The process of fragmentation of natural habitats is increasing exponentially worldwide and represents one of the foremost threats to biological diversity. Forest fragmentation is considered to heavily affect the demographic and genetic structure of forest plant populations. Habitat fragmentation is a landscape process occurring when areas of continuous habitat are broken into smaller and discontinuous patches. In this paper we analyzed the effects of fragmentation on vascular plant diversity of
La frammentazione dei paesaggi naturali costituisce una delle principali minacce alla diversità biologica a livello planetario (
Una tipologia forestale ampiamente diffusa nei paesaggi montanti italiani ed europei è la faggeta (
Ciononostante sono quasi del tutto assenti studi che mettono in relazione il processo della frammentazione alla biodiversità floristica di questi boschi. Per questo motivo, tali aspetti sono stati analizzati nel presente lavoro, relativamente all’habitat forestale di interesse comunitario: “Faggeti degli Appennini con
Lo studio è stato condotto sulle faggete dell’Italia centromeridionale ricadenti in tre siti SIC (Siti d’Importanza Comunitaria) molisani (
Al fine di valutare il processo di frammentazione, aspetto di fondamentale importanza è stato quello di verificare l’estensione effettiva e la disposizione delle varie tessere del mosaico sul territorio. Si è quindi reso necessario esaminare la cartografia relativa all’habitat 9210*. A questo scopo sono state integrate ed aggiornate in ambiente GIS (ASDVJFX 3.2 -
I livelli di frammentazione sono stati individuati attraverso l’analisi di una matrice
Il campionamento floristico si è svolto secondo uno schema di tipo
Le analisi effettuate per lo studio delle relazioni esistenti tra diversità tassonomica e livelli di frammentazione si sono svolte considerando l’intero elenco floristico e l’elenco delle specie caratteristiche e diagnostiche dell’habitat 9210*, come descritte rispettivamente nell’Interpretation Manual of European Union Habitats (
Per ogni livello di frammentazione sono state costruite delle curve di rarefazione (EstimateS v. 8.2 -
Sono state inoltre calcolate le funzioni generalizzate di Rényi (
Dato un vettore di probabilità
dove 0 ≤
Per confrontare i livelli di frammentazione sono stati calcolati e rappresentati graficamente i profili di diversità di Rényi per valori di α che variano da 0 a 4. Quando due profili non si sovrappongono vengono considerati confrontabili. Inoltre è stata calcolata la significatività delle differenze tra i valori di diversità (Ricchezza, Shannon, Simpson e Berger-Parker), nei differenti livelli di frammentazione utilizzando la procedura di ricampionamento numerico con rimpiazzo (bootstrapping -
L’analisi degli indici strutturali delle
Il campionamento floristico ha permesso di rilevare 158
L’analisi delle curve di accumulazione ha messo in evidenza dei
Esaminando i profili di diversità floristica di Rényi (
L’analisi della diversità floristica totale e delle specie diagnostiche dell’habitat nei diversi livelli di frammentazione ha messo in evidenza consistenti differenze ecologico-funzionali associate a questo gradiente di disturbo.
La distribuzione delle specie diagnostiche nei campioni relativi ai diversi livelli di frammentazione non è omogenea. Tra queste esiste un gruppo di specie sempre presenti, tipiche di faggeta come
L’analisi delle curve di rarefazione e dei profili di Rényi relative alle specie diagnostiche ha messo in evidenza una significativa riduzione dei valori di diversità all’aumentare della frammentazione. Queste tendenze, che risultano opposte a quelle riscontrate nell’intero
L’analisi della diversità floristica attraverso le curve di rarefazione (
Si ringraziano i due revisori anonimi della rivista che con i loro preziosi suggerimenti hanno contribuito a migliorare la prima versione del manoscritto. Un ringraziamento speciale al Dott. Celestino Rigoletti ed alla Dott.ssa Carmen Giancola per il loro prezioso contributo nel lavoro di campo e nella identificazione dei campioni di flora.
(A) Areale di distribuzione delle faggete in Europa (
Risultato della classificazione attraverso
Curve di rarefazione generate tramite il
Rapporto tra le curve di rarefazione costruite per le specie diagnostiche e per le specie totali, nei tre livelli di frammentazione.(FrE): livello di frammentazione elevato; (FrM): livello di frammentazione medio; (FrN): livello di frammentazione nullo.
Profili di diversità di Rényi costruiti per le specie totali (A) e per le specie diagnostiche (B), nei tre livelli di frammentazione: FrE = livello di frammentazione elevata; FrM = livello di frammentazione media; FrN = livello di frammentazione nullo. Indici di diversità: alpha) = 0: ricchezza; = 1: Indice di Simpson; = 2: Indice di Shannon; = 4: Indice di Berger-Parker. Le lettere A, B, C all’interno dei diagrammi indicano differenze significative (: p<0.05).
Valori di correlazione tra i parametri strutturali ed i primi due assi di PCA (PCA I e PCA II). PA:
Parametro | PCA I | PCA II |
---|---|---|
PA | 0.956 | 0.252 |
P | 0.99 | 0.094 |
SI | 0.898 | -0.133 |
CA | 0.946 | 0.268 |
ENN | -0.755 | 0.62 |
Valori medi degli indici strutturali calcolati per le
Classe | N |
PA | P | SI | ENN | CA | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Media | ES | Media | ES | Media | ES | Media | ES | Media | ES | ||
Elevato | 7 | 23 | 10.27 | 3260 | 1142 | 1.83 | 0.19 | 18.29 | 8.79 | 259.41 | 53.27 |
Medio | 2 | 1364 | 358.12 | 149290 | 15550 | 10.52 | 2.46 | 1160.73 | 379.12 | 23.46 | 16.11 |
Nullo | 1 | 4249 | - | 284740 | - | 10.92 | - | 3865.6 | - | 7.46 | - |
Distribuzione delle specie diagnostiche nei tre livelli di frammentazione (FrN: frammentazione nulla; FrM: frammentazione media; FrE: Frammentazione elevata). I valori sono espressi come percentuale dei quadranti campionati. Tra parentesi viene riportato il numero di quadranti per classe di frammentazione. (*): specie comuni nei tre livelli di frammnetazione; (**): specie esclusive del livello di frammentazione nullo.
Specie | FrN (60) | FrM (48) | FrE (40) | Specie | FrN (60) | FrM (48) | FrE (40) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
|
13.30 | 0.00 | 5.00 |
|
55.00 | 54.17 | 12.50 |
|
0.00 | 2.10 | 0.00 |
|
1.67 | 14.58 | 17.50 |
|
3.30 | 2.10 | 7.50 |
|
0.00 | 10.42 | 0.00 |
|
5.00 | 4.20 | 0.00 |
|
16.67 | 16.67 | 7.50 |
|
20.00 | 22.90 | 20.00 |
|
11.67 | 14.58 | 32.50 |
|
5.00 | 0.00 | 17.00 |
|
40.00 | 41.67 | 27.50 |
|
46.70 | 52.10 | 27.50 |
|
23.33 | 8.33 | 0.00 |
|
70.00 | 39.60 | 67.50 |
|
3.33 | 0.00 | 0.00 |
|
1.70 | 2.10 | 2.50 |
|
10.00 | 14.58 | 15.00 |
|
30.00 | 0.00 | 0.00 |
|
6.67 | 8.33 | 0.00 |
|
18.30 | 47.92 | 20.00 |
|
1.67 | 0.00 | 0.00 |
|
6.70 | 0.00 | 5.00 |
|
40.00 | 10.42 | 20.00 |
|
6.70 | 10.42 | 0.00 |
|
56.67 | 68.75 | 75.00 |
|
6.70 | 10.42 | 12.50 |
|
58.33 | 33.33 | 20.00 |
|
23.30 | 10.42 | 17.50 |
|
5.00 | 2.08 | 0.00 |
|
91.70 | 95.83 | 87.50 |
|
86.67 | 70.83 | 55.00 |
|
0.00 | 2.08 | 5.00 | - | - | - | - |