Academic literature on the topic 'Comunità microbiologiche del suolo'

Oggi esiste un’ampia evidenza degli impatti ecologici del recente cambiamento climatico, dagli ambienti polari a quello marino tropicale. Le risposte della flora e della fauna variano a seconda degli ecosistemi e delle relazioni intra e interspecifiche. Nonostante l’impatto del cambiamento climatico è potenzialmente elevato per le dinamiche di popolazione degli uccelli, le sue implicazioni sono state analizzate solo di recente. C’è una sostanziale evidenza dei cambiamenti nella fenologia degli uccelli, in particolare nel periodo di migrazione e di nidificazione; le conseguenze di questo spostamento nel tempo sono ancora poco indagate e non si conoscono gli effetti sulle dinamiche di popolazione delle diverse specie. Il metodo più utilizzato per valutare l’impatto potenziale del cambiamento climatico sulle comunità biologiche è quello di raggruppare le previsioni binarie dai modelli di distribuzione delle specie (bS-SDM), ma molti studi hanno riportato una sovrastima della ricchezza di specie da bD-SDM che influenzano le stime della composizione della comunità alle condizioni attuali. Abbiamo analizzato questo metodo con l’approccio SESAM per valutare gli effetti potenziali del cambiamento climatico sulle comunità ornitiche del Mediterraneo in Italia centrale. Il nostro studio ha mostrato come la scelta del modello da utilizzare porta ulteriori incertezze nelle predizioni delle comunità di uccelli in seguito al cambiamento climatico. In un altro lavoro, cerchiamo di valutare gli effetti della temperatura e delle precipitazioni sul successo riproduttivo del Lanario analizzando le posizioni dei nidi con i valori di temperatura e precipitazioni per mese e per anno. L’effetto positivo delle temperature più calde è evidente principalmente attraverso un tempo di schiusa precoce che ha prodotto un tasso di involo più elevato. Invece, le precipitazioni di gennaio sembrano avere un effetto negativo diretto sul numero di giovani involati. Un breve periodo di ritardo in Sicilia tra i cambiamenti climatici e la risposta fisiologica evita una potenziale instabilità tra le condizioni ambientali ed i tassi riproduttivi. Al contrario, sulla penisola italiana, ritardi nella deposizione escludono effetti positivi. Nell’area del Mediterraneo c’è anche una crescente attenzione allo sviluppo di pratiche forestali sostenibili finalizzate a trovare un equilibrio tra il mantenimento e il potenziamento delle diverse risorse forestali. Abbiamo testato l’ipotesi che la gestione forestale orientata alla conservazione, concepita per imitare le dinamiche di una successione forestale rispetto alle pratiche tradizionali, provoca un impatto meno grave sul lungo periodo sulla distribuzione dei vertebrati forestali. La gestione forestale orientata alla conservazione ha favorito elementi, come l’irregolarità delle patch forestali, la ricchezza delle specie, l’aggregazione delle patch e la variabilità delle loro distanze, che sono emerse come caratteristiche fondamentali per preservare la persistenza a lungo termine dei vertebrati forestali. Gli SDM sono stati utilizzati anche per indagare sulle possibili cause del declino del Lanario (Falco Biarmicus feldeggii) in Molise. Mi sono focalizzato sul contributo relativo degli habitat e delle interazioni biotiche sul modello di co-occorrenza dei siti di nidificazione del Lanario e del Falco peregrinus brookei, in quanto quest’ultimo mostra una tendenza crescente a sostituirlo nei siti di nidificazione. I dati di sovrapposizione e co-occorrenza della nicchia sostengono fortemente l’ipotesi di un’interazione competitiva per i siti di nidificazione tra le popolazioni di questi due rapaci in Italia centrale. Secondo i nostri risultati, il Lanario sarebbe stato spostato dal Pellegrino dai suoi habitat ottimali, spostandosi in habitat non ottimali per minimizzare la concorrenza con questa specie. Mentre la concorrenza con il Falco Pellegrino può rappresentare una minaccia per le popolazioni di Lanario nel breve periodo, la perdita di habitat dovuta a futuri cambiamenti di utilizzo del suolo eserciterà un effetto significativamente più grave.
There is now ample evidence of the ecological impacts of recent climate change, from polar to tropical marine environments. The responses of both flora and fauna span an array of ecosystems and organizational hierarchies, from the species to the community levels. Despite climate change impact is potentially high for the population dynamics of birds, its implications have only recently begun to be addressed. There is a substantial evidence for changes in the phenology of birds, particularly of the timing of migration and of nesting, the consequences of these responses for a species’ population dynamics is still an area requiring in-depth research. The prevailing method for estimating the potential impact of climate change on biological communities is to stack binary predictions from species distribution models (bS-SDM) but many studies reported an overprediction of species richness by bS-SDM, affecting estimates of community composition under present conditions. We filtered bS-SDMs through the SESAM framework to evaluate the potential effects of climate change on Mediterranean bird communities in Central Italy. Our study showed how the choice of the modelling method brings additional uncertainty in bird community predictions under climate change. In another work, we try to assess effects of temperature and rainfall on timing and performance of the Lanner Falcon, we overlaid nest locations in order to add attributes of temperature and rainfall for month and year. The positive effect of warmer temperatures is apparent mainly through early hatching time which produced the highest rate of fledglings. Inversely, January rainfall appears to have a direct negative effect upon the number of young fledged. A short lag time in Sicily between climatic cues and physiological response avoids a potential mismatch between environmental conditions and reproductive decisions. By contrast, on the Italian peninsula, long lag times exclude positive effects. In Mediterranean area there is also an increasing attention to the development of sustainable forestry practices aimed at finding a balance between the maintenance and enhancement of different forest resources. We tested the hypothesis that conservation-oriented forest management, being conceived to mimic the dynamics of a natural forest succession more closely than traditional forestry does, causes a less severe long-term impact on the distribution of forest vertebrates. Conservation-oriented forest management favoured elements, such as forest unevenness, species richness, aggregation of patches and variability in their distances, which emerged as fundamental characteristics for preserving the long-term persistence of forest vertebrates. SDMs were also used to investigate on possible causes of the decline of the Lanner Falcon (F. biarmicus feldeggii) in Molise. I specifically focused on the relative contribution of habitat filtering and biotic interactions on the co–occurrence pattern of the breeding sites of the Lanner Falcon and the Peregrine Falcon (Falco peregrinus brookei), as this latter shows an increasing tendency to replace the former in breeding sites. Niche overlap and co–occurrence data strongly supported the hypothesis of a competitive interaction for breeding sites between Peregrine and Lanner Falcon populations in Central Italy. According to our results the out–competed Lanner Falcon would be displaced by the Peregrine Falcon from its optimal habitats, shifting to suboptimal habitats to minimize competition with this species. While competition with the Peregrine Falcon may represent a threat for Lanner Falcon populations in the short term, habitat loss due to future land–use change will exert a significantly more severe effect.

In agricoltura, i pesticidi sono stati usati molto frequentemente per salvaguardare le colture dagli attacchi di parassiti e dalle malattie. Questi pesticidi, oltre a uccidere gli organismi target, molte volte colpiscono anche gli organismi non-target. Tra gli organismi non-target, possiamo individuare molti microrganismi utili a determinare la fertilità e la qualità del terreno. La presenza di questi xenobiotici nel terreno può influenzare i principali cicli biogeochimici (N, C, S, P) e altre vie metaboliche (es. β-ketoadipate). In questo studio abbiamo analizzato gli effetti di isoproturon, tebuconazole e chlorpyrifos sull’abbondanza, sulla struttura e sulla diversità della comunità microbica. Inoltre, abbiamo anche studiato gli effetti di questi pesticidi sui geni coinvolti nel ciclo dell’azoto. Si è potuto notare che l’abbondanza della comunità batterica è molto influenzata dall’applicazione del fungicida tebuconazole . Per quanto riguarda gli studi sulla funzionalità e diversità della popolazione microbica, l’applicazione di questi pesticidi sembra non indurre una chiara dose-dipendente e un effetto tempo. Diversamente, in relazione all’analisi sulla diversità microbica, possiamo affermare che l’applicazione di questi tre pesticidi ha influenzato il numero di OTU rilevate; tuttavia, l’indice di diversità (H’) ci dice che l’uso di questi pesticidi porta ad un incremento della diversità all’interno dei campioni trattati. In conclusione, è possibile affermare che l’applicazione di questi pesticidi influenza l’abbondanza e la funzionalità della popolazione microbica, ma non induce una diminuzione della diversità all’interno della medesima comunità.
In agriculture, pesticides have been frequently used to protect crops from pest and disease attacks. Many times such pesticides, besides killing the target organisms, hit non-target organisms. Among the non-target organisms, we can find many useful microorganisms that determine fertility and soil quality. The presence of these xenobiotics in soil can influence the main biogeochemical cycles (N, C, S, P) and other metabolic pathways (eg. Β-ketoadipate). In this study, we investigated the effects of isoproturon, tebuconazole and chlorpyrifos on the abundance, the structure and the diversity of the microbial community. We have also studied the effects of these pesticides on the genes involved in the nitrogen cycle. It was observed that the abundance of the bacterial community is significantly affected by the application of the fungicide tebuconazole. As for the studies on the functionality and the diversity of the bacterial population, the application of these pesticides does not seem to induce a clear dose-dependent nor a time effect. On the contrary, with respect to the analysis on microbial diversity, we observed that the application of these three pesticides did influence the number of detected OTU, whereas the diversity index (H') tells us that the use of such pesticides leads to an increase of diversity within the treated samples. Finally, we can conclude that the application of these pesticides affects the abundance and function of the microbial population, but does not lead to lower diversity within the same community.

In agricoltura, i pesticidi sono stati usati molto frequentemente per salvaguardare le colture dagli attacchi di parassiti e dalle malattie. Questi pesticidi, oltre a uccidere gli organismi target, molte volte colpiscono anche gli organismi non-target. Tra gli organismi non-target, possiamo individuare molti microrganismi utili a determinare la fertilità e la qualità del terreno. La presenza di questi xenobiotici nel terreno può influenzare i principali cicli biogeochimici (N, C, S, P) e altre vie metaboliche (es. β-ketoadipate). In questo studio abbiamo analizzato gli effetti di isoproturon, tebuconazole e chlorpyrifos sull’abbondanza, sulla struttura e sulla diversità della comunità microbica. Inoltre, abbiamo anche studiato gli effetti di questi pesticidi sui geni coinvolti nel ciclo dell’azoto. Si è potuto notare che l’abbondanza della comunità batterica è molto influenzata dall’applicazione del fungicida tebuconazole . Per quanto riguarda gli studi sulla funzionalità e diversità della popolazione microbica, l’applicazione di questi pesticidi sembra non indurre una chiara dose-dipendente e un effetto tempo. Diversamente, in relazione all’analisi sulla diversità microbica, possiamo affermare che l’applicazione di questi tre pesticidi ha influenzato il numero di OTU rilevate; tuttavia, l’indice di diversità (H’) ci dice che l’uso di questi pesticidi porta ad un incremento della diversità all’interno dei campioni trattati. In conclusione, è possibile affermare che l’applicazione di questi pesticidi influenza l’abbondanza e la funzionalità della popolazione microbica, ma non induce una diminuzione della diversità all’interno della medesima comunità.
In agriculture, pesticides have been frequently used to protect crops from pest and disease attacks. Many times such pesticides, besides killing the target organisms, hit non-target organisms. Among the non-target organisms, we can find many useful microorganisms that determine fertility and soil quality. The presence of these xenobiotics in soil can influence the main biogeochemical cycles (N, C, S, P) and other metabolic pathways (eg. Β-ketoadipate). In this study, we investigated the effects of isoproturon, tebuconazole and chlorpyrifos on the abundance, the structure and the diversity of the microbial community. We have also studied the effects of these pesticides on the genes involved in the nitrogen cycle. It was observed that the abundance of the bacterial community is significantly affected by the application of the fungicide tebuconazole. As for the studies on the functionality and the diversity of the bacterial population, the application of these pesticides does not seem to induce a clear dose-dependent nor a time effect. On the contrary, with respect to the analysis on microbial diversity, we observed that the application of these three pesticides did influence the number of detected OTU, whereas the diversity index (H') tells us that the use of such pesticides leads to an increase of diversity within the treated samples. Finally, we can conclude that the application of these pesticides affects the abundance and function of the microbial population, but does not lead to lower diversity within the same community.

Il passaggio di mezzi forestali provoca la compattazione e la deformazione del suolo che ha come conseguenza la perturbazione delle sue funzioni. La compattazione del terreno può essere definita quindi come una ripartizione degli aggregati di superficie che porta ad una riduzione dello spazio in monocromatico del terreno e un conseguente aumento del volume del relativo spazio aereo del terreno. Questo provoca un aumento della densità apparente (BD) e resistenza del terreno alla penetrazione (Adams e Froehlich 1984; Pritchett e Fisher 1987; Gomez et al. 2002).Il volume dei pori infatti diminuisce e spesso interrompe il collegamento tra essi, ciò interessa particolarmente i pori più larghi, responsabili dell'infiltrazione di acqua e aria nello spazio radicale. Una diminuzione nel suolo della macroporosità può impedire la penetrazione della radice, l’ infiltrazione di acqua e gas e lo scambio di nutrienti (Quesnel e Curran 2000), e questi cambiamenti possono provocare una riduzione, un aumento, o nessun cambiamento nella rigenerazione degli alberi e crescita. La suscettibilità di un suolo alla compattazione e alla deformazione dipende dal suo contenuto idrico al momento del passaggio di mezzi pesanti e, di conseguenza, è strettamente correlata alle condizioni climatiche. Gli altri fattori importanti ai fini della resistenza alla compattazione sono: la granulometria, la frazione grossolana (tenore di materiali pietrosi), la presenza di idromorfia, il tasso di materia organica e la pendenza. Più il contenuto d’acqua aumenta e più le forze di attrito tra le particelle del suolo diminuiscono, riducendo così la sua capacità portante. In linea generale, su suoli permeabili (per esempio sabbiosi) dopo precipitazioni d’intensità media è necessario aspettare tre giorni senza pioggia prima di poter circolare con i mezzi forestali. Le conseguenze del passaggio di macchine ed attrezzature forestali si ripercuotono non solo negli orizzonti superiori del suolo, ma anche in profondità. I processi naturali di rigenerazione non sono in grado di portare miglioramenti se non in tempi molto lunghi. Le modifiche della struttura del terreno causate dal passaggio dei mezzi forestali sono deducibili dal tipo di solco che si può osservare superficialmente dopo il loro passaggio. La tendenza verso l’uso di macchine operatrici sempre più potenti e pesanti, di gran lunga in uso in agricoltura, si sta affermando anche nel settore forestale. Il compattamento diventa, quindi, uno degli aspetti principali di degradazione del suolo, provocando una drastica riduzione della porosità del terreno e impattando inoltre le proprietà fisiche, seguito dalle proprietà biologiche e quindi dalle proprietà chimiche del suolo stesso. Lo scopo della presente tesi è stato quello di valutare gli effetti del compattamento del suolo dovuto all’impiego di macchine forestali in diversi sistemi di lavoro e in diversi contesti ambientali e considerando diversi tipi di cantiere. Le analisi hanno riguardato principalmente i parametri fisici e biologici del suolo in modo da avere un quadro generale dei possibili cambiamenti su più livelli. Lo studio ha interessato due aree della Toscana; un’area sul litorale e una nell’Appennino. Nel primo caso si è trattato di una pineta di pino domestico (Pinus pinea L) all’interno del Parco Regionale Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli (Pisa), dove, su suolo prettamente sabbioso, è stato eseguito un taglio di rinnovazione con abbattimento del soprassuolo adulto con un alto livello di meccanizzazione che prevedeva la combinazione tra due tipi di macchine: il Feller per l’abbattimento delle piante e il Forwarder per l’esbosco. La seconda area ha riguardato invece un cantiere in un popolamento misto di abete rosso (Picea abies L.), douglasia (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) e abete bianco (Abies alba Mill.), su suolo franco argilloso. In questa situazione è stato valutato l’effetto del passaggio sia di un trattore gommato che di un trattore cingolato sul suolo. Al fine di valutare i cambiamenti e le eventuali alterazioni dei parametri fisici, post intervento, sono state analizzate le variazioni della densità apparente, della porosità e i cambiamenti a livello delle forze di resistenza del suolo (resistenza al taglio e alla penetrazione). Per quanto riguarda le variazioni della componente biologica del suolo invece sono state fatte delle analisi genetiche del suolo stesso che hanno riguardato principalmente l’estrazione del DNA del suolo, e la successiva amplificazione PCR con primers specifici. Il prodotto di PCR è stato poi analizzato con il metodo dei T-RFLP ed il riconoscimento dei microrganismi è stato effettuato con un sequenziatore di DNA. La variazione della componente biologica sia in termini di qualità che di quantità può essere proposta come metodo di controllo per dare indicazioni importanti sulla situazione post utilizzazione e quindi risulta essere una valida base per programmare il ripristino dell’area per finalità produttive e ambientali. Il campionamenti eseguiti hanno riguardato soprattutto il prelievo di campioni di suolo attraverso un cilindro di metallo di 10 cm di altezza (tolta la lettiera superficiale). Il numero di questi campioni era in relazione all’estensione dell’area (comunque non meno di 30 campioni per area) e della rappresentatività. Il solito numero di campioni è stato effettuato anche su aree che, per caratteristiche di soprassuolo e di ambiente, risultavano essere simili (aree controllo) a quelle interessate dall’utilizzazione in modo da avere un confronto sulla situazione prima e dopo l’intervento e quindi avere un quadro generale, e a vari livelli, dei cambiamenti e quindi degli impatti avvenuti in entrambe le aree e a seguito dei relativi interventi. L’analisi dei risultati ha previsto il confronto tra i valori di densità apparente, porosità, resistenza al taglio e a penetrazione del suolo e la variazione della composizione microbiologica tra le superfici sottoposte ad utilizzazione forestale con quelle considerate come controllo. Per quanto riguarda i parametri fisici del suolo, prima dell’analisi statistica dei dati, è stato effettuato il controllo della normalità (test Kolmogorov - Smirnov) e dell’omogeneità della varianza (test Levene). I dati sono stato sottoposti ad ANOVA a due vie e successivamente per l’individuazione delle differenza tre i gruppi è stato applicato il test post-hoc HSD di Tukey. L’analisi delle comunità microbiche invece è stata eseguita con il metodo Bayesian Monte Carlo Markov Chains implementato nel pacchetto Geneland versione 3.0 (Guillot et al., 2009) nel linguaggio R come descritto da Guillot et al., (2005a, b) e Guillot et al., (2008). Una mappa di probabilità a posteriori è stata ottenuta inoltre da funzioni post-ProcessChain e PostTessellation in Geneland dal tesselling il paesaggio con una risoluzione di 1 m. I risultati ottenuti hanno dato un’idea sui cambiamenti che si possono verificare al suolo a seguito di diverse tipologie di utilizzazione forestale. Questi hanno messo in relazione l’aspetto prettamente tecnico legato ai mezzi forestali impiegati, e alle loro caratteristiche, con l’impatto che si può avere a livello di parametri fisici e microbiologici del suolo

L’attuale momento di crisi sociale, ambientale e spaziale può essere una svolta - uno dei significati della parola greca originaria κρίσις - del modello di sviluppo basato sul paradigma industriale (Khun, 1962) i cui limiti erano ipotizzati nell’omonimo The Limits of Growth commissionato dal Club di Roma ad alcuni ricercatori del MIT di Boston (USA) edito nel 1972. Il presente scritto suggerisce di sostituire al modello industrialista del “fare la città” - indifferente alle condizioni locali grazie alla supremazia data alle “soluzioni” tecnologiche (Del Nord,1991) - l’approccio ecologico che parte dalle condizioni locali quali indicazioni di piano/progetto/realizzazione per la trasformazione dell’anthropocosmo, cioè del rapporto tra contenitori, reti e comportamenti, ovvero del λόγος, discorso, studio, con l’οίκος, ambiente (www.ekistics.org) con le finalità di Smart City cioè costruire Comunità inclusive, sostenibili socialmente e materialmente avendo il risparmio di consumo di suolo come presupposto della sostenibilità. Ciò significa per i paesi ormai più che emergenti - BRIC e tutti gli altri in forte crescita economica - evitare gli errori compiuti dalle nazioni, usualmente chiamate Occidentali, di devastazione del territorio oltre che in termini di danni sociali. Mentre per quest’ultime l’attenzione va posta al tema della riqualificazione dell’esistente sotto il profilo funzionale, spaziale, ambientale e sociale. Per entrambe si pone la questione centrale del rapporto con la storia, i segni di essa sul territorio, cioè la memoria quale essenziale componente del senso delle cose. The current social, environmental and territorial crisis, can be a turning point - one among the meanings of the originary Greek word κρίσις - of the development model based on the industrial paradigm (Kuhn, 1962) whose limits were declared in the homonymous The Limits of Growth commissioned by the Club of Rome at Boston MIT researchers (Meadows and al.) and published in 1972. This paper suggests to replace the industrial model of “making the city” - indifferent to local conditions thanks to the supremacy given to the technological “solutions” (Del Nord, 1991) - with the ecological approach that starts from the local conditions such as indications of plan/project/construction for the transformation of the anthropocosmo, i.e. the relationship connecting shells, networks and behaviours. That is to relate the λόγος, discourse, analyses, with the οίκος, the environment (www.ekistics.org): finally the purpose of Smart City. It requires to build inclusive Communities, socially and materially sustainable, having the saving of land use as precondition. This should mean for most countries now more then emerging - BRIC and everyone else in the strong economic growth - try to avoid the mistakes made by the nations, usually known as Western ones: i.e. devastation of the territory, social harms, and attention to the spatial redevelopment, and to the functional and social ones. For both there is the central question of the relationship with history, the signs of it, ie the memory as essential component of the meaning of things.

Viviamo strani giorni, tempi di rapide accelerazioni, cambiamenti sociali e trasformazioni ambientali stressanti, che richiedono soluzioni contenitive e culturali improcrastinabili. Poniamo il caso di Acireale, città insulare di circa 50.000 abitanti, posta lungo la costa orientale sicula, stretta fra l’azzurra ionia marina, il nero del Vulcano Etna e il sempreverde degli agrumi. Il paesaggio dell’Aci trattiene geomorfologie e memorie antiche. Ricomporne le alterne vicende significa riflettere sulle “reali” specificità di una città siciliana per la quale è esistita un’articolata continuità storica di frequentazione in una porzione ampia di suolo vulcanico denominato Timpa. Nel corso dei secoli, le comunità hanno identificato in questo unico complesso lavico un salubre avamposto su cui migrare, tendenzialmente da Sud a Nord, fino a stanziarsi sul pianoro su cui sorge la città di Acireale. In età recente, la maggior crescita edilizia ha consumato pregevoli parti di terreno agricolo, inducendo uno sprawl urbano verso l’entroterra ed esponendo la Timpa a grandi rischi generati dalla progressiva assenza di organici interventi d’assetto territoriale. Questo contesto storico e paesaggistico aspetta d’essere attraversato, curato e valorizzato per ricomporre di quei valori percettivi che giacciono latenti nella memoria collettiva. La riqualificazione della Timpa può essere il tema per l’infrastrutturazione geografica con cui ri-connettere le inevitabili istanze di trasformazione urbana all’improrogabile sviluppo sostenibile del territorio acese. We live in strange days, periods of rapid acceleration, with stressful social changes and environmental changes, which require cultural solutions. Take the case of Acireale, city of about 50.000 inhabitants, located along the eastern coast of Sicily, between the Ionio sea, Mount Etna and evergreen citrus. The landscape of Aci holds geomorfologie and ancient memories. Over the centuries, communities have identified in this unique building of lava a place healthy where migrate, from South to North. In recent years, the growth of buildings has consumed valuable pieces of agricultural land, causing urban sprawl inland and exposing the Timpa large risks generated by the progressive absence of organic interventions of regional planning. This historical context and landscape is waiting to be crossed, edited and enhanced. The project of the Timpa may be the theme for re-connect the inevitable instances of urban transformation at the sustainable development of the territory.