ZOOLOGIA APPLICATA BIOINDICATORI A LIVELLO DI ORGANISMI ANIMALI

ZOOLOGIA APPLICATA BIOINDICATORI A LIVELLO DI ORGANISMI ANIMALI Prof. Biagio D’Aniello Università di Napoli“Federico II” Dipartimento di Biologia Strutturale e Funzionale Campus Universitario di Monte Sant’Angelo Introduzione bioindicatori animali Via Cinthia – 80126 Napoli Università Federico II di Napoli

Insetti Numero enorme di specie. Da soli costituiscono i due terzi di tutte le specie animali (quelle note). Ovvia quindi la loro ampia capacità adattativa. Numerose specie sono degli ottimi bioindicatori. La difficoltà principale dell’uso degli insetti come bioindicatori è che c’è bisogno spesso di specialisti per determinare le specie. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione Negli ecosistemi forestali, gli Scolitidi sono tra i Coleotteri più dannosi per gli alberi. Essi però attaccano piante che sono in uno stato di salute già precario e sono in grado d’individuarle. Quindi, la presenta degli scolitidi nei tronchi è una misura indiretta dello stato di salute della vegetazione. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione Insetti piccoli (max 5 mm), forma compatta, antenne genicolate e generalmente clavate, protorace molto sviluppato. Si tratta prevalentemente di specie xilofaghe che vivono in gallerie a Raggiera, che essi stessi scavano nel legno. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione. Il sistema di gallerie di prolificazione, spesso consente l’identificazione (almeno a livello generico. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione Ips typographus Dryocoetes autographus Gli scolitidi si possonono distinguere in due gruppi in riferimento alla loro capacità di attaccare le piante. Specie primarie: attaccano alberi in piena salute (es. Ips typographus, Polygraphus polygraphus, Pityogenes chalcographus, Cryphalus piceae). Secondarie: attaccano tronchi abbattuti, piante malate o già soggette ad un attacco primario (es. Dryocoetes autographus, D. hectographus, Hylurgops glabratus). Polygraphus sp. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli Pityogenes chalcographus

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione Tuttavia studi sulla fisiopatologia delle piante hanno evidenziato che specie veramente primarie non esistono (almeno in regioni con clima temperato). In pratica le piante in perfetta salute sarebbero evitate. Quindi, gli scolitidi sono in grado d’individuare piante che sono in deperimento priva che il fenomeno sia palese. Es. le piante soggette all’inquinamento atmosferico possono essere sofferenti, ma il fenomeno spesso non è evidente; esse emettono nell’ambiente uno spettro di sostanze alterate (es. terpeni). A tutt’oggi nessuno strumento è in grado registrare queste variazioni, mentre gli scolitidi ci riescono. Ecco quindi che diventano uno strumento fondamentale per individuare tempestivamente piante con inizi di disfunzioni fisiologiche e prendere le opportune e tempestive contromisure. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso degli Scolitidi come indicatori dello stato di salute della vegetazione Tecniche di cattura: Esame dei tronchi degli alberi individuando punti in cui la corteccia è sollevata e raccolta mediante pinzette o aspiratore. Si possono usare anche trappole a feromone (per gli adulti) che sono particolarmente utili per il monitoraggio delle singole specie. Inserimento di elementi legnosi che possono attirare gli insetti in procinto di riprodursi. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso dei chironomidi come indicatori della qualità delle acque I Chironomidi sono Ditteri molto diffusi e vivono in ambienti molto diversificati. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso dei chironomidi come indicatori della qualità delle acque Le larve vivono in acqua dolce, talvolta salmastra. Sono gli unici insetti a possedere emoglobina nel sangue, per cui possono colonizzate ambienti quasi del tutto anossici. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso dei chironomidi come indicatori della qualità delle acque I chironomidi presentano inconsuete capacità delle diverse specie a tollerare bene modifiche anche sostanziali dei parametri ambientali, per cui risultano particolarmente idonei alla valutazione della qualità delle acque. E’ stato osservato che nei laghi estremamente oligotrofi predominano le Orthocladiinae, in quelli oligotrofi le Chironominae, in quelli mesotrofi Sergentia ed Endochironomus, nei laghi eutrofi Chironomus anthracinus, C. plumosus, in quelli estremamente eutrofi, C. plumosus. Nelle acque correnti la situazione è meno chiara, comunque sembra che ci sia una successione longitudinale. Cioè nel corso superiore dei fiumi prevalgono Diamesinae e Orthocladiinae, mentre nel corso inferiore le Chironominae divengono sempre più importanti. In casi di forte inquinamento organico il genere Chironomus tende a divenire dominante. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

L’uso dei chironomidi come indicatori della qualità delle acque Si catturano con retino entomologico o sono attirati con lampade. Le larve sono prelevate con benne. Il riconoscimento delle larve si fa dopo fissazione e preparazione su vetrino delle teste. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Il monitoraggio dell’inquinamento agricolo e urbano mediante l’ape L’ape domestica (Apis mellifera) è utilizzata per saggiare in laboratorio la tossicità dei prodotti impiegati in agricoltura. Si calcola la percentuale di mortalità delle api confrontandola con un campione non trattato. Si possono usare arnie poste nell’ambiente da studiare all’inizio della fioritura e si segue l’esperimento per almeno 2 settimane dopo l’uso di un fitofarmaco. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Il monitoraggio dell’inquinamento agricolo e urbano mediante l’ape L’analisi oltre che sul numero di api morte si può eseguire anche sul polline, miele, cera, nettare e larve. Inoltre, è importante anche una valutazione 1. Dell’attività di volo: conteggio delle api in uscita dall’alveare per 30’’ consecutivi, in momenti diversi della giornata; 2. Di bottinamento: conteggio delle api che visitano i fiori in un’area definita della coltura in esame per 5 minuti, in diversi momenti della giornata; 3. Della forza della famiglia: una serie di parametri che danno informazioni sull’efficienza della famiglia (es. attività generale delle bottinatrici intorno all’alveare; la quantità di provviste in genere ecc. ). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Pesci Nei fiumi la presenza di determinate specie può dare utili informazioni riguardo lo stato di salute del corpo d’acqua. Anzi i fiumi possono essere suddivisi secondo una zonazione longitudinale in base alle specie presenti. Trota Zona della trota: tratto con acque limpide e ben ossigenate; la correnteè veloce; il fondo sassoso a massi, ciottoli o ghiaia grossolana; temperatura bassa che non supera di regola i 13 -14°C; vegetazione scarsa. Zona dei Ciprinidi: tratto in cui sono presenti il barbo e il barbo canino; acque limpide o torbide per breve tempo; correnti veloci alternate a zone in cui l’acqua rallenta e diviene più profonda; fondale a ghiaia fine o sabbia; temperatura raramente supera i 18 -19°C; rare piante; Barbo Zona dei Ciprinidi: tratto con la tinca e la scardola; acque torbide e corrente bassa; fondo fangoso; abbondanti Introduzione bioindicatori piante e temperatura che raggiunge ancheanimali i 25°C. Università Federico II di Napoli Tinca

Pesci La zonazione la si può rilevare anche nei laghi e si basa su altri criteri Si ha una zona litoranea con maggiore o minore vegetazione a macrofite, una zona limnetica (a fanghi e limo) e una distribuzione verticale, spesso assai variabile, con la presenza di specie bentoniche (di fondo) quando i fondali sono sufficientemente profondi. Purtroppo le attuali conoscenze sugli adattamenti fisiologici e comportamentali delle diverse specie, per evitare o tollerare fattori di rischio sono ancora troppo frammentarie. Quindi le bioindicazioni ottenibili sono poco attendibili. Es. i fitofarmaci, pesticidi, metalli pesanti ecc. sappiamo che sono dannosi e anche le dosi minime tollerabili, ma non conosciamo bene i tempi e le modalità di denaturazione, di eliminazione e di accumulo nei pesci. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Anfibi Per l’uso degli anfibi vanno individuate pozze o favoriti accumuli d’acqua nel luogo d’indagine. Le uova e i girini a seconda delle specie, hanno esigenze di acque con determinate caratteristiche fisicochimiche. Si possono poi desumere informazioni sulla qualità ambientale con la semplice osservazione o la raccolta di uova e/o girini di anfibi Anuri, osservando la presenza, l’abbondanza e l’eventuale successo di schiusa e di metamorfosi. Si ottengono quindi informazioni sul grado di eventuale acidificazione delle acque, che è determinata dal tipo di suolo, fattori artificiali e piogge acide. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Rettili Alcune specie di rettili si prestano come bioindicatori. Se ne può valutare la presenza, la loro abbondanza (più difficile da rilevare) e il ritmo di crescita, con la valutazione delle classi di età. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodo d’uso pesci anfibi e rettili I pesci e gli anfibi si catturano con lo storditore che provoca, col suo voltaggio opportunamente tarato, un temporaneo stordimento e ne facilita la cattura attirandoli verso il retino. Si può anche approfittare del materiale raccolto attraverso la pesca sportiva. Gli anfibi si catturano anche con un robusto retino dragando tra vegetazione ripariale. I rettili si catturano a mano libera o con speciali bastoni per serpenti. Le analisi chimico-fisiche sono effettuate in laboratori specializzati. Per l’individuazione dei biocidi, metalli pesanti, altri tossici si è rivelata particolarmente utile la gascromatografia (preferibilmente liquida), Per le alterazioni strutturali di organi e tessuti si usa la microscopia ottica ed elettronica. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Limiti d’uso 1. Necessità di usare troppi di sistemi di cattura, il che richiede una competenza eccessivamente varia. 2. Difficoltà di determinazione di molte delle specie nel periodo larvale e giovanile. 3. Periodi d’inattività e quindi impossibilità di campionare in coincidenza di periodi d’uso di determinati inquinanti. 4. Difficile trovare popolamenti autoctoni di pesci a causa di continue reintroduzioni e ripopolamenti. 5. Temporaneità di molte pozze di deposizione per gli anfibi che impedisce il monitoraggio dei parametri in corso di studio. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Pesci, anfibi e rettili come bioindicatori di sostanze biocide qualche esempio Insetticidi a base di cloruri organici (es. Lindano e il DDT), fosforati (es. Trichlorofon e Dichlorvos, prodotto di degradazione del primo nell’acqua) e erbicidi (es. atrazina) e i metalli pesanti (es. manganese, magnesio, zinco, cromo, rame, piombo e mercurio) provocano immunodepressione. Nei laghi e stagni acidificati aumenta l’accumulo di alluminio (specialmente sulle branchie) e altri metalli in girini e pesci. L’applicazione massiccia e su larga scala di molti insetticidi, come la presenza sul terreno di alte dosi di sostanze tossiche, agiscono direttamente causando la morte dei rettili, che peraltro sono più sensibili rispetto gli uccelli e i mammiferi. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Pesci, anfibi e rettili come indicatori della qualità, delle alterazioni e del disturbo ambientali La quantità di O 2 nei bacini idrici naturali o con minima influenza umana (condizioni quasi non più presenti in Italia, fatta eccezione per molti torrenti di montagna), costituiscono una condizione importante per la presenza di determinate specie. Naturalmente molti altri sono i fattori che caratterizzano la diversa qualità delle acque naturali continentali (salinità, conduttività, p. H, assenza o presenza percentuale diversa di sostanze chimiche di origine “naturale” ecc. ), Teoricamente dunque, conoscendo le esigenze delle singole specie, o perlomeno delle cosiddette specie chiave, potremmo dalla loro presenzaassenza avere una rapida valutazione, sia pur grossolana, sulla qualità delle acque. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Qualche esempio La salamandrina dagli occhiali è sensibilissima agli effetti antropici e la sua scomparsa in determinati siti in cui era stata descritta è un chiaro sintomo di aggressione all’ambiente, anche se molto generico. Un’area prativa, a prima vista ben conservata, se è priva di lucertole è sicuramente poco varia in composizione floristica, è trattata con biocidi o ha il terreno variamente inquinato. Infatti, l’assenza o l’estrema rarefazione dei lacertidi testimoniano un altrettanto pesante assenza o rarefazione del loro cibo (invertebrati, soprattutto insetti). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Mammiferi e uccelli come indicatori della qualità, delle alterazioni e del disturbo ambientali Gli uccelli sono stati più volte utilizzati per valutazioni su larga scala della qualità ambientale, perché sono diffusi e facilmente osservabili. L’uso dei mammiferi è più recente. I mammiferi erano usati quali indicatori ecologici come accumulatori: si utilizzavano topi, ratti, conigli e lepri che venivano trattati come accumulatori di veleni. Tali studi si svolgevano spesso all’interno di laboratori, in condizioni controllate quindi non davano idee precise di ciò che realmente accadeva in natura. Uccelli e mammiferi sono ai vertici delle piramidi ecologiche e sono direttamente influenzati dalle loro prede; quindi assumono una particolare valenza ecologica. Es. le aquile reali sono assenti in territori in cui sono assenti le loro prede preferite (es. starne e coturnici), per la semplificazione dell’habitat delle prede. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Mammiferi e uccelli come indicatori della qualità, delle alterazioni e del disturbo ambientali Dal punto di vista tossicologico, i vertebrati terrestri risultano maggiormente adatti a misurare effetti di tossicità cronica piuttosto che acuta, per la loro maggiore longevità. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale In Europa, per esempio, durante la stagione riproduttiva sono presenti 514 specie nidificanti, delle quali circa 240 in Italia In Europa vivono 184 specie di mammiferi, se si escludono le specie accidentali e quelle introdotte o mantenute e allevate dall’uomo. Ve ne sono 145 di mammiferi terrestri (Insettivori 21, Chirotteri 30, Roditori 52, Lagomorfi 4, Carnivori 25, Artiodattili 13) e 39 di mammiferi marini (Pinnipedi 8, Cetacei 31). In Italia sono presenti 95 specie di mammiferi terrestri (Insettivori 16, Chirotteri 29, Roditori 23, Lagomorfi 4, Carnivori 14, Artiodattili 9). Molti studi di monitoraggio ambientale si basano su analisi di tipo anatomoistopatologico, che misurano gli effetti del bioaccumulo di pesticidi nella fauna selvatica nonché la circolazione di questi composti all’interno delle catene alimentari. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale La presenza di specie bersaglio può infatti indicare l’esistenza di una particolare condizione ecologica. Es. il picchio muratore Sitta europaea indica una buona qualità della vegetazione arborea, vale a dire una formazione boschiva che presenta caratteristiche evolutive naturali o prossime a queste. Si possono avere indicazioni anche utilizzando i gruppi trofici, cioè insiemi di specie a regime alimentare simile. Es. il gruppo trofico dei granivori (per esempio Fringuellidi) può essere un ottimo indicatore di inquinamento da erbicidi. L’erbicida utilizzato in agricoltura si accumula all’interno o sulla superficie dei semi che vengono ingeriti dagli uccelli. L’effetto di tali sostanze si può misurare quantitativamente attraverso variazioni demografiche e qualitativamente attraverso esami biochimici Introduzione bioindicatori animali effettuati sui tessuti degli uccelli. Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale sterpazzola In alcuni casi i decrementi demografici di determinate specie non sono riconducibili a cause locali. Es. la sterpazzola Sylvia communis e il topino Riparia riparia, migratori transahariani, si sono ridotti a partire dagli anni Sessanta in seguito a un periodo di eccezionale siccità verificatosi nei quartieri di svernamento africani. Nibbio reale la scomparsa dei rapaci all’interno delle reti ecologiche indica un’alterazione dei rapporti all’interno degli ecosistemi e l’instaurarsi di una condizione potenzialmente instabile nei rapporti tra le popolazioni delle prede e dei predatori. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli topino

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale L’accumulo di DDT si è dimostrato fatale per molte specie di uccelli perché interferisce nel processo di formazione del guscio cosicché le uova risultano più fragili, rompendosi prima della schiusa. Tale sostanza si accumula nelle popolazioni di specie predatrici lungo la catena biologica (amplificazione biologica). Particolarmente colpiti sono stati i falconiformi, che si nutrono tra l’altro di uccelli insettivori (che già avevano concentrato la sostanza) e i pellicani, che si nutrono di pesci, nel cui tessuto adiposo si riscontra un forte accumulo di tali sostanze insetticide cloridrate. Introduzione bioindicatori animali Pellicano Università Federico II di Napoli Falco pellegrino

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Tutte le specie di Chirotteri italiani sono esclusivamente insettivore. Tale regime alimentare li porta ad accumulare notevoli concentrazioni di sostanze tossiche di origine antropica (piombo e altri metalli pesanti, erbicidi, insetticidi ecc. ). Anche l’ordine degli insettivori, ma vivono di meno è quindi accumulano meno (alcune specie di pipistrelli vivono fino a 20 anni). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale I pipistrelli sono principalmente indicatori di inquinanti dal punto di vista tossicologico; tuttavia, la presenza di determinate specie può essere indice di particolari condizioni ambientali. Es. le nottole Nyctalus spp. , orecchioni Plecotus spp. e alcune specie di vespertilio, Myotis spp. sono legate ad ambienti boschivi più o meno continui e con presenza di almeno alcuni alberi maturi che possano offrire ripari diurni. Per tale motivo alcune specie di Chirotteri risultano indicatori di ambienti poco alterati o comunque con buona potenzialità. nottole Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Myotis blythi La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Plecotus auritus Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli Plecotus

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale I micromammiferi sono insettivori e possono fornire informazioni circa l’efficienza della rete ecologica. Anche alcune specie di Roditori. Es. il topo selvatico Apodemus sylvaticus può essere utilmente impiegato nel biomonitoraggio quale indicatore di contaminazione da pesticidi tramite analisi biochimiche o anatomo-istopatologiche. L’indicazione della contaminazione ambientale la si può dedurre anche da variazioni nella densità di popolazione. Introduzionesylvaticus bioindicatori animali Apodemus Mus domesticus Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Introduzione bioindicatori animali Apodemus sylvaticus Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale La presenza dei carnivori è fortemente influenzata dalle attività umane. Tuttavia, la volpe si è adattata a mangiare nelle discariche, per cui non è più utile come bioindicatore. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Ottimi indicatori rappresentano invece i Mustelidi, quali tasso Meles meles, ermellino Mustela erminea, donnola Mustela nivalis, faina Martes foina, martora Martes martes, puzzola Mustela putorius; la loro presenza risulta indice di sistemi ecologici in buona salute o non eccessivamente alterati. Mustela putorius Martes martes Martes foina Introduzione bioindicatori animali Meles meles Mustela erminea Università Federico II di Napoli Mustela nivalis

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Capra ibex Rupicapra rupicapra Ursus arctos Molte specie di mammiferi terrestri, quali per esempio camoscio Rupicapra rupicapra, stambecco Capra ibex, lontra Lutra lutra, orso Ursus arctos sono indicatori di ambienti ad alto valore scientifico e conservazionistico. Tuttavia, Introduzione bioindicatori animali sono così rari che possono essere utilizzati solo in pochi casi. Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Lo stesso discorso vale per gli ambienti marini per la maggior parte delle specie di Cetacei e Pinnipedi. Foca monaca orca Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Es. specifico: la lontra è un indicatore di ottimi ambienti ripariali e di qualità delle acque. Lutra lutra Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

La fauna vertebrata superiore come strumento di monitoraggio ambientale Alcune specie non sono utili come indicatori perché sono introdotte a scopo venatorio. Es. il cinghiale Sus scrofa, il capriolo Capreolus capreolus e la lepre Lepus europaeus. Tuttavia, quest’ultima può essere utile per Introduzione bioindicatori analisianimali biochimiche per l’accumulo di fitofarmaci. Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Censimenti Le osservazioni delle specie devono essere effettuate con metodi standardizzati perché possano essere ripetibili e confrontabili (monitoraggio). Nei monitoraggi bisogna stabilire se le oscillazioni del numero degli individui è naturale. Ciò può essere effettuato operando confronti con ambienti notoriamente incontaminati in cui la specie campione è presente. Questi ambienti sono però sempre più rari, quindi meglio un approccio multispecie. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Caratteristiche dei metodi di campionamento Campionamento casuale semplice: si scelgono casualmente le aree da esaminare. Es. si estraggono a sorte un certo campione di tavolette IGM (Istituto Geografico Militare) sul totale di quelle dell’area di studio. Campionamento sistematico: la scelta non è casuale, ma le aree di studio sono selezionate seguendo un criterio di distanza. Es. tavolette IGM sono scelte tra quelle totali in ragione di una ogni 10 andando da sinistra a destra e dall’alto in basso; oppure la prima, la undicesima, la ventunesima ecc. ; Campionamento stratificato: Si suddivide una popolazione eterogenea in sotto-popolazioni più omogenee per poi operare in esse il campionamento casuale. Es. si selezionano le IGM tra quelle di montagna, pianura e collina e tra queste si selezionano casualmente quelle da esaminare. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Proprietà fondamentali del metodo di campionamento Rappresentatività: capacità di riflettere fedelmente nei campioni le caratteristiche dell’intera popolazione. Efficienza: la variazione che si riscontra in una serie di dati raccolti con un metodo, rispetto a quelli noti a priori. E’ collegato alla rappresentatività. Es. se sappiamo quanti animali di una data specie sono presenti in una determinata area, controlliamo di quanto il censimento si discosta dal numero noto. Intensità: è una misura del rapporto tra la dimensione del campione e quella dell’intera popolazione di studio; quindi, migliore è il campionamento, quanto minore è l’intensità. Cioè se basta un campione modesto (bassa intensità) per ottenere risultati affidabili. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Caratteristiche di un metodo di rilevamento Fedeltà: capacità del metodo utilizzare di fornire sempre gli stessi dati numerici quando applicato nelle stesse condizioni. Accuratezza: capacità del metodo di avvicinarsi al valore reale, evitando sovrastime o sottostime. Sensibilità: è il potere di risoluzione del metodo, ossia la più piccola differenza di valori misurabile. Cioè minore è il numero d’individui da contare più sensibile è il metodo. Precisione: il valore esatto (o molto probabilmente esatto) della misura che si effettua; comprende la fedeltà, l’accuratezza e la sensibilità. Efficienza: è il rapporto tra la precisione di una misura e il suo costo. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Tipi di errore La precisione della misura è un parametro che dipende dalla particolare tecnologia del metodo impiegato e non ha nulla a che vedere con la scelta di un metodo assoluto o relativo di conteggio. Errori sistematici: si ripetono sempre uguali. Sono probabilmente dovuti al cattivo funzionamento dei mezzi tecnici utilizzati per il conteggio dai rilevatori umani. Sono evitabili eliminando le cause che li determinano. Errori accidentali: sono dovuti a cause contingenti (spesso non identificabili) e possono essere molto variabili. Non sono evitabili, ma è possibile tenerli sotto controllo: si calcolano le differenze con altri valori rilevati (varianza). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Metodi assoluti e metodi relativi Metodo assoluto: censimento preciso della fauna in un determinato luogo, operato mediante mezzi tecnici (es. reti, trappole etc. ); è molto laborioso e costoso, ma fornisce la densità della specie, cioè il numero d’individui per unità di area (o di volume). Metodo relativo: si ricava un semplice indice di abbondanza (di cui non si conosce nemmeno il rapporto preciso con la densità); si ottiene contando gli animali per chilometro o utilizzando una rete per brevi periodi Il metodo assoluto è ovviamente più preciso, ma per fini applicativi talvolta è sufficiente il metodo relativo, perché più rapido ed economico. Es. non mi serve conoscere il numero preciso di picchi muratori (Sitta europaea) se sto analizzando lo stadio maturativo di una foresta, basta constatare che sono più rari dove la foresta è più giovane; anche per la regolarizzazione dell’attività venatoria può bastare la misura di un indice di abbondanza in un biomonitoraggio annuale. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Metodo della cattura e ricattura Gli animali sono catturati in una determinata area, marcati e rilasciati. Dopo qualche tempo (pochi giorni) si ricattura nella stessa area alle stesse condizioni climatiche. Indichiamo con X il numero di animali catturati e rilasciati la prima volta. Y la seconda volta di cui Y(x) quelli marcati. Si avrà che Y(x): Y=X: N, dove N rappresenta il totale di animali presenti nell’aerea di studio. Es. catturiamo 27 cardellini e li inanelliamo, dopo qualche giorno ne catturiamo 32 di cui 5 inanellati. Si avrà 5: 32=27: x; x=172, 8; circa 173 animali. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Uccelli Mappaggio: metodo assoluto molto laborioso e costoso; si può applicare solo in alcune circostanze e qualora ci siano finanziamenti adeguati. Transetto: metodo relativo, più facili da applicare. Ci da un indice di abbondanza espresso in numero di uccelli per chilometro. Ha problemi per il comportamento di alcune specie (il merlo scappa in avanti e viene ricontato più volte, sovrastima). IPA (indice puntiforme avvistamento): metodo relativo. Si sceglie un punto casualmente, si divide in 4 aree secondo rette perpendicolari che s’incrociano nel punto d’osservazione e si descrive la vegetazione nei 4 quadranti; poi si trascrive tutti gli uccelli avvistati e sentiti (punto d’ascolto) per un certo tempo. I metodi relatìvi sono migliori perché sono rapidi e possono essere applicati su aree eterogenee. Peraltro, possono diventare assoluti se utilizzati entro limiti di distanza predefinita. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Uccelli I rapaci sono più problematici da censire, perché hanno una densità bassissima. Aquila I rapaci veleggiatori (es. la poiana Buteo buteo, il gheppio Falco tinnunculus, l’aquila reale Aquila chrysaetos), si possono censire nelle giornate soleggiate (con la termica). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Uccelli I rapaci non veleggiatori (l’astore Accipiter nisus o lo sparviero Accipiter gentilis) sono ancora più problematici. Metodo del nest-cluster: individuare individui nel bosco e le loro tracce (es. penne, borre) e poi il nido; cerchiare l’area intorno al nido che rappresenta il territorio e ricercare altri nidi esterni all’area. Accipiter gentilis Introduzione bioindicatori animali Accipiter nisus Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Chirotteri Conteggio nei rifugi diurni e invernali: i Chirotteri di regola hanno più rifugi nel corso del ciclo annuale; almeno uno estivo, separato per maschi e femmine, e uno invernale, talvolta a decine di Km di distanza. In estate, le femmine gravide si riuniscono nelle cosiddette nursery dove partoriscono e allevano in cooperazione i piccoli. I maschi vivono spesso da soli o in gruppi esigui. Impiego di tecniche miste: conteggio dei rifugi più uso del bat-detector, uno strumento che trasforma gli ultrasuoni in frequenze udibili. Si usano anche reti per catturarli e rilasciarli dopo inanellamento, oppure sofisticati strumenti dotati di cellule fotoelettriche posti all’uscita dai posatoi, che contano il numero di passaggi. Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli

Metodi d’uso e loro validità Carnivori Ci si basa fondamentalmente sulle tracce e l’analisi delle feci, nelle quali sono sempre presenti i peli del carnivoro derivanti dalle loro operazioni di pulizia (quelli delle prede sono più piccoli). Introduzione bioindicatori animali Università Federico II di Napoli