Imp.Mingione& CARTOGRAFIA STORICA E SISTEMI GIS PER LO STUDIO DELL’EVOLUZIONE DEI CARATTERI FISICI ED ANTROPICI DEL TERRITORIO. IL CASO DI CAPUA (CE) Eleonora Mingione1, Daniela Ruberti2, Sandro Strumia2 & Marco Vigliotti2 1Via S. Tammaro, 23 - Capua 2Seconda Università degli Studi di Napoli - Dipartimento di Scienze Ambientali, Via Vivaldi, 43 Caserta. RIASSUNTO: E. Mingione, D. Ruberti, S. Strumia & M. Vigliotti, Cartografia storica e sistemi GIS per lo studio dell’evoluzione dei carat- teri fisici ed antropici del territorio. Il caso di Capua (CE). IT ISSN 0394-3356, 2004. Il presente lavoro rappresenta un contributo preliminare per la ricostruzione delle dinamiche territoriali avvenute in un settore della Piana Campana attraversata dal fiume Volturno nei dintorni di Capua tramite l’uso dei sistemi informativi geografici e il confronto dei risultati di indagini parallele su tematiche storico-letterarie, cartografiche, geologico-geomorfologiche e botaniche. Rappresentazioni cartografiche di tipo pre-geodetico, riferibili all’intervallo compreso tra la fine del 500 e la fine del 1700, e carte di tipo geodetico, che coprono il periodo che va dal 1800 al 1998, sono state acquisite, analizzate ed elaborate in ambiente GIS. Dalla sovrapposizione di tutte le carte sono stati evidenziati i maggiori cambiamenti della morfologia fluviale. Per un’ulteriore verifica di queste variazioni è stato realizzato un modello digitale del terreno derivato dai rilievi aereofotogrammetrici alla scala 1:2000. Tali analisi hanno evidenziato come, a macroscala, l’attuale configurazione di questo tratto del fiume sia stato condizionato dalle atti- vità antropiche di regimentazione e di edificazione, cui si sono sovrapposti gli effetti delle variazioni naturali connesse a fattori climatici (Piccola Età Glaciale Arcaica; Piccola Età Glaciale Alto-medievale). Le grosse modificazioni indotte al corso fluviale principale, infatti, trovano plausibile spiegazione in eventi alluvionali rapidi e catastrofici che si sono susseguiti nella piana, come dimostrato dal record stratigrafico locale. Rilievi fisionomici-strutturali della vegetazione ripariale hanno inoltre permesso di caratterizzare le comunità vege- tali presenti, fornendo utili indicazioni che sono state interpretate insieme ai dati di tipo geologico, ottenendo una migliore compren- sione della qualità ambientale dell’area indagata. ABSTRACT: E. Mingione, D. Ruberti, S. Strumia & M. Vigliotti, The study of physical and antrhopic landscape evolution thriugh histori- cal cartography and GIS tools: the Capua (CE) case history. IT ISSN 0394-3356, 2004. The use of G.I.S. (Geographic Information Systems) have been applied to reconstruct the landscape evolution of the Volturno River Plain in the surrounding of Capua (southern Italy). The study has been carried out comparing historical-bibliographic, cartographic, geologic and botanic analyses that have furnished several spatial and temporal data. The development of Capua has been strongly conditioned by the presence of the Volturno River since its birth during the VIII-IX centu- ries. Most of the history of the town is well documented by maps, drawings, paintings. Some pre-geodetic maps have been selected in order to describe the major landscape modifications whichoccurred during the 500-1700 age interval. They have been analized and processed into a GIS environment. Each document has been georeferenced, rototraslated and regenerated on a referenced base map. Geodetic maps refer to IGMI (Istituto Geografico Militare d’Italia) Topographic Maps and numerical aereophotogrammetries produced by local governments. On the whole, the above mentioned documents are related to the 1800-1998 interval. The map overlay evidenced major changes of the fluvial morphology. Further evidence came from a DTM (Digital Terrain Model) crea- ted on the base of the 1:2000 numerical maps. Such a detailed model highlights landscape micro-morphologies little evident on the topographic maps; this is exspecially relevant for low-relief regions such as alluvial plains. From the above derives that, on a large scale, the present river plain setting has been conditioned by the human activities of buildings and water-regulation plus the natural variation effects linked to climatic changes (Arcaic Little Ica Age; Middle-Age Little Ice Age; etc.). The most important changes, infact, appear closely related to rapid and catastrophic alluvial events that repeatedly occurred in the plain, as evidenced by the local stratigraphic record. Where the human impact on river dynamics is limited, the fluvial morphology is substantially unchanged. Fisionomic-structural surveys on the riparian vegetation have permitted the characterization of the local plant communities; the obser- vations have been related to the main geological results in order to characterize the studied area in terms of environmental quality. Parole chiave: Capua, Volturno, dinamica fluviale, sistemi informativi geografici, cartografia storica, vegetazione ripariale. Keywords: Capua, Volturno, fluvial dynamic, geographic information systems, historical cartography, riparian vegetation. Il Quaternario Italian Journal of Quaternary Sciences 17(2/2), 2004, 629-642 1. INTRODUZIONE La ricostruzione del paesaggio nelle diverse epo- che storiche è possibile attraverso l’esame di informa- zioni derivanti da fonti molto articolate. Il problema maggiore nell’utilizzazione di queste fonti differenti risiede innanzitutto nel fatto che spesso i dati storico- letterari e le dinamiche territoriali non vengono messe in relazione tra loro, ma sono piuttosto considerate fisse nel tempo. Negli ultimi decenni, la rivalutazione dell’ambien- te, non più inteso come un insieme di parti separate ed incongruenti, e l’evoluzione delle scienze dell’informa- zione, che hanno incrementato la possibilità di gestire e integrare una infinita quantità di informazioni della più diversa tipologia ed origine, hanno fornito metodologie di ricostruzione del territorio sicuramente più accurate e dettagliate. Queste metodologie, che costituiscono il cuore dei Sistemi Informativi Territoriali, sono innanzitutto un 630 A. Mingione et al. metodo di studio e ricerca, ma possono divenire un sistema potente per la valorizzazione di un bene cultu- rale e ambientale, quale può essere appunto il paesag- gio. La possibilità d’introduzione della dimensione tem- porale in un sistema informativo, inoltre, contribuisce enormemente a rendere ancor più dinamico il metodo di studio mettendo in evidenza l’evoluzione passata delle relazioni spaziali e consentendo ipotesi sulle loro evoluzioni future. Nel presente lavoro si è cercato di ricostruire le modificazioni territoriali intervenute in un settore della piana attraversata dal fiume Volturno nei dintorni di Capua (CE) avvalendosi dell’ausilio di un ricco patrimo- nio di carte geografiche antiche e una cospicua docu- mentazione storico-letteraria. Va sottolineato che la storia della città di Capua è stata condizionata dalla presenza del Volturno sin dalla sua prima edificazione in epoca longobarda, tra l’VIII e il IX secolo. Il corso fluviale, in quest’area, ha subito, nei secoli, profonde modificazioni morfologiche molto spesso legate ad una contemporanea azione di condi- zionamento esercitata dall’uomo. Relativamente agli ultimi secoli tali variazioni e condizionamenti possono essere ricostruiti, oltre che su base documentaria, anche grazie al gran numero di prodotti cartografici, seppure pre-geodetici. Per ottenere una ricostruzione di questi eventi e soprattutto con l’intenzione di verificare quali effetti abbiano avuto nel passato, ed ancora adesso hanno, gli interventi di natura antropica sulle caratteristiche ambientali del sistema fiume, è stato utilizzato un approccio di tipo multidisciplinare: sono state svolte indagini di tipo geologico-geomorfologico, per com- prendere quali porzioni di fiume fossero state interessa- te nel passato da profonde modifiche ad opera dell’uo- mo, e contemporaneamente sono state condotte inda- gini sulla vegetazione ripariale, per evidenziare i settori che ospitano fitocenosi le cui caratteristiche testimonia- no un’attuale influenza antropica. 2. QUADRO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO L’area indagata per il presente studio è compresa tra la città di Capua e i colli Tifatini. Essa è rappresenta- ta nel foglio N° 172 “Caserta” della Carta Topografica d’Italia in scala 1:100000 ed occupa la parte orientale del margine Nord-Est della Piana Campana (Fig. 1). Tutta l’area è compresa tra le quote altimetriche di 19 e 420 metri sul livello del mare. Il territorio si presenta costituito prevalentemente da due unità morfologiche che conferiscono un diverso Fig. 1 - Ubicazione dell’area di studio. a) Stralcio della Carta Topografica d’Italia I.G.M., Foglio 172 - Caserta – 1:100.000 IGM - Autorizzazione n. 5968 del 18-11-2004. b) Carta geologica schematica della Piana Campana: 1) unità carbonatiche mesozoiche, 2) complessi vulcanici, 3) Ignimbrite Campana Auct., 4) depositi alluvionali olocenici. Location map of the studied area. a) Topographic map of I.G.M., sheet 172 Caserta, 100.000. b) Schematic geological map of the Campanian Plain: 1) Mesozoic carbonate units, 2) volcanic complexes, 3) Ignimbrite Campana Auct., 4) Holocene alluvial deposits. aspetto al paesaggio. La prima unità, situata nella por- zione nord–orientale, è caratterizzata dalle propaggini orientali della dorsale carbonatica dei Monti Tifatini e presenta una morfologia articolata e a tratti accidenta- ta, fortemente condizionata dagli affioramenti delle rocce carbonatiche, di età giurassico-cretacica, rico- perte, nelle zone meno acclivi, da depositi piroclastici. A tale paesaggio si contrappone quello predominante della pianura sottostante, morfologicamente condizio- nata dalla messa in posto dei prodotti vulcanici di deri- vazione prevalentemente flegrea e dalle alluvioni del Volturno (ORTOLANI & APRILE, 1985; ROMANO et al., 1994; BARRA et al., 1996; tra gli altri). La fascia di raccordo tra queste due unità morfo- logiche è rappresentata da cunei di detriti di versante costituiti da depositi vulcanici rimaneggiati, alternati al detrito calcareo anche grossolano. 2.1 Il Fiume Volturno Il Fiume Volturno rappresenta uno dei maggiori corsi d’acqua dell’Italia meridionale. Esteso tra il territo- rio del Molise e della Campania, con i suoi 175 km di lunghezza raccoglie le acque di un bacino imbrifero di ca. 5455 km2. Ha origine dalle pendici del Gruppo Monti della Meta-Mainarde, in corrispondenza della Sorgente di Capo Volturno, e si snoda tra i rilievi del Matese e il versante settentrionale del gruppo del Monte Maggiore, prima di attraversare la Piana Campana (cfr. ROMANO et al., 1994; BARRA et al., 1996; BRANCACCIO et al., 1997). Il corso attraversa ampie valli impostate sulle prin- cipali linee tettoniche che interrompono la continuità dei rilievi appenninici, prevalentemente carbonatici (BRAN- CACCIO et al., 1997). Le depressioni risultano colmate da potenti successioni di sedimenti fluvio-lacustri (limi e argille con locali intercalazioni di ghiaie, come ad esem- pio nella Piana di Alife), a volte terrazzati (es. Piana di Telese), spesso eteropici con i depositi grossolani in facies di conoide e falda detritica (es. Piana di Venafro; BRANCACCIO et al., 1997). In corrispondenza della Piana di Caiazzo, chiusa dalla stretta di Triflisco a Ponte Annibale, in territorio di Capua, i margini vallivi sono rappresentati dalle basse colline costituite dai sedimen- ti arenacei delle “Arenarie di Caiazzo”. Da Triflisco alla foce, il Volturno attraversa la Piana Campana assumendo un andamento marcata- mente meadriforme, impostato prevalentemente su ter- reni piroclastici che, nella parte bassa del corso, sono sormontati da spesse successioni di sedimenti alluvio- nali: limi, argille limose, terreni umiferi scuri e di colma- ta, della bonifica del basso Volturno, intercalati a livelli di lapilli pomicei e torba. Prima di immettersi nel Tirreno, costituendo un piccolo delta a cuspide in corri- spondenza di Castelvolturno, il fiume taglia una serie di dune costiere successive di un antico delta (ROMANO et al., 1994; BARRA et al., 1996). 3. MATERIALI E METODOLOGIE DI INDAGINE Grazie alla disponibilità di un numero significativo di scritti storici e ad un’ampia documentazione icono- grafica (minute d’autore, disegni, schizzi, mappe) è stato possibile ricostruire l’evoluzione recente di una porzione di territorio attraversato dal fiume Volturno nei pressi della città di Capua, correlando i risultati di que- 631Cartografia storica e sistemi GIS ... sta analisi con alcuni eventi storici. Tra i numerosi prodotti cartografici, di tipo pre- geodetico, disponibili per l’area (tra cui alcuni partico- larmente dettagliati per i loro fini ingegneristici o militari) sono state utilizzate solamente quelle che rappresenta- vano in maniera attendibile le modificazioni territoriali intervenute tra la fine del 500 e la fine del 1800 nell’area di studio. Tra queste, sono state acquisite, analizzate ed elaborate in ambiente GIS solo quelle carte che, sulla base di numerosi controlli numerici (ad esempio la precisione raggiungibile nelle georeferenziazioni), sono risultate idonee a questo tipo di elaborazione. Come carte geodetiche sono state utilizzate quel- le edite dall’IGMI (Istituto Geografico Militare Italiano) alle scale di riferimento 1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000. Inoltre sono state acquisite copie delle aerofotogram- metrie numeriche dei comuni di Capua, Bellona, S. Maria C.V., San Prisco e Caserta che insistono sull’area di studio, realizzate alla scala 1:5000 e 1:2000. La cartografia così acquisita e tutti i dati disponi- bili per l’area di studio sono stati poi gestiti mediante il software GIS GeoMedia 5.1 Pro di Intergraph, nel siste- ma di riferimento Gauss-Boaga, zona est del meridiano di Monte Mario, con valore di coordinate assolute espresso in metri. In tal modo sono state rese sovrap- ponibili, e meglio confrontabili, informazioni territoriali che, normalmente, sono disomogenee in termini di sup- porto cartografico, proiezione geografica e dettaglio informativo. Ogni prodotto è stato georeferenziato, rototrasla- to e rigenerato su una base cartografica di riferimento. Un buon grado di precisione planimetrica nei processi rigenerativi è stato raggiunto grazie all’elevato numero di punti di controllo ed aggancio geodetico, ampiamen- te distribuiti sul territorio capuano. Tra questi, le nume- rose costruzioni storiche, ancor oggi in parte esistenti o ricostruibili con certezza nella loro posizione assoluta (quali, a titolo d’esempio, manufatti, masserie, poderi, campanili) e l’incrocio di alcune strade riferibili alla cen- turiazione romana. Per controlli su morfologie pregresse e/o ereditate (paleoalvei) è stato inoltre realizzato un Modello Digitale del Terreno (DTM) derivato dai rilievi aerofotogramme- trici alla scala 1:2000. Infine, per una migliore comprensione della dina- mica fluviale nel territorio in esame, sono stati acquisiti anche dati di sottosuolo, sia derivanti da indagini indi- rette che da osservazioni di campo su tagli naturali. In particolare, sono state analizzate le stratigrafie allegate a sondaggi geotecnici, e, per alcuni, è stato possibile visionarne direttamente le carote. L’integrazione dei dati ha consentito una valuta- zione qualitativa dell’andamento dei corpi geologici nel sottosuolo e quindi una migliore comprensione dell’atti- vità fluviale nel tempo. 3.1 Elaborazione della cartografia storica in ambiente GIS La cartografia storica, acquisita su supporto car- taceo, è stata digitalizzata e memorizzata in formato raster. GeoMedia Pro consente la georeferenziazione di raster utilizzando una base cartografica di riferimento e/o numerosi punti di controllo. La CTR (Carta Tecnica Regionale della Regione Campania a scala 1:25000) ha rappresentato la base cartografica di riferimento data la 632 sua rappresentatività, intesa sia come ampiezza di terri- torio raffigurato che come numero di elementi territoriali descritti, e la precisione topografica. E’ stato quindi vettorializzato il corso del Fiume Volturno rappresentato su ogni singola cartografia: dalla sovrapposizione di tutte le carte sono stati eviden- ziati i maggiori cambiamenti nella morfologia fluviale, come si discuterà più avanti (§ 4.). Come accennato, per un’ulteriore verifica di que- sti cambiamenti morfologici è stato realizzato un Modello Digitale del Terreno (DTM) derivato dai rilievi aerofotogrammetrici alla scala 1:2000 di Capua, Bellona, S. Maria C.V., e San Prisco. I dati altimetrici sono stati estrapolati dai vettori rappresentativi delle curve di livello e dei punti quota, e da essi sono state ricavate le informazioni spaziali (x, y, z) di circa 120.000 punti. Per la generazione del modello si è scelta una tecnica a griglia regolare (grid) che utilizza il Kriging come algoritmo di interpolazione per il calcolo delle quote in corrispondenza dei nodi della griglia in funzio- ne dei punti vicini al nodo stesso, tramite il software Golden Software Surfer 8.0. Tale algoritmo ha permes- so di generare il modello altimetrico, tridimensionale, con una risoluzione spaziale di circa 5 metri (Fig. 2). Al modello tridimensionale della morfologia sono state sovrapposte, separatamente, le basi cartografi- che, sia in formato raster (cfr. Figg. 10-11) che in quello vettoriale, precedentemente elaborate attraverso la fun- zione di drappeggio che consente appunto di sovrap- porre, ai diversi modelli, dati areali, lineari, e poligonali, o cartografia raster. In tal modo è possibile ottenere la visualizzazione tridimensionale di questi elementi che può aiutare nella comprensione di forme o fenomeni. Ciò ha messo in evidenza come lo sviluppo della viabilità si sia sempre stato adattato alle modificazioni dall’andamento del corso fluviale: laddove i meandri sono stati abbandonati, ad esempio, tracciati stradali ne sottolineano ancora l’originario andamento. È stato infine applicato lo shaded relief, una modalità di analisi che permette di determinare l’illumi- nazione ipotetica di una superficie. Operando su alcuni parametri, quali la posizione azimuthale del sole ed il fattore di scala verticale, è possibile mettere in evidenza forme del rilievo che visivamente o alla normale scala di rappresentazione non sono palesemente manifeste; ciò è valido soprattutto per i territori di pianura. 3.2 Indagini vegetazionali Per evidenziare l’attuale influenza della presenza dell’uomo sulla porzione di fiume che, sulla base dell’a- nalisi cartografica, era stato oggetto nel passato di numerosi interventi, sono stati effettuati rilievi fisionomi- co-strutturali della vegetazione per valutarne il grado di antropizzazione. Nel periodo primaverile del 2004 sono stati individuati 18 punti di campionamento lungo l’asta fluviale disposti a distanza crescente dall’abitato di Capua (Fig. 3); in ogni punto è stato individuato un tran- setto diretto ortogonalmente alla sponda fluviale lungo il quale è stato realizzato un profilo fisionomico-struttu- rale della vegetazione ripariale presente, descrivendo nello stesso tempo anche le caratteristiche morfologi- che locali (pendenza ed estensione di eventuali terrazzi) per ottenere una visione integrata che meglio indicasse lo stato e la qualità delle fitocenosi presenti (KENT & COKER, 1992). Lungo ogni transetto sono state rilevate le specie presenti per avere informazioni di tipo qualita- tivo sulle comunità vegetali; le specie sono state deter- minate utilizzando le chiavi dicotomiche presenti in PIGNATTI (1992), a cui si è fatto riferimento anche per la nomenclatura. Infine, alle sole specie legnose, è stato assegnato un valore di copertura in termini di percen- tuale per valutare quantitativamente la loro presenza. In fase di analisi, i dati disponibili sono stati utilizzati per ricavare l’inquadramento sintassonomico delle fitoce- nosi forestali indagate, in accordo a PEDROTTI & GAFTA (1996), fino al livello di ordine. 4. EVOLUZIONE DELL’AREA Sulla base della documentazione storica prece- dente ai documenti cartografici utilizzati nel corso di questa ricerca, risulta evidente che il Volturno è sempre stato considerato una via di comunicazione e di tra- sporto di grande importanza e per questo motivo, da tempi antichissimi, è stato oggetto di numerosi inter- venti. La storia della “naturale” dinamica fluviale si è sovrapposta, nei secoli, agli interventi antropici e ai cambiamenti negli usi del suolo. Le informazioni deri- vanti dalla cartografia storica e dalle fonti biblografiche hanno consentito di discernere soprattutto l’influenza antropica sull’assetto fisico del corso del Volturno (§ 4.1). Dati di sottosuolo, direttamente o indirettamente acquisiti, hanno invece evidenziato i maggiori eventi alluvionali presumibilmente collegati a importanti varia- zioni climatiche (§ 4.2). 4.1 Aspetti antropico-fisici Il Volturno costituiva una delle vie preferenziali per lo smistamento delle merci già in epoca pre-romana, A. Mingione et al. Fig. 2 - Modello digitale del terreno dell’area di studio con rap- presentazione del corso del Fiume Volturno. Digital terrain model and overlay of the Volturno river. 633 cioè quando Capua (l’attuale S. Maria Capua Vetere) rappresentava il centro della vita politica, Casilinum (l’o- dierna Capua) il centro delle attività economiche-com- merciali, e S. Angelo in Formis rappresentava il centro di culto (Fig. 4). In Figura 5 è riportata una ricostruzione dell’area proposta da BROCK et al. (1972) relativa all’e- poca pre-romana e romana: secondo questa ricostru- zione a Casilinum, sulla sinistra orografica, fu attrezzato un borgo con un porto fluviale, dotato di molo con peculiare architettura a semiluna. Gli stessi Autori, inol- tre, ipotizzano un andamento fluviale, in prossimità del- l’attuale città di Capua, sostanzialmente più rettilineo, sebbene tale morfologia non sia stata mai confermata da altra documentazione cartografica. Unici elementi probanti sono rappresentati dalla configurazione stessa del porto, in contatto con quella che al tempo rappre- sentava l’area commerciale e con il tracciato della via Appia, che attraversava il fiume proprio accanto all’allo- ra porto Casilinum (attualmente rappresentato, a Capua, da Porta Roma). Nei secoli successivi furono i longobardi che, nel- l’intento di creare un primo assetto di città fortezza, fecero murare la città di Casilinum, e così facendo peri- metrarono ed irrigidirono il meandro che si era formato negli anni tra l’epoca romana e quella longobarda stes- sa; in questa occasione al sito di Casilinum fu dato il nome di Capua. L’edificazione della cinta muraria e lo sviluppo della città in seno ad un’ansa fluviale che offri- va protezione su tre lati, irrigidì definitivamente il corso fluviale in questo tratto (Fig. 6). Lo stesso non può dirsi per tutto il tratto a monte e a valle della città. L’analisi della cartografia disponibile, soprattutto quella esaminata attraverso strumenti informatici, ha infatti evidenziato rapide modificazioni dell’assetto idro- logico dell’area a partire dal XIX secolo. Nella Carta delle Grandi Manovre (1839; Fig. 7) si riconosce un ampio meandro immediatamente a NE di Capua. Nell’arco di un ventennio, tale meandro subisce un vistoso taglio, non è chiaro se a seguito di opere di bonifica, effettuate tra il 1839 e il 1847, o per necessità militari. Né sono da escludere dinamiche assimilabili a meccanismi del tipo “rotta d’argine” (crevassing) a seguito di forti piene, che potrebbero coincidere con un deterioramento climatico registrato a livello globale (“Piccola Età Glaciale”, 1500-1800 ca.; ORTOLANI & Cartografia storica e sistemi GIS ... Fig. 3 - Localizzazione delle aree di campionamento della vegetazione lungo il fiume Volturno. Location map of vegetation sampling areas along the Volturno river. 634 A. Mingione et al. Fig. 4 - Ricostruzione dell’ubicazione di Capua e Casilinum e delle principali vie di comunicazione in epoca romana. Foglio in scala 1:25000, da J. Beloch (1989). Location map of Capua and Casilinum and the most important roads during the roman age. Map in scale 1:25000, edit by J. Beloch (1989). Fig. 5 - Principali assi viari e ricostruzione del possibile andamento dell’asta fluviale in epoca preromana e romana (da Brock et al. 1973, modificato). Location map of the main roads and the inferred Volturno River channel during the pre-roman and roman age (from Brock et al. 1973, modified). PAGLIUCA, 1996; cf. § 4.2). Fatto sta che nella carta rappresentante Battaglia sul Volturno (1860) tale salto è evidente, così come la persistenza, nell’ansa abbandonata, di limitati specchi d’acqua (Fig 8). In tale documento, inoltre, sono rappre- sentati, in forma grafica, meandri che solo in tempi rela- tivamente brevi dovevano essere stati tagliati ed abbandonati dal corso principale del fiume Volturno (al margine ovest dell’area rappresentata in Fig. 8). Tutto ciò è messo in risalto anche nella cartogra- fia ufficiale IGMI del XX secolo (Fig. 9). Nella prima edi- zione della Tavoletta Capua, realizzata mediante rilievi effettuati nel 1907, edita solo nel 1919, ed in quelle più recenti di Capua e Grazzanise (1957) nonchè nella CTR Tavv. 15, 16 (1987), si trova, come indicazione topono- mastica, la dizione Fiume Morto, per le stesse zone. Nei rilievi di inizio secolo, inoltre, sono ancora evidenti con- dizioni paludose lungo il meandro abbandonato nella seconda metà del 1800. Tali tracce si perdono nei suc- cessivi interventi antropici sull’area (costruzione dell’Autostrada del Sole, coltivazioni, etc.) anche se la morfologia generale ancora rispecchia le precedenti condizioni morfologiche. In pochi decenni, dunque, l’area mutò sostanzial- mente la sua morfologia, vuoi per azione antropica, vuoi per eventi naturali che hanno indotto o accelerato feno- meni di erosione fluviale e quindi il taglio e il conse- guente abbandono di meandri. Si evidenzia, difatti, nei documenti della prima metà del XX secolo, anche il pre- valere di una tendenza del corso fluviale ad erodere in destra orografica, come riportato sulla cartografia IGMI del 1907 e del 1957 (Fig. 9), da cui tale tendenza si evince soprattutto dopo l’episodio alluvionale prece- dente il 1860, laddove il fiume mostra una progressiva erosione della sponda destra. Tali dinamiche sono messe in evidenza anche attraverso un altro tipo di rappresentazione e cioè quel- la derivante dalle elaborazioni effettuate in ambiente GIS sul modello digitale del terreno. L’analisi dello sha- ded relief, infatti, oltre a sottolineare i lineamenti ricono- sciuti su base documentaria e a cui si è poc’anzi fatto riferimento, pone in risalto, nell’area compresa tra i Monti Tifatini e la città di Capua, ancora un’altra area topograficamente più depressa, marginalmente arcuata che, nella forma, riflette la sagoma di ampi meandri flu- viali (Fig. 10). Gli unici documenti cartografici acquisiti che ne raffigurino le condizioni originarie, sono rappre- sentati soltanto da minute d’autore del 1700-1800 con scarso valore geodetico. La morfologia tratteggiata in destra orografica, in Figura 10, è attualmente sottoli- neata da un percorso stradale che ne segue fedelmente il profilo. Rilievi di campo condotti in loco hanno messo in evidenza chiari episodi di alluvionamento, sottolineati 635Cartografia storica e sistemi GIS ... Fig. 6 - “Prospettiva di Capua” di Pacichelli (1703) (da Di Resta, 1985). “Prospettiva di Capua” by Pacichelli (1703) (from Di Resta, 1985). da livelli clinostratificati di conglomerati a matrice sab- bioso-siltosa passanti a sabbie e limi sabbiosi verso l’interno dell’area circoscritta dall’ipotetico meandro, mentre vestigia dell’originaria vegetazione ripariale sono state completamente cancellate dalle successive pratiche agricole. Non sono chiaramente documentabili, invece, facies sedimentarie che testimoniano una passata atti- vità fluviale per ciò che concerne il tratto sottolineato in sinistra orografica nella Figura 10, a causa dell’intenso sfruttamento agricolo della zona interessata. Né tanto- meno la documentazione cartografica acquisita può essere di ausilio per l’impossibilità di georiferire carte di tipo non geodetico e, quindi, di ubicare con precisione eventuali lineamenti coincidenti con quello riconosciuto. 4.2 Aspetti geologico-stratigrafici Le grosse modificazioni indotte al corso fluviale principale potrebbero trovare plausibile spiegazione in eventi alluvionali rapidi e catastrofici che si sono susse- guiti nella piana, come dimostrato dal record stratigrafi- co locale e come ampiamente riconosciuto in tutto il bacino del Mediterraneo (cf. ORTOLANI & PAGLIUCA, 1996). Se solo ci limitiamo a Capua e alle aree limitrofe, fonti cronachistiche (VIPARELLI, 1992) segnalano, per il solo XX secolo (1915, 1935, 1949, 1952, 1968), notevoli episodi di esondazione in corrispondenza di gravosi eventi di piena che produssero ingenti danni, in seguito ai quali sono state realizzate opere di sistemazione idraulica. Se andiamo indietro nel tempo, già BELOCH (1989) per l’area di Casilinum, scrive: “…Resti della Casilinum romana sono stati trovati su entrambe le sponde, parti- colarmente sul lato sinistro del fiume, presso Eboli, là dove questo fa una svolta verso sud-ovest. Si tratta di archi in opus reticulatum e in laterizi di tecnica costrutti- va molto elegante che si stendono per un buon tratto lungo il fiume; l’antico, livello del suolo si trovava 30 palmi (1 palmo napoletano = 0,2645 m, n.d.A.) sotto quello attuale e 4 palmi sotto il pelo dell’acqua del Volturno, sicché il letto del fiume dall’antichità ad oggi si è sollevato considerevolmente. Altri ruderi si trovano di fronte sulla riva destra presso San Vincenzo al Volturno e ancora più sotto, a sinistra di Porta Romana. Della 636 A. Mingione et al. Fig. 7 - Overlay della “Carta delle Grandi Manovre” (1839) sul modello digitale del terreno. “Carta delle Grandi Manovre” (1839) draped over a digital terrain model. conoscenza di tutti questi ruderi dobbiamo ringraziare gli scavi di Novi. Ora naturalmente tutto ciò è da lungo tempo reinterrato. …”. Dati di sondaggi geomeccanici e varie datazioni assolute su depositi torbosi hanno permesso di indivi- duare la presenza di diffuse aree umide in destra e sini- stra orografica del Fiume Volturno tra il VI e V secolo a.C. durante la “Piccola Età Glaciale Arcaica” (520-350 a.C.). La presenza di queste aree avrebbe condizionato il tracciato della Via Appia realizzata tra la fine IV sec. a.C. ed i primi anni del III-IV sec. a.C. (cf. ORTOLANI & PAGLIUCA, 1996). Anche la “Piccola Età Glaciale Alto-medievale” (500 d.C. - 750 d.C. circa) arrecò pesanti modificazioni all’ambiente. Malgrado i romani avessero utilizzato l’e- spediente di portare verso le aree alte il tracciato dell’Appia, essa, tra la centuriazione falerna e Casilinum, è sepolta da sedimenti alluvionali di spessori variabili tra 2,50 e 5 m (JOHANNOWSKY, 1975; CAIAZZA et al., 1998). Ad esempio, la Via Antica, detta Via degli Spiriti, che collegava l’antica Capua (l’attuale S. Maria C.V.) al tempio di Diana Tifatina, sito alle propaggini occidentali del M. Tifata, è stata rinvenuta a tre metri di profondità rispetto all’attuale piano di campagna antropizzato in un’area non interessata attualmente da corsi fluviali (cf. Fig. 4). L’ampliamento della sede autostradale, A1 Milano-Napoli, ha evidenziato il basolato in pietra cal- carea della strada di probabile età repubblicana; lateral- mente si osserva un livelletto, largo circa 4 m, costituito da residui di terracotta e tufo, che rappresenta la pro- babile sede stradale precedente quella basolata. Lo scavo evidenzia che il basolato è stato ricoperto con due strati di ghiaia calcarea, dello spessore di 50 cm ciascuno, prima che la sede stradale e le campagne cir- costanti venissero definitivamente e completamente sepolti da due-tre metri di detrito vulcanico alluvionale. I riporti di ghiaia sulla sede stradale basolata indicano la necessità di sollevare la sede stradale per difenderla da invasioni di acque e detriti fluviali, necessità evidente- mente nuova testimoniante un differente e nuovo regi- me idrologico che determinerà, successivamente, il ricoprimento del piano di campagna antropizzato fino nella zona del Tempio di Diana in S. Angelo in Formis, 637Cartografia storica e sistemi GIS ... Fig. 8 - Overlay della carta “Battaglia del Volturno: 1° ottobre 1860” sul modello digitale del terreno. “Battaglia del Volturno: 1° ottobre 1860” Map draped over a digital terrain model. dove i detriti alluvionali avrebbero interessato la Basilica con uno spessore di vari metri (CAIAZZA et al., 1998). Le descrizioni sin qui riportate documentano una indiscutibile presenza di alluvionamenti, anche cata- strofici, nel tratto di piana considerato nel presente lavoro, cui potrebbero verosimilmente ricondursi anche gli episodi di salto di meandro già riconosciuti su base cartografica. Osservazioni di dettaglio effettuate su dati di sot- tosuolo hanno permesso invece di confermare la pre- sunta tendenza del fiume ad erodere prevalentemente in destra orografica. Dall’analisi dei dati di sondaggi geognostici, condotti sul territorio comunale di Capua a corredo delle indagini geologiche di supporto al Piano Regolatore Generale (RAGOZZINO, 1982), si evince che i depositi che costituiscono l’area esaminata rappresen- tano il risultato dell’interazione dell’attività vulcanica, connessa alla formazione della Piana Campana, e del- l’azione di rimaneggiamento del fiume Volturno. Nell’ambito di questi depositi è possibile riconoscere due unità: - una unità piroclastica, ascrivibile principalmente alla formazione del Tufo Grigio Campano, che presenta uno spessore variabile tra i 25 e 30 metri e affiora lungo le pendici dei versanti carbonatici e si approfondisce, fino ad immergersi sotto le coperture recenti. Si presenta nella litofacies ascrivibile al “tufo grigio” con alternanze di sabbie vulcaniche grigie con inclusi lapidei di varia granulometria, sabbie cineriti- che grigiastre, cineriti sabbiose con lapilli e pomici. Non sono segnalati intervalli francamente litoidi, quali quelli che caratterizzano la regione pedemontana a settentrione dell’area di Caserta. A luoghi sono rico- noscibili intervalli argillosi e/o torbosi che documenta- no presumibilmente interruzioni più o meno prolunga- te nella deposizione piroclastica ed inizio di pedoge- nesi (paleosuoli s.l.). - una unità di coperture recenti, costituita da una alter- nanza di sabbie da limose ad argillose, con colori variabili dal giallastro all’azzurrognolo. Tali depositi sono distribuiti in maniera discontinua lateralmente, con evidenti intercalazioni e/o rimaneggiamento di 638 A. Mingione et al. Fig. 9 - Rappresentazione delle variazioni del corso del Volturno dal 1839 ad oggi attraverso l’uso dei sistemi informativi territoriali. Overlay map in a GIS environment of the Volturno River during the 1839-1999 age interval. materiali piroclastici (in particolare nelle zone più atti- gue alle aree di maggiore spessore dei depositi piro- clastici stessi) che conferiscono ai depositi fluvio- palustri una colorazione giallastra. Molto frequenti, nelle argille e le argille-sabbiose azzurrognole, nuclei e straterelli torbosi oltre che livelli humici. Dall’esame dell’andamento in profondità delle unità descritte, fino a circa 20 metri dal p.c., si nota che esse presentano, in destra e sinistra orografica, uno sviluppo lievemente differente. In sinistra orografica, in prossimità dei rilievi calcarei, le unità piroclastiche sono subaffioranti, appoggiandosi su di essi, e si approfondi- scono verso l’alveo del Volturno fino a mescolarsi con i depositi alluvionali, che acquisiscono spessori sempre maggiori, dapprima fortemente rimescolati alle sabbie vulcaniche, poi assumendo caratteri francamente limo- so-argillosi. In destra orografica, invece, non sono documen- tati materiali tufacei in profondità, ma solo la presenza di spessi depositi francamente alluvionali con frequenti intercalazioni di straterelli di materiale torboso misto ad argilla azzurrogna. Quest’ultimo elemento è direttamen- te legato alla presenza, nel passato, di aree paludose, come precedentemente considerato. 5. CARATTERIZZAZIONE FISIONOMICO-STRUTTU- RALE DELLA VEGETAZIONE RIPARIALE Se nella documentazione geologica si sovrappon- gono e si intrecciano i segnali di eventi naturali e di interventi antropici, il dato vegetazionale ha permesso una lettura più esplicita dell’ambiente indagato, in ter- mini di attuale influenza dell’uomo. La vegetazione forestale indagata è risultata esse- re dominata da specie arboree come Salix alba L., Populus nigra L. ed in percentuale minore da P. alba L.; a queste specie arboree spesso si aggiunge Robinia pseudacacia L. In tutte le aree è stata registrata una scarsa o addirittura assente copertura vegetale nel sot- tobosco; se presente, quest’ultimo risulta prevalente- mente composto da Urtica dioica L. e Rubus ulmifolius Schott ed in misura minore da Hedera helix L., Arum italicum Miller. Sulla base di questi risultati le fitocenosi forestali indagate possono essere inquadrate all’interno degli ordini Salicetalia purpureae Moor 1958 e Populetalia albae Braun-Blanquet ex Tchou 1948. Entrambi questi ordini comprendono fitocenosi ripariali a carattere spiccatamente pioniero capaci di colonizza- re i greti dei fiumi, anche se con lievi differenze ecologi- che che ne determinano una diversa localizzazione rispetto all’asta fluviale. Nell’ordine Salicetalia purpu- reae Moor 1958 sono infatti incluse quelle associazioni vegetali dominate da diverse specie di salici sia arbusti- vi che arborei che occupano le aree a diretto contatto con l’acqua corrente grazie alle loro spiccate capacità rigenerative che permettono a queste specie di soprav- vivere alle inondazioni ed ai danni meccanici a carico dei loro fusti in occasione delle piene. Nell’ordine Populetalia albae Braun-Blanquet ex Tchou 1948 sono invece incluse fitocenosi forestali dominate da pioppi e che occupano aree golenali o terrazzi meno direttamen- te interessati dalle dinamiche delle acque fluviali. Diversamente da quello che rappresenta la sequenza fitotopografica teorica sopradescritta, nel tratto di fiume indagato non è stato mai possibile osservare una netta distinzione tra i due tipi di vegetazione, che appaiono sempre compenetrati tra di loro in maniera disorganica; tale alterazione del modello distributivo ottimale può 639Cartografia storica e sistemi GIS ... Fig. 10 - Shaded relief del settore a NE di Capua su sui è evidenziata una morfologia legata all’andamento del Volturno presumibil- mente tra la fine del 1700 e il 1800. Shaded relief of the plain northeast of Capua. Dotted line outlines a morphology related to the Volturno river during 1700-1800. 640 A. Mingione et al. 641 Fig. 11 - Esempi di profili della vegetazione ripariale nel tratto di fiume indagato. Si può notare come nel profilo della vegeta- zione rilevato nel punto più lontano dal centro abitato ai loca- lità Bellona (a) siano presenti solamente individui arborei di Salix alba L., Populus nigra L. e P. alba L. Interessante risulta la presenza di Rubus ulmifolius Schott quasi esclusivo della scarpata a ridosso dei coltivi a testimonianza di una relativa maggiore naturalità di questa comunità, se confrontata con quella descritta dal profilo relativo all'ansa in località Limata nel centro di Capua (c), dove si osserva una dominanza di Robinia pseudacacia L. nello strato arboreo e di Rubus ulmifo- lius Schott in quello arbustivo. Il profilo descrittivo della vege- tazione in località S. Angelo in Formis (b), a circa metà strada tra i due profili riportati precedentemente, ben rappresenta una situazione intermedia, con una separazione tra l'area più pros- sima alla riva, occupata da elementi arborei tipici della vegeta- zione ripariale e la zona di scarpata ed al di sopra di essa dominata da Robinia pseudacacia L. Examples of profile diagrams of the investigated riparian plant communities. Note that in the profile (a) carried out in Bellona, very far away from the urban are, only individuals of Salix alba L., Populus nigra L. and P. alba L. were recorded, and moreo- ver in the shrub layer Rubus ulmifolius Schott occupies only the slope near the cultivations; this clearly indicates a more natural situation compared with the plant community in Limata (c) in the middle of Capu,a where dominance of Robinia pseu- dacacia L. for the tree layer and R. ulmifolius Schott for shrub layer was observed. The profile diagram carried out in S. Angelo in Formis (b) located between the two above sampling areas, clearly represents an intermediate community with the characteristic species of the riparian vegetation closer to the river and the slope dominated by R. pseudacacia L. essere chiaramente imputato alla ridotta estensione di spazi liberi nei pressi delle rive, occupati in gran parte da attività antropiche come l’agricoltura, o da fenomeni di inurbazione che si spingono talvolta fin sulle sponde. L’elevato impatto antropico trova un’ulteriore riscontro nell’evidente discontinuità della fascia di vegetazione ripariale lungo il tratto indagato. Dal canto suo, l’analisi della composizione floristi- ca di queste comunità conferma la loro elevata altera- zione; quasi costante è risultata la presenza di specie tipicamente sinantropiche come Rubus ulmifolius Schott e Urtica dioica L. In particolare quest’ultima spe- cie, notoriamente nitrofila, testimonia l’abbondanza nel suolo di sostanza azotate che potrebbero derivare dal- l’uso estensivo di fertilizzanti che viene fatto nei coltivi limitrofi. Osservando, infine, i diversi transetti si può notare come quelli posti a maggiore distanza dal centro abita- to presentino una minore frequenza di specie sinantro- piche, la cui frequenza invece aumenta man mano che ci si avvicina al centro abitato; molto evidente è il caso di R. pseudacacia L. che, assente nel transetto 1 (Fig. 11a), compare nel transetto 8 (Fig. 11b) più vicino a Capua, fino a diventare dominante nel transetto 17 (Fig. 11c) posto al centro dell’abitato. 6. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Il fiume Volturno, che con il suo corso attraversa l’intero territorio comunale di Capua, è dunque il carat- tere territoriale che da sempre è stato determinante per le sorti della città. Attraverso l’uso di software che fanno capo ai Sistemi Informativi Geografici, sono state integrate e correlate informazioni di diversa tipologia ed origine, oltre che di diversa scala temporale e spaziale, che hanno evidenziato come, a macroscala, l’attuale configurazione di questo tratto del fiume sia stato con- dizionato dalle attività antropiche di regimentazione e di edificazione, cui si sono sovrapposti gli effetti delle variazioni naturali connesse a fattori climatici. L’approccio integrato cartografico-storico/lettera- rio ha dunque consentito di sottolineare l’andamento del fiume Volturno nel tempo, le principali direttrici lungo le quali il fiume è migrato, evidenziando vecchi alvei dei quali si è potuto seguire la meandrizzazione ritrovandoli, nella cartografia più recente, solo come letti abbandonati e sottolineando una naturale tendenza del fiume ad erodere e meandrificare soprattutto in destra orogafica. Laddove le attività antropiche hanno invece osta- colato la naturale evoluzione della dinamica fluviale, si osserva la permanenza, nei secoli, di una morfologia inalterata. Nel caso di Capua è estremamente interes- sante notare come, a tale proposito, l’erezione della cinta muraria intorno alla città, realizzata per volere dei Conti longobardi nel IX secolo d.C., e che fiancheggia l’intera ansa all’interno della quale ancora oggi è sito il centro storico, abbia impedito a questo tratto di fiume di evolversi, e quindi di migrare e chiudersi, attraverso i naturali processi di erosione e deposizione. L’analisi, seppur preliminare, di sondaggi geogno- stici condotti sul territorio comunale di Capua, ha evi- denziato invece i maggiori eventi alluvionali che hanno contribuito a colmare il settore di piana indagato e che ➧ Cartografia storica e sistemi GIS ... presumibilmente sono da ricondursi ad importanti variazioni climatiche. Le caratteristiche geologico-strati- grafiche riconosciute sono quelle tipiche di una piana alluvionale caratterizzata da un corso fluviale mean- driforme e confermano una più marcata attività erosiva in destra orografica e la frequente formazione, nel tempo geologico, di eventi di impaludamento, cui sono spesso seguite azioni di bonifica e/o regimentazione. I risultati emersi nel corso delle indagini di tipo botanico, infine, consentono di porre in risalto l’attuale influenza antropica sul corso del fiume partendo dal rilevamento delle caratteristiche della vegetazione ripa- riale. Analogamente a quanto osservato su molti altri fiumi, sia in studi di carattere più generale (PEDROTTI & GAFTA, 1996) che relativi a casi specifici (HRUSKA, 1988; FRANCALANCIA & MARCONI, 1994), anche nel caso del fiume Volturno le indagini condotte sulla vegetazione hanno evidenziato uno scadimento generale della qua- lità delle fitocenosi ripariali presenti; la scarsa qualità di queste comunità è innanzitutto testimoniata dalla mosaicizzazione della fascia di vegetazione lungo l’asta fluviale e dalla sua ridotta estensione con conseguente assenza della tipica zonazione della vegetazione ripa- riale (PEDROTTI & GAFTA, 1996). L’abbondanza di specie chiaramente sinatropiche come R. pseudacacia L., Rubus ulmifolius Schott, Urtica dioica L. confermano quanto emerge dall’analisi di tipo strutturale, eviden- ziando l’alterazione di queste fitocenosi. Le osservazioni scaturite dal presente studio, in conclusione, seppure preliminari, permettono di fare una considerazione di carattere metodologico relativa- mente alla validità di un approccio di tipo multidiscipli- nare per la definizione della qualità ambientale del “sistema fiume”: i due approcci non solamente concor- dano giungendo per vie diverse alle stesse conclusioni, ma forniscono una chiave di lettura più completa per la definizione dell’ambiente indagato. BIBLIOGRAFIA BARRA D., ROMANO P., SANTO A., CAMPATOLA L., ROCA V. & TUNIZ C. (1996) - The Versilian transgression in the Volturno river plain (Campania, Southern Italy): Paleoenvironmental history and chronological data. Il Quaternario, 9 (2), 445–458. BRANCACCIO L., CINQUE A., DI CRESCENZO G., SANTANGELO N. & SCARMIGLIA F. (1997) - Alcune osservazioni sulla tettonica quaternaria nell’alta valle del F. Volturno (Molise). Il Quaternario, 10 (2), 321–328. Carta della “Battaglia del Volturno: 1° ottobre 1860”. In DI RESTA I. 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