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Le Madonie sono state definite da illustri studiosi "un crocevia dove convivono le piante di tré continenti".

Qui. infatti, vegetano piante tipiche del centro e nord Europa, dell'Asia, del nord Africa oltre a quelle tipiche del Mediterraneo.

La presenza di piante che richiedono condizioni climatiche diverse, che vanno dal caldo arido al freddo continentale, è stata fortemente influenzata dalle vicende geoclimatiche che hanno interessato l'Europa e il Mediterraneo nei primi periodi del Quaternario.

Ciò che fa aumentare l'interesse per la flora madonita sono le numerose piante endemiche che ivi crescono come l'Abete dei Nebrodi sicuramente il caso più emblematico.

Su questi monti, inoltre, si verifìcano strani eventi che dal punto di vista scientifico rivestono molto interesse.

Il faggio, pianta tipica del centro Europa, qui raggiunge il suo estremo limite meridionale ricoprendo tutta una vasta zona che altrimenti sarebbe rimasta spoglia

.Il leccio, invece, tipica quercia mediterranea che in genere vegeta fino ai 1000 metri, qui si spinge fino ai 1700 metri come succede nel Vallone Madonna degli Angeli e sul versante occidentale del Carbonara. Nel Vallone Madonna degli Angeli il faggio e il leccio convivono creando un paesaggio unico e affascinante. Il faggio, che esige climi freddi e umidi, ricopre il versante del vallone esposto a settentrione, mentre il leccio quello esposto a meridione. Fra gli ambienti di maggiore interesse naturalistico va ricordato anche Piano Pomo, località in cui vegetano esemplari "giganti" di Agrifoglio. La pianta qui raggiunge i 14 metri di altezza e i 4 di circonferenza, dimensioni del tutto inconsuete. Il popolamento odierno, distribuito in 5 nuclei, è costituito da 317 piante, di cui alcune vecchie di 300 anni.

L'interesse che suscita l'ambiente naturale madonita non si limita al solo aspetto vegetale.

Un paesaggio unico è stato generato dal carsismo fortemente rappresentato sulle Madonie grazie alla elevata piovosità e alla persistenza del manto nevoso, sulle vette più alte, per diversi mesi all'anno cosa che consente una corrosione prolungata.

L'azione del carsismo in superficie è rappresentata da doline, valli morte, polje e inghiottiti mentre nel sottosuolo da grotte, pozzi e abissi.

Interessanti sono i paesaggi carsici di Piano Battaglia e Battaglietta, i più conosciuti, ma anche quelli di Pizzo Carbonara, il tetto delle Madonie con i suoi 1979 metri. Questa viene considerata l'area più interessante d'Italia per la ricerca geologica. Sul Carbonara sono presenti più di 400 doline quasi tutte al di sopra dei 1600 metri. Il fondo e i fianchi di queste doline spesso sono ricoperti di faggio ma anche da specie erbacee di notevole interesse naturalistico perché, talvolta, esclusive di questi luoghi o molto rari. Quest'area montuosa riveste notevole interesse anche per la presenza di cospicui residui fossili che ci permettono

 di datare le rocce e di stabilire con certezza l'ambiente in cui si sono formate.L'azione carsica ha dato origine, nel corso dei millenni, anche a delle affascinanti cavità concentrate soprattutto nelle aree di Pizzo Dipilo, Monte Baiateli! e Monte Ferro.Di particolare interesse, per l'estensione, l'Abisso del Vento e la Grotta del Gatto. Famosa, per i reperti archeologici che vi sono stati ritrovati nella prima metà di questo secolo, la Grotta del Vecchiuzzo, nei pressi di Petralia Sottana.Le aree carsiche, a

causa della rapida infiltrazione delle acque piovane nelle rocce, sono prive di corsi d'acqua. Questo ha originato una fìtta rete idrica sotterranea. Fiumi e torrenti, invece, si sviluppano per lo più a valle. Lungo il loro corso continuano, da milioni di anni, a modellare il territorio circostante creando, a volte, degli angoli spettacolari e suggestivi. È il caso del Fiume Pollina che nei pressi di Borrello modellando un affioramento di calcari mesozoici ha dato vita a delle spettacolari gole.