La vegetazione di ambiente montano è nota per essere sensibile alle variazioni climatiche. Il forte gradiente climatico altitudinale, che caratterizza le aree montane, dà luogo ad un marcato gradiente ecologico, in cui numerosi ecotoni sono presenti in una piccola area. Sequenze polliniche investigate all’interno o poco al di sopra dell’ecotono attuale della timberline sono archivi ideali per investigare le relazioni esistenti fra clima ed ecosistemi. Ricostruzioni quantitative delle condizioni climatiche del passato da record pollinici fossili richiedono la comprensione della rappresentazione pollinica attuale lungo gradienti climatici ed ecologici. Obbiettivi di questa ricerca di dottorato sono: lo sviluppo di transetti altitudinali di polline-vegetazione-clima attuale, l’elaborazione di modelli e la loro validazione per valutare le relazioni polline-clima grazie a gradienti altitudinali, la ricerca di nuovi archivi naturali ad alta risoluzione per ottenere dati proxy e ricostruire le variazioni paleoambientali e paleoclimatiche durante l’Olocene, l’applicazione di questi modelli ai dati pollinici stratigrafici ed infine il confronto dei risultati con diverse ricostruzioni su base proxy. E’ stata dimostrata l’importanza di transetti altitudinali locali con campioni pollinici moderni e temperature sito-specifiche come strumento per le ricostruzioni climatiche. Sono stati sviluppati due transetti altitudinali (la Valle di La Thuile e l’Alta Val Brembana) per ottenere consistenti correlazioni locali polline-clima, per trovare taxa pollinici sensibili utili per le ricostruzioni paleoclimatiche, per stimare gli effetti di parametri locali (lapse rate, clima, trasporto di polline verso l’alto e impatto antropico) e infine sono stati utilizzati come test sets per valutare i modelli polline-clima basati su calibration sets estratti dall’European Modern Pollen Database. Sono state investigate le relazioni rappresentazione pollinica attuale-vegetazione-clima lungo un gradiente altitudinale in Alta Val Brembana. Qui la rappresentazione pollinica attuale (trappole polliniche e campioni di muschio), vegetazione, quota e clima sono stati rilevati in 16 siti di campionamento situati lungo un gradiente altitudinale da 1240 m slm a 2390 m slm. I risultati della CCA mostrano una buona concordanza con studi precedenti, che hanno individuato la quota come il maggior gradiente nella variazione della rappresentazione pollinica attuale e della vegetazione in aree montane. Lo studio stratigrafico di proxies paleoecologici e sedimentari nella torbiera Armentarga hanno permesso di ricostruire la vegetazione e il clima negli ultimi 10 ka in un distretto oceanico di alta quota delle Alpi Italiane. Sono state ottenute e validate ricostruzioni quantitative di Tluglio e Pann applicando funzioni di trasferimento create da un vasto dataset di calibrazione polline-clima. Il record paleobotanico proveniente dalla torbiera Armentarga ha mostrato che questa composizione altitudinale della vegetazione è principalmente guidata da un aumento di precipitazioni nel medio-tardo Olocene, indipendente dalle sequenze millenarie di anomalie termiche già note da altri proxies alpini di alta quota (ad es. ghiacciai, timberline, chironomidi, speleotemi). Le variazioni delle precipitazioni annuali durante l’Olocene sono avvenute in tre step principali, partendo da un inizio Olocene moderatamente umido, caratterizzato dalla presenza precoce di foreste di Alnus viridis e seguito da un primo incremento delle precipitazioni a partire da 6.2 ka cal BP. Uno step prominente in avanti avvenne nella transizione medio-tardo Olocene, datata alla torbiera Armentarga tra 4.7 e 3.9 ka, che ha portato verso i valori attuali tipici di clima oceanici montani (Pann 1700-1850 mm) ed è stato probabilmente accompagnato da un incremento di precipitazioni nevose e runoff ed ha avuto un maggior impatto sulla depressione della timberline e l’espansione di praterie.