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Modelli di distribuzione di Anfibi e Rettili

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Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

<strong>Modelli</strong> <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione<br />

<strong>di</strong> <strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Stefano Scali<br />

Museo Civico <strong>di</strong> Storia Naturale <strong>di</strong> Milano


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Caratteristiche biologiche che influenzano<br />

la <strong>di</strong>stribuzione degli <strong>Anfibi</strong><br />

• Dipendenza dall’acqua per la riproduzione e la<br />

sopravvivenza<br />

• Dipendenza da fenomeni meteorologici<br />

• Eterotermia<br />

• Capacità <strong>di</strong> assorbimento attraverso la pelle<br />

• Sensibilità <strong>di</strong> molte specie alle alterazioni ambientali<br />

• Scarsa mobilità<br />

• Specificità <strong>di</strong> molte specie per gli habitat<br />

frequentati


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Temperatura, piovosità<br />

e umi<strong>di</strong>tà spesso<br />

determinano con<br />

precisione gli areali. I<br />

limiti <strong>di</strong> tolleranza sono<br />

specie specifici<br />

Vipera berus<br />

Vipera aspis


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Vipera aspis Vipera berus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

• Gli effetti delle con<strong>di</strong>zioni ambientali sono maggiori<br />

sugli sta<strong>di</strong> giovanili e larvali<br />

• La siccità può ridurre il successo riproduttivo,<br />

soprattutto negli <strong>Anfibi</strong><br />

• Gli <strong>Anfibi</strong> <strong>di</strong>fficilmente superano barriere <strong>di</strong> acqua<br />

salata (eccezioni Rhinella marina e Bufo viri<strong>di</strong>s)<br />

• I <strong>Rettili</strong> sono in grado <strong>di</strong> farlo con maggiore facilità (ad<br />

esempio trasporto <strong>di</strong> tartarughe terrestri, serpenti,<br />

ecc., tartarughe marine e Crocodylus porosus)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Le specie fossorie o <strong>di</strong> piccole <strong>di</strong>mensioni hanno<br />

scarsa capacità <strong>di</strong> <strong>di</strong>spersione, al contrario <strong>di</strong> quelle<br />

acquatiche e <strong>di</strong> gran<strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni (es. tartarughe<br />

marine)<br />

Le specie costiere o <strong>di</strong> rive fluviali sono<br />

trasportate più facilmente altrove<br />

Importanza <strong>di</strong> fattori legati alla morfologia del<br />

terreno come la granulometria del suolo per gli<br />

scavatori (es. Pelobate fosco)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Caratteristiche biologiche che influenzano<br />

la <strong>di</strong>stribuzione dei <strong>Rettili</strong><br />

• Eterotermia<br />

• Necessità <strong>di</strong> presenza <strong>di</strong> siti <strong>di</strong> termoregolazione e<br />

deposizione<br />

• Necessità <strong>di</strong> presenza <strong>di</strong> rifugi<br />

• Scarsa mobilità delle specie terrestri<br />

• Sensibilità <strong>di</strong> alcune specie alle alterazioni ambientali<br />

• Specificità <strong>di</strong> molte specie per gli habitat frequentati


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La <strong>di</strong>stribuzione è spesso funzione della <strong>di</strong>sponibilità<br />

<strong>di</strong> rifugi e cibo


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Alcuni fattori ambientali contingenti possono<br />

causare mo<strong>di</strong>ficazioni nelle popolazioni che portano<br />

a variazioni degli areali:<br />

Fattori ambientali a lungo termine (es. glaciazioni e<br />

variazioni del livello dei mari)<br />

Trasporto volontario o involontario da parte dell’uomo<br />

Influenza delle specie introdotte su quelle autoctone


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

•Rhinella marina - Rospo marino<br />

•In Australia espansione <strong>di</strong> circa 40 km all’anno<br />

•Unico limite all’espansione sono le zone forestali<br />

•Popolazione attuale stimata in Australia: 200<br />

milioni <strong>di</strong> in<strong>di</strong>vidui<br />

•Minaccia per varani, serpenti, coccodrilli e piccoli<br />

mammiferi


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong>


Boiga irregularis<br />

Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong>


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

•Boiga irregularis<br />

•Introdotto accidentalmente a Guam dopo la II Guerra<br />

Mon<strong>di</strong>ale dagli aerei militari americani<br />

•Successivamente introdotto in altri luoghi (Texas,<br />

Giappone, Taiwan, Hawaii e Spagna, oltre ad altre isole<br />

dell’Oceano Pacifico)<br />

•Nel 1988 stimati a Guam circa 12.000 serpenti<br />

•A Guam ha causato l’estinzione <strong>di</strong> 11 delle 12 specie <strong>di</strong><br />

uccelli forestali endemici, oltre a 2 dei 3 pipistrelli, a tre<br />

scinchi e due gechi autoctoni<br />

•Danni economici per 4,5 milioni <strong>di</strong> dollari per 1.600<br />

interruzioni alle linee elettriche in 20 anni


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Adattamento fisiologico all’ambiente<br />

Il numero <strong>di</strong> specie <strong>di</strong><br />

<strong>Rettili</strong> ovovivipari<br />

aumenta al <strong>di</strong>minuire<br />

delle temperature<br />

me<strong>di</strong>e<br />

Percentuale <strong>di</strong><br />

serpenti ovovivipari<br />

australiani (Shine,<br />

1998)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Adattamento fisiologico all’ambiente<br />

Coronella giron<strong>di</strong>ca<br />

Coronella austriaca<br />

• Coronella austriaca (ovovivipara) è ampiamente <strong>di</strong>stribuita in<br />

Europa, fino alla Germania<br />

• Coronella giron<strong>di</strong>ca (ovipara) è presente solo in aree<br />

me<strong>di</strong>terranee


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Adattamento fisiologico all’ambiente<br />

Ovoviviparità facoltativa<br />

in Zootoca vivipara<br />

Capacità <strong>di</strong><br />

congelamento<br />

Partenogenesi in <strong>di</strong>versi<br />

gruppi <strong>di</strong> Sauri (es.<br />

Lacerta saxicola group)<br />

Ritmi riproduttivi<br />

Capacità <strong>di</strong><br />

termoregolazione (es.<br />

Liolaemus multiformis)<br />

Riproduzione vivipara in<br />

Salamandra atra e<br />

Salamandra lanzai


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Adattamento etologico all’ambiente<br />

• Svernamento comune<br />

(es. Anguis fragilis e<br />

Thamnophi sp.)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Parallelismo tra latitu<strong>di</strong>ne e altitu<strong>di</strong>ne<br />

Il numero <strong>di</strong> specie <strong>di</strong> <strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong> <strong>di</strong>minuisce spostandosi<br />

dall’Equatore ai Poli e dalla pianura alle alte quote<br />

Diversità batracologica mon<strong>di</strong>ale


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

L’ampiezza me<strong>di</strong>a delle latitu<strong>di</strong>ni occupate dalle singole<br />

specie aumenta con l’aumentare della latitu<strong>di</strong>ne<br />

(Regola <strong>di</strong> Rapoport)<br />

Vipera berus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Specie più gran<strong>di</strong> nei tropici e più piccole verso i Poli?


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Specie più gran<strong>di</strong> nei tropici e più piccole verso i Poli?<br />

(Regola <strong>di</strong> Bergmann)<br />

Triturus carnifex<br />

Tritone crestato italiano


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Equivalenti ecologici<br />

Iguani<strong>di</strong><br />

Agami<strong>di</strong>


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Equivalenti ecologici


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Inquadramento dell’erpetofauna italiana<br />

Classe<br />

<strong>Anfibi</strong><br />

<strong>Rettili</strong><br />

TOTALE<br />

Or<strong>di</strong>ne<br />

Urodeli<br />

Anuri<br />

Cheloni<br />

Squamati<br />

Sottor<strong>di</strong>ne<br />

Sauri<br />

Serpenti<br />

N° famiglie<br />

3<br />

6<br />

4<br />

4<br />

2<br />

19<br />

N° specie<br />

18<br />

25<br />

9<br />

25<br />

20<br />

97


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Urodeli endemici italiani (15 taxa)<br />

Euproctus platycephalus<br />

Salamandra atra aurorae<br />

Salamandra lanzai<br />

Salamandra salamandra gigliolii<br />

Salamandrina ter<strong>di</strong>gitata<br />

Salamandrina perspicillata<br />

Triturus italicus<br />

Triturus alpestris apuanus<br />

Triturus alpestris inexpectatus<br />

Speleomantes ambrosii<br />

Speleomantes italicus<br />

Speleomantes supramontis<br />

Speleomantes flavus<br />

Speleomantes imperialis<br />

Speleomantes genei<br />

(Sardegna)<br />

(Altipiano <strong>di</strong> Asiago, Vicenza)‏<br />

(Monviso, Piemonte)‏<br />

(Appennini)<br />

(Appennini meri<strong>di</strong>onali)<br />

(Appeennini settentrionali)<br />

(Italia Centro-Meri<strong>di</strong>onale)<br />

(Appennini)<br />

(Calabria)‏<br />

(Liguria)<br />

(Appennini settentrionali)<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Distribuzione mon<strong>di</strong>ale dei Pletodonti<strong>di</strong>


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Distribuzione mon<strong>di</strong>ale dei Protei<strong>di</strong>


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Anuri endemici italiani (10 taxa)<br />

Bombina pachypus<br />

Discoglossus pictus pictus<br />

Pelobates fuscus insubricus<br />

Bufo lineatus<br />

Bufo siculus<br />

Hyla interme<strong>di</strong>a<br />

Rana italica<br />

Rana latastei<br />

Rana bergeri + R. kl. hispanica<br />

(Italia peninsulare)<br />

(Sicilia)<br />

(Pianura Padana)<br />

(Italia)<br />

(Sicilia e isole circumsiciliane)<br />

(Italia)<br />

(Appennini)<br />

(Pianura Padana)<br />

(Italia centro-meri<strong>di</strong>onale)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Pelobates fuscus insubricus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Cheloni endemici italiani (3 taxa)<br />

Emys trinacris<br />

Emys orbicularis capolongoi<br />

Emys orbicularis ingauna<br />

Calabria e Sicilia<br />

Sardegna<br />

Liguria


Algyroides fitzingeri<br />

Chalcides chalcides<br />

Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Sauri endemici italiani (9 taxa)<br />

Archeolacerta bedriagae paessleri<br />

Archeolacerta bedriagae sardoa<br />

Podarcis filfolensis laurentimuelleri<br />

Podarcis tiliguerta toro<br />

Podarcis tiliguerta ranzii<br />

Podarcis wagleriana<br />

Podarcis raffonei<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)<br />

(Isole Pelagie)<br />

(Sardegna)<br />

(Sardegna)<br />

(Sicilia)<br />

(Strombolicchio nelle Eolie)‏<br />

(Italia a sud del Po)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Serpenti endemici italiani (4 taxa)<br />

Zamenis lineatus<br />

Natrix natrix calabra ?<br />

Natrix natrix sicula ?<br />

Vipera aspis hugyi<br />

(Italia centro-meri<strong>di</strong>onale.<br />

Sicilia)<br />

(Calabria)<br />

(Sicilia)<br />

(Italia centro-meri<strong>di</strong>onale.<br />

Sicilia; Isola <strong>di</strong> Montecristo)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Sottospecie <strong>di</strong> Vipera aspis<br />

V.a.aspis<br />

V.a.zinnikeri<br />

V.a.franciscire<strong>di</strong><br />

V.a.hugyi


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La filogeografia come strumento al servizio<br />

della zoogeografia<br />

Barbanera et al.,<br />

2009 – Molecular<br />

Phylogenetics and<br />

Evolution


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La filogeografia come strumento al servizio<br />

della zoogeografia<br />

Barbanera et al.,<br />

2009 – Molecular<br />

Phylogenetics and<br />

Evolution


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La filogeografia come strumento al servizio<br />

della zoogeografia<br />

Barbanera et al.,<br />

2009 – Molecular<br />

Phylogenetics and<br />

Evolution


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La filogeografia come strumento al servizio<br />

della zoogeografia<br />

Biacco<br />

(Hierophis viri<strong>di</strong>flavus)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

La filogeografia come strumento al servizio<br />

della zoogeografia<br />

Rato et al., 2009 – Amphibia-Reptilia


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Ruolo della zoogeografia nella conservazione<br />

degli anfibi e dei rettili<br />

Mappa della <strong>di</strong>versità globale per gli anfibi (Global Amphibian Assessment)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Ruolo della zoogeografia nella conservazione<br />

degli anfibi e dei rettili<br />

Mappa delle zone con il maggior numero <strong>di</strong> specie <strong>di</strong> anfibi minacciate (Global<br />

Amphibian Assessment)


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Nazioni con il maggior numero <strong>di</strong><br />

specie <strong>di</strong> anfibi<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

TOTAL SPECIES<br />

Brazil<br />

Colombia<br />

Ecuador<br />

Peru<br />

Mexico<br />

Indonesia<br />

China<br />

Venezuela<br />

United States<br />

Papua New Guinea<br />

In<strong>di</strong>a<br />

Madagascar<br />

Bolivia<br />

Australia<br />

Congo, D.R.<br />

Malaysia<br />

Cameron<br />

Panama<br />

Costa Rica<br />

Tanzania


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Nazioni con il maggior numero <strong>di</strong><br />

specie endemiche <strong>di</strong> anfibi<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

COUNTRY ENDEMICS<br />

Brazil<br />

Colombia<br />

Mexico<br />

Madagascar<br />

Peru<br />

China1<br />

Australia<br />

United States of America<br />

Papua New Guinea<br />

Indonesia<br />

Venezuela<br />

Ecuador<br />

In<strong>di</strong>a<br />

Sri lanka<br />

Phillipines<br />

Tanzania<br />

Bolivia<br />

Malaysia<br />

Cuba<br />

Cameroon


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Paesi con la maggiore percentuale <strong>di</strong><br />

specie <strong>di</strong> anfibi endemici<br />

100,0<br />

90,0<br />

80,0<br />

70,0<br />

60,0<br />

50,0<br />

40,0<br />

30,0<br />

20,0<br />

10,0<br />

0,0<br />

Jamaica<br />

Seychelles<br />

São Tomé and Príncipe<br />

% ENDEMICS<br />

New Zealand Fiji<br />

Palau<br />

Madagascar<br />

Cuba<br />

Australia<br />

Sri Lanka<br />

Japan<br />

Phillipines<br />

Puerto Rico<br />

Chile<br />

Papua new Guinea<br />

United States of America<br />

Mexico<br />

Brazil<br />

In<strong>di</strong>a<br />

China


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Principali aree <strong>di</strong> endemismo


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Paesi con la maggior percentuale <strong>di</strong><br />

specie <strong>di</strong> anfibi minacciate<br />

100,0<br />

90,0<br />

80,0<br />

70,0<br />

60,0<br />

50,0<br />

40,0<br />

30,0<br />

20,0<br />

10,0<br />

0,0<br />

Haiti<br />

Dominican Republic<br />

% THREATENED OR EXTINCT<br />

Jamaica<br />

Cuba<br />

Puerto Rico<br />

Sri Lanka<br />

Mexico<br />

Guatemala<br />

Seychelles<br />

Honduras<br />

Phillipines<br />

Ecuador<br />

Chile<br />

japan<br />

Turkey<br />

Costa Rica<br />

El Salvador<br />

Cololmbia<br />

Taiwan, Province of China<br />

Tanzania


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Aree maggiormente minacciate<br />

per gli <strong>Anfibi</strong>


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Idoneità ambientale:<br />

dagli atlanti alla conservazione<br />

Lacerta bilineata<br />

Ramarro occidentale


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Idoneità ambientale:<br />

dagli atlanti alla conservazione


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Vipera aspis Vipera berus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Vipera aspis Vipera berus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Podarcis tiliguerta<br />

Podarcis siculus


Stefano Scali – Zoogeografia degli <strong>Anfibi</strong> e dei <strong>Rettili</strong><br />

Fattori che influenzano la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong><br />

<strong>Anfibi</strong> e <strong>Rettili</strong><br />

Podarcis tiliguerta Podarcis siculus


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