Evolutionary dynamics of birch (
L’area oggetto di studio è situata sul versante orientale del Massiccio dell’Etna (Sicilia), alla latitudine 37° 44’ 59.47” N e longitudine 14 °59’ 44.23” E (
I rilievi dendrometrici e strutturali sono stati eseguiti in 9 aree di saggio (AdS) di 20 x 40 m e solo in due casi di 20 x 30 m e 20 x 50 m (
E’ stata considerata rinnovazione naturale l’insieme delle piante arboree nate da seme con diametro < 1 cm a 1.30 m da terra. Il rilievo è stato eseguito mediante un campionamento sistematico di 3 subaree circolari di 1 m2 ogni 10 m, lungo 4 allineamenti. In ogni subarea è stato rilevato il numero dei semenzali; per ogni individuo sono state rilevate: la specie, l’altezza (espressa in cm), l’età (stimata). Inoltre le singole subaree sono state classificate in base all’ubicazione: coperto (c), scoperto (s) e margine (m).
La necromassa è utilizzata come indicatore per la valutare la biodiversità e la naturalità di un sistema forestale (
dove
Per il volume complessivo ad ettaro si è applicata la seguente formula (
dove
I rilievi sulla vegetazione sono stati eseguiti con il metodo di
Le tabelle così definite sono state elaborate mediante il
L’analisi multivariata dei rilievi fitosociologici ha permesso di raggruppare i singoli rilievi in più livelli gerarchici (
Tale
Tale cluster risulta costituito dai seguenti rilievi: 33, 34, 26, 23, 37, 24, 25, 27, 29, 45, 28, 31, 32, 15, 16, 35, 43, 47, 38, 39, 40, 42, 44, 41 e 36). La categoria “betuleto della fascia montana” individua i popolamenti di
Le AdS 3 e 7 descrivono questi popolamenti dal punto di vista dinamico-strutturale. In essi la presenza del pino calabro varia in numero di individui dal 10 al 50%, segno di una tendenza a sostituire la betulla su suoli meno evoluti (
L’AdS 5 evidenzia una presenza del faggio che si esprime con circa il 30% del numero di individui: con un suolo maggiormente evoluto, la rinnovazione naturale di faggio si è affermata nel betuleto (
Questi popolamenti tendono a evolvere in direzione di popolamenti misti, con una importante partecipazione del faggio e in minore misura di pino calabro. Questo trova riscontro nell’analisi dei rilievi del terzo
Un aspetto di non secondaria importanza è lo stato fitosanitario dei popolamenti di betulla dell’Etna. Si registra una diffusa morìa che interessa la betulla etnea da circa 10 anni, dovuta ad attacchi di funghi patogeni del genere
L’età media dei polloni è di 41 anni (42.6 anni per i betuleti puri e 38.6 per i misti); le età più elevate si ritrovano nell’AdS 9 con 67 e 71 anni e nell’AdS 1 in una matricina di 96 anni. La frequenza maggiore si riscontra nella classe 45-50 ma in generale le piante analizzate hanno un’età compresa tra i 35 e i 55 anni. La relazione diametro-età (
Nei popolamenti puri e misti vi è assenza di rinnovazione da seme di betulla. La fruttificazione avviene nella betulla in giovane età, a 10-15 anni sui polloni e a 15-25 sulle piante da seme, in modo abbondante con cadenza annuale o biennale. L’età media dei betuleti studiati è di 41 anni. Si tratta di una fase ancora relativamente giovanile, se si considera che la betulla raggiunge i 100-120 anni di età (
bassa facoltà germinativa (20-30 % per
bassa sopravvivenza dei semenzali durante il primo anno, inferiore al 5-10% (
assenza di micorrize (
alto grado di copertura dei popolamenti (>80%), che impedisce la rinnovazione sotto copertura per una specie molto esigente di luce in fase giovanile (
elevata erosione idrica ed eolica del seme;
carenza di N nel suolo (
sensibilità allelopatica e alla competizione erbacea (
Nella zona alto-montana la composizione monospecifica e l’assenza di fenomeni evolutivi in atto (senza spostamenti in senso altitudinale) sembrano avvalorare l’ipotesi di una apparente stabilità del betuleto. Ciò conferma le tesi di
I betuleti dell’Etna presentano tre diverse dinamiche evolutive:
Il ripristino del ceduo a sterzo, secondo gli adattamenti proposti da
Ceduo di betulla invecchiato.
Localizzazione dell’area di studio. Monte Etna, immagine ripresa dal satellite Landsat 7. (Ads): area di saggio.
Climogramma di
Dendrogramma risultato dalla
Distribuzione delle età in funzione del diametro ad esclusione dell’area di saggio 9.
Colonizzazione di pino calabro all’interno di ceppaia di betulla. Monte Baracca, 1730 m s.l.m.
Colonizzazione di faggio all’interno di ceppaia di betulla. Contrada Serracozzo, 1760 m s.l.m.
Tipo forestale e confronto tra i diversi sistemi di classificazione (
Classificazione | Voce | Valore |
---|---|---|
Tipologia | - | Boschi di Betulla |
EEA | Codice | 6.13.4 |
Nome tipo |
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|
Corine Biotopes | Codice | 41.B6 |
Nome unità |
|
|
Tipi della Regione Siciliana | Codice | BS 10X |
Nome Habitat | Betuleto a |
Elementi dendrometrico strutturali. (SDT): necromassa in piedi; (CWD): necromassa a terra; (*): i dati relativi a diametro e altezza riportano, rispettivamente, i valori medi e, fra parentesi, i minimi e i massimi. Betuleto tipico: (AdS 1) Monte Frumento delle Concazze; (AdS 2) Monti Sartorius; (AdS 4) Monte Concazza; (AdS 8) Monti Conconi; (AdS 9) Serra delle Concazze; (AdS 6) Piano delle Donne. Betuleto misto: (AdS 3) Monte Sartorius; (AdS 7) Monte Baracca; (AdS 5) Monte Concazza.
Parametro | Betuleto tipico | Betuleto misto | |||||||
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AdS 1 | AdS 2 | AdS 4 | AdS 8 | AdS 9 | AdS 6 | AdS 3 | AdS 7 | AdS 5 | |
Quota (m slm) | 1760 | 1700 | 1760 | 1740 | 2015 | 1560 | 1710 | 1725 | 1770 |
Esposizione | E | NO | N | NE | NE | E | NE | E | NE |
Inclinazione (%) | 20 | 20 | 15 | 15 | 30 | 5 | 15 | 15 | 25 |
Età media (anni) | 43 | 47 | 37 | 32 | 55 | 42 | 40 | 25 | 51 |
N ceppaie | 312 | 325 | 550 | 150 | 150 | 360 | 475 | 150 | 537 |
N polloni/ceppaia | 5.5 | 6.1 | 9.1 | 6.5 | 43.3 | 4.2 | 4.2 | 6.5 | 5.2 |
N polloni | 1787 | 2000 | 5016 | 975 | 6500 | 1510 | 1987(+ 9% pino calabro) | 975(+ 49% pino calabro) | 2787(+30%faggio) |
Grado di copertura (%) | 90 | 95 | 85 | 75 | 40 | 80 | 95 | 70 | 80 |
Diametro* (cm) | 15.9(1-32) | 12.2(1-29) | 6.6(1-18) | 9.8(1-30) | 3.9(1-18) | 10.5(4-28) | 11.3(1-28 ) | 9.1(1-22) | 9.5(1-27) |
Altezza* (m) | 11.6(1.8-15.5) | 10.6(1.6-14.6) | 4.9(1.6-8.2) | 8.8(1.5-15.2) | 2.3 | 8.6(3.2-14.1) | 9.4(1.6-14.3) | 7.1(1.8-12.4) | 7.4(1.7-13.1) |
Area basimetrica (m2/ha-1) | 35.8 | 23.5 | 14.1 | 16.7 | 7.5 | 13 | 19.9 | 6.5 | 19.9 |
SDT (m3/ha-1) | 13.3 | 8.9 | 1.6 | 8.7 | 0.2 | 3.2 | 11.3 | 22.1 | 9 |
Alberi morti in piedi (%) | 15.3 | 33.3 | 13 | 12.2 | 2 | 3 | 26 | 46 | 21 |
CWD (m3 ha-1) | 3.4 | 8.4 | 2.7 | 5.7 | 0 | 0 | 4.3 | 8.8 | 12.6 |
Rinnovazione naturale. (AdS): area di saggio; (c): coperto; (s): scoperto; (m): margine. Betuleto tipico: (AdS 1) Monte Frumento delle Concazze; (AdS 2) Monti Sartorius; (AdS 4) Monte Concazza; (AdS 8) Monti Conconi; (AdS 9) Serra delle Concazze; (AdS 6) Piano delle Donne. Betuleto misto: (AdS 3) Monte Sartorius; (AdS 7) Monte Baracca; (AdS 5) Monte Concazza.
Parametro | Betuleto tipico | Betuleto misto | |||||||
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AdS 1 | AdS 2 | AdS 4 | AdS 8 | AdS 9 | AdS 6 | AdS 3 | AdS 7 | AdS 5 | |
Specie | - | pino calabro(c) | - | Pinocalabro(c) | - | querce (c)querce (s)pino calabro (s) | querce (m) | - | - |
Densità (n/m2) | - | 0.08 | - | 0.08 | - | 2.6 2 1 | 0.16 | - | - |
Altezza media (cm) | - | 30 | - | 30 | - | 20 13 1 | 5 | - | - |
Età media (anni) | - | 7 | - | 7 | - | 3 3 14 | 2 | - | - |
Tab. S1 - Rilievi fitosociologici (Cluster 1).
Tab. S2 - Rilievi fitosociologici (Cluster 2).