Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2067/3091
Title: Studio preliminare su tassocenosi a chilopodi in ambienti forestali lungo un gradiente di urbanizzazione: il caso di Roma
Other Titles: Preliminar study on centipede communities of forest habitats along an urban gradient: the case of Rome
Authors: Baini, Francesco
Keywords: Tassocenosi;Chilopodi;Gradiente urbano;Roma;Communities;Centipedes;Urban gradient;Rome;BIO/07
Issue Date: 10-Apr-2017
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 28. ciclo
Abstract: 
Gli Artropodi degli ambienti urbani sono da anni oggetto di indagine. In Europa, gli effetti
dell'urbanizzazione sono stati recentemente studiati su numerosi taxa di macroartropodi del suolo in
differenti altre realtà urbane dell’Europa centrale e settentrionale. Pur non riconoscendo nelle
differenti realtà urbane investigate un pattern analogo di distribuzione della biodiversità, questi
studi hanno comunque mostrato che l'urbanizzazione ha effetti significativi sui parametri strutturali
delle comunità come abbondanza, ricchezza specifica e diversità. In particolare, nella maggior parte
dei casi, si è notato che gli elementi faunistici altamente specializzati sono quelli maggiormente
sensibili agli effetti dell’urbanizzazione e tendono a diminuire dalle aree periferiche alle aree
centrali.
La necessità di ottenere ulteriori informazioni di tipo ecologico sulla distribuzione spaziale
delle comunità di macroartropodi del suolo e sul loro grado di conservazione a Roma, ha stimolato
l’avvio di una indagine di tipo macroecologico nell’area Capitolina. Tale indagine può fornire utili
indicazioni sullo stato di conservazione dei suoli delle aree verdi di Roma, impiegando gli
Artropodi come indicatori della qualità ambientale i quali rivestono un ruolo chiave nella
funzionalità di molti processi ecosistemici.
Motivo di ulteriore stimolo per l’avvio di tale progetto di ricerca è stato anche il proposito di
comparare i dati ottenuti su Roma con quelli emersi in altre realtà urbane d’Europa nell’ambito del
programma di ricerca GLOBENET.
Nel quadrante nord-ovest della città di Roma e delle aree suburbane adiacenti, mediante
l’analisi spaziale con GIS e sopralluoghi diretti sul campo sono stati individuati 3 frammenti
forestali disposti lungo un gradiente di urbanizzazione e ubicati all’interno di ville storiche ed aree
protette (Villa Pamphili, Riserva Naturale Regionale Monte Mario, Oasi WWF di Macchiagrande di
Fregene).
I frammenti si differenziano per: i) distanza dal centro urbano, ii) matrice circostante, iii)
tipo di gestione. In base a tali caratteristiche ogni frammento è stato attribuito a una delle seguenti
tre categorie: urbana, suburbana, rurale.
Lo studio si propone di esaminare l'importanza relativa della struttura del paesaggio urbano
di Roma e della qualità degli habitat forestali oggetto dell’indagine, in funzione dell’abbondanza,
della ricchezza specifica e della diversità di cenosi a Chilopodi forestali.
Nello specifico si procederà (i) alla descrizione dei parametri strutturali delle tassocenosi nei
frammento forestali selezionati lungo il gradiente urbano, (ii) alla determinazione del grado di
conservazione delle cenosi stesse, (iii) alla valutazione degli effetti di determinate variabili
ambientali delle stazioni di campionamento e del grado di urbanizzazione sulle singole specie.
Sulla base dei dati ricavati, il presente studio si propone di vagliare le ipotesi di
distribuzione della biodiversità in ambienti urbani, teorizzate in precedenti lavori:
Intermediate Disturbance Hypothesis;
Increasing Disturbance Hypothesis;
Habitat Specialist Hypothesis;
Opportunistic Species Hypothesis.
All’interno di ognuna delle tre aree di studio (Villa Pamphili PAM, Monte Mario MAR,
Oasi di Macchiagrande FRE) sono stati selezionati tre frammenti forestali come stazioni di
campionamento, appartenenti alla classe fitosociologica Querceta ilicis Br.-Bl., la cui specie
arborea dominante è il leccio (Q. ilex).
L’analisi spaziale con GIS e il lavoro sul campo hanno permesso di caratterizzare la struttura
spaziale circostante e quella interna dei tre frammenti forestali sopraelencati.
Inoltre all’interno dei tre frammenti selezionati, in un giorno stabilito ogni due sessioni di
campionamento sono stati annotati i valori di quattro variabili strutturali ambientali, calcolati
all’interno di una circonferenza del raggio di 2 m, prendendo come centro della circonferenza ogni
singola trappola.
Dopo aver superato problematiche di natura metodologica derivanti dall’utilizzo di pitfalltraps
come metodo passivo di campionamento della fauna epigea, è stato stabilito un protocollo di
campionamento che prevede l’utilizzo di due trap stations formate ciascuna da 4 trappole per
ognuno dei frammenti forestali oggetto di studio.
Ogni sessione di campionamento si è svolta nell’arco di tempo di 21-31 giorni, a partire dal
mese di giugno 2015 fino a giugno 2016.
Nell’analisi statistica sono stati usati i seguenti indici:
 Indice di Jaccard;
 Indice di Bruy Curtis;
 Ripartizione in classi di dominanza;
 Indice di Morisita;
 Indice di diversità di Shannon Wiener;
 Indice di Pielou (Equiripartizione).
Inoltre, al fine di studiare gli effetti delle variabili ambientali e del grado di urbanizzazione sul
numero di individui catturati di ciascuna specie in ogni trappola, è stata effettuata una analisi
multivariata di tipo ordinale (CCA, Canonical Correspondence Analyses).
Sono stati applicati i seguenti test di confronto per verificare la significatività statistica di
differenze o somiglianze tra i vari set di dati:
 Nested ANOVA;
 Test di Tukey;
 Coefficiente di correlazione di Spearman.
Lo studio ha evidenziato che:
Le tre tassocenosi indagate si differenziano l’una dall’altra per quanto riguarda gli aspetti
strutturali delle comunità biotiche. La lecceta di Monte Mario è caratterizzata da una maggiore
complessità per quanto riguarda la composizione specifica della cenosi a Chilopodi rinvenuta,
contando il maggior numero di specie, una componente endogea di comunità particolarmente
diversificata e una percentuale di specie forestali consistente; tali caratteristiche di comunità sono
probabilmente legate alle condizioni strutturali moderatamente complesse della lecceta di Monte
Mario (MAR) e alla sua vicinanza ad altre probabili aree “source”, data l’elevata percentuale di
matrice forestale circostante il frammento in esame. Per quanto riguarda l’analisi delle abbondanze,
i dati ottenuti indicano una maggior attività dei chilopodi in MAR dovuta, verosimilmente, alla
presenza di una consistente popolazione di Lithobius tylopus, endemita appenninico, legato ad
ambienti forestali piuttosto stabili. Inoltre, i test effettuati sui valori di abbondanza per specie i
indicano che le cenosi presenti a Villa Pamphili (PAM) e Fregene (FRE) si trovano attualmente in
una condizione di minor complessità e stabilità rispetto a Monte Mario, confermando ulteriormente
le caratteristiche di comunità tipiche di stadi successionali o soggetti a disturbo.
I dati ottenuti relativamente alla complessità specifica e agli indici di diversità, maggiori
nell’ambiente intermedio (MAR) lungo il gradiente di urbanizzazione potrebbero parzialmente
confermare l’Intermediate Disturbance Hypothesis, e l’Increasing Disturbance Hypothesis. Al
contrario, non sono state confermate l’Habitat Specialist Hypothesis e l’Opportunistic Species
Hypothesis.
Dai risultati ottenuti la distribuzione delle comunità di Chilopodi delle aree campionate sembra
di conseguenza discostarsi dai modelli rilevati in altre realtà urbane, con una prevalenza di specie e
maggiore biodiversità nell’area intermedia di Monte Mario. Risultati simili per l’area di Roma sono
stati ottenuti su altri taxa, sia di Artropodi che di Vertebrati.
E’ infine evidente il ruolo della eterogeneità strutturale insita nel frammento, non solo la sua
posizione nella matrice urbana, nel determinare la distribuzione della biodiversità, e questo è stato
quantificato statisticamente nel presente lavoro. Monte Mario, caratterizzata da un più elevato grado
di stratificazione e complessità strutturale rispetto alle altre due è come già evidenziato
precedentemente la stazione con il maggior numero di specie tra cui in particolari, alcune specie di
geofilomorfi e criptopidi particolarmente influenzati da tale diversità strutturale e completamente
mancanti nelle cenosi rinvenute a Villa Pamphili e Fregene.

Arthropods of urban area have been studied for years. Recently, the effects of urbanization
have been studied on numerous taxa of soil macroarthropods in different urban areas of Central and
northern Europe. While not recognizing a similar pattern of distribution of biodiversity in the
investigated cities, these studies have shown that urbanization has significant effects on the
structural parameters of the community, like abundance, diversity and richness. In particular, it was
noted that the highly specialized faunal elements are those most susceptible to the effects of
urbanization and tend to decrease from the peripheral areas to the central ones.
With the aims to obtain more information on spatial distribution of soil macroarthropods
communities and on their degree of conservation in Rome, in the “Capitolina” area a
macroecological study has been carried out. This study may provide useful information on the
conservation status of the the green areas of Rome, employing Arthropods as indicators of
environmental quality, which play a key role in the function of many ecosystem processes.
The purpose of comparing data obtained on Rome with data from other European cities, like
in the research program GLOBENET, is another reason for starting this research project.
Using spatial analysis with GIS and field direct survyes, three forest fragments, arranged
along a gradient of urbanization and located within protected areas and historical villas in the
northwest quadrant of the city of Rome and the adjacent suburban areas, were identified (Villa
Pamphili PAM, Riserva Regionale Natural di Monte Mario MAR, Oasi WWF di Macchiagrande di
Fregene FRE).
The fragments are different for: i) distance from the center of the town, ii) surrounding
matrix, iii) type of management. Based on these characteristics, each fragment was attributed to one
of the following three categories: urban, suburban, rural.
The study aims to examine the relative importance of the urban landscape structure of Rome
and the quality of forest habitats for abundance, species richness and diversity of forest Centipede
communities.
Specifically, we will proceed (i) a description of the structural parameters of communities
in forest fragment selected along the urban, (ii) a determination of the degree of conservation of the
communities, (iii) an assessment of the effects of some environmental variables and degree of
urbanization on individual species.
Based on the obtained data, the present study aims to explore the biodiversity hypothesis of
distribution in urban environments, theorized in previous works:
 Intermediate Disturbance Hypothesis;
 Increasing Disturbance Hypothesis;
 Habitat Specialist Hypothesis;
 Opportunistic Species Hypothesis.
Within each of the three study areas (Villa Pamphili, Monte Mario, Oasi di Macchiagrande)
three forest fragments were selected as sampling stations, within phytosociological class Querceta
ilicis Br.-Bl., whose dominant tree species holm oak (Q. ilex).
Spatial analysis with GIS and field work have allowed to characterize the surrounding
spatial structure and the internal one of the three forest fragments.
Also within the three selected fragments, every two sampling sessions were recorded values
of four environmental structural variables, calculated within a radius circumference of 2 m, taking
as a center of the circle each trap .
It was determined a sampling protocol that involves the use of two traps stations, each
formed by 4 traps for each of the forest fragments.
Each sampling session took place in the time of 21-31 days, starting from the month of June
2015 until June 2016.
For the statistical analysis, the following indices were used:
 Jaccard index;
 Bruy Curtis index;
 Dominance classes;
 Morisita index;
 Shannon Wiener diversity index;
 Pielou index (evenness).
In addition, in order to study the effects of environmental variables and the degree of
urbanization on the number of captured individuals of each species in each trap it was made a
multivariate analysis of ordinal type (CCA, Canonical Correspondence Analyses).
The following comparison tests were applied to test the statistical significance of differences
or similarities between the various data sets:
 Nested ANOVA;
 Tukey Test;
 Spearman correlation coefficient.
The study found that:
The three taxocoenoses investigated differ from each other as regards the structural aspects
of the biotic community. Monte Mario is characterized by a greater complexity as regard the
specific composition of the centipede community investigated, counting the greatest number of
species, an endogean component of community particularly diversified and a substantial percentage
of forest species; these community characteristics are probably related to moderately complex
structural conditions of the fragment of Monte Mario (MAR) and its proximity to other probable
"source" areas, given the high percentage of forest matrix surrounding the fragment. For the
analysis of the abundances, the data obtained indicate greater activity of centipedes in MAR,
probably for the presence of a significant population of Lithobius tylopus, endemic Apennine and
tied to stable forest habitats. In addition, tests carried out for abundance values of the species
indicate that communities present in Villa Pamphili (PAM) and Fregene (FRE) are currently in a
state of less stability and complexity than in Monte Mario, typical of successional stages or subject
to disturbance.
The data obtained in relation of the specific complexity and the diversity indices, further
into the intermediate habitat (MAR) along the urbanization gradient could partially confirm the
Intermediate Disturbance Hypothesis, and the Increasing Disturbance Hypothesis. On the contrary,
the Habitat Specialist Hypothesis and Opportunistic Species Hypothesis are not confirmed.
Therefore, the distribution of centipede communities of the sampled areas seems to deviate
from the models found in other urban areas, with a prevalence of species and greater biodiversity in
the intermediate area of Monte Mario. Similar results for the area of Rome were obtained on other
taxa, both of Arthropods that of Vertebrates.
For determining the distribution of biodiversity, is also clear the role of the structural
heterogeneity inside the fragment, not only its position in the urban matrix, and this aspect was
statistically quantified in this project. Monte Mario, characterized by a higher degree of
stratification and structural complexity than the other two, is the station with the largest number of
species including, in particular, some species of Geophilomorpha and Crytopidae particularly
affected by such structural diversity and completely and missing in the communities found in Villa
Pamphili and Fregene.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia forestale
URI: http://hdl.handle.net/2067/3091
Appears in Collections:Archivio delle tesi di dottorato di ricerca

Files in This Item:
File Description SizeFormat
fbaini_tesid.pdf10.93 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s)

4
Last Week
1
Last month
0
checked on Oct 31, 2020

Download(s)

3
checked on Oct 31, 2020

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.