Preliminary investigations on the variation of humus forms using two different vegetation-related approaches in mountain sites of Lombardy (Italy)
Forest@ - Journal of Silviculture and Forest Ecology, Volume 3, Pages 562-568 (2006)
doi: https://doi.org/10.3832/efor0412-0030562
Published: Dec 18, 2006 - Copyright © 2006 SISEF
Research Articles
Guest Editors: 5° SISEF Congress (Grugliasco, TO - 2005)
« Forests and Society - Changes, Conflicts, Sinergies »
Collection/Special Issue: E. Lingua, R. Marzano, G. Minotta, R. Motta, A. Nosenzo, G. Bovio
Abstract
During the investigation for PACSI Project (First approximation of Italian Soil Map 1:250000 ERSAF- Agriculture and Forest Development Society of Lombardy Region) a study has been done to recognize the humus forms distribution in the mountain territory of Lombardy. The humus forms have been classified using two different approaches: the French one ([2], AFES-INRA 1998) and the Canadian one ([8], [5]). In 8 representative soilscapes 28 humus forms surveys were carried out to correlate humus to the type of vegetation. Has been developed general proposal on distribution and variability of humus forms in explored mountains and hillys of the Lombardy areas in relation to environmental factors. This approach allowed us to single out, in a preliminary way, the characterization of humus forms on some sites of the mountain land of Lombardy. The humus forms shows more variability on the hilly sites (350-600 m a.s.l.), with no dominant form. The Mulls forms, Vermimull and Rhizomull ([5]) are more present in open enviorments on mountain and premountain landscapes (grass/graze lands). The Rhizomull are also present in the subalpine belt (1200-1900 m a.s.l.) and on grassland in the mountain belt (1200-1900 m a.s.l.). Mormoders forms ([5]) appear from 500 to 950 m a.s.l. (in the premountain belt). At high altitudes (mountain belt) in forest envoiroments or where there was a forest onetime, the Mors while Humimors ([5]) are predominant.
Keywords
Introduzione
Queste indagine, promossa dall’ERSAF Lombardia, è una delle prime a livello regionale che si pone come obiettivo una valutazione delle forme di humus come strumento di indagine e conoscenza del territorio.
Nel corso dei rilevamenti dei suoli per la Carta 1:250000 nelle aree montane della Lombardia sono emersi problemi di descrizione, interpretazione e gestione degli orizzonti organici di superficie.
Occorre inoltre ricordare che, fino ad ora, i due settori di analisi (solum ed episolum) hanno operato su strade contigue, ma parallele, senza molti punti in comune. Sostanzialmente, gli episolum sono stati non o poco considerati nella descrizione dei suoli e nella formazione delle tipologie pedologiche di una area.
D’altro canto gli orizzonti di superficie sono ritenuti importanti indicatori dello stato evolutivo dell’ambiente vegetale e sono fortemente correlati con i processi pedologici. Si noti anche, che nella descrizione dell’episolum, sono coinvolti non solo gli orizzonti organici veri e propri (orizzonti L, F e H), ma anche gli A, e a volte gli E.
Dunque, in particolare nelle aree dove sono attivi i processi di formazione degli episolum, nelle aree montane e collinari, soprattutto con boschi, è necessario procedere con un lavoro di integrazione delle metodologie di rilievo fino ad arrivare gradualmente ad una descrizione routinaria dei suoli più completa ed esaustiva. Anche le tipologie pedologiche che vengono riconosciute e formalizzate nei cataloghi regionali o locali dovrebbero essere definite da un insieme di caratteri comprensivo degli episolum organici.
La ricerca effettuata nell’ambito del progetto PACSI, in parte durante e in parte a valle del rilevamento ordinario, è un contributo nella direzione indicata e ha bisogno di essere proseguita, tenendo conto anche delle nuove conoscenze sulla distribuzione della vegetazione forestale in Lombardia. I suoi risultati dovrebbero essere gradualmente inseriti nella definizione dei tipi pedologici e vegetazionali della montagna lombarda, ed essere ulteriormente approfonditi e validati con ulteriori campagne di rilevamento per ottenere un campionamento statisticamente significativo.
Per ora si sono sviluppate considerazioni generali sulla distribuzione e variabilità delle forme di humus nelle aree esplorate della montagna e collina lombarde, in relazione al tipo di vegetazione presente nelle stazioni campione.
Materiali e metodi
La scelta delle stazioni di rilevamento si è basata sulla ricerca di situazioni ambientali diverse per caratteri generali, seguita dall’individuazione di stazioni caratteristiche, sia in bosco sia in ambienti di prato e pascolo.
Per la scelta preliminare degli ambienti si è fatto riferimento agli 8 pedopaesaggi più rappresentativi della montagna lombarda già definiti nel progetto PACSI 1:250000 e, in particolare, a Distretti e Soilscapes. I pedopaesaggi indagati fanno riferimento ai Distretti di: Alto Verbano, Prealpi varesine, Orobie valtellinesi, Orobie bergamasche, Masino-Bregaglia, Basso Mella-Chiese, Prealpi valtellinesi e bergamasche.
Per ogni ambiente principale sono state indagate più situazioni identificando in loco, più stazioni di osservazione e campionamento.
Complessivamente sono stati realizzati 35 rilievi umologici, tra febbraio e settembre 2004. Tutti si collocano in vicinanza di profili pedologici PACSI già descritti e ad essi fanno riferimento per un quadro compiuto dei caratteri dei suoli classificati secondo il WRB ([3]). I rilievi si distribuiscono lungo quattro fasce altitudinali (Fig. 1): collinare, 350-600 m s.l.m., premontana, 600-1000 m s.l.m., montana, 1000- 1200 m s.l.m. e subalpina, 1200-1900 m s.l.m.
Gli episolum umiferi sono stati classificati secondo l’approccio canadese ([5]) e francese ([7]). Entrambe le classificazioni si basano principalmente sulle caratteristiche morfologiche osservabili in campagna in quanto esse riflettono le differenze naturali e di sviluppo della forma di humus sia a livello fisico che chimico che biotico. Per entrambi gli approcci si distinguono tre principali forme di humus areate che si differenziano per il grado di decomposizione della sostanza organica. La forma meno biologicamente attiva, più acida con bassa rata di decomposizione corrisponde ai Mors. I Mulls sono la forma biologicamente più attiva con alte rate di decomposizione (rapida mineralizzazione e umificazione) nella quale risulta come la sostanza organica dell’orizzonte organico venga intimamente incorporata con quella dell’orizzonte sottostante minerale anche grazie all’intensa attività biologica (imputabile prevalentemente ai lombrichi e ai batteri) che favorisce la formazione di stabili complessi organo-minerali. La forma intermedia tra Mors e Mulls è quella dei Moders.
Gli humus sono stati osservati secondo i parametri descrittivi del Servizio del Suolo dell’ERSAF ([9]), la rapida individuazione di campo è costituita dall’osservazione di strutture di residui organici, colori e morfologie.
Secondo l’approccio canadese, che nel testo è stato utilizzato per denominare gli orizzonti principali, questi vengono segnalati con una lettera in stampatello maiuscolo; i sottorizzonti sono segnati con un suffisso specificativo (lettera in stampatello minuscolo) che segue l’orizzonte principale.
Risultati
Il lavoro ha permesso di formulare delle osservazioni sulla distribuzione delle forme di humus in relazione al tipo di vegetazione che si osserva lungo le fasce altitudinali delle colline e montagne lombarde (Fig. 2).
Fig. 2 - Abbondanza dei gruppi di humus ([5]) per tipologia forestale.
Nelle fasce collinari (350-600 m) e premontane, a quote medie di 571 m, spesso a vocazione agricola o insediativa, la forma di humus predominante è quella Mulls (Fig. 3). Nella fascia collinare dove predomina il Vermimull ([5]) è frequente il querco-carpineto con formazioni mesofile di querce, castagno (Castanea sativa) e carpino bianco (Carpinus betulus)talvolta, in zone più antropizzate, appare Robinia pseudacacia. Nello strato arbustivo sono spesso presenti il nocciolo e il biancospino. In ambiente calcareo, nella parte bassa, vi sono Daphne mezeum, Lonicera nigra, Elleborous nigra, Erythronium dens-canis, Vinca minor e Larix nigra.
Fig. 3 - Abbondanza (%) dei gruppi di humus ([5]) nelle fasce collinari e premontane.
Salendo di quota lungo il versante Quercus robur (farnia) viene soppiantata dal Q. petreae (rovere) e si affianca al castagno. In tali ambienti le specie arboree dominanti crescono in un sottobosco con Prunus avium (ciliegio), Fraxinus ornus e F. excelsior, Acer campestre. La farnia, rispetto al rovere, sopporta bene sia le gelate (entrando in vegetazione tardivamente) che i ristagni idrici crescendo su suoli più ricchi con clima continentale; le due specie però frequentemente si ibridano dando luogo a specie ibride. I castagni, strettamente associati alla presenza antropica, presentano sul territorio condizioni fitosanitarie assai precarie (spesso a causa del “cancro del castagno”) formano boschi di ex cedui abbandonati. Questa fascia, spesso fortemente antropizzata a causa della sua forte vocazione agricola (soprattutto vigneti) mostra una gran variabilità di specie vegetali e altrettanta gran variabilità delle forme di humus al mutare delle condizioni microclimatiche ed edafiche. Le forme di humus più frequenti sono i Vermimull e i Rhizomull ([5]); i Mesomull e gli Oligomull ([7]).
Localmente, nella fascia collinare si rinvengono corileti e brughiere. I corileti, con prevalenza a Corylus avellana, appaiono localmente spesso in stadi transitori e, grazie alla bontà della lettiera, sono da considerarsi condizioni preparatorie a vegetazioni climax. La forma di humus più osservata è quella a Vermimull ([5]; Mesomull classificato secondo [7]).
Sotto faggeta termofila igroclina, dove il processo di degradazione della lettiera viene rallentato, all’attività dei lombrichi si affianca quella degli enchitreidi e la forma di humus predominante è Mullmoder ([5]; Hemimoder secondo [7]). In questi ambienti l’orizzonte F è presente con spessori maggiori, si è notato micelio bianco e abbondanti micorrize; l’orizzonte A presenta localmente escrementi di lombrico.
Elementi di disturbo antropico a livello di vegetazione (in corioleto o impianti artificiali di pino) su Humic Leptosol conducono a forme con duplice comportamento come i Dysmull ([7]; Vermimull secondo [5]).
Nella fascia della faggeta silicicola, sotto il dominio pedogenetico della brunificazione si rinvengono Mullmoder ([5]; Dysmull secondo [7]) con varianti più acide in corrispondenza di impianti artificiali di pecceta (Mormoder secondo [5]; Hemimoder secondo [7]) o meno acide su prati (Rhizomull secondo [5]; Oligomull secondo [7]).
Sotto pecceta premontana su Skeleti-Epileptic Cambisol (Hyperdystric) la forma di humus preponderante è Mormoders ([5]; Hemimoder secondo [7]). Il processo di degradazione della lettiera viene ulteriormente rallentato e l’attività prevalente è quella della mesofauna (larve di ditteri, enchitreidi, artropodi). L’orizzonte di giustapposizione non è strutturalmente ben espresso e la tessitura è franca. L’incorporazione della sostanza organica lungo il profilo è prevalentemente influenzata dall’humus. La forma di humus preponderante è Mormoder ([5]; Hemimoder secondo [7]).
Su pecceta mista, dove predominano Picea abies e P. excelsa con presenza di Pinus sylvestris e Betula pendula su Dystric Cambisol, la forma di humus preponderante è Humimors ([5]; Mor secondo [7]). Per tali epipedon l’azione fungina è rilevante e contribuisce alla trasformazione della lettiera verso un humus acido.
Nella fascia montana (1000-1200 m s.l.m) al limite con quella subalpina (1200-1900 m s.l.m.) si ritrovano la pecceta e, a quote maggiori, l’abieteto.
Nella fascia subalpina vi è predominanza di prati e pascolo (quest’ultimo spesso presenta segni di asportazione localizzata del manto erboso in seguito al passaggio di animali). La forma di humus più comune è quella a Rhizomull ([5]; Oligomull secondo [7]). In questi ambienti l’orizzonte L è presente con uno spessore millimetrico trascurabile e l’orizzonte F localmente scompare essendo incorporato in un orizzonte organo-minerale A biostrutturato che si presenta ricco in frammenti organici e radici.
Per poter definire meglio delle considerazioni a carattere generale sulle forme di humus si è deciso di confrontare l’approccio canadese ([5]) e francese ([7]) tenendo conto anche della prima proposta di classificazione delle forme di humus di Hartmann ([6]) che è stata per lungo tempo la più conosciuta in ambito forestale. In tale modo si sono trovate corrispondenze tra i diversi approcci e individuati delle caratteristiche morfologiche generali degli epipedon osservati nel territorio.
I Rhizomull con profilo tipo: (L), (Fz), Ah corrispondono a diverse forme di humus per la classificazione francese ([7]): gli Oligomull e i Mesomull ma anche gli Amphimull e gli Eumoder. Da Hartmann ([6]) venivano definiti come Kalkreicher Mull (Kalkmull) e Salzreicher Mull (Salzmull). I Rhizomull possiedono un sottile orizzonte L, talvolta discontinuo, quasi sempre in diretto contatto con un Ah derivante dalla decomposizione delle radici fini, principalmente erbacee che contribuiscono alla formazione di una struttura poliedrica subangolare o, meno frequentemente, granulare.
I Vermimull con profilo tipo: (L), (Fz), Ah corrispondono ai Mesomull e Dysmull della classificazione francese ([7]) e al Mildermull di Hartmann. Essi si presentano con orizzonti sottili discontinui L e F (il cui spessore complessivo è < di 2 cm) e ben espressi orizzonti Ahz zoogenici spessi più di 2 cm. Gli Ah presentano una struttura glomerulare dovuta all’attività di lombrichi, in particolare alla presenza di escrementi che sono anche strutture diagnostiche per l’attribuzione a questo Gruppo.
I Mormoder possiedono profilo tipo: L, Fa, (Fm), (Hh), (Ah); sono gli Hemimoder della classificazione francese e gli Eumycetisher Moder (Pilzmoder) di Hartmann. Essi presentano un orizzonte Fa con residui vegetali parzialmente decomposti disposti secondo una struttura non compatta in cui sono presenti i miceli fungini isolati a gruppi assieme a escrementi di insetti. Al di sotto dell’orizzonte Fa, con spessori superiori, vi sono gli orizzonti H con struttura granulare da fine a media costituiti da una buona quantità di escrementi di insetti, grani minerali e radici fini.
I Mullmoder (Dysmoder e Hemimoder per i francesi; Saurer Waldmull per Hartmann) con profilo tipo: L, Fz, Hh o Hz, Ah sono un intergrado tra Moders e Mulls. Essi presentano un orizzonte organo-minerale Ah più spesso di 2 cm sottostante ad orizzonti Fz e H (i quali hanno uno spessore complessivo minore di Ah). Gli orizzonti H possono essere Hh o Hz con struttura granulare molto porosa dovuta a granuli minerali frammisti a escrementi di pedofauna.
Gli Hemimor (Fibrimors per i francesi; Waldtrockentorf per Hartmann) con profilo tipo: L, Fm, H, (Ah) possiedono un orizzonte Fm con spessore 2 volte superiore a quello di un eventuale orizzonte H o altro orizzonte F. L’orizzonte Fm è dovuto a materiali vegetali parzialmente decomposti con molti residui di radici fini e ife, la sua presenza implica basse rate di umificazione dei materiali organici.
Gli Humimor hanno medesima denominazione per i due approcci (denominato Anaerober Waldnasstorf per Hartmann) con profilo tipo: L, Fm, Hh, (Ah). Essi possiedono un orizzonte Hh ricco di radici e ife con spessore 2 volte superiore a quello complessivo degli orizzonti Fm e H. Questa forma di humus è indicatrice di un ambiente climax che permette lo svilupparsi di un orizzonte Hh grazie all’accumulo di materiali umiferi e un’intensa rata di sintesi.
Discussione
Nei siti esaminati dell’ambiente lombardo le principali categorie di episolum umiferi sono attribuibili ai tre Ordini degli ambienti terrestri: Mull, Moder e Mor (Fig. 4). Considerando le percentuali di presenza delle forme di humus osservate, secondo l’approccio canadese ([5]) si possono identificare dei gruppi principali (Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Tab. 1).
Fig. 5 - Abbondanza delle forme di humus ([5]) lungo le fasce altitudinali.
Fig. 6 - Abbondanza percentuale dei Gruppi di humus ([5]).
Fig. 7 - Caratteristiche delle forme di humus secondo i gruppi ([5]).
Tab. 1 - Corrispondenza tra l’approccio di classificazione francese e canadese.
Jabiol et al. 1995 | Green et al. 1993 | ||
---|---|---|---|
Oligomull | - | - | Rhizomull |
Mesomull | - | Vermimull | Rhizomull |
Dysmull | - | Vermimull | - |
Humimor | Humimor | - | - |
Fibrimor | - | Hemimor | - |
Eumoder | - | - | Rhizomull |
Amphimull | - | - | Rhizomull |
Hemimoder | Mormoder | Mullmoder | - |
Dysmoder | - | Mullmoder | - |
Il 60 % dei profili osservati sono Mulls e si rinvengono maggiormente in ambienti aperti (prati, pascoli) in tutte le fasce, anche al margine o in radure di abieteti e peccete. Il 34 % appartiene ai Rhizomull. Il 26 % appartiene ai Vermimull, presenti nelle fasce collinari e premontane.
Nella fascia pedemontana e collinare, meno in quella subalpina, sono prevalenti i Moders con una percentuale di presenza pari al 28 % che si suddividono in due Gruppi secondo parti uguali del 14 %: i Mormoder nelle fasce collinari e premontane; i Mullmoder nelle fasce collinari, subalpine e meno in quelle premontane.
In zone più aride, in presenza di rovere, è anche segnalata la tipologia forestale di brughiera che mostra un’attitudine a forme Moders.
I Mors sono presenti in parti uguali del 6 % ai due Gruppi. Nella fascia collinare predominano gli Hemimor. In ambiente subalpino (1300 m s.l.m.) fortemente acido con basse temperature (spesso in alta quota), sotto vegetazione di pecceta, sopra suoli con tendenza podzolica (Dystric Cambisol) dove è ridotta l’attività biologica e la decomposizione dei residui vegetali, si rinvengono gli Humimor con una percentuale di presenza del 12 %.
Confrontando i due diversi approcci di classificazione alle forme di humus (Tab. 1) secondo quello francese ([7]) si sono individuate 10 forme di humus che corrispondono agli 8 Gruppi dei canadesi ([5]). Da come si può osservare la classificazione francese permette una più accurata caratterizzazione delle forme di humus presenti in ambienti aperti di prato e di pascolo, quella canadese è più adatta a descrivere gli humus di foreste di alta quota (peccete, abieteti). Considerando l’approccio canadese ([5]) si è segnalata la seguente corrispondenza degli episolum umiferi (Tab. 1) con la classificazione francese ([7]): ai Rhizomull corrispondono gli Oligomull, i Mesomull, gli Amphimull e gli Eumoder; ai Vermimull i Mesomull e i Dysmull, ai Mullmoder i Dysmoder e gli Hemimoder.
Quindi, per quanto riguarda le forme a Mull, l’approccio francese permette un maggior dettaglio tassonomico che si traduce in una migliore caratterizzazione dell’attività biologica e del grado di decomposizione ed incorporazione della sostanza organica. Si ritiene però, in base alle osservazioni effettuate, che l’approccio francese dovrebbe tenere in maggior considerazione l’influenza delle radici sia vive che morte negli epipedon.
Per le forme di humus più acide, il dettaglio migliore deriva dall’approccio canadese sia come individuazione delle forme che come chiavi tassonomiche. Gli Humimor, ad esempio, coincidono nelle due classificazioni. A livello di chiavi tassonomiche il riconoscimento degli Humimor i canadesi non si limitano all’individuazione di un orizzonte H di notevole spessore ma ne specificano una struttura generalmente massiva e un carattere grasso quando umido, richiedono inoltre l’identificazione di un orizzonte diagnostico Fm (m-mycogeneous) a struttura “matted” compatta con vegetali parzialmente decomposti, dove i residui vegetali appaiono aggregati in un feltro di ife fungine e radici fini. I Fibrimor ([7]) corrispondono agli Hemiomor dei canadesi e agli Hemimoder ([7]) i Mormoder e i Mullmoder.
In base a tali osservazioni quindi, si potrebbe consigliare di adottare per ambienti dominati dalla presenza di forme Mull l’approccio francese e per quelli dove sono predominanti le forme Mor quello canadese. Negli ambienti di dominio delle forme Moder, il dettaglio maggiore deriva comunque dalla tassonomia canadese, anche se in campo si è dimostrata di più facile utilizzo quella francese, che prescinde dall’individuazione di miceli o ife fungine, spesso difficoltosa perché correlata al periodo di campionamento.
Da tale confronto quindi appare quanto sia necessario il lavoro intrapreso dal gruppo europeo di ricerca sulle forme di humus (⇒ http://humusresearchgroup.grenoble.cemagref.fr/) che mira alla ridefinizione a livello europeo di chiavi tassonomiche applicabili su campo che tengano conto dei molteplici caratteri dell’humus nei diversi ambienti.
Conclusioni
Si sono sviluppate considerazioni generali sull’abbondanza delle forme di humus in aree esplorate della montagna e collina lombarda.
La ricerca effettuata nell’ambito del Progetto PACSI è un contributo alla valutazione dell’apporto informativo che lo studio degli humus associato e quello dei suoli può dare al fine di una corretta analisi del territorio. Tale studio dovrebbe essere proseguito ed approfondito attraverso ulteriori campagne di rilevamento per ottenere un campionamento statisticamente significativo per una maggiore validazione dei risultati presentati.
Ringraziamenti
Il presente lavoro è stato svolto nell’ambito del Progetto di Ricerca “PACSI 1:250000”, eseguito dalla Società REA-Ricerche ecologiche applicate di Monza, per conto dell’ERSAF - Lombardia.
References
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