Il Biomonitoraggio con i licheni: due casi riassunti

La misura della Bioversità Lichenica

viene intesa come somma delle frequenze delle specie licheniche in un reticolo di rilevamento di dimensioni fisse. Le Aree prese in considerazione in questo Studio sono molteplici e riguardano aree più o meno largamente antropizzate per evidenziarne la validità e quindi le criticità ambientali. A ciascun valore di Biodiversità Lichenica è possibile associare il grado di deviazione (allontanamento) da condizioni naturali tramite una scala detta BLS, anche se in questistudi precedenti al 2000 era ancora in uso la metodologia IAP o "Indice di Purezza dell'Aria".

Esempio 1: L'Empolese

La qualità dell'aria risulta particolarmente compromessa (rosso/arancio) lungo l'asse del fiume Arno e del Fiume Elsa, soprattutto in corrispondenza dei Comuni di Empoli e Montelupo, in pieno accordo con lo studio del territorio che evidenzia come in queste aree pianeggianti si

concentrino i centri urbani più densamente popolati, le più importanti attività artigiane ed industriali. Un globale miglioramento è stato rilevato in aree collinari, agricole e boschive a bassa pressione antropica situate nei Comuni di Fucecchio (Cerbaie e Padule) e di Cerreto Guidi. Limitate zone con lievi alterazioni oppure senza apprezzabili alterazioni della qualità dell'aria sono state rilevate nei Comuni di Empoli e Montelupo. Questi ultimi due territori risultano più densamente popolati, caratterizzati da un'industrializzazione più pesante e da più ridotte aree a carattere naturale. Esempio 2: l'Area Fiorentina La carta elaborata che rappresenta il biomonitoraggio del Comune di Signa ha evidenziato che la qualità dell'aria in generale è piuttosto scarsa, soprattutto corrispondenza dei nuclei abitativi e delle strade di maggior scorrimento del traffico (SS 66, SS 325, SS67). Esistono tuttavia ampie

nell'incremento dell'aridità ambientale. Nelle zone costiere la rarefazione dei talli lichenici può essere dovuta anche al trasporto di aerosol marini ricchi in inquinanti e saledine.

2) BIOMONITORAGGIO DELL'INQUINAMENTO DA GAS FITOTOSSICI NELLA REGIONE FRIULI VENEZIA GIULIA TRAMITE I LICHENI COME BIOINDICATORI (2013)

Questo studio di biomonitoraggio è basato sull'analisi della biodiversità di licheni che vivono sulla corteccia degli alberi, organismi sensibili, come è noto, nei confronti di diversi gas tossici derivati da attività soprattutto antropiche come anidride solforosa e ossidi di azoto.

Il campionamento è stato eseguito in 72 stazioni, distribuite in tutta la regione Friuli Venezia Giulia, tra marzo 2011 e ottobre 2012.

I risultati sono interpretati in termini di "naturalità" (zone prive di attività antropiche e/o lontane da rilevanti fenomeni di dispersione di gas tossici) e di

discostamento datale condizione, ovvero situazione di "alterazione" ambientale, ossia una presenza più rilevante di inquinanti. Le tecniche di biomonitoraggio forniscono dati biologici: misure di biodiversità (biodiversità delle comunità) e di variazioni nell'assetto morfologico, fisiologico o genetico degli organismi (bioindicazione), oppure misure delle concentrazioni di sostanze negli organismi stessi (bioaccumulo). La definizione del termine "biomonitoraggio" è intesa come "analisi di componenti degli ecosistemi reattivi all'inquinamento, per la stima di deviazioni da situazioni normali" (Nimis 1999a), ossia più (o meno) presenza di sostanziali fonti inquinanti. Licheni come bioindicatori I licheni, in particolare quelli epifiti, sono in grado di fornire informazioni sull'inquinamento atmosferico, in quanto, a causa della mancanza di un apparato radicale, il metabolismo del lichene dipende dalle.

deposizioni secche ed umide dell'atmosfera: a causa della mancanza di aperture stomatiche e di cuticola, i licheni hanno scambi gassosi attraverso tutta la loro superficie, assorbendo gli elementi nutritivi e i contaminanti atmosferici sotto forma gassosa, in soluzione o associati al particellato. Quindi:

1. Elevata capacità di assorbimento e di accumulo di sostanze prelevate dall'atmosfera.
2. Resistenza agli stress ambientali.
3. Impossibilità di liberarsi periodicamente delle parti vecchie o intossicate.
4. Sensibilità diversa agli inquinanti ossia le diverse specie licheniche presentano diversi gradi di tolleranza rispetto a diverse sostanze inquinanti.

I principali tipi di risposta a situazioni di inquinamento si possono manifestare a tre livelli distinti:

1. fisiologico: una generale riduzione dell'attività di fotosintesi e respirazione cellulare, il principale responsabile in questo caso è l'Anidride Solforosa.
2. morfologico:

alterazione del colore e della forma del tallo, con scolorimento, comparsa di macchie marroni e di zone necrotiche e distacco di parti del tallo dal substrato. Avvicinandosi alle sorgenti inquinanti si assiste ad un progressivo peggioramento delle condizioni di vitalità del lichene e a modificazioni dei talli. c) ecologico: generale diminuzione della copertura di specie e quindi alterazione delle comunità licheniche. In zone fortemente antropizzate si registra spesso una modificazione peggiorativa della biodiversità delle comunità licheniche, legata sia alla diminuzione del numero di individui di ciascuna specie, sia alla riduzione del numero totale di specie. Quindi i licheni sono eccellenti bioindicatori di inquinamento, specie di Anidride Solforosa e Ossidi di Azoto. Essi rispondono con velocità relativamente elevata al peggioramento qualitativo dell'aria, salvo poi ricolonizzare gli ambienti in questione altrettanto velocemente (pochi anni) nel caso di un miglioramento delle condizioni ambientali.

miglioramento di tali parametri.

Il protocollo sperimentale per la bioindicazione mediante la metodica di rilevamento, inizialmente indicata come I.A.P. (Index of Atmospheric Purity), e successivamente come I.B.L. (Indice di Biodiversità Lichenica, v. Badin & Nimis 1996), comprensivo delle strategie da adottare nella scelta delle stazioni, è stato proposto da Nimis (1999b) e sperimentato nel corso di diverse campagne di Monitoraggio ambientale promosse dall'ANPA e da diverse ARPA, sia a scala comunale e provinciale sia a scala regionale.

Questo studio di bioindicazione si basa sulla valutazione della biodiversità lichenica, intesa come somma delle frequenze di tutte le specie licheniche presenti all'interno di un particolare reticolo di rilevamento posizionato sui tronchi degli alberi. Il valore di biodiversità lichenica ottenuto verrà interpretato come eventuale "alterazione ambientale", ovvero di deviazione da condizioni ritenute

si è utilizzata una sola specie d'albero per ottenere risultati comparabili ed omogenei. Quando non è stato possibile, si è scelto un'altra specie all'interno dello stesso gruppo.

Utilizzare alberi del gruppo 2, ed in particolare Tilia.

RISULTATI

In totale sono stati eseguiti 1132 rilevamenti su 283 forofiti, di cui 225 Tilia sp e 55 Quercus sp.

Il rilevamento delle comunità licheniche di ogni albero viene effettuato utilizzando un reticolo di campionamento costituito da quattro elementi rettangolari, ciascuno formato da una serie lineare di cinque quadrati di 10x10 cm, che sono disposti verticalmente sul tronco in corrispondenza dei quattro punti cardinali.

Il valore di Biodiversità Lichenica (BL) della stazione di campionamento viene così calcolato:

1. sommare le frequenze delle specie rilevate nei 4 elementi di campionamento posti su ciascun albero della stazione (BL rilievo);
2. calcolare la media dei valori di BL rilevati nello stesso punto cardinale in tutti i forofiti della stazione, ottenendo i valori di BL dei 4 punti cardinali;
3. sommare i 4 valori di BL dei punti cardinali, ottenendo il valore di BL dell'UCP (Unità di Campionamento).

Primaria) Tale unità è costituita da porzioni di 1 KM quadrato di territorio: per ogni UCP il rilevamento deve essere eseguito su un numero di alberi non inferiore a 3.

Analisi della flora lichenica

In totale nell'area di studio sono state rinvenute 95 specie di licheni epifiti. Il 55.8% è rappresentato da licheni crostosi, il 40% da licheni fogliosi, di cui più della metà a lobi stretti, il 1.1% da fruticosi, il 2.1% da squamulosi e il 1.1% da leprosi. Tutte le specie hanno come simbionti alghe verdi, tranne Arthonia radiata, Arthonia dispersa, Graphis scripta, Opegrapha atra, rufescens e varia il cui simbionte è del genere Trentepholia, e Collema subflaccidum con cianobatteri del genere Nostoc. Il 37.9% delle specie ha riproduzione asessuata tramite soredi, il 6.3% tramite isidi, il 53% sessuata.

Solo 3 specie hanno frequenza superiore al 20% (Candelaria concolor, Hyperphyscia adglutinata e Phaeophyscia orbicularis), 5 specie appaiono in

più di un decimo dei