Progetto monitoraggio impollinatori e progetto ape mellifera come bioindicatore

ProgettoAmbito: Invertebrati/Qualità ambientale

Durata: 2021 - in corso

Area di interesse: Bolzano, Trento
Enti partner: MUSE - Museo delle Scienze di Trento, Università degli studi di Bolzano

 

Il territorio del Parco Nazionale dello Stelvio è posto per il 70% al di sopra dei 2.000 m di quota e solo il 2% è occupato da aree urbanizzate o utilizzate a fini di agricoltura intensiva, per lo più nel fondovalle. Grazie alla sua distribuzione altitudinale e varietà di paesaggi naturali, semi-naturali e antropizzati, il Parco ben si presta come area d’indagine per monitorare le comunità di insetti impollinatori presenti e relazionarle alla varietà floristica, nonché alla gestione del paesaggio agricolo.

 

Il tema degli impollinatori è molto attuale e importante dal punto di vista conservazionistico e gestionale, soprattutto di fronte al declino degli insetti messo in evidenza da molti studi e reviews. Nonostante non ci sia un quadro chiaro a causa dei molti fattori concomitanti, le principali minacce dell’entomofauna, in ambienti di prateria, sono associate alla struttura dell’agroecosistema. Altri fattori sono legati all’uso del suolo, all’agricoltura intensiva, all’uso di pesticidi, all’inquinamento ambientale, alle specie esotiche invasive, agli agenti patogeni e ai cambiamenti climatici.

Non bisogna poi dimenticare l’importanza che gli impollinatori ricoprono per l’attività umana: nella sola UE, circa l’84% delle specie coltivate e il 78% della flora selvatica dipendono, almeno in parte, dall’impollinazione animale. Circa 15 miliardi di euro della produzione agricola annuale dell’UE sono attribuibili agli insetti pronubi.

 

Per questo il Parco ha intrapreso un progetto di monitoraggio e conservazione di queste specie di animali.

 

Per avere un quadro il più possibile rappresentativo dell’entomofauna pronuba nel Parco, si prevede di indagare tre taxa riconosciuti per il loro ruolo nei processi di impollinazione oltre alla loro sensibilità nei confronti della gestione del territorio e dei cambiamenti climatici: Imenotteri Apoidei, Ditteri Sirfidi e Lepidotteri.

 

Nello specifico le azioni previste sono:

 

l’indagine prevede l’analisi di dati già raccolti all’interno della rete di monitoraggio permanente della Biodiversità Alpina. Nello specifico, si valuta quanto la biodiversità di Lepidotteri sia legata a quella floristica. In aggiunta, si indaga se nei prati/pascoli siano presenti le piante nutrici per le larve di Lepidotteri.

 

attraverso il monitoraggio in aree campione a prato – pascolo, habitat che rappresenta l’hotspot di biodiversità tra i più minacciati in Europa, si cerca di capire come gli ecosistemi rispondano al cambiamento climatico e alla gestione del territorio; Numerosi studi hanno evidenziato come sia il clima, sia i cambiamenti di uso del suolo e delle pratiche di utilizzo annesse siano fattori chiave nel guidare la composizione in specie e la struttura delle reti “piante – impollinatori”. L’obiettivo iniziale è capire come la composizione in specie e la loro struttura in rete sia influenzata primariamente dalle modalità di gestione degli habitat semi-naturali e di quelli agricoli e successivamente comprendere i potenziali rischi annessi ai cambiamenti climatici. Questo ai fini di una valutazione della eventuale esigenza di specifici interventi di gestione. Nella pratica vengono effettuati censimenti specie-specifici, in particolare su specie floristiche selezionate che, per abbondanza o rilevanza, caratterizzano prati e pascoli. Il censimento avviene durante tutto il periodo di fioritura delle specie floricole selezionate.I rilevatori, almeno in due, possiedono sia competenze botaniche che entomologiche. La raccolta dei campioni viene eseguita tramite retini, aspiratore e pinzette. Ciascun Lepidottero, Apoideo e Sirfide catturato sul fiore viene identificato e vengono estratti i granuli di polline trasportato. I campioni, conservati al MUSE, sono analizzati, prima allo stereomicroscopio per estrarre il polline e quindi al microscopio ottico per la sua identificazione. Per l’identificazione del polline ci si avvale inoltre di tecniche di DNA barcoding. I dati floristici ed entomologici così raccolti verranno impiegati per una pollen analysis and interaction networks, al fine di valutare l’efficacia di Lepidotteri, Apoidei e Sirfidi nel favorire il trasporto di polline e cooperare attivamente ai processi di impollinazione.

 

 

i dati raccolti sul campo verranno tabulati per creare un primo database georeferenziato relativo alla biodiversità floristica, di Lepidotteri, Apoidei e Sirfidi presenti nei prati e pascoli del Parco Nazionale dello Stelvio.

 

Apis mellifera è un insetto presente in gran parte dell’Europa, dell’Africa e del Medio Oriente ed è ampiamente impiegata non solo per la produzione di miele, ma anche per facilitare i processi di impollinazione in aree ecologicamente degradate. Questo ruolo deriva dal fatto che questo apoideo è all’apice del processo co-evolutivo tra le fanerogame e un gruppo di insetti che si sono via via specializzati nell’utilizzare i prodotti dei fiori. Con l’avvento della Varroa, tuttavia, le colonie “selvatiche” di ape mellifera sono pressoché scomparse in gran parte del loro areale originario e le uniche api presenti sono quelle gestite dagli apicoltori. Per questo motivo e per le possibilità di effettuare importanti azioni di sensibilizzazione, una visione globale del problema ha interesse a prevedere anche il coinvolgimento degli apicoltori. 

Recenti ricerche svolte dal gruppo del Prof. Angeli presso la Libera Università di Bolzano hanno dimostrato la possibilità di monitorare la dispersione nell’ambiente di sostanze inquinanti (in particolare agrofarmaci e metalli pesanti) verificandone la varietà e la quantità attraverso analisi del polline raccolto nell’ambiente dall’ape mellifera. Tali ricerche hanno permesso di evidenziare per la prima volta come alcuni prodotti fitosanitari utilizzati per le coltivazioni frutticole riescano a spostarsi attraverso un fenomeno di deriva anche per molti chilometri rispetto ai campi coltivati dove i fitofarmaci sono stati impiegati. Le api di una colonia sono in grado di perlustrare un’area di almeno 1,5 km di raggio intorno al luogo dove si trova la colonia. Quest’area equivale ad una superfice di bottinatura per colonia pari a 700 ha. All’interno di quest’area è stato stimato che le api di una singola colonia sono in grado di effettuare fino a due milioni (alcune stime parlano anche di 10 milioni) di microprelievi al giorno che interessano polline, nettare, resine per la costituzione della propoli ed acqua. Il polline risulta una matrice particolarmente interessante per la analisi ambientali, in quanto non viene successivamente elaborato dalle api quanto il miele o secreto dalle stesse come la cera. Miele e cera sono utilizzate anch’esse per indagini sulla qualità ambientale, ma hanno dimostrato una minore correlazione con lo stato di salute dell’ambiente, proprio perché ‘processate’ ulteriormente dalle api. Il polline presenta inoltre alcuni ulteriori vantaggi: è di facile raccolta mediate una particolare trappola del polline da apporre all’ingresso di ogni arnia; permette un’analisi sia multiresiduale, di tipo chimico, dei residui presenti, sia un’analisi palinologica, cioè della biodiversità botanica di ogni campione di polline; permette di dimostrare un potenziale inquinamento durante il periodo immediatamente precedente alla raccolta del campioni, essendo le fioriture delle specie botaniche visitate dalle api scalari e il campionamento di polline esclusivo di un determinato giorno di raccolta. 

Le aree di studio prescelte per questa ricerca sono la Val Venosta, in provincia di Bolzano, particolarmente interessata dalla frutticoltura anche intensiva, e la Val di Rabbi, in provincia di Trento, che permette di approfondire le dinamiche dei fenomeni di deriva dei fitofarmaci già registrate nel 2019 come deriva dell’area frutticola nella bassa Val di Sole. In Val Venosta sono state individuate 27 postazioni, ciascuna costituita da almeno 2 arnie. La scelta della posizione di ogni postazione è fatta in modo da interessare il più possibile gli apiari di apicoltori già presenti in valle e della possibilità di organizzare dei transetti altitudinali, mantenendo il principio della contiguità fra le postazioni. La scelta delle postazioni è stata condivisa con la locale sezione dell’Associazione Apicoltori dell’Alto Adige che metterà a disposizione, per quanto possibile, le arnie dei loro soci apicoltori.  In Val di Rabbi sono già state individuate 19 postazioni definite durante un incontro organizzato dal personale del Parco e da UNIBZ con gli apicoltori della Val di Rabbi, soci dell’Associazione Apicoltori della Val di Sole, Peio e Rabbi. Gli apicoltori hanno messo a disposizione i loro alveari per le postazioni interessate dallo studio. 

I risultati che si potranno ottenere da questa ricerca riguardano la distribuzione spaziale e temporale di eventuali sostanze inquinanti nelle due valli oggetto di studio. L’analisi multiresiduale di tutti i campioni di polline permetterà di identificare i principi attivi di fitofarmaci distinguendo fra insetticidi, fungicidi, erbicidi e regolatori di crescita. Un approccio di questo tipo risulta del tutto nuovo in campo scientifico, permettendo un monitoraggio sufficientemente preciso della distribuzione di queste sostanze su scala dettagliata a livello chilometrico. Infine, i risultati delle analisi multiresiduali potranno essere combinati ai risultati dell’analisi palinologica di ogni campione, così da poter correlare lo spettro pollinico delle specie botaniche di ogni campione con la presenza di particolari sostanze inquinanti. Lo spettro pollinico di ogni campione rappresenta di per sé un ottimo indice della diversità botanica interessata dalla bottinatura delle api. I risultati verranno pertanto utilizzati per definire il grado di diversità botanica per ogni zona interessata dallo studio.