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Journal of Silviculture and Forest Ecology

 
Forest@ - Journal of Silviculture and Forest Ecology
vol. 2, pp. 92-97 (Mar 2005)

Matera Meeting (2004)
Climate change and pollution: effects on the southern Italian forests
Guest Editor: Elena Paoletti

Research Articles

*Surfactant damages on coastal vegetation in southern Italy

A. Rettori(1)Corresponding author, E. Paoletti(2), E. De Capua(3), G. Nicolotti(4)

 

Abstract

Coastal vegetation decline caused by seaspray has been reported to affect a variety of species in several countries: Australia, South of France, along the Italian Tyrrhenian coast, Spain and Tunisia. The most serious injury is due to the interaction between sea salt and surfactants, even if surfactants may cause direct damage on cell membranes. The salt uptake is enhanced by the durfactant-induced erosion of the epicuticular wax, which reduces the water surface tension. The symptoms are non-specific and consist in leaf discoloration and necrosis. In needles, necrosis begins from the apex; in leaves, from the edges. Directionality of crown damage is the main symptom for diagnosing the involvement of polluted seaspray. If an obstacle is placed between trees and sea wind, the trees do not show appreciable damage. In Italy, the tree decline caused by seaspray and surfactants has been investigated with special reference to the pinewoods of the San Rossore (Tuscany, Central Italy), or on the Tyrrhenian coastlands of Central Italy, such as the area around Castelporziano in Lazio. This research is aimed at a preliminary assessment of the extent of surfactant damage to the coastal vegetation in four regions in Southern Italy by: i) field surveys and mapping of damage caused by surfactants; ii) detecting the presence of surfactants on the tree crowns. The damages have been observed in a lot of zones in Apulia, Basilicata, Campania and Calabria, within 500 m inland from the sea, for a maximum length of 5500 m coastline, near the mouth of a river or stream, near the outlet of sewage canals and in any other coastal areas where the surface currents carry a surfactant load.

Keywords: Surfactant, Pollution, Forest decline, Coastal vegetation

Introduzione 

In Europa, il consumo annuo di tensioattivi contenuti nei prodotti detergenti per uso domestico ed industriale, secondo un’indagine svolta nel 1998 dalla Danish Environmental Protection Agency ([17]), supera il milione e mezzo di tonnellate. Dagli anni ’70 ad oggi, lungo le coste di numerosi Paesi è stata segnalata la presenza di livelli significativi di tensioattivi nell’acqua marina (Australia, Francia, Italia, Spagna, Tunisia) ed è stato dimostrato il loro ruolo nel degrado della vegetazione costiera. In Israele, Turchia e Ucraina sono state rilevate abbondanti quantità di tensioattivo in mare e nei fiumi ([29], [20], [30]), ma finora non sono stati compiuti studi sulla stato di salute della vegetazione litoranea. In Virginia (Virginia Beach, U.S.A.) sono stati segnalati intensi danni alla vegetazione costiera attribuiti ai venti salsi provenienti dall’Oceano ([1]). Il fenomeno è stato osservato prevalentemente in zone con entroterra fortemente antropizzati ed aree adiacenti a foci di fiume, scarichi fognari, lungo tratti di costa dove correnti marine concentrano scarichi urbani ed industriali.

Al danno sono vulnerabili pressoché tutte le specie vegetali, come dimostrano le molte segnalazioni raccolte in bibliografia: Araucaria heterophylla in Australia ([8], [28], [19]), Pinus halepensis nel sud della Francia ([10], [4], [3]), P. pinea, P. halepensis, Chamaerops humilis L., Genista spp., Juniperus communis L., J. phoenicea L., Nerium oleander L., Phoenix canariensis Chabaud, Quercus ilex L., Rosmarinus officinalis L., Tamerix spp. lungo la costa tirrenica italiana e in Puglia ([15], [12], [13], [11], [6], [23], [22], [21]), Acacia cyanophilla e Eucalyptus gomphacephala nella penisola di Cap Bon in Tunisia ([9]), varie latifoglie e conifere sul litorale barcellonese e valenciano in Spagna ([2], [18], [7]).

Il danno alla vegetazione costiera è principalmente dovuto all’azione sinergica tensioattivo-sale, ma anche all’azione diretta del tensioattivo ([24]), responsabile della solubilizzazione delle membrane cellulari ([14], [5]), dell’aumento di permeabilità delle cuticole ([27]), e della dissoluzione delle cere epicuticolari ([12], [26]), tutti processi che facilitano l’assorbimento fogliare del sale e quindi l’esplicazione dei suoi effetti fitotossici.

Con il presente lavoro, si è voluto censire la distribuzione e il grado di severità dei danni causati alla vegetazione costiera dagli aerosol inquinati da tensioattivi in Campania, Puglia, Basilicata e Calabria, al fine di creare una banca dati utile al futuro monitoraggio del fenomeno e, al tempo stesso, dare una spiegazione a quei fenomeni di deperimento localizzato della vegetazione che si riscontrano lungo i litorali.

Materiali e metodi 

Il censimento dei danni da tensioattivi sulla vegetazione dell’Italia meridionale è stato condotto con indagini in campo laddove, a seguito di formale richiesta di segnalazioni, sono pervenute indicazioni di deperimenti della vegetazione costiera da parte del Corpo Forestale dello Stato (Coordinamenti regionali competenti, Coordinamenti provinciali e Comandi Stazione), di Settori competenti delle Province (Provincia di Matera) nonché di Istituti di ricerca (Istituto Protezione Piante-CNR).

L’estensione dell’area con vegetazione danneggiata è stata rilevata mediante strumentazione GPS (Geographic Positioning System). Durante l’anamnesi della situazione stazionale è stata valutata la vicinanza a eventuali fonti di immissione in mare di detergenti. Sono stati raccolti campioni di chioma e le escursioni sono state corredate di adeguata documentazione fotografica. Nelle diverse località, a ciascuna pianta sintomatica è stata abbinata una classe di danno. Le chiome sono state suddivise in quattro parti ideali e, tenendo presente il modellamento della chioma dovuto all’azione del vento, è stato stimato il numero di parti danneggiate seguendo lo schema riportato in Fig. 1 ([23]).

Fig. 1 - Schema del metodo di valutazione dei danni alle chiome (vedi [23]). Il danno aumenta passando dal 25% al 100%, secondo la direzione dei venti dominanti.
 
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Da tre pini afferenti alla classe di danno più rappresentata nella zona è stato prelevato un campione di chioma nella porzione più esposta ai venti di mare (ciascuno pari a circa 500 g di peso fresco); questi successivamente sono stati lavati in laboratorio con 1 litro di acqua deionizzata. Sull’acqua di lavaggio delle foglie sono state condotte le analisi chimiche per la determinazione della quantità di tensioattivi presenti secondo la metodologia delle Methylene Blue Active Substances (MBAS) elaborata da Longwell & Maniece ([16]).

Risultati 

La localizzazione dei danni è stata riscontrata principalmente in prossimità delle foci dei corsi d’acqua, vicino ai collettori fognari (sfioratori di piena) diretti a mare e in alcune zone dove, pur non essendo presenti nelle immediate vicinanze fonti di emissione di sostanze inquinanti, correnti marine superficiali accumulano discrete quantità di rifiuti solidi (Tab. 1).

Tab. 1 - Danni alla vegetazione (secondo le classi di Fig. 1) dovuti ad aerosol inquinati da tensioattivi in Basilicata, Calabria, Campania e Puglia. I valori di tensioattivi (in MBAS, mg/l) sono stati misurati nei materiali depositati sulle chiome, mentre in Puglia sono riferiti ad analisi effettuate su campioni di acqua di mare; Specie: Ph= Pinus halepensis, As= Acacia saligna, E="eucalitto"; I = incidenza (tratto di costa interessato, in m); CD= classe di danno alla chioma; i dati della Puglia sono ricavati da Paoletti ([23]).
Regione Comune Località Specie I MBAS CD
Basilicata
Policoro Torre Mozza Ph, As, E 1000 0.227 2
Scanzano ionico Foce Agri Ph, As, E 500 0.122 2
Metaponto Lido Ph, As, E 600 0.119 3
Calabria
Condofuri Crisapulli -Straci Ph, As, E 1000 < 0.02 1-2
San Lorenzo Mare Chiesa Carmine-Pilati Ph, As, E 900 0.107 2
Melito Porto Salvo San Leo Ph, As, E 1500 0.15 2
Gioia Tauro Pineta Praia Ph, As, E 1800 0.121 3-4
Rosarno Foce Mesima Ph, As, E 2000 0.324 3-4
Campania
Caserta Foce Regi Lagni Pp 1000 0.152 3
Caserta Foce Garigliano Ph 150 0.059 1-2
Pozzuoli Licola Ph 2000 0.086 3
Battipaglia-Capaccio Litorale Ph 5500 0.326 3
Giuliano Varcaturo Ph 500 < 0.02 2
Puglia
Lesina Marina di Lesina Ph - < 0.02 3
Castellaneta Castellaneta Marina Ph - 0.33 3
Melendugno Torre Specchia Ruggeri Ph - 0.02 3
Melendugno Torre dell’Orso Ph - - 3
Vernole Le Cesine Ph - - 3
Brindisi Punta Penne Ph - - 3
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In Basilicata, in tutte le località sono stati riscontrati danni alla vegetazione (in media metà della chioma disseccata, sul lato esposto ai venti di mare) ed è sempre stata parallelamente verificata la presenza di tensioattivi sulle chiome, con valori consistenti, che oscillano tra 0.119 mg/l in località Lido di Metaponto e 0.227 mg/l in località Torre Mozza nel Comune di Policoro. Anche in Calabria il danno è stato riscontrato in tutte le località e, laddove esso si presentava direzionale sulle chiome, è stato constatato il deposito di tensioattivi sul fogliame. I depositi di MBAS più elevati (0.324 mg/l) sono stati riscontrati in prossimità della foce del fiume Mesima (Comune di Rosarno) dove, peraltro, oltre alla vegetazione morta in piedi erano evidenti i danni di classe 3 (Fig. 2) a carico delle specie prese in considerazione (Pino d’Aleppo, Acacia saligna, Eucalipto). In Campania i danni maggiori sono stati segnalati nella piana tra Battipaglia ed Eboli (Fig. 3), dove i rimboschimenti costieri per un tratto di costa di ben 5500 m risultano gravemente compromessi nella fascia prossima alla linea di costa. I depositi di tensioattivi sulle chiome raggiungono valori di 0.326 mg/l. Per quanto riguarda la regione Puglia, some segnalato da Paoletti ([23]), i danni sono stati riscontrati lungo i litorali di numerose località, in particolare vanno segnalate Le Cesine (Comune di Vernole), Torre Specchia Ruggeri e Torre dell’Orso (Comune di Melendugno).

Fig. 2 - Vegetazione danneggiata dall’aerosol marino lungo i litorali della Calabria (Piana di Gioia Tauro).
 
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Fig. 3 - Vegetazione danneggiata dall’aerosol marino lungo i litorali della Campania (Piana di Battipaglia).
 
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Discussione 

I risultati ottenuti confermano quanto riscontrato in tempi più o meno recenti in altre regioni italiane ([6], [23], [22], [21]); ossia, i danni alla vegetazione sono circoscritti, lungo tratti di costa prossimi alla fonte dell’inquinamento. Raramente il tratto di costa interessato supera i 1800 m di lunghezza, ma, laddove questo avviene, come nella piana di Gioia Tauro e nella piana tra Battipaglia e Eboli, il rischio di scomparsa della vegetazione impiantata a protezione dei coltivi è da reputarsi elevato. Si tenga presente che i valori di tensioattivo depositato sulle chiome sono da intendersi puramente indicativi, in quanto non si è tenuto conto di eventuali periodi di pioggia nei giorni precedenti il campionamento che avrebbero potuto dilavare quantità importanti di inquinante. Molto importante si è rivelata la stretta relazione tra i sintomi sulla pianta, il danno a carico della chioma e il deposito dell’inquinante ([21], [25]). Pur trattandosi di fenomeni puntuali, è preoccupante la loro diffusione in tutte le regioni oggetto dell’indagine. È da sottolineare che questo fenomeno va ad aggiungersi ad altre cause di deperimento della vegetazione, quali l’erosione della costa e le infiltrazioni di acqua salmastra nel sottosuolo.

Stimando le possibili fonti di inquinamento distribuite lungo le coste e l’estensione nell’entroterra dei danni da aerosol inquinato, che possono spingersi fino a 500 metri dalla linea di costa, risultano a rischio di deperimento 1000-1400 ha di rimboschimenti dell’Italia meridionale.

I danni alla vegetazione, spontanea e non, causati dagli aerosol inquinanti vanno a interessare, per loro stessa natura, foreste posizionate lungo tratti di costa densamente popolati. Ciò potrebbe tradursi in un deperimento cronico, sia a carico di conifere che di latifoglie, predisponente all’attacco di parassiti di debolezza e di insetti. Le foreste in questo modo potrebbero venir meno al loro ruolo di stabilizzatrici del suolo e di protezione delle colture dai venti salsi.

Con il presente lavoro si è voluto raccogliere i dati esistenti, censire nuove segnalazioni di deperimento della vegetazione litoranea nonché creare le basi per monitoraggi periodici ai fini di una descrizione dettagliata dell’evoluzione del fenomeno. Le amministrazioni pubbliche dispongono di nuovi elementi conoscitivi per intervenire sulle cause del danno e circoscrivere il fenomeno stesso.

Ringraziamenti 

Lavoro svolto con il Contributo del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio - Dg. R.A.S. e grazie alle segnalazioni e alla collaborazione del Corpo Forestale dello Stato.

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Authors’ Address

(1)
A. Rettori
AGROINNOVA, Università di Torino, v. L. da Vinci 44, I-10095 Grugliasco (TO - Italy)
(2)
E. Paoletti
CNR, Istituto per la Protezione delle Piante, v. Madonna del Piano, I-50019 Sesto Fiorentino (FI - Italy)
(3)
E. De Capua
Provincia di Matera, v. Ridola 60, Matera (Italy)
(4)
G. Nicolotti
Università di Torino, Dipartimento di Valorizzazione e Protezione delle Risorse Agroforestali, Sezione di Patologia Vegetale Forestale, v. L. da Vinci 44, 10095 Grugliasco (TO - Italy)

Corresponding Author

 

Paper Info & Web Metrics

Citation:
Rettori A, Paoletti E, De Capua E, Nicolotti G (2005). Danni da tensioattivi sulla vegetazione litoranea dell’Italia meridionale. Forest@ 2: 92-97. - doi: 10.3832/efor0252-0020092

Paper’s History

Received: Dec 10, 2004
Accepted: Jan 15, 2005
Early Published: -
Publishing Date: Mar 10, 2005

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