UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA Dottorato di ricerca in: PRODUTTIVITÀ DELLE PIANTE COLTIVATE Curriculum: Biologia delle specie mediterranee (XXIII ciclo: 2007-2010) ROSA DI GREGORIO Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali Dissertazione finale Tutor: Prof. Daniela Romano Coordinatore: Prof. Daniela Romano Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali INDICE PRESENTAZIONE pag. 4 A. Parte generale “ 6 1. Premesse “ 6 2. L’ambiente mediterraneo e la sua flora “ 11 3. Ruolo delle fitocenosi erbacee nella biodiversità “ 22 4. Gli ecosistemi antropici “ 28 4.1. Caratteristiche dei suoli “ 32 5. L’impiego di specie erbacee per impianti naturalistici “ 35 5.1. L’individuazione delle specie “ 41 6. Il processo di germinazione “ 44 6.1. Caratteristiche dei semi “ 44 6.2. La fase di germinazione “ 51 6.2.1. Condizioni di carattere interno “ 56 6.2.2. Influenza dei fattori ambientali “ 65 B. Parte sperimentale “ 68 7. Obiettivi generali della ricerca “ 68 8. Articolazione delle prove “ 75 8.1. Identificazione di specie erbacee della flora autoctona di possibile impiego a fini ornamentali “ 75 8.1.1. Presentazione della problematica “ 75 8.1.2. Materiali e metodi “ 81 8.1.3. Risultati e discussione “ 86 8.2. Caratterizzazione morfo-funzionale di alcune specie erbacee spontanee siciliane, utilizzabili quali wildflowers “ 185 8.2.1. Presentazione della problematica “ 185 8.2.2. Materiali e metodi “ 188 8.2.3. Risultati e discussione “ 190 2 Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali 8.3. Valutazione del processo di germinazione in rapporto a fattori diversi “ 282 8.3.1. Presentazione della problematica “ 282 8.3.2. Materiali e metodi “ 286 8.3.3. Risultati e discussione “ 290 9. Sintesi conclusiva “ 334 10. Riferimenti bibliografici “ 339 3 Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali PRESENTAZIONE L’elaborato è relativo alle attività di studio e di ricerca svolte, nel corso del triennio 2007-2010, nell’ambito della frequenza al corso di dottorato in “Produttivi- tà delle piante coltivate”, curriculum “Biologia delle specie mediterranee”. L’argomento affrontato, a suo tempo sottoposto all’approvazione del Con- siglio dei docenti, riguarda l’analisi di alcuni aspetti connessi con l’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali. La scelta è ap- parsa coerente con i contenuti del dottorato in parola, orientato verso l’approfondimento delle conoscenze sulle relazioni tra i fattori ambientali e i pro- cessi di crescita e di sviluppo delle piante in ambiente mediterraneo. In particolare, la tesi affronta i problemi connessi con l’impiego dei cosid- detti “fiori selvatici” rappresentati da specie erbacee perenni e annuali, adatte a essere seminate in miscuglio per la costituzione di prati misti, prevalentemente fioriti. Si tratta di un argomento da tempo oggetto di attenzione presso i popoli anglosassoni, che lo definiscono in maniera sintetica col termine di wildflowers, parola che letteralmente indica sia i fiori spontanei che le piante che li producono. Il tema appare di estrema attualità in quanto la presenza di queste piante negli spazi a verde antropici consente da una parte di incrementare la biodiversi- tà urbana e dall’altra di individuare schemi di progettazione e manutenzione delle aree a verde sostenibili e a più basso impatto ambientale. Per sottolineare la rile- vanza delle questioni affrontate basti ricordare che il 2010 è stato dichiarato dall’ONU anno internazionale della biodiversità. I wildflowers sono utilizzati, infatti, a livello mondiale per accrescere la va- riabilità genetica degli spazi a verde e, grazie alla capacità di attrarre insetti e al- cuni animali, per incrementare la biodiversità. Tali specie, inoltre, possono rap- presentare una risorsa per la valorizzazione estetico-paesaggistica e il recupero di ambienti urbani, peri-urbani e marginali. Molte fra le specie erbacee da fiore si adattano a crescere su suoli degradati, marginali e poveri di sostanza organica. Le modalità di impiego, quasi sempre in miscuglio, conferiscono a questi impianti l’aspetto di prati naturali. Pur se devono assumere un aspetto “spontaneo”, sono spesso il frutto di un approfondito studio progettuale e manutentivo. Se lo scopo di questi impianti è quello della naturalizzazione, ossia dell’auto sufficienza 4 Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali dell’associazione vegetale, la scelta della specie assume un interesse fondamen- tale. Negli ultimi anni da più parti si suggerisce di orientare tale scelta verso l’utilizzazione di specie autoctone, in quanto è stato osservato che le popolazioni locali manifestano una migliore capacità competitiva. In ambiente mediterraneo, e soprattutto nei contesti più termofili e aridi del Sud Italia, se da una parte la ricchezza floristica autorizza a ritenere estrema- mente interessante indagare sulle specie autoctone, dall’altra la carenza di in- formazioni sulla biologia fiorale, sulle caratteristiche del seme e sulle esigenze in fase di germinazione limita nei fatti le possibilità di impiego di queste specie. Si assiste così, talvolta, all’utilizzazione di miscugli di specie alloctone, gli unici pre- senti sul mercato, che, se non correttamente utilizzati, potrebbero determinare gravi inquinamenti genetici. In questo contesto la tesi ha voluto affrontare nella prospettiva più ampia possibile il tema dell’impiego delle piante spontanee, partendo dalla rassegna delle specie di possibile utilizzazione presenti nella flora siciliana. A tal fine si è cercato preliminarmente di determinare quale potesse essere l’ideotipo di pianta utilizzabile. Su alcune specie sono state effettuate ulteriori indagini in campo per analizzare le caratteristiche sulle quali prevedibilmente poggia l’idoneità all’uso. Il lavoro è proseguito con l’analisi del processo di germinazione in rapporto a vari livelli di temperatura, alla presenza o meno di luce e all’adozione di diversi trat- tamenti ai semi. 5 Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali A. PARTE GENERALE 1. Premesse Da qualche decennio le questioni connesse con la diversità biologica so- no diventate centrali nel dibattito sulla salvaguardia della natura (UNEP, 1995), al punto che l’ONU ha decretato che il 2010 fosse l’anno internazionale della biodi- versità. L’ecosistema urbano viene spesso analizzato per quanto riguarda la sia incidenza negativa sulla biodiversità stessa (Middleton, 1994; Wackernagel e Rees, 1996). Comunque, se l’impatto della città sugli ecosistemi più prossimi può essere piuttosto rilevante (Douglas, 1983), occorre ricordare che l’ambiente ur- bano stesso è ricco di biodiversità, altamente dinamico (Adams, 1994 e 2005) e contrassegnato da elevata eterogeneità, spesso organizzato lungo gradienti ca- ratterizzati da livelli diversi di biodiversità, andando dalle periferie verso il centro urbano (McDonnel et al., 1993). Puntare sulla biodiversità urbana, come da tempo è stato compreso a li- vello internazionale (Swaffield, 2005), consente da una parte di proteggere la stessa biodiversità e dall’altra di raggiungere quei principi di sviluppo sostenibile cui si ispira sempre più lo sviluppo urbano. Idonee politiche nella sistemazione di spazi a verde potrebbero offrire la possibilità di coniugare la biodiversità con la sostenibilità. La diversità biologica presente all’interno degli ambienti urbani ha un interesse che travalica quello ecologico, anche se fondamentale, per assumere dimensioni culturali e sociali. Non a caso scegliere di incrementare la biodiversità urbana si collega spesso con iniziative di didattica ambientale e, in senso lato, con processi partecipati di pro- gettazione e/o di gestione del verde. Luoghi elettivi per interventi che mirano all’incremento della biodiversità, soprattutto con l’impiego di specie spontanee, sono diventati, a livello di macro- scala, i “margini” delle città, i brownfield degli anglosassoni, mentre a microscala sono gli spazi a verde minimali, gli stessi giardini privati dove si assiste alla ten- denza sempre più diffusa di optare per schemi di impianto più naturali o, più semplicemente, per l’inserimento di piante autoctone. La biodiversità urbana ha la potenzialità di diventare un punto di forza del- la politica gestionale dell’intera città, con una grande attrattiva a livello popolare. 6 Studi e ricerche sull’impiego di specie erbacee autoctone della flora siciliana a fini ornamentali Il disporre di una flora, ma anche di una fauna specifica, tipica di un dato ambien- te, può diventare un simbolo di identità, oltre ad assumere interesse dal punto di vista scientifico per il ruolo e il valore ecologico che esprime. Naturalmente l’obiettivo di incrementare la biodiversità in ambito urbano va raggiunto attraverso tutta una serie di azioni di supporto, prima fra tutte un’adeguata informazione sull’attuale stato della biodiversità nei diversi agglome- rati urbani. La sfida ecologica è quella di portare la “natura” nelle città che sono centro delle attività antropiche. Città che da un punto di vista ecologico sono am- bienti fortemente disturbati e anche per questo possono diventare frequentemen- te via d’ingresso e luogo di concentrazione di specie esotiche. Ma, al contempo, l’ambiente urbano può offrire molteplici opportunità, in quanto le stesse