Artropodi glaciali e periglaciali delle Alpi occidentali italiane (Conca del Breuil, Valle d'Aosta)

Glaciers are shrinking globally, while permafrost is warming and degrading. In Europe, despite being protected by the Habitats Directive ("Permanent glaciers", code 8340), glaciers and rock glaciers (indicators of past/present ice-rich permafrost presence) remain inadequately protected and are in a bad conservation status (U2), threatening the persistence of cold-adapted species. This study focuses on ground-dwelling arthropods, aiming to i) examine the influence of different landforms, distributed along a “cryospheric continuum”, on species assemblage and distribution, ii) conduct a spatio-temporal analysis of the species assemblage and distribution, and iii) test the role of active rock glaciers as warm-stage refugia for cryophilous species. Four sites were selected in the Breuil basin (Aosta valley), including a glacier foreland, two rock glaciers (one active and one relict), and a reference site unaffected by the Little Ice Age (LIA) glaciation. Samples were collected for both ground-dwelling arthropods and soil, whereas environmental variables such as ground surface temperature, humidity, and vegetation cover were measured on-site. Laboratory analyses involved soil sample analysis and species identification. Results revealed that, within the cryospheric continuum, species distribution was mainly driven by ground surface temperature and ground cover (vegetation vs. rocky debris). However, substrate age (i.e., time since deglaciation) was the most significant variable in determining the spatiotemporal species succession along the glacier foreland chronosequence. Arthropod succession followed a "replacement model" in the first 90 years after the glacier retreat, transitioning to an "addition model" thereafter (i.e., in sites deglaciated for more than 90 years). Arthropod communities at the glacier front and recent deglaciated sites (<50 yrs) were partially different from those on the active rock glacier. However, some species such as Nebria castanea occurred on both landforms, highlighting the role of the active rock glacier as a potential warm-stage refugium for cryophilous species.

Gli habitat d’alta quota sono particolarmente minacciati dal riscaldamento globale; i ghiacciai stanno perdendo superficie e volume, mentre il permafrost si sta degradando. In Europa, nonostante i ghiacciai e i rock glaciers siano protetti dalla Direttiva Habitat ("Permanent glaciers", codice 8340), risultano in cattivo stato di conservazione (U2), compromettendo di conseguenza la persistenza delle specie criofile. La presente tesi ha come oggetto di studio le comunità di artropodi terrestri degli ambienti glaciali, proglaciali e periglaciali della Conca del Breuil (Valle d'Aosta) con l'obiettivo di: i) esaminare, all’interno di un continuum criosferico, l'influenza di diverse forme del paesaggio sulla distribuzione delle specie e la composizione delle comunità, ii) descrivere la distribuzione spazio-temporale delle specie lungo la cronosequenza di ritiro di un ghiacciaio, e iii) testare il ruolo dei rock glaciers attivi come aree di rifugio per le specie criofile durante il corrente periodo interglaciale. All'interno della Conca del Breuil sono stati selezionati quattro macro-siti: una piana proglaciale appartenente al Ghiacciaio di Valtournanche, due rock glaciers (uno attivo e uno relitto), e una prateria alpina (sito di controllo non influenzato dalla glaciazione della Piccola Età Glaciale). Gli artropodi sono stati campionati per due anni consecutivi tramite l’impiego di trappole a caduta e in ciascun sito sono stati raccolti campioni di suolo, rilevata la copertura vegetale e registrata in continuo la temperatura subsuperficiale. L’attività di laboratorio è consistita nelle analisi dei campioni di suolo e nell’identificazione delle specie raccolte. I risultati hanno rivelato che all'interno del continuum criosferico la distribuzione delle specie è principalmente guidata dalla temperatura del suolo e dalla tipologia di copertura del suolo (vegetazione vs. detrito roccioso). Invece, l’età del substrato (ossia il tempo trascorso dalla deglaciazione) è risultata essere la variabile più significativa nel determinare la successione spazio-temporale delle specie in funzione dei cambiamenti ambientali lungo la cronosequenza di deglaciazione della piana proglaciale. La successione di artropodi segue il “modello di sostituzione (turnover)” nei primi 90 anni dal ritiro del ghiacciaio per poi passare al “modello di addizione” nei siti deglacializzati da più di 90 anni. Le comunità di artropodi presenti al margine del ghiacciaio e nei siti deglacializzati da meno di 50 anni sono risultate parzialmente differenti rispetto a quelle sul rock glacier attivo. Solo alcune specie in comune tra le due landform, tra cui Nebria castanea, sono risultate più abbondanti sul rock glacier attivo evidenziando un suo ruolo, seppur ancora marginale, come potenziale area di rifugio per le popolazioni di specie criofile.