1. REGENERATION BY SEEDS AND
FOREST BIODIVERSITY
CONSERVATION IN ITALY
Prof. Bartolomeo Schirone
Dott. Alfredo Di Filippo
Dept. of Environment and Forests (DAF)
Università degli Studi della Tuscia
Viterbo, Italy

2. FORESTS IN ITALY
Forest area 10,467,533 ha
% national area 34.74
% High forest 29.71
% Coppice 44.48
% Other 25.81

3. Importance of coppice
Private property
Small area of forest
properties
Coppice conversion to high
forests in the last decades
Regeneration by seed and
tree populations adaptability
(biodiversity)

5. The ecoregional
approach in Italy
Selection of areas with
different conservation
priority (habitat/species)
Priority programs for:
1. Regeneration by seeds
2. Conversion of coppices
3. Reforestation for
defragmentation

6. Protected areas and National
Parks

7. One example - Appia Antica Regional Park (Rome)

10. PROVENANCE REGIONS FOR SEED COLLECTION - SLOVENIA
MAIN PARAMETER: ELEVATION

11. PROVENANCE REGIONS
FOR SEED COLLECTION –
BELGIUM

12. FRANCE
MAIN PARAMETERS:
• TEMPERATURE
• PRECIPITATION
• LITOLOGY

13. GERMANY
Basic ecological units Provenance Regions – Abies alba

14. DENMARK

15. GREAT BRITAIN
MAIN PARAMETERS:
• GEOLOGY
• TEMPERATURE
• PRECIPITATION
• ADMINISTRATIVE
BOUNDARIES

16. SLOVAKIA

17. SVEZIA
PARAMETRI PRINCIPALI:
• LATITUDINAL GRADIENT
• ADMINISTRATIVE
BOUNDARIES

18. FINLAND

19. HOLLAND

20. AUSTRIA
MAIN PARAMETERS: TEMPERATURE; PRECIPITATION; GEOMORFOLOGY;
ALTITUDINAL ZONES; VEGETATION MAPS

21. SPAIN
MAIN
PARAMETERS:
• TEMPERATURE
• PRECIPITATION
• LITOLOGY
• GEOLOGY
PROVENANCE REGIONS FOR 39 FOREST SPECIES

22. SPAIN
Provenance Regions for Pinus halepensis
MAIN
PARAMETER:
• GENOTYPE
17 provenance regions

23. SEED STANDS (“BOSCHI DA SEME”) IN
ITALY (1953)
Mainly based on best tree phenotypes

26. ECOLOGICAL MACRO-REGIONS IN ITALY FOR COLLECTION OF PLANT
PROPAGATION MATERIAL

27. REGIONS OF PROVENANCE – REGIONAL EXAMPLES IN ITALY (VENETO)
Ecological factors considered:
Geomorphology
Litology
Climate

28. REGIONS OF PROVENANCE
REGIONAL EXAMPLES IN
ITALY
(EMILIA-ROMAGNA)

29. REGIONS OF
PROVENANCE –
REGIONAL EXAMPLES
IN ITALY (LOMBARDIA)

30. REGIONS OF PROVENANCE
– REGIONAL EXAMPLES IN
ITALY (LAZIO)
Digital Elevation Model (DEM)

31. REGIONS OF PROVENANCE
– REGIONAL EXAMPLES IN
ITALY (LAZIO)
Annual Temperature

32. REGIONS OF PROVENANCE
– REGIONAL EXAMPLES IN
ITALY (LAZIO)
Bioclimatic indices

33. REGIONS OF PROVENANCE
– REGIONAL EXAMPLES IN
ITALY (LAZIO)
Bioclimatic indices

34. Merging and synthesis of the environmental parameters and
definition of the buffer zones between ecologically different
areas

36. Altitudinal bioclimatic zones identified through a
tree-ring network (tree growth main limiting climatic
factors)

38. Genotypic analyses of tree populations: the case of Quercus suber

39. Genotypic analyses of tree populations: the case of Quercus suber
MTG MVA
BRU RIP
MAS
JAL BER SES
DEI
MSM SOR
ALG
SEI
MON
ARD ALB
CAP PRO TUS
SOU BOL
ERB CER
MPX PNT
MAU
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BRA ASO NIS
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KEN TAZ
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OUL

40. Tuscania Bolsena
Ro ma
Montalto
Tivoli
Civ itavecchia
Cisterna
Allu miere
Tolfa Priverno
Cerveteri
Castelporziano
Pomezia
Anzio
Sabaudia
Scauri
Monte S. Biagio

41. The detailed distribution of
Quercus suber in Italy
Integration of:
1. Bibliographic research
2. Photointerpretation
3. Field surveys

42. Matching past and present distribution:
Historical records and toponyms map
Adamovic, 1906

43. Comune di Ostuni (BR)

44. Information gathered during field surveys are registered in a
georeferenced shape file.

45. Descrizione:
Il Bosco di Lamacoppa si trova a circa 5 km a sud di Ostuni
(BR). Dal punto di vista agronomico i terreni di questa zona Lamacoppa (Ostuni)
sono ascrivibili al tipo sabbio-limo-argilloso, sabbio-argillosi
e limosi, diffusi su brecce conchigliari del Pleistocene, poco Quota: 200 m s.l.m.
calcarei, a reazione neutra o subalcalina.
Scarse o mediocri, in questi terreni, risultano le dotazioni in Esposizione: S-E
sostanza organica, azoto e anidride fosforica, mentre il
potassio, sia totale che scambiabile, è molto più Superficie: 32,534 ha
rappresentato.
È un bosco misto a Quercus ilex L., Quercus suber L. e,
nelle zone più soleggiate e meno dense di vegetazione,
Quercus pubescens Willd.
All’interno del popolamento è stata effettuata un’area di
saggio delle dimensioni di 10x10: ne è risultata una densità
di circa 200 piante/ettaro.
SPECIE D G HT
Lo stato arbustivo superiore copre il suolo al 30% e
raggiunge, in media, l’altezza di 1,50 m; quello inferiore Q. suber Diametro
Area Altezza
copre il suolo al 60% ed è alto circa 80 cm. basimet. tot.
Nella stazione sono presenti le seguenti specie erbacee ed Pianta 1 5.50
arbustive di rilievo: Pollone 1A 25.50 0.05
Pistacia lentiscus L., Rhamnus alaternus L., Phyllyrea Pollone 1B 23.90 0.04
latifolia L., Crataegus monogina Jacq., Rosa sempervirens
L., Smilax aspera L., Lonicera implexa Ait., Rosa canina L., Pianta 2 3.50
Ruscus aculeatus L., Cyclamen hederifolium Aiton, Pollone 2A 11.10 0.01
Calycotome spinosa Lk., Cistus monspeliensis L., Cistus Pollone 2B 9.60 0.01
salvifolius L., Myrtus communis L., Avena fatua L., Bromus
sterilis L., Dactylis glomerata L., Briza media L., Rubia
peregrina L., Daucus carota L., Prunus spinosa L., Daphne Media 17.53 0.03 4.50
gnidium L. Dev. St. 8.33 0.02 1.41

46. Esempio 5: Analisi molecolare della biodiversità genetica di alcune specie forestali presenti nel
Parco Nazionale della Majella: Omologie di sequenza nucleotidica della regione nucleare
(nrDNA) dell’ITS
In rosso: specie presenti nel parco della Majella che mostrano In blu: specie del parco per le quali non sono
notevole divergenza con le specie presenti nella banca dati disponibili dati a livello nazionale e mondiale
Specie Omologia tra individui Omologia con individui Omologia con individui
campionati nel Parco italiani presenti nella Bancadati
della Majella (%) n.d.= non disponibile Internazionale (%)
Acer campestre 99.5 – 99.8 n.d. 98.6 – 98.9
Acer lobelii 100 n.d. 100
Acer monspessulanum 99.4 – 99.7 99.5 – 99.8
Acer pseudoplatanus 99.7 - 100 n.d. 99.7 - 100
Acer platanoides 99.8 - 100 n.d. 99.4 – 99.5
Acer obtusatum 100 n.d. 100
Alnus cordata 100 n.d. 100
Betula pendula 100 n.d. 100
Carpinus betulus 99.8 n.d. 99.7 – 99.8
Carpinus orientalis 99.8 n.d. 99.7 – 99.8
Fraxinus excelsior 100 n.d. n.d.
Populus alba 99.8 n.d. 99.7
Populus nigra 99.8 - 100 n.d. n.d.
Populus tremula 99.8 n.d. n.d.
Prunus avium 99.7 n.d. 99.7
Pyrus communis 99.7 n.d. n.d.
Quercus cerris 99.3 – 99.5 99.5 98.1 – 99.5
Quercus ilex 99.3 – 99.5 99.3 97.5 – 99.5
Quercus pubescens 98.8 98.8 99.0
Tilia cordata 99.7 n.d. n.d.
Tilia platyphyllos 99.3 – 99.9 97.5 96.2 – 96.4
Ulmus glabra 99.7 n.d. n.d.
Pinus laricio 99.8 n.d. n.d.
Pinus mugo 100 n.d. n.d.

47. 100% 95% 90%
Gli aceri della Majella:
A.monspessulanum 100%
Rappresentazione grafica del grado di
Cansano 100% omologia identificata tra le sequenze
degli ITS degli Aceri provenienti da
T. Peligna
diverse località del Parco Nazionale
T. Casauria 100% della Majella e quelle delle stesse
100%
96% specie presenti nelle Banche dati
Campo di Giove
Internazionali ( ).
A.pseudoplatanus 100%
Gamberale
97%
Pretoro 100%
Palombaro 100% 92%
A.obtusatum
A.platanoides
99%
Pretoro 100%
Palombaro
97%
Pizzoferrato 100%
Lettomanoppello 100%
S. Eufemia 99%
A.campestre

48. 100% 95%
Q.cerris(Majella) 99%
Q.cerris(Lazio) 98% Le querce della Majella:
Rappresentazione grafica del grado di
Q.cerris(NCBI) omologia identificata tra le sequenze
96% degli ITS delle querce provenienti dal
Q.ilex(Majella) 99%
Parco Nazionale della Majella e quelle
delle stesse specie presenti nelle
Q.ilex(NCBI) 98% Banche dati Internazionali
95%
Q.ilex(Lazio)
Q.pubescens(Majella) 99%
Q.pubescens(Lazio)

49. 100% 95%
T.platyph.(Majella) 99%
T. cordata(Majella) 98%
T.tomentosa(NCBI) 97%
T.platyphyllos(NCBI) 99%
T.heterophylla(NCBI)
I tigli della Majella:
Rappresentazione grafica del grado di omologia
identificata tra le sequenze degli ITS di Tilia
platyphyllos e Tilia cordata provenienti dal Parco
Nazionale della Majella e quelle delle stesse
specie, o affini, presenti nelle Banche dati
Internazionali

50. The old-growth beech forests in Italy

53. THE FUTURE OF
REFORESTATION TECHNIQUES

54. Large container stock
Photo courtesy:
Anders Mattsson,
Sweden

55. Mini-plants

56. Germination and early growth

57. Outdoor growth

58. PRE-FOREST PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION

59. PRE-FOREST PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION
–TRAYS WITH DIFFERENT SPECIES

60. Mirrors to avoid phototropism due to
asymmetric light

61. GROWTH CHAMBER PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION
(DAF, UNIVERSITA’ DELLA TUSCIA)

62. GROWTH CHAMBER PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION
(DAF, UNIVERSITA’ DELLA TUSCIA)

63. GROWTH CHAMBER PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION (DAF,
UNIVERSITA’ DELLA TUSCIA)

65. GROWTH CHAMBER PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION –
TRAYS WITH SEEDS ON EACH SHELF

66. GROWTH CHAMBER PROTOTYPE FOR MINI-PLANT PRODUCTION –
ROBOTIZED IRRIGATION AND CONTROL SYSTEM
Scale for
weight-based
irrigation

67. Drainage
of excess
water

68. Water re-cycle system – Reservoir

69. Air re-cycle system
Air sterilization filters