1200 years of decadal-scale variability of Mediterranean vegetation and climate at Pantelleria Island, Italy

A new sedimentary sequence from Lago di Venere on Pantelleria Island, located in the Strait of Sicily between Tunisia and Sicily was recovered. The lake is located in the coastal infra-Mediterranean vegetation belt at 2 m a.s.l. Pollen, charcoal and sedimentological analyses are used to explore linkages among vegetation, fire and climate at a decadal scale over the past 1200 years. A dry period from ad 800 to 1000 that corresponds to the ‘Medieval Warm Period’ (WMP) is inferred from sedimentological analysis. The high content of carbonate recorded in this period suggests a dry phase, when the ratio of evaporation/precipitation was high. During this period the island was dominated by thermophilous and drought-tolerant taxa, such as Quercus ilex, Olea, Pistacia and Juniperus. A marked shift in the sediment properties is recorded at ad 1000, when carbonate content became very low suggesting wetter conditions until ad 1850–1900. Broadly, this period coincides with the ‘Little Ice Age’ (LIA), which was characterized by wetter and colder conditions in Europe. During this time rather mesic conifers (i.e. Pinus pinaster), shrubs and herbs (e.g. Erica arborea and Selaginella denticulata) expanded, whereas more drought-adapted species (e.g. Q. ilex) declined. Charcoal data suggest enhanced fire activity during the LIA probably as a consequence of anthropogenic burning and/or more flammable fuel (e.g. resinous Pinus biomass). The last century was characterized by a shift to high carbonate content, indicating a change towards drier conditions, and re-expansion of Q. ilex and Olea. The post-LIA warming is in agreement with historical documents and meteorological time series. Vegetation dynamics were co-determined by agricultural activities on the island. Anthropogenic indicators (e.g. Cerealia-type, Sporormiella) reveal the importance of crops and grazing on the island. Our pollen data suggest that extensive logging caused the local extinction of deciduous Quercus pubescens around ad1750.

Vegetation and fire history of coastal north-eastern Sardinia (Italy) under changing Holocene climates and land use

Little is known about the vegetation and fire history of Sardinia, and especially the long-term history of the thermo-Mediterranean belt that encompasses its entire coastal lowlands. A new sedimentary record from a coastal lake based on pollen, spores, macrofossils and microscopic charcoal analysis is used to reconstruct the vegetation and fire history in north-eastern Sardinia. During the mid-Holocene (c. 8,100–5,300 cal bp), the vegetation around Stagno di Sa Curcurica was characterised by dense Erica scoparia and E. arborea stands, which were favoured by high fire activity. Fire incidence declined and evergreen broadleaved forests of Quercus ilex expanded at the beginning of the late Holocene. We relate the observed vegetation and fire dynamics to climatic change, specifically moister and cooler summers and drier and milder winters after 5,300 cal bp. Agricultural activities occurred since the Neolithic and intensified after c. 7,000 cal bp. Around 2,750 cal bp, a further decline of fire incidence and Erica communities occurred, while Quercus ilex expanded and open-land communities became more abundant. This vegetation shift coincided with the historically documented beginning of Phoenician period, which was followed by Punic and Roman civilizations in Sardinia. The vegetational change at around 2,750 cal bp was possibly advantaged by a further shift to moister and cooler summers and drier and milder winters. Triggers for climate changes at 5,300 and 2,750 cal bp may have been gradual, orbitally-induced changes in summer and winter insolation, as well as centennial-scale atmospheric reorganizations. Open evergreen broadleaved forests persisted until the twentieth century, when they were partly substituted by widespread artificial pine plantations. Our results imply that highly flammable Erica vegetation, as reconstructed for the mid-Holocene, could re-emerge as a dominant vegetation type due to increasing drought and fire, as anticipated under global change conditions.

La storia millenaria degli incendi al Sud delle Alpi

Il paesaggio attuale è un'eredità del passato.Solo chi conosce e capisce il passato è in grado di gestire il futuro.Lo studio dell'evoluzione naturale passata è utile quindi non solo per la comprensione dell'origine del nostro ambiente,ma anche per la pianificazione della gestione futura.Solo da pochi decenni si è per esempio riusciti a capire che gli estesi castagneti del Sud delle Alpi non hanno origine naturale,ma sono dovuti alla mano dell'uomo,che, al tempo della colonizzazione romana,ha iniziato a coltivare il castagno in maniera sistematica. Ma come è possibile ricostruire vicende della natura tanto remote? Sul fondo dei laghi e nelle torbiere i resti fossili di vegetali (p.es.polline e microcarboni) e di animali si sono accumulati nel corso dei millenni, rimanendo inalterati a causa della mancanza di ossigeno e quindi di organismi distruttori. Attraverso la trivellazione e l'analisi in laboratorio degli strati di questi sedimenti è possibile ricostruire il tipo di polline (e per analogia di vegetazione) e la frequenza di microcarboni (e quindi di incendi di bosco) che si sono succeduti nel corso dei millenni. E' quanto è stato fatto nel corso dell'ultimo decennio da parte dell'Università di Berna nei Laghi di Origlio e di Muzzano,ottenendo risultati interessanti e per certi versi anche inaspettati. A partire dal 5.500 a.C.la frequenza degli incendi è aumentata a causa dell'azione dell'uomo:i primi contadini delle nostre terre utilizzavano infatti il fuoco come mezzo per eliminare la foresta e guadagnare spazi aperti per l'agricoltura e l'allevamento del bestiame.Una pratica che nel corso dei millenni ha provocato anche una forte selezione della vegetazione arborea,distruggendo le foreste originali. La trasformazione del paesaggio forestale da parte dell'uomo non è quindi un fenomeno limitato agli ultimi 2.000 anni,ma ha le proprie radici nel Neolitico,oltre 7.000 anni orsono.Nel periodo del Ferro (800-15 a.C.),l'utilizzo del fuoco nella gestione del paesaggio diventa una pratica molto ricorrente, come dimostrano i picchi estremi della frequenza dei microcarboni.Bisognerà attendere l'introduzione del castagno durante l'Epoca Romana per assistere a un netto cambiamento di approccio:i castagneti diventano boschi di reddito da gestire senza l'aiuto del fuoco. A partire da questo momento,la frequenza degli incendi diminuisce drasticamente. Grazie a questi studi è stato quindi possibile capire l'origine della nostra attuale copertura boschiva e intuire quali sarebbero senza l'intervento dell'uomo le specie dominanti nei nostri boschi. Informazioni di estrema importanza per una futura gestione selvicolturale in sintonia con la natura.