La conservazione di habitat e specie di interesse naturalistico: il caso della Lobaria pulmonaria di Crevole

(1) Dipartimento di Biologia, Università di Pisa;
(2) Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche Chimiche e Farmaceutiche, Università di Palermo;
(3) Plant Science and Biodiversity Centre, Slovak Academy of Sciences

NATURA DI MURLO

Riportiamo con molto piacere un articolo che ci aggiorna sullo stato dell’importante popolazione di Lobaria pulmonaria nel bosco di Crevole, seguita da alcuni anni da lichenologi italiani e slovacchi. Ricordiamo, come riportato negli articoli precedenti, che i licheni sono forme viventi molto particolari costituite dalla simbiosi di un fungo con un’alga fotosintetizzante, capaci di colonizzare tronchi di albero, rocce e altri supporti (come lo stesso cartello stradale che indica la Rocca di Crevole!). Il lichene Lobaria pulmonaria, per le sue grandi dimensioni e bellezza, è molto conosciuto per essere un buon indicatore della qualità di una foresta, ma per questo motivo è anche molto suscettibile ai cambiamenti ambientali provocati dall’intervento dell’uomo.

Nel 2016, un taglio del bosco nei pressi della Rocca di Crevole ha fortemente danneggiato una maestosa popolazione di Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm., un macrolichene di ambiente forestale che cresce sulla scorza degli alberi e può superare i 30 cm di dimensione. Lobaria pulmonaria rappresenta un valido indicatore di ambienti e habitat di interesse conservazionistico, che generalmente ospitano specie di licheni molto rare, in via di estinzione e che svolgono ruoli ecologici importanti, come la fissazione dell’azoto atmosferico. In effetti, è questo il caso dei boschi che circondano la Rocca di Crevole, un’area non compresa in aree protette, ma che ospita una delle popolazioni di L. pulmonaria più rilevanti della Toscana meridionale, come riportato alcuni anni fa in un precedente contributo su MurloCultura [1]. Il taglio del bosco, seppur eseguito nel rispetto dei regolamenti vigenti, ha creato un notevole danno e ha posto per l’ennesima volta il problema della conservazione di specie di indiscussa rilevanza naturalistica al di fuori delle aree protette. Ciò sottolinea ancora una volta il fatto che gli elementi di pregio, in natura, non si fermano necessariamente sui confini delle riserve naturali già istituite, ma molte specie rare e meritevoli di protezione possono colonizzare habitat non soggetti a specifiche forme di tutela. Di questo, purtroppo, non si tiene quasi mai conto quando si vanno ad autorizzare interventi sul territorio.
In seguito a questo evento è stato attivato (ed è tuttora in corso) un progetto di ricerca volto allo studio degli effetti della gestione forestale sulle specie a rischio, dal titolo “Effects of forest management on threatened macrolichens”, sviluppato nell’ambito del Gruppo di Lavoro per l’Ecologia della Società Lichenologica Italiana (S.L.I.) che vede coinvolti ricercatori di sei università italiane (Pisa, Siena, Firenze, Genova, Bologna e Palermo), di un istituto di ricerca straniero (Plant Science and Biodiversity Centre of the Slovak Academy of Sciences) ed esperti di un’azienda impegnata nel monitoraggio ambientale (Terradata).

Fig. 1. Particolari del taglio del bosco del 2016 nell'area di Crevole (A-C). In evidenzia, i campioni di Lobaria pulmonaria coperti con le clip per la misura dell'attività fotosintetica (D) e alcuni talli decolorati a causa dell'eccesso di radiazione solare (E).

L’impatto della gestione forestale e la conservazione degli habitat
Le ricerche effettuate a Crevole hanno consentito di stimare per la prima volta in un ambiente mediterraneo l’impatto del taglio del bosco sulla biomassa di L. pulmonaria (Fig. 1). I dati raccolti hanno evidenziato una perdita di biomassa pari al 40%, che nel caso del taglio presso il bosco di Crevole, corrisponde a 8,5 – 12,3 kg di questo lichene per ettaro, con un picco di 1,8 kg ogni 100 m² nell’area maggiormente colonizzata, nonché la perdita di altre specie di interesse conservazionistico che colonizzavano gli alberi asportati [2]. Lo studio delle performance fotosintetiche dei talli lichenici rimasti sugli alberi dopo il taglio ha mostrato una significativa riduzione della loro vitalità (Fig. 1) e molti di essi, negli anni successivi, sono caduti e sono andati persi, specialmente quelli esposti a sud.
Lobaria pulmonaria è infatti suscettibile sia all’incremento di intensità della radiazione solare, sia alle temperature eccessive, variazioni che generalmente occorrono in seguito al taglio del bosco. Dopo il taglio, i licheni sono esposti a un repentino aumento dell’irraggiamento solare e delle condizioni di aridità, che se in eccesso rispetto al loro range di tolleranza ecologica, possono alterare la performance fotosintetica e quindi la vitalità complessiva del tallo. Per proteggersi dall’eccesso di radiazione solare, il micobionte (fungo) di L. pulmonaria tende a produrre melanine (i talli diventano bruni), mentre dove ciò non è possibile a causa della scarsa idratazione dei talli, si osservano fenomeni di decolorazione/sbiancamento determinati da stress o morte del fotobionte (il partner fotosintetizzante della simbiosi lichenica). Inoltre, questi aspetti possono essere esacerbati nelle regioni mediterranee a causa dell’inaridimento complessivo degli habitat naturali di L. pulmonaria, qui rappresentati prevalentemente da faggete e querceti. Proprio in considerazione di ciò, un altro studio ha mostrato l’utilità di rilasciare piccole porzioni integre di bosco durante le operazioni di taglio [3]: i licheni che presentavano migliori condizioni erano infatti quelli all’interno delle “isole” di bosco non tagliate, caratterizzate da minore incidenza della radiazione solare, minore temperatura e maggiore umidità rispetto ai licheni rimasti sulle piante isolate (sofferenti a causa del maggiore irraggiamento). Successivamente, mediante un esperimento di trapianto, è stato dimostrato che i licheni rimasti sugli alberi isolati hanno più probabilità di sopravvivere se esposti a nord, benché in generale, risultino meno performanti rispetto a quelli che crescono all’interno di un bosco integro o di un aggregato forestale [4].

La traslocazione a fini sperimentali e conservativi
In occasione del taglio del bosco, grazie all’aiuto di alcuni volontari e all’interessamento dell’Associazione Culturale di Murlo, centinaia di talli di L. pulmonaria sono stati recuperati dagli alberi tagliati e traslocati a fini conservativi e sperimentali in alcune aree selezionate. Prima della traslocazione (maggio 2016) e dopo un anno, sono state analizzate le caratteristiche morfologiche e ultrastrutturali dei campioni trapiantati, il contenuto di alcuni elementi chimici di interesse tossicologico e di rilevanza ambientale (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, S, Zn) e l’emissione di fluorescenza della clorofilla (correlata alla vitalità dell’alga nel tallo lichenico) [5].
Per la traslocazione sono state selezionate alcune aree remote e incontaminate della provincia di Siena, ove già erano presenti popolazioni di L. pulmonaria: sulla Montagnola Senese, nell’area di Tocchi e nella Bassa Val di Merse. L’area più vicina a noi è rappresentata appunto dalla Riserva Naturale del Basso Merse, in particolare la zona dell’eremo di Montespecchio. Nel bosco intorno all’eremo sono stati trapiantati a fini conservativi (e per rinforzare una popolazione autoctona), 175 talli provenienti dal taglio di Crevole. I campioni vengono periodicamente monitorati: un anno dopo il trapianto il 70% era ancora presente, nel 2020 il numero è sceso al 50%, ma l’aspetto più interessante è che i talli sopravvissuti hanno sviluppato nuovi lobuli e rizine (strutture specializzate per l’ancoraggio del tallo al substrato colonizzato), attaccandosi da soli alla corteccia degli alberi ospiti (perlopiù lecci), apparendo complessivamente sani, performanti e senza evidenti segni di alterazione anche a livello ultrastrutturale. Alcuni campioni si sono anche riprodotti e nel 2020 è stata rilevata la presenza di nuovi individui: un esito positivo tutt’altro che scontato anche in un ambiente potenzialmente idoneo.
In parallelo, nel 2016 circa 125 talli di Crevole furono traslocati a scopo sperimentale in faggete selezionate dell’Europa Centrale (nei Carpazi Occidentali, Slovacchia), dove la specie era presente e diffusa fino all’inizio del secolo scorso ed è progressivamente scomparsa a causa dell’inquinamento atmosferico e della gestione intensiva delle foreste. In questo caso lo scopo è stato quello di comprendere l’influenza dell’attuale qualità dell’aria sulla possibilità di ricolonizzazione di habitat in cui la specie era presente fino all’inizio dello scorso secolo. I risultati hanno evidenziato il legame tra l’insuccesso della traslocazione nella maggior parte dei siti e l’attuale inquinamento atmosferico, in particolare le concentrazioni di alcuni metalli e metalloidi (As, Cd, Pb, S, Sb, Zn), suggerendo che l’attuale qualità dell’aria in Europa Centrale limiti ancora la possibilità di ricolonizzazione nelle aree in cui la specie è scomparsa da tempo (Fig. 2). Solo in un sito remoto nel nord della Slovacchia, in prossimità dei monti Tatry, è stato ottenuto lo stesso risultato positivo rilevato con i trapianti effettuati nelle aree remote della provincia di Siena, con la buona vitalità dei trapianti e la comparsa di nuovi individui dopo quattro anni dalla traslocazione [5].

Fig. 2. Talli in ottimo stato di salute dopo almeno un anno dalla traslocazione presso la Riserva Naturale regionale del Basso Merse (A) e i Monti Tatry in Slovacchia (B); talli parzialmente (C) o largamente decolorati (D) traslocati in aree dei Piccoli Carpazi in Slovacchia in cui il trapianto non ha avuto successo.

I licheni di Crevole e le ultime ricerche scientifiche
I licheni di Crevole stanno contribuendo ad altri esperimenti volti a raccogliere informazioni utili ai fini della conservazione di L. pulmonaria e alla tutela degli habitat che la ospitano. Nell’ambito del Gruppo di Lavoro per l’Ecologia della S.L.I. stiamo studiando le risposte dei licheni a livello ecofisiologico (in particolare le performance fotosintetiche e il tasso di accrescimento) in funzione della qualità degli habitat forestali e in relazione alla gestione forestale. A questo scopo, nel marzo del 2019, per simulare gli effetti della gestione forestale, furono esposti 800 micro-trapianti di L. pulmonaria (frammenti di dimensioni inferiori a 1 cm²) nei boschi intorno alla rocca di Crevole, in parte all’interno di un querceto integro e in parte su alberi isolati (Figura 3).

Fig. 3. Un esempio di micro-trapianti di Lobaria pulmonaria utilizzati per gli esperimenti: i campioni sono portati da una “barella” costituita da un telaio di plastica circondato da una garza sterile.

Fig. 4. Il bosco di Crevole nel 2013, prima del taglio, e dopo il taglio nell’agosto del 2016, subito dopo il taglio ceduo (immagini satellitari Google Earth). L’eliminazione di molti alberi e la conseguente scopertura della volta arborea ha determinato una consistente variazione del microclima del bosco, a causa dell’aumento dell’irradiazione solare, della temperatura e del vento che, in generale, hanno causato una forte perdita di umidità del sottobosco, molto dannosa per la popolazione del lichene Lobaria e per altre specie sensibili. L’interessamento dell’Unione dei Comuni della Val di Merse, interpellata dai ricercatori, ha permesso di mitigare in parte il danno alla Lobaria, lasciando alcune “isole” con gruppi di alberi, meno scoperti ed esposti alla luce diretta del sole.

Con un secondo esperimento ci stiamo occupando di definire le dimensioni e le caratteristiche ottimali degli aggregati forestali utili alla conservazione di popolazioni vitali di L. pulmonaria. Supponendo infatti di non poter impedire il taglio del bosco in aree non protette, risulta di particolare interesse riuscire a definire perlomeno le caratteristiche dei frammenti di bosco da conservare (forest aggregates/patches), in modo da favorire il mantenimento delle condizioni ecologiche che consentono la sopravvivenza delle popolazioni di L. pulmonaria e, con esse, la tutela dell’intero ecosistema in cui sono inserite.
Inoltre, per studiare gli effetti dei cambiamenti globali, in particolare dell’invasione di Robinia pseudoacacia nei castagneti, abbiamo selezionato due aree di studio localizzate fra le province di Pistoia e Bologna in cui è possibile osservare la penetrazione di Robinia all’interno dei boschi di Castagno. Il Castagno (insieme al Faggio) rappresenta infatti uno dei substrati preferiti da L. pulmonaria in ambiente montano. In tali aree, abbiamo realizzato un esperimento di traslocazione a lungo termine. Racconteremo i risultati di questi esperimenti nei prossimi numeri di MurloCultura.

Gli autori desiderano ringraziare l’Associazione Culturale di Murlo a nome del Gruppo di Lavoro per l’Ecologia della Società Lichenologica Italiana, per l’aiuto nell’organizzazione dell’incontro tenutosi a Vescovado di Murlo tra il 10 e il 12 febbraio 2020 per l’organizzazione dei nuovi esperimenti (vedi Notizie Brevi in Murlo Cultura 1/2020).

Riferimenti bibliografici

[1] Paoli L., Guttová A., Anselmi B. (2013). Osservazioni sui licheni del Crevole, Murlo Cultura 1/2013.

[2] Paoli L., Benesperi R., Fačkovcová Z., Nascimbene J., Ravera S., Marchetti M., Anselmi B., Landi M., Landi S., Bianchi E., Di Nuzzo L., Lackovičová A., Vannini A., Loppi S., Guttová A. (2019). Impact of forest management on threatened epiphytic macrolichens: evidence from a Mediterranean mixed oak forest (Italy). iForest, 12: 383–388. doi:10.3832/ifor2951-012

[3] Fačkovcová Z., Guttová A., Benesperi R., Loppi S., Bellini E., Sanità di Toppi L., Paoli L. (2019). Retaining unlogged patches in Mediterranean oak forests may preserve threatened forest macrolichens. iForest 12: 187–192. doi:10.3832/ifor2917-012

[4] Bianchi E., Benesperi R., Brunialti G., Di Nuzzo L., Fačkovcová Z., Frati L., Giordani P., Nascimbene J., Ravera S., Vallese C., Paoli L. (2020). Vitality and growth of the threatened lichen Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. in response to logging and implications for its conservation in Mediterranean oak forests. Forests, 11(9): 995. doi:10.3390/f11090995

[5] Paoli L., Guttová A., Sorbo S., Lackovičová A., Ravera S., Landi S., Landi M., Basile A., Sanità di Toppi L., Vannini A., Loppi S., Fačkovcová Z., (2020). Does air pollution influence the success of species translocation? Trace elements, ultrastructure and photosynthetic performances in transplants of a threatened forest macrolichen. Ecological Indicators, 117: 106666. doi:10.1016/j.ecolind.2020.106666

[6] Abeli T. et al. (2021). IDPlanT: the Italian database of plant translocation. Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, doi:10.1080/11263504.2021.1985004