L analisi fitoclimatica nella progettazione e pianificazione naturalistica:

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1 Università degli Studi della Tuscia Dip. DAFNE Corso di Geobotanica Applicata (Dott. Goffredo Filibeck) Università degli Studi della Tuscia L analisi fitoclimatica nella progettazione e pianificazione naturalistica: - Stralci di prescrizioni normative - Esempi di elaborati tecnici

2 PARTE I - Alcuni esempi di prescrizioni normative in materia di analisi fitoclimatica I.1 Ministero dell Ambiente: MANUALE PER LA ZONIZZAZIONE DEI PARCHI NAZIONALI La superficie relativamente ridotta dei parchi nazionali rispetto alle zone geografiche latitudinali, da una parte e, spesso, il loro ampio intervallo altitudinale, dall'altra, impone un'analisi climatologica del territorio a livello dei mesoclimi. Lo studio climatico presenta un'importanza particolare in quanto il complesso di fattori climatici (climatopo) influisce in modo determinante sulla struttura floristica e faunistica, sulle caratteristiche dei suoli zonali, sull'uso del suolo, sul regime idrologico dei corsi d'acqua e sulle attività economiche. Ai fini della zonizzazione di un parco, lo studio climatologico è orientato verso l'acquisizione di dati relativi alla descrizione e cartografia dei mesoclimi, all'aggressività degli estremi climatici (precipitazioni massime in 24 ore, forti gelate, temperature massime canicolari, siccità prolongate, ecc.) e alle emergenze di grande rilevanza biogeografica. L'individuazione delle emergenze climatiche si basa soprattutto sulla comparsa di mesoclimi (topoclimi) extrazonali, cioè fuori della normale zonalità climatica (latitudinale, altitudinale, lontananza dal mare, ecc.). Tali situazioni sono causate generalmente da una geomorfologia particolare e sono facilmente evidenziabili mediante la cosiddetta vegetazione extrazonale. Altri casi di emergenza sono legati a condizioni idrogeomorfologiche particolari (laghi, paludi, ecc.), ove sussistono topoclimi (microclimi) assai differenti dal mesoclima regionale. Allo scopo della raccolta di dati climatici, si devono prendere in considerazione tutte le stazioni meteo che ottemperano contemporaneamente le seguenti condizioni: serie continue di osservazioni per una durata di almeno 30 anni, inclusi nel periodo di riferimento ("normale"); immobilità della stazione stessa durante il periodo "normale"; ubicazione sul territorio del Parco oppure in aree limitrofe. Per ciascuna stazione meteo si devono raccogliere i seguenti dati:

3 la posizione geografica (latitudine e longitudine), l'altitudine, le medie delle temperature minime e massime mensili e la somma delle quantità di precipitazioni mensili. Lo studio climatico deve concludersi con la rappresentazione cartografica e la relativa descrizione dei tipi climatici individuati, sempre in relazione con la geomorfologia e la vegetazione naturale. In questo senso, è molto rilevante evidenziare delle soglie fitoclimatiche e i rapporti con la carta fitosociologica della vegetazione potenziale. I.2 Regione Lazio - LINEE GUIDA PER LA REDAZIONE DEI PIANI DELLE AREE NATURALI PROTETTE REGIONALI (B.U.R.L., suppl. ordinario n. 5 al bollettino n. 28 del 9 ottobre 2004)

4 PARTE II - Esempi di analisi fitoclimatica in relazioni tecniche per la progettazione o la pianificazione Esempio II.1 (progettazione): Inquadramento dell ambiente fisico per un intervento di mitigazione ambientale Il sito si estende su una morfologia collinare, a quote comprese tra 80 e 120 m circa s.l.m., a una distanza di circa 13 km in linea d aria dalla costa tirrenica. Ricade, secondo la Carta del Fitoclima del Lazio (Blasi, 1994), tra l orizzonte fitoclimatico a termotipo mesomediterraneo medio, ombrotipo subumido superiore, e l orizzonte a termotipo mesomediterraneo inferiore, ombrotipo secco superiore. Il primo orizzonte appartiene alla regione mediterranea di transizione, e presenta aridità estiva da giugno ad agosto e stress da freddo invernale prolungato ma non intenso da novembre ad aprile; il secondo appartiene alla regione mediterranea in s.s. e presenta aridità intensa da maggio ad agosto e stress da freddo, non intenso, da dicembre a marzo. Le precipitazioni annuali sono dell ordine degli mm nel primo orizzonte, dell ordine dei mm nel secondo. In sintesi, ci troviamo in un area in cui il fattore limitante principale è il marcato deficit pluviometrico estivo, e in cui allo stesso tempo l effetto limitante del freddo invernale non è intenso ma è comunque non trascurabile. Il substrato litologico, secondo quanto riportato dal F.... della Carta Geologica d Italia, si presenta particolarmente complesso: infatti, l area di cantiere è collocata proprio alla transizione fra varie unità: una formazione pleistocenica marina, a sua volta formata da alternanze di sabbie, argille e conglomerati; un altra unità marina, pliocenica, anch essa a sua volta composta da conglomerati e sabbie con intercalazioni argillose; e una formazione mista vulcanica-sedimentaria, che alterna tufiti e prodotti di alterazione delle facies periferiche delle piroclastiti con livelli di marne, limi e sabbie. Questa complessità è stata confermata a scala di dettaglio da quanto emerso dai sondaggi geotecnici effettuati dal committente (secondo quanto rilevabile dalla documentazione consegnataci), e da quanto verificato dallo scrivente con ricognizione speditiva del substrato durante i sopralluoghi vegetazionali. Si è rilevato, infatti, che anche alla scala di pochi metri in linea orizzontale si presentano frequenti cambiamenti del materiale parentale tra i vari termini sopra citati. Questa elevata variabilità del substrato è potenzialmente problematica per la progettazione dell intervento vegetazionale; tuttavia, essa è mitigata dal fatto che i suoli delle aree oggetto di intervento sono piuttosto profondi e soprattutto sono stati utilizzati a seminativo almeno per molti

5 decenni, e quindi appaiono fortemente rimaneggiati, con la conseguenza di una relativa omogeneizzazione pedologica. Peraltro, ai fini della individuazione della vegetazione potenziale, quasi tutti i materiali parentali sopra citati sono accomunati dal generare suoli tendenzialmente subacidi; anche la capacità di ritenzione idrica di questi substrati, con qualche eccezione, è da attendersi buona e in grado di compensare in gran parte l aridità estiva propria del macroclima, spostando quindi la vegetazione potenziale verso un bosco deciduo sub-mediterraneo, con presenza di elementi acidofili e termofili nella composizione floristica. Tale fenomeno di compensazione edafica, che sfavorisce le querce sempreverdi (il leccio non si rinviene, infatti, nell area in esame) a favore delle querce decidue xeromorfe (cerro e roverella), è ben noto per il Lazio settentrionale. In aggiunta alla variabilità litologica, esiste nell area di cantiere una variabilità geomorfologica (dorsali collinari, impluvi, fondivalle) che, pur di limitata ampiezza (poche decine di metri di dislivello al massimo), appare più rilevante della variabilità litologica ai fini della differenziazione della potenzialità vegetazionale. Infatti, se la variabilità della roccia madre, come si è detto, può venir tamponata dall evoluzione dei suoli, le variazioni morfologiche influenzano fortemente la disponibilità idrica, fattore limitante essenziale. È stato pertanto tenuto conto, sia nello studio della vegetazione esistente, sia nelle liste di specie proposte per l intervento, dei differenti ambiti morfologici in modo separato.

6 Esempio II.2 (progettazione): Inquadramento dell ambiente fisico per un intervento di recupero ambientale INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO L area di progetto corrisponde in buona parte ad un cono di travertini, una morfostruttura che si eleva di circa 10 m sul plateau ignimbritico del piano di Viterbo ed è stata originata dalle deposizioni carbonatiche della sorgente del Bullicame: questa porta in superficie acque termali calde, solfato-alcalino-terrose, ricche in gas. La deposizione di travertini continua tuttora, a seguito del flusso di acque termali che scaturiscono dalla sorgente (circa 10 l/s nell ultimo decennio). La severità dell ambiente e le peculiari caratteristiche petrografiche del travertino controllano la presenza di stadi di vegetazione xerofila a forte determinismo edafico, legati alle varie situazioni micro-morfologiche proprie del cono travertinoso. INQUADRAMENTO FITOCLIMATICO La piana di Viterbo, in cui è situata la sorgente del Bullicame, ricade in un distretto geografico alla transizione fra due delle grandi regioni macroclimatiche in cui si divide il continente europeo (per macroclima intendiamo l analisi dell eterogeneità del clima condotta ad una scala tale da essere influenzata solo da grandi fattori geografici come la latitudine e la distanza dagli oceani): la Regione Temperata (che si esprime in modo abbastanza evidente, anche se non tipico, nell Appennino umbro-laziale), e la Regione Mediterranea (chiaramente individuabile nelle aree strettamente costiere del Lazio) (cfr. SCOPPOLA, 1999; SCOPPOLA e FILIBECK, 2008). Sulla serie , la media delle precipitazioni annue a Viterbo è stata di circa 806 mm. La media annua delle temperature è stata di 14,4 C. La media delle temperature del mese più freddo (gennaio) è stata di 6.1 C, quella del mese più caldo (luglio) di 23.9 C; l indice fitoclimatico di continentalità (differenza fra queste due medie) è dunque di 17.8 C, e rientra nel tipo oceanico,anche se molto prossimo alla soglia di 18 C che lo discrimina verso il tipo semicontinentale. Considerando quindi il valore di indice ombrotermico estivo di 1.36 sopra citato, la collocazione macroclimatica di Viterbo secondo Rivas-Martinez è: Regione Mediterranea, tipo oceanico/semi-continentale.

7 In termini di mesoclima (vale a dire di clima studiato ad una scala di maggior dettaglio, in cui l eterogeneità dei pattern climatici è influenzata da fattori di tipo topografico, come l altitudine), l orizzonte fitoclimatico di appartenenza della stazione meteorologica di Viterbo risultante dal calcolo da noi effettuato dell indice di termicità e dell indice ombrotermico annuale, secondo lo schema di Rivas-Martinez, sulla serie (con lacuna ; la serie non è stata utilizzata perchè i dati non riportano i valori scorporati di media delle minime e media delle massime, necessari per il calcolo del termotipo) è mesomediterraneo superiore, subumido superiore. In sintesi, ci troviamo di fronte ad un contesto climatico che dal punto di vista dei fattori importanti per la vegetazione presenta le seguenti criticità: - stress da aridità non molto prolungato (incentrato nei mesi di luglio e agosto) ma significativo; - stress da freddo invernale abbastanza marcato; - escursione termica annuale abbastanza elevata, se considerata nel contesto del clima mediterraneo; - precipitazioni complessive annue abbastanza elevate, ma con marcato minimo estivo. Date le piccoli dimensioni dell area di intervento, diviene importante tener conto anche delle variazioni microclimatiche, ossia dell eterogeneità del clima studiata a una scala dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni degli organismi vegetali: a tale scala, i parametri climatici sono influenzati da variazioni micro-topografiche (che controllano ad es. l inclinazione del substrato nei confronti dei raggi solari o il drenaggio o ristagno idrico), oltre che dall effetto dei vegetali stessi (ombreggiamento ecc.). E ben noto che variazioni di pochi decimetri della topografia possono dar luogo a differenze di alcuni gradi nella temperatura degli strati di aria adiacenti al suolo, e persino di alcune decine di gradi nella temperatura del suolo stesso. Nell area in studio ci si possono attendere variazioni microclimatiche particolarmente importanti, giacchè il substrato travertinoso presenta sia un elevata capacità di riflessione della luce a causa della colorazione bianca, sia un fortissimo effetto di drenaggio delle precipitazioni. Pertanto, le aree leggermente più rilevate e/o a roccia affiorante presentano verosimilmente condizioni micro-ecologiche più calde ed aride, che spostano le microcenosi verso una composizione floristica e una struttura più tipicamente mediterranea rispetto al contesto transizionale temperato-mediterraneo del paesaggio vegetale circostante.

8 Esempio II.3 (pianificazione territoriale): Inquadramento fitoclimatico nell ambito degli studi naturalistici per il Piano del Parco di una Riserva Naturale. Sotto il profilo macroclimatico, la Riserva... ricade in un distretto geografico alla transizione fra la Regione Temperata propria dell Appennino Umbro, e la Regione Mediterranea delle aree costiere Laziali. In particolare, secondo la Carta del Fitoclima del Lazio (BLASI, 1994), la stazione termopluviometrica di..., collocata a 320 m s.l.m., va ricondotta al macroclima temperato, vale a dire ad un clima privo di aridità estiva rilevante ai fini della vegetazione (seguendo la definizione e la soglia proposta da RIVAS-MARTINEZ, 2008), in quanto l indice ombrotermico estivo (rapporto fra somma delle precipitazioni medie di luglio e agosto e somma delle temperature medie dello stesso periodo) assume un valore di 2.11, superiore quindi alla soglia di 2.0 che discrimina le due regioni climatiche; mentre già la stazione di..., a circa 20 km di distanza, mostra un indice di 1.74, riconducibile quindi al macroclima mediterraneo. Tuttavia, è da rilevare come la Carta del Fitoclima del Lazio sia stata redatta sulla base di una serie storica ( ) piuttosto ristretta (in quanto solo tale finestra consentiva la più ampia copertura di dati per l intera regione), e i dati della stazione di... presentano, nel periodo compreso all incirca fra il 1960 e il 1980, numerosi episodi di precipitazioni estive eccezionalmente elevate rispetto al resto della serie storica, e viceversa un significativo periodo di temperature estive mediamente più basse. Infatti, effettuando il calcolo sulla più significativa serie di 50 anni del periodo , si ottiene invece l appartenenza della stazione di... alla regione Mediterranea. La presenza di queste oscillazioni temporali dell aridità estiva, comunque, unitamente alle differenze in termini spaziali sopra accennate, non fa che confermare il carattere transizionale dell area in esame. Inoltre, deve comunque essere sottolineato che, anche limitandosi alla serie storica sopra citata, sebbene il periodo estivo non sia definibile arido in senso fitoclimatico, l andamento delle precipitazioni presenta comunque un minimo estivo (fig. 3): comportamento opposto, quindi, a quello del clima temperato tipico (alpino e centro-europeo), che presenta invece il massimo di precipitazioni in estate. Sul periodo , la media delle precipitazioni annue a... è stata di circa 806 mm. La media annua delle temperature è stata di 14,4 C. La media delle temperature del mese più freddo (gennaio) è stata di 6.1 C, quella del mese più caldo (luglio) di 23.9 C; l indice fitoclimatico di continentalità (differenza fra queste due medie) è dunque di 17.8 C, e rientra nel tipo

9 oceanico,anche se molto prossimo alla soglia di 18 C che lo discrimina verso il tipo semicontinentale. Sotto l aspetto meso-fitoclimatico, occorre premettere che la riserva naturale si estende da una quota minima di 340 m (fondo della valle del F.so...) fino ad un massimo di 800 m s.l.m. (sommità del M....), per un dislivello quindi di circa 460 m. In una situazione macroclimatica di tipo transizionale come quella sopra descritta, una variazione altimetrica così significativa è in grado di generare tipologie mesoclimatiche (=climi locali, influenzati dalla topografia) molto differenti, cui contribuiscono anche le variazioni geomorfologiche (esposizione e pendenza dei versanti, ecc.). Alla quota più bassa, sono applicabili i dati della stazione meteorologica di..., il cui orizzonte meso-fitoclimatico secondo lo schema di Rivas-Martinez, risultante dal calcolo da noi effettuato dell indice di termicità e dell indice ombrotermico annuale sulla serie è mesomediterraneo superiore, subumido superiore. Alle quote superiori, pur mancando stazioni termopluviometriche in località comparabili, è del tutto ragionevole ipotizzare il passaggio alla regione temperata, data la presenza di piogge orografiche molto caratteristiche nella provincia di... a causa del ripido gradiente topografico, come già suggerito in BLASI (1994), e come evidenziato, sempre nell ambito delle ricerche per il Piano del Parco, dallo studio pedologico, che ha riscontrato la presenza di suoli andici alle quote maggiori. D altra parte, gli affioramenti rocciosi in esposizione meridionale del crinale presentano piccoli nuclei di lecceta, riconducibile ad una compensazione del biotopo che sposta nuovamente le condizioni nette verso caratteristiche mediterranee o per lo meno favorenti competitivamente il leccio. Viceversa, condizioni extrazonali temperate nell ambito dei settori di bassa quota della Riserva (a clima generale mediterraneo) vengono generate dalla compensazione topografica legata alla particolare morfologia del fondo delle forre, come è denunciato dalla presenza di specie dei Fagetalia (tra cui, sporadico, lo stesso Fagus sylvatica).