La selezione delle UCS si svolge procedendo dal quadrante NE in senso orario sino al quadrante NW della UCP.

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1 Seconda relazione sullo stato dell ambiente - aggiornamento 2003 Fig. 5.- Schema delle UCS e della loro disposizione all'interno dell' UCP. Fig. 6 - Ordine di effettuazione degli spostamenti della UCP qualora quella originariamente selezionata (UCP 0) risultasse non campionabile. I numeri 1-8 indicano la progressione dei tentativi. La selezione delle UCS si svolge procedendo dal quadrante NE in senso orario sino al quadrante NW della UCP. Il centro delle UCS è situato ad una distanza di 177 m da quello della UCP sulle direzioni azimutali di 45 (Nord-Est)-135 (Sud-Est)-225 (Sud- Ovest)-315 (Nord-Ovest).. L'UCS localizzata sulla direzione NE prende il codice 01, quella sulla direzione SE il codice 02, quella sulla direzione SW il codice 03 e quella sulla direzione NW il codice 04. Le due cifre indicano rispettivamente la serie temporale ed il quadrante. Qualora fosse necessario sostituire una UCS su una posizione diversa dello stesso quadrante la nuova UCS prende il codice 1a, 2a, 3a, 4a a seconda che il quadrante interessato sia NE, SE, SW o NW rispettivamente. All'interno delle UCS, la scelta degli alberi su cui effettuare il rilevamento è basata sul criterio oggettivo di distanza dal centro della UCS stessa. Verranno selezionati i 3 alberi più vicini al centro dell'ucs che presentano i seguenti requisiti standard di rilevabilità: 1. inclinazione del tronco non superiore ai 10, per evitare effetti dovuti all'eccessiva eutrofizzazione di superfici molto inclinate, 2. circonferenza minima di 60 cm, per evitare situazioni con flora lichenica pioniera, 3. assenza di fenomeni evidenti di disturbo (verniciature, gravi malattie della pianta etc.). Quando in una UCP non si può procedere al rilevamento per la mancanza di forofiti rispondenti ai requisiti standard, è possibile spostare l'ucp originaria in una cella territoriale contigua. La ricerca di UCP alternative è limitata alle 8 celle territoriali di 1 km di lato contigue a quella originariamente selezionata. La procedura di spostamento consiste nella ricerca di condizioni di rilevabilità in ciascuna delle 8 celle contigue alla UCP originaria, secondo la sequenza Nord, Nord-Est, Est, Sud-Est, Sud, Sud- Ovest, Ovest, Nord-Ovest (senso orario) (fig. 6). Per ciascuna cella delle 8 contigue alla UCP originaria si ripete la ricerca di forofiti idonei per installare le UCS come descritto in precedenza. Non appena si incontrano le condizioni di rilevabilità, la cella può venire utilizzata come nuova UCP. Se ciò non risultasse possibile in nessuna cella, la cella territoriale risulterà non campionabile e non avrà nessuna attribuzione diretta di Biodiversità Lichenica. In caso di assenza di condizioni di rilevamento su una, due o tre UCS si procede alla sostituzione. Il centro della UCS viene spostato di 354 m nella direzione azimutale iniziale secondo la procedura schematizzata in fig. 7. Se su questo nuovo centro è possibile impostare una UCS in cui siano soddisfatte le condizioni di rilevabilità, si procede con il rilevamento e l'ucs riceve il nuovo codice 1a (per il quadrante NE), 2a (SE), 3a (SW) e 4a (NW). Una UCP sarà considerata rilevabile se almeno in 24

2 Campagna di Biomonitoraggio dell aria della Provincia di Viterbo Fig Collocazione del reticolo di rilevamento attorno al fusto dell'albero nelle quattro direzioni cardinali. una UCS saranno presenti le condizioni di rilevamento. Il rilevamento in campo della Biodiversità Lichenica avviene mediante l'impiego di un reticolo di campionamento formato da una serie lineare di cinque quadrati di 10x10 cm, che deve essere disposto verticalmente sul fusto del forofita, con la parte inferiore disposta ad un metro dalla superficie del suolo. Il reticolo deve essere posizionato in corrispondenza dei quattro punti cardinali, evitando: - parti del tronco danneggiate o decorticate, - parti con presenza di evidenti nodosità, - parti corrispondenti alle fasce di scolo con periodico scorrimento di acqua piovana, - parti con copertura di briofite superiore al 25%. Per permettere la ripetizione dello studio a distanza di tempo, nella scheda di rilevazione vanno riportate, per ogni albero: - esatta localizzazione dell'albero, - esposizione esatta (in gradi) di ciascuna subunità del reticolo, - altezza dal suolo della base del reticolo, - circonferenza del tronco a metà reticolo. Nell'esecuzione del rilievo, per ciascuna direzione cardinale, vanno annotate tutte le specie licheniche presenti all'interno della griglia e la loro frequenza, calcolata come numero di quadrati in cui ogni specie è presente (i valori di frequenza di ciascuna specie variano quindi tra 0 e 5). Per ogni specie vanno inoltre annotati eventuali segni di evidente danneggiamento dei talli (decolorazione, necrosi, etc.). Il valore di biodiversità lichenica relativo all'albero campionato (BL) si ottiene facendo la somma delle frequenze rilevate in ciascuna direzione cardinale. Il valore di biodiversità lichenica della stazione di campionamento (BLs), invece, è stimato statisticamente sulla base dei valori rilevati nella stazione stessa. Poiché è prevedibile una sostanziale differenza di crescita dei licheni sui diversi lati del tronco, le frequenze rilevate nelle diverse direzioni verranno tenute separate. Per ciascun albero si otterranno così quattro somme di frequenze (BLjN, BLjE, BLjW, BLjS). In ciascuna stazione si effettueranno, quindi, le seguenti operazioni: 1) somma, per ciascun rilievo, delle frequenze di tutte le specie (BL del rilievo); 2) calcolo del valore medio di Biodiversità Lichenica di tutti i rilievi effettuati nella medesima direzione cardinale (BL del punto cardinale); 3) somma della Biodiversità Lichenica dei 4 punti cardinali (BL della stazione). Valori di BLs elevati indicano condizioni di elevata naturalità e quindi migliore qualità dell'aria, mentre valori bassi segnalano situazioni di degrado. Fig moss-bags posizionati su un ramo di un albero in prossimità della stazione 4.2 METODO DI LOCALIZZAZIONE DEI MOSS BAGS I muschi utilizzati per il rilevamento dei metalli in traccia sono stati inseriti in sacchetti areati (moss bags) collegati ad una asta di plastica e legati in numero di tre, per ridurre possibili effetti di disturbo determinati da variazioni a piccola scala nelle concentrazioni di metalli in traccia, ad uno o più rami delle piante all'interno della UCS. La legatura ai rami è stata fatta con del filo di nylon. I sacchetti sono stati direttamente fissati ai rami (fig. 9) di alberi o su supporti adeguati (fig. 10) evitando la prossimità di edifici, boscaglie e siepi fitte. Dove il supporto per i moss-bags è stato costituito da 25

3 Seconda relazione sullo stato dell ambiente - aggiornamento 2003 Fig moss-bags posizionati su un supporto artificiale per mancanza di alberi idonei. alberi, i campioni sono stati appesi sui rami più esterni degli alberi, evitando le zone ad elevata densità fogliare. In alcuni casi è stata rimossa la copertura fogliare sovrastante per non avere percolamenti. 4.3 CAMPIONAMENTO FOGLIARE Il campionameno è stato svolto in un arco di due settimane, alla fine dell estate ed è iniziato a cavallo fra settembre ed ottobre Il campionamento si è svolto in un periodo stabile di alta pressione, le piante da cui sono stati prelevati i campioni prevalentemente sono state le stesse su cui è stato condotto il IBL. Dove la pianta è risultata inadeguata per pessimo stato fitosanitario dovuto a problemi di attacchi patogeni o chioma degradata è stata cercata una sostituta nelle vicinanze. Il prelievo fogliare è stato condotto seguendo 4 fasi: 1) individuazione della pianta e valutazione dello stato fitosanitario; 2) prelievo di 4 campioni per pianta, uno per ognuno dei quattro punti cardinali, previo lavaggio degli strumenti di taglio ad ogni campionamento; 3) pesatura di ogni singolo campione per garantire una omogeneità di prelievo; 4) chiusura del campione in un contenitore in modo da evitare contaminazioni durante il trasporto. L altezza di prelievo dei campioni in media è stata di 4 m cercando rami liberi da copertura e con presenza di foglie vecchie esposte per l intera stagione vegetativa. Il materiale sia in fase di raccolta che in laboratorio è stato manipolato dagli operatori con guanti di plastica non talcati, per evitare qualsiasi forma di contaminazione. I campioni una volta raccolti sono stati essiccati e spediti ai laboratori di analisi. Nell ambito sempre del bioaccumolo fogliare, in prossimità degli alberi da cui sono state prelevate le foglie, sono stati presi campioni di terreno a 20 cm di profondità. La procedura è stata il prelievo di 4 campioni di terreno secondo i quattro punti cardinali con al centro la pianta SELEZIONE DELLE UCP La selezione delle UCP all'interno della Provincia di Viterbo è stata realizzata utilizzando una griglia di 9 x 9 km. In altre parole, alla Rete Nazionale delle stazioni di rilevamento sono state aggiunte nuove stazioni nei punti intermedi a due successive. Le coordinate delle stazioni che fanno riferimento alla Rete Nazionale vengono fornite dall'anpa rispettivamente nei formati dei due fusi UTM ED.50 N32 ed UTM ED.50 N33 anche per quanto riguarda la Regione Lazio. La Regione è a cavallo tra i due fusi. Questo ha rappresentato un problema di uniformità in quanto la distanza tra le stazioni situate in prossimità della zona di transizione presentano una distanza sulla direzione Est diversa rispetto ai 9 Km stabiliti. La fig. 11. rappresenta la griglia utilizzata per l'individuazione delle stazioni di campionamento su cui bene si evidenzia la discrepanza tra i due fusi. Per ovviare a tale problematica si è stabilito di effettuare le analisi di biaccumulo in tutte le stazioni a cavallo di tale fascia. Le stazioni del viterbese che fanno parte della Rete Nazionale sono 10 mentre 33 sono quelle aggiunte. Alcune stazioni ricadono poco oltre il confine di provincia ( 347, a21, 375) per cui sono state escluse come pure la stazione b32, al centro del lago di Fig Sovrapposizione della griglia di campionamento alla Provincia di Viterbo. Sono evidenziate le stazioni che in fase preliminare sono state escluse dall'indagine 26

4 Campagna di Biomonitoraggio dell aria della Provincia di Viterbo Bolsena, e le stazioni b6 e b12, che ricadono nella zona di Montalto di Castro, monitorata nell'anno Sulla carta di riferimento (Carta Tecnica Regionale in scala 1:10.000) sono stati tracciati i limiti delle UCP, delle UCS e delle eventuali sostituzioni. Quindi si è provveduto all'individuazione del percorso più opportuno per raggiungere le stazioni (UCS) ed iniziare la fase di rilevazione SCELTA DEI FOROFITI La scelta degli alberi su cui effettuare il rilevamento della flora lichenica si basa su due presupposti fondamentali: a) ampia distribuzione nell'area di studio della/le specie usate; b) caratteristiche chimico fisiche della scorza favorevoli ad ospitare la flora lichenica, dal momento che influenzano in misura notevole la vegetazione (Barkman, 1958). Nell'area di studio queste caratteristiche sono state riscontrate nella Roverella (Quercus pubescens), ampiamente distribuita su tutto il territorio provinciale. Solo in una stazione (UCP b24, UCS 1a) si è dovuto ripiegare sulla scelta di esemplari di Rovere (Quercus petraea), che comunque, presenta caratteristiche di ph della scorza e di rugosità uguali a quelle di Roverella. La scorza di queste querce è di tipo mesotrofico, e rappresenta un substrato ideale per stimare le variazioni di ph indotte dall'inquinamento. Il campionamento fogliare, per mantenere una coerenza geografica dei dati da elaborare, è stato condotto quasi completamente sulle piante scelte per il rilevamento della flora lichenica e dove, per motivi di scarsa qualità della chioma (attacchi parassitari, defoliazione o decadimento fogliare), non sia stato possibile, ci si è spinti nei dintorni della stazione indicando il punto di prelievo nelle schede di campagna VERIFICA DELLE UCS E RILEVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ LICHENICA, POSIZIONAMENTO DEI MOSS BAGS, E PRELIEVO DEI CAMPIONI FOGLIARI E DEL TERRENO PER LE ANALISI DEI METALLI IN TRACCIA. Il lavoro di campagna è stato suddiviso in diverse fasi: una di individuazione topografica delle UCS e di verifica della presenza di forofiti idonei alla rilevazione della Biodiversità Lichenica; una di studio ed analisi delle comunità licheniche; una di posizionamento dei moss-bags; una per il prelievo dei moss bags e prelievo dei campioni fogliari in concomitanza con il prelievo dei campioni di terreno. Quando nell'unità di Campionamento Secondaria sussistevano le condizioni di rilevabilità si procedeva alla georeferenziazione della stazione, mediante l'impiego di apparecchiatura GPS (Global Positioning System, fig. 12.), e alla compilazione di una scheda topografica completa di documenti cartografici e fotografici per la precisa individuazione della località e degli alberi selezionati, anche nell'ottica delle future campagne. Gli alberi venivano segnalati, inoltre, anche con l'applicazione di una targhetta di plastica recante un numero di codice univoco per la precisa identificazione. Durante questa fase si è constatato che in alcune UCS non tutti gli alberi disponibili erano rispondenti ai requisiti minimi richiesti dal metodo ANPA (eccessiva inclinazione del fusto, superiore al limite massimo del 10%, oppure copertura muscicola in alcune direzioni, superiore al 25%). Per non trovarsi nella situazione di dover escludere dall'elaborazione dei dati Fig Avvicinamento alla stazione con GPS per il posizionamento un numero troppo elevato di UCP, in situazioni di questo tipo si è deciso o di ampliare il raggio dell'ucs incorporando qualche pianta vicina di poco oltre il raggio standard di 56,4 m, oppure di non effettuare i rilievi sul lato/i del forofita, non ritenuto idoneo. In questo secondo caso, però, è stata posta la condizione che per validare l'ucs dovevano essere possibili almeno due rilievi nella stessa direzione cardinale. Nonostante questo compromesso, le stazioni considerate utili per l'elaborazione dei dati e la stesura della cartografia si sono ridotte a 34 (fig. 13). Le UCP escluse sono risultate le seguenti: a2, a3, a10, b11, b15, b29. Nella fase di studio ed analisi delle comunità licheniche, una squadra composta da un lichenologo e da un aiutante ha effettuato i rilievi di Biodiversità Lichenica sulle piante precedentemente segnalate. In totale sono stati effettuati 551 rilievi in 49 UCS di 40 UCP. Anche nelle 6 stazioni non ritenute idonee si è provveduto alla rilevazione dell'indice di Biodiversità Lichenico, che è stato utilizzato solamente come dato conoscitivo. Solo in 9 UCP sono state individuate 2 UCS per 27

5 Seconda relazione sullo stato dell ambiente - aggiornamento 2003 della complessa orografia della Provincia conseguentemente i valori dei gradienti diversi dalle singole stazioni sono da ritenersi puramente indicativi e vanno dunque considerati con estrema prudenza. Fig Le stazioni evidenziate sono quelle escluse dall'elaborazione dei dati in quanto dotate di un numero insufficiente di forofiti rispondenti ai requisiti ANPA. un numero complessivo di 6 forofiti; nelle restanti 31 è stata trovata una sola UCS (3 forofiti). La fase di posizionamento dei moss bags è stata condotta in tempi estremamente ristretti, 2,5 gg., ed è stata effettuata da due squadre che hanno comperto tutte e 28 le stazioni di riferimento ELABORAZIONI CARTOGRAFICHE Tutte le elaborazioni cartografiche sono state effettuate con metodiche computerizzate, allo scopo di eliminare interpretazioni soggettive nel riporto dei risultati. Entrambe sono basate su una griglia le cui maglie hanno dimensioni calcolate in base ai valori estremi dei dati di input. Il metodo di interpolazione utilizzato, per creare una maglia regolare a partire da punti (stazioni) disposti irregolarmente nell'area di studio, è basato sul principio del valore medio di BLs ponderato in base alla distanza del punto da calcolare rispetto ai punti misurati. In sostanza, l'influenza di un dato punto sugli altri è inversamente proporzionale alle loro distanze. Il risultato è stata una matrice (corrispondente ad un reticolo regolare sovrapposto all'area di studio), nella quale il programma ha effettuato una interpolazione all'inserzione di ogni riga e di ogni colonna. Per ogni punto Z l'interpolazione è stata calcolata prendendo in considerazione tutti i punti della griglia, dal momento che l'area di studio aveva dimensioni tali da garantire in tal modo la miglior rappresentazione. In riferimento alla figura 20 bisogna specificare che l algoritmo utilizzato non tiene conto 4.8. ELABORAZIONI STATISTICHE Per quanto concerne le analisi di biodiversità lichenica, i dati floristici ottenuti sono stati organizzati in una matrice delle specie e delle stazioni, realizzata considerando per ogni specie il valore medio di frequenza calcolato su tutti i rilievi della stessa stazione. La matrice è stata sottoposta ad analisi multivariata utilizzando il package di programmi MULVA (Wildi & Orloci, 1984), al fine di evidenziare le eventuali variazioni geografiche nella distribuzione delle specie e le differenze floristiche tra le stazioni di rilevamento. Per la classificazione numerica è stata utilizzata come funzione di somiglianza la Minima Varianza e la Distanza Euclidea come algoritmo di clustering. Per quanto afferisce l'elaborazione dei dati ottenuti Fig Prima pagina della monografia in cui vi sono le coordinate in UTM 33 ed una dettagliata descrizione di come raggiungere la stazione, con annessa cartografia a piccola scala 28

6 Fig Seconda pagina della monografia in cui vi è una dettagliata descrizione delle UCS, come raggiungerle, con annessa cartografia a grande scala e la descrizione delle piante scelte dalla campagna di bioaccumulo dei muschi, sono stati elaborati mediante analisi multivariata (PCA) utilizzando il programma Statistica (Statsoft). Di seguito è riportata una scheda tipo, redatta per ogni stazione UCP 5. CAMPAGNA DI RILEVAMENTO DELLA BIODIVERSITÀ LICHENICA LA VEGETAZIONE Dall'osservazione dei rilievi si è riscontrato che nonostante la varietà floristica, la vegetazione, nel complesso, è fortemente influenzata dalla larga distribuzione di specie appartenenti all'alleanza dello Xanthorion parietinae. La Xanthoria parietina è presente nel 100% delle stazioni, mentre Candelaria concolor, Hyperphyscia adglutinata e Physcia adscendens, nonché Lecanora chlarotera e Lecidella elaeochroma, entrambe di ampia valenza ecologica, hanno una frequenza variabile da 85 a 76%. Al fine di evidenziare le eventuali differenze floristiche tra le stazioni di rilevamento, è stata costruita una matrice "specie x stazioni", nella quale in ogni cella è stata riportata la presenza/assenza di ogni singola spe- Fig. 16 -Terza pagina della monografia in cui vi sono le fotografie della stazione individuata con un grafico rappresentativo delle posizioni degli alberi le indicazioni per la loro localizzazionecie per ciascuna stazione. Dall'elaborazione sono state escluse le specie presenti in una sola stazione. Dall'interpretazione del dendrogramma ottenuto (Fig. 17) sono stati discriminati due principali gruppi di stazioni: * Gruppo 1. Comprende 18 stazioni caratterizzate tutte da una marcata prevalenza di specie tipiche della vegetazione dello Xanthorion parietine e viceversa da una presenza sporadica di elementi caratteristici della vegetazione di Parmelion. Come evidenziato dalla carta di distribuzione dei gruppi di stazioni (Fig. 18) queste sono localizzate con una certa uniformità nella zona occidentale e centrale della Provincia Gli indici ecologici di ph del substrato e di eutrofizzazione, pur non discostandosi granché dai valori medi calcolati sul totale dei rilievi effettuati, risultano chiaramente più alti rispetto al gruppo 2, a segnalare condizioni di maggiore eutrofizzazione. I valore medio di Biodiversità Lichenica è di 74,29, mentre la varietà floristica media è di 11,38 specie per stazione. * Gruppo 2. E' costituito da 16 stazioni. Rispetto al gruppo 1 presenta valori di Biodiversità Lichenica superiori, con un valore medio di 29

7 Seconda relazione sullo stato dell ambiente - aggiornamento E E E b24 b a9 443 a6 a7 445 a15 a16 a4 376 a14 b34 b b b b3 b7 b22 a5 a11 b14 b23 a13 b13 a b E E E-01 Fig Dendrogramma ottenuto dalla classificazione delle stazioni 93,69 ed una varietà floristica media è di 20,75 specie per stazione. In questo gruppo risalta la presenza costante di elementi tipici del Parmelion o del Pertusarietum, spesso rappresentati da numerose specie insieme. Permangono, comunque, le specie dello Xanthorion, talvolta con frequenze meno elevate rispetto il gruppo precedente. Tutti gli indici ecologici raggiungono valori più bassi rispetto il gruppo 1, a dimostrazione di una maggiore acidità del substrato, di un minore grado di eutrofizzazione, di una maggiore umidità ambientale e di condizioni di luminosità meno Tab. 1 Valori medi degli indici ecologici, dell'indice di Biodiversità Lichenica e valore assoluto relativo al numero di specie di ciascuno dei due gruppi di stazioni. Nell'ultima colonna sono riportati i valori relativi all'intera area monitorata. dirette. Le zone in cui si distribuiscono le stazioni del gruppo due sono perfettamente coincidenti con la parte settentrionale della Provincia, corrispondente ai Monti Vulsini ed a quella sud orientale dei Monti Cimini. La tab. 1 riporta per ciascun gruppo i valori medi degli indici ecologici, dell'indice di Biodiversità Lichenica ed il numero di specie complessivo. Questi valori vengono messi a confronto con quelli medi relativi all'intera area monitorata e con quello assoluto riguardante il numero totale delle specie, riportati nell'ultima colonna CARTA DELLA BIODIVERSITÀ LICHENICA In tab. 2 sono riportati tutti i valori di biodiversità rilevati su ogni singolo forofita. Questi dati sono stati utilizzati per il calcolo dell'indice di Biodiversità Lichenica della stazione. La fig. 19 riporta i valori di BLs per ciascuna delle 34 stazioni dell'area di studio, distribuite sul Fig Distribuzione sul territorio dei due gruppi di stazioni: in giallo sono le stazioni del primo gruppo, in azzurro quelle del secondo gruppo 30

8 Campagna di Biomonitoraggio dell aria della Provincia di Viterbo Tab. 2 - Dati utilizzati per il calcolo dell'indice di Biodiversità lichenica di ogni stazione. 31