I licheni epifiti, che crescono sulle cortecce degli alberi, rispondono rapidamente alla diminuzione della qualità dell’aria. La metodologia per monitorare l’inquinamento atmosferico attraverso i licheni si basa sulla misurazione della biodiversità, cioè sull’abbondanza delle specie di licheni presenti. Non è necessario essere in grado di classificare i licheni, ma solo di riconoscere se appartengono a specie diverse. Lo scopo dell’attività è quello di valutare la qualità dell’aria della zona in cui si trova la scuola calcolando l’Indice di biodiversità lichenica (IBL) e di confrontare i risultati ottenuti con quelli delle Agenzie Regionali di Protezione Ambientale locali. Le studentesse e gli studenti, dopo la spiegazione in classe delle modalità operative per il calcolo dell’IBL, vengono accompagnati sul campo per condurre il campionamento. Alla raccolta segue la rielaborazione statistica dei dati, la documentazione e la valutazione delle attività svolte.
Questo esperimento è presente anche per la scuola secondaria di II grado: I licheni come bioindicatori della qualità ambientale
Scheda esperimento
| Classi | 1°, 2° e 3° anno |
| Tipologia | Strumentazione semplice |
| Durata | 13-17 h di attività così articolate: – da 2 a 4 h per la lezione frontale sui licheni come bioindicatori – 1 h per la lezione frontale sul metodo di campionamento – 1 h di lavoro a gruppi per la realizzazione del reticolo – da 2 h per l’uscita didattica sul territorio per la raccolta dei dati – 2 h per la lezione frontale sul calcolo dell’Indice di biodiversità lichenica e per il lavoro a gruppi di rielaborazione statistica dei dati – da 2 a 4 h per la documentazione delle attività svolte attraverso prodotti multimediali realizzati dalle studentesse e dagli studenti a gruppi – 2 h per la presentazione dei contenuti multimediali alla classe – 1 h per la compilazione di un questionario di autovalutazione e di valutazione tra pari del lavoro svolto in gruppo |
 |  |  |  |
Scheda sintetica delle attività
- Lezione frontale supportata dalla LIM/digital board per spiegare le caratteristiche dei licheni che li rende adatti come bioindicatori
- Lezione frontale supportata dalla LIM/digital board in cui viene illustrato il metodo di calcolo dell’Indice di biodiversità lichenica (IBL)
- Lavoro di gruppo per la realizzazione del reticolo
- Uscita didattica sul territorio per sperimentare il metodo illustrato
- Rielaborazione statistica dei dati raccolti e confronto con le informazioni fornite dall’ARPA sulla qualità dell’aria
- Documentazione delle attività svolte attraverso prodotti multimediali
- Presentazione dei contenuti multimediali alla classe
- Autovalutazione dell’attività e valutazione tra pari
Risorse
- Mappa della zona da monitorare (cortile scuola, parco cittadino, meta uscita didattica)
- Bussola o applicazione bussola su smartphone
- Lente d’ingrandimento (almeno 10x)
- Chiavi analitiche e guide illustrate
- Schede di rilevamento
- Metro da sarto
- Macchina fotografica e/o smartphone
- 2 bastoncini di almeno 60 cm e 2 m circa di cordino/spago per realizzare il reticolo orientabile (10 x 50 cm con 5 maglie 10×10 cm)
- Forbici
- Righello
- Presentazione multimediale su licheni come bioindicatori
- Metodo per il calcolo dell’indice di biodiversità lichenica
- Scala di qualità/alterazione dell’aria
Allegati
- Allegato 1: Scheda rilevamento
- Allegato 2: Check-list infografica
- Allegato 3: Autovalutazione attività
- Allegato 4: Esempio autobiografia cognitiva
Prerequisiti
- Conoscere la differenza tra cellula autotrofa ed eterotrofa
- Conoscere la differenza tra organismo unicellulare e pluricellulare
- Conoscere la differenza tra cellula animale e vegetale
- Conoscere la moderna classificazione dei viventi: DOMINI
- Possedere elementi base di indagine statistica
Obiettivi di apprendimento
- Classificare gli esseri viventi
- Osservare, analizzare e descrivere fenomeni appartenenti alla realtà naturale e agli aspetti della vita quotidiana, formulando ipotesi e verificando le ipotesi
- Utilizzare le più comuni tecnologie, individuando le potenzialità applicative
- Realizzare un’indagine statistica
- Confrontare dati
- Esprimere valutazioni sulla qualità dell’aria
Dotazioni di sicurezza
Nessuna
Svolgimento
Premessa
Per svolgere questa attività didattica è necessario conoscere i licheni e saperli distinguere in base al colore, alle forme di crescita (crostosi, fogliosi e fruticosi) e alle strutture riproduttive: è sufficiente contare il numero di specie anche senza conoscerne il nome.
Realizzazione
Fase 1: Riconoscere i licheni – Attività frontale (2-4h)
Presentazione dell’attività alle studentesse e agli studenti: spiegare cosa sono i licheni e come fare a riconoscerli con l’aiuto di una presentazione multimediale; approfondire il concetto di biodiversità, cosa si intende per biodiversità lichenica e come mai i licheni sono dei buoni indicatori della qualità ambientale ed in particolare della qualità dell’aria.
Fase 2: Presentazione del metodo di campionamento per calcolare l’Indice di biodiversità lichenica – Attività frontale (1 ora)
La valutazione della biodiversità è uno strumento per la misurazione della qualità dell’aria. L’Indice di Biodiversità Lichenica (IBL) viene calcolato utilizzando un apposito reticolo e una lente d’ingrandimento che permette di valutare quantità e diversità dei talli lichenici presenti sulle cortecce degli alberi campione. Presenza e frequenza sono riportate su un’apposita scheda di rilievo. Su ogni albero da campionare viene posizionato a circa 1 m dal suolo un reticolo formato da una fila verticale di 5 quadrati avente dimensione 10×10 cm. Vengono individuate le specie licheniche presenti e ne viene contato il numero all’interno di ogni quadrato. La rilevazione viene ripetuta nei 4 punti cardinali e su almeno 3 alberi per stazione (figura 1).
Fase 3: Costruzione del reticolo – Attività a gruppi (1 ora)
Questa fase è facoltativa perché il docente può provvedere lui stesso alla costruzione dei reticoli.
Gli alunni suddivisi in piccoli gruppi (3-4 allievi) procedono alla realizzazione del singolo reticolo.
Ciascun gruppo realizza un reticolo orientabile formato da 5 maglie 10 x 10 cm avendo a disposizione due bastoncini di legno lunghi almeno 60 cm con 5 fori a distanza di 10 cm in cui far passare il cordino/spago (figura 2).
.
Fase 4: Uscita sul territorio – Attività a gruppi (2 h)
Viene organizzata una uscita sul territorio per la raccolta dei dati. L’uscita può prevedere la mappatura degli alberi presenti nel cortile della scuola e/o nel parco cittadino o in zone strategiche della città sede dalla scuola oppure un luogo meta di un’uscita scolastica fuori dal territorio cittadino. A ciascun gruppo viene consegnata una scheda di raccolta dati (figura 3) e un reticolo orientabile da posizionare sull’albero scelto per la mappatura.
Nella scelta degli alberi da mappare, è necessario tenere conto dei seguenti criteri:
- inclinazione del tronco non superiore a 10°;
- circonferenza minima di 60 cm (misurare la circonferenza del tronco a metà del reticolo);
- assenza di fenomeni di disturbo (malattie, nodosità, copertura eccessiva di muschi e verniciature);
- evitare gli alberi che sono in prossimità di incroci o strade trafficate - fortemente ombreggiati – trattati con anticrittogamici;
- scorza con pH subacido: per esempio tigli e querce.
Dopo aver posizionato il reticolo ad un metro dal suolo in corrispondenza di un punto cardinale con l’aiuto della bussola, per ogni tipo differente di lichene presente si procede a contare quante volte compare in ciascun quadrato del reticolo. Questa operazione viene ripetuta posizionando il reticolo nei quattro punti cardinali. Al termine si calcola la somma della variabilità lichenica per ogni punto cardinale come indicato nella scheda (figura 3 e allegato 1). Per facilitare la rilevazione ogni specie lichenica è stata rappresentata da un simbolo geometrico
Fase 5: Calcolo dell’Indice di biodiversità lichenica – Attività frontale e a gruppi (2 h)
In questa fase l’insegnante spiega il procedimento per calcolare l’Indice di biodiversità lichenica (IBL). Gli studenti, quindi, suddivisi a gruppi procedono con l’elaborazione statistica dei dati raccolti per determinare la qualità dell’aria. Infine, collettivamente si confrontano i dati ottenuti con le informazioni fornite dall’ARPA.
I dati raccolti vengono elaborati per calcolare l’Indice di biodiversità lichenica: il metodo si basa sulla misura delle frequenze di ogni specie lichenica nei quadrati in cui è suddiviso il reticolo. In pratica, per ogni specie lichene (indicata con un simbolo geometrico) rilevata nell’area delimitata dal reticolo, si conta il numero totale dei quadranti all’interno dei quali essa è presente. La somma delle frequenze relative ad ogni singolo lichene viene calcolata per ogni punto cardinale di ogni pianta mappata. La media aritmetica delle frequenze misurate per ogni punto cardinale di ogni albero presente nella stazione di campionamento rappresenta il valore dell’Indice di biodiversità lichenica (IBL) (figura 4).
(da “Licheni e Didattica” a cura del prof. C.Malavasi – Progetto “Licheni in rete”)
Per una più facile interpretazione dei dati, a ciascun valore di biodiversità lichenica (IBL) è possibile associare il grado di deviazione da condizioni naturali tramite una scala; inoltre, al fine di una migliore visualizzazione dei risultati può essere effettuata una elaborazione cartografica che mostri una suddivisione del territorio in esame in aree con biodiversità lichenica diverse: ad ogni classe di naturalità/alterazione viene associato un colore (figura 5).
(da “Licheni e Didattica” a cura del prof. C.Malavasi – Progetto “Licheni in rete”)
Una volta calcolato l’Indice di biodiversità lichenica e determinato la qualità dell’aria dalla tabella di figura 5, si può procedere al confronto con i dati sulla qualità dell’aria forniti dall’ARPA della propria regione a cui si può accedere attraverso il sito del Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente.
Ad esempio, al link https://www.arpa.piemonte.it/temi/aria si può consultare la distribuzione geografica dell’indice di qualità dell’aria e della concentrazione dei principali inquinanti (O3, PM10, NO2, PM2.5) in Piemonte.
Fase 6: Documentazione delle attività svolte attraverso prodotti multimediali – Attività a gruppi (2-4 h)
Gli studenti suddivisi in piccoli gruppi realizzano un prodotto multimediale (presentazione, infografica, video, ebook, …) seguendo le indicazioni dell’insegnante riportate in una check-list (figura 6 e allegato 2) che viene utilizzata anche per la valutazione del prodotto.
L’attività può essere iniziata in classe e proseguita/conclusa a casa da ciascun gruppo tramite la condivisione dei lavori sulla piattaforma didattica di istituto (figura 7).
Figura 7: Esempio di infografica realizzata dalle studentesse e dagli studenti
Fase 7: Presentazione dei contenuti multimediali alla classe – Attività a gruppi (2 h)
A turno ciascun gruppo presenta alla classe il proprio prodotto multimediale e risponde ad eventuali domande di chiarimento sia dell’insegnante che dei pari. Il docente può pensare di valutare sia il prodotto che il processo per la realizzazione dell’oggetto multimediale.
Fase 8: Autovalutazione e valutazione tra pari – Attività individuale (1 h)
Gli studenti sono invitati a compilare un modulo di autovalutazione dell’attività e/o di valutazione tra pari del lavoro svolto in gruppo (figura 8 e allegati 3 e 4).
Note e storia
Si consiglia di svolgere l’attività di raccolta dei dati utili per il calcolo dell’Indice di biodiversità lichenica in zone differenti della città/paese in cui si trova la scuola (a partire dal cortile/giardino se presente nell’edificio scolastico) per poter confrontare la qualità dell’aria tra i vari siti di campionamento.
Bibliografia
- I licheni come bioindicatori della qualità ambientale – Esperimento LS-OSA per la scuola secondaria di II grado
- Società Lichenologica Italiana
- Progetto “Licheni in rete. Una rete di scuole mantovane che studia i licheni”
- Licheni e didattica – Progetto “Licheni in rete”
- Esperienza sull’uso dei licheni come bioindicatori – Progetto “Una finestra sull’ambiente”, modulo “Sentinelle ambientali”
- Organismi strani ma utili: i licheni, bioindicatori della qualità dell’aria, F. Centorrino – Microbiologia Italia
- Il biomonitoraggio ambientale tramite licheni, Rapporto Tecnico – CSMON Life, progetto di citizen science, Università di Trieste
- Osservazioni di licheni – iNaturalist, piattaforma di condivisione per la biodiversità
- I licheni come bioindicatori – Progetto Lauree Scientifiche 2019-20, Università di Bologna
- IBL INdice di Biodiversità Lichenica – Agenzia Nazionale per la Protezione Ambientale
- Che aria tira per i licheni? Biomonitoraggio lichenico della qualità dell’aria e GIS per la città di Trento – Attività didattica Istituto Tecnico per Geometri “A.Pozzi” di Trento
- Portale del Gruppo di Lavoro Didattica e Divulgazione Scientifica della Società Lichenologica Italiana
- Identification Keys – ITALIC 8.0, the information system on Italian lichens
- Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente
Autori
Barbara Baldi, I.C. “Santorre di Santarosa”, Savigliano (CN)
Elena Menozzi, I.C. Correggio 2, Correggio (RE)
Giorgia Pacetti, I.C. “Don Lorenzo Milani”, Civitavecchia (RM)
Cristina Stoppa, I.C. 8, Scuola “G. Guinizelli”, Bologna