum Vill. 74 Galium x centroniae Cariot 75 Genista tinctoria L. 76 Gentiana acaulis L. 77 Gentiana purpurea L. 78 Gentiana verna L. subsp. verna 79 Gentianella campestris (L.) Borner subsp. campestris 80 Geranium sylvaticum L. subsp. sylvaticum 81 Geum montanum L. 82 Hieracium amplexicaule L. 83 Hieracium lactucella Wallr. 84 Hieracium pilosella L. 85 Hieracium villosum Jacq. 86 Hippocrepis comosa L. 87 Homogyne alpina (L.) Cass. 88 Huperzia selago (L.) Bernh. ex Schrank & Mart. subsp. selago 89 Hypericum richeri Vill. subsp. richeri 90 Juncus trifidus L. subsp. trifidus 91 Juniperus communis subsp. alpina (Suter) Celak.

13 92 Knautia purpurea (Vill.) Borbas var. calabrica Szabo 93 Leontodon hispidus L. 94 Leontodon pyrenaicus subsp. helveticus (Merat) Finch & P.D.Sell 95 Lilium bulbiferum L. 96 Lilium martagon L. 97 Linum alpinum Jacq. subsp. gracilius (Bertol.) Pignatti 98 Lotus alpinus (DC.) Schleich. ex Ramond 99 Lotus corniculatus L. 100 Luzula alpinopilosa (Chaix) Breistr. subsp. alpinopilosa 101 Luzula lutea (All.) DC. 102 Luzula luzuloides subsp. cuprina (Rochel ex Asch. & Graebn.) Chrtek & Krisa 103 Luzula multiflora (Retz.) Lej. 104 Luzula nivea (L.) DC. 105 Luzula pedemontana Boiss. & Reut. 106 Luzula sieberi Tausch 107 Luzula spicata subsp. mutabilis Chrtek & Krisa 108 Maianthemum bifolium (L.) F.W.Schmidt 109 Minuartia verna (L.) Hiern subsp. verna 110 Myosotis alpestris F.W.Schmidt 111 Nardus stricta L. 112 Pedicularis cenisia Gaudin 113 Pedicularis tuberosa L. 114 Phleum alpinum L. subsp. alpinum 115 Phyteuma hemisphaericum L. 116 Phyteuma orbiculare L. 117 Pimpinella saxifraga L. 118 Plantago alpina L. 119 Plantago atrata Hoppe 120 Plantago maritima subsp. serpentina (All.) Arcang. 121 Poa alpina L. 122 Polygala alpestris Rchb. subsp. alpestris 123 Polygonatum verticillatum (L.) All. 124 Polygonum bistorta L. 125 Potentilla aurea L. subsp. aurea 126 Potentilla crantzii (Crantz) Beck ex Fritsch 127 Potentilla erecta (L.) Raeusch. 128 Primula apennina Widmer 129 Primula veris L. subsp. veris 130 Primula veris subsp. columnae (Ten.) Luedi 131 Pulsatilla alpina (L.) Delarbre subsp. alpina 132 Pyrola minor L. 133 Ranunculus apenninus (Chiov.) Pignatti 134 Rhinanthus minor L. 135 Rosa pendulina L. 136 Rubus idaeus L. 137 Rumex acetosella L. 138 Sagina glabra (Willd.) Fenzl 139 Saxifraga exarata subsp. moschata (Wulfen) Cavill. 140 Saxifraga paniculata Mill. 141 Saxifraga rotundifolia L. subsp. rotundifolia 142 Scabiosa lucida Vill. 143 Sedum alpestre Vill.

14 144 Sedum monregalense Balb. 145 Sempervivum arachnoideum L. subsp. arachnoideum 146 Sempervivum montanum L. subsp. montanum 147 Sempervivum tectorum L. 148 Senecio doronicum (L.) L. subsp. doronicum 149 Seseli libanotis (L.) W.D.J.Koch subsp. libanotis 150 Silene acaulis subsp. bryoides (Jord.) Nyman 151 Silene italica (L.) Pers. subsp. italica 152 Silene nutans L. subsp. nutans 153 Silene rupestris L. 154 Soldanella alpina L. 155 Stachys pradica (Zanted.) Greuter et Pign. 156 Taraxacum officinale Weber agg. 157 Thesium alpinum L. 158 Thymus praecox subsp. polytrichus (A.Kern. ex Borb s) Jalas 159 Trifolium alpinum L. 160 Trifolium pratense L. 161 Trifolium thalii Vill. 162 Urtica dioica L. 163 Vaccinium myrtillus L. 164 Vaccinium uliginosum subsp. microphyllum Lange 165 Vaccinium vitis-idaea L. subsp. vitis-idaea 166 Veratrum lobelianum Bernh. 167 Veronica fruticans Jacq. 168 Viola biflora L. 169 Viola calcarata L. subsp. cavillieri (W. Becker) Merxm. & Lippert