Negli ultimi anni la crescita degli studi riguardanti gli alberi vegetanti alla
Nel bacino del Mediterraneo, gli effetti dei cambiamenti climatici si manifestano mediante riduzione e variabilità stagionale delle precipitazioni e, quindi, con un prolungamento del periodo di stress idrico (
Le popolazioni di
La diminuzione della temperatura al crescere della quota è il fattore che limita fortemente la distribuzione degli alberi al loro limite superiore di distribuzione. Piuttosto che le temperature invernali di per sé, la breve durata del periodo vegetativo, il prolungato gelo e il vento sono i fattori che rendono difficile la sopravvivenza della vegetazione arborea all’aumentare della quota (
Le severe condizioni climatiche che si verificano in alta quota condizionano l’
Il periodo vegetativo si svolge tra la fine di maggio e la fine di settembre. In estate sono frequenti giornate con andamento termico limitante per la fotosintesi e/o con elevata umidità atmosferica che condensa sulle chiome fino a determinare sgocciolamento sottochioma.
Per
Nel presente lavoro vengono presentati alcuni risultati relativi allo studio dendrocronologico ed ecofisiologico dei popolamenti di
L’area di studio ricade in zona 1 del Parco Nazionale del Pollino, in località Serra di Crispo (39° 56’ N, 16° 12’ E, fra 1800 e 2032 m s.l.m.), nel Comune di Terranova del Pollino (Provincia di Potenza, Basilicata).
Serra di Crispo è una dorsale rocciosa ad andamento N-S. Le tre aree permanenti (1.0 ha ciascuna) sono collocate sulla porzione superiore del versante esposto ad Ovest, a pendenza variabile fra 40% e 60%. Il substrato roccioso è costituito da calcari fessurati ceroidi grigi e nocciola e calcari grigio bruni del Mesozoico. Serra di Crispo, e le contigue Serra delle Ciavole, Serra Dolcedorme (a Sud) e Monte Pollino (a Ovest) formano un ampio anfiteatro che racchiude i Piani del Pollino ove sono molto evidenti i morfotipi glaciali del Würm.
Gli affioramenti rocciosi sono ben diffusi e il suolo si presenta in tasche poco profonde, costituite da rendzina con humus di tipo xeromoder. A causa della distribuzione irregolare delle precipitazioni nel corso dell’anno, il clima è mediterraneo di tipo umido. Le precipitazioni medie annue sono dell’ordine di 1570 mm distribuite per il 39.5% in inverno, il 23.7% in primavera, il 29.2% in autunno e il 7.6% in estate. A 2000 m la temperatura media annua è di 4 °C (
Gli alberi isolati di
All’interno di un’area permanente sono stati individuati tre alberi (T) con le seguenti caratteristiche:
T1 ø = 1.05 m, h = 11 m, età stimata 600 anni;
T2 ø = 1.01 m, h = 9 m, età stimata 600 anni;
T3 ø = 0.19 m, h = 5 m, età 40 anni.
Nel corso delle stagioni vegetative 2004 e 2005 sono stati misurati i seguenti parametri ecofisiologici: 1) densità di flusso xilematico (
Per la misura della densità di flusso (
I sensori, costituiti da una coppia di aghi ciascuno contenente una termocoppia e avvolti con un rivestimento resistivo, sono stati inseriti radialmente nell’alburno (direzione NE del fusto) ad una distanza verticale di circa 12 cm uno dall’altro, a circa 1.30 m da terra e protetti dalle escursioni termiche esterne mediante fogli isolanti in termoflex. Il ΔT che si genera tra il sensore superiore (costantemente riscaldato) e quello inferiore (che registra la temperatura del legno) è indice dell’attività traspirativa della pianta, espressa come variazione della densità di flusso (
dove
Sono stati misurati in continuo i seguenti parametri ambientali e climatici: temperatura (T), umidità dell’aria (UR), contenuto idrico relativo del suolo (rswc) e radiazione fotosinteticamente attiva (PAR). Il contenuto idrico del suolo è stato misurato ad una profondità di 30 cm mediante tecnica TDR (TDR -
I dati relativi ai parametri climatici, ambientali e di densità di flusso sono stati acquisiti ogni minuto e registrati ogni 15 minuti mediante
Le misure di potenziale idrico xilematico sono state eseguite con il metodo della camera a pressione (PMS Instruments, Corvallis, Oregon) nei giorni indicati in
Mediante
La costruzione della
Le relazioni clima-ampiezza anulare sono state valutate analizzando il periodo compreso tra luglio del precedente anno e ottobre del corrente anno.
I dati di temperatura media e precipitazioni provengono rispettivamente dalle stazioni di Castrovillari (CS, 353 m s.l.m., 12.5 km distante dal sito di studio) e Campotenese (CS, 965 m s.l.m., 11 km distante dal sito di studio), sono a cadenza mensile e coprono il periodo 1925-2000.
I coefficienti di correlazione e le funzioni di risposta sono stati ottenuti utilizzando le metodologie indicate da
La maggior parte delle giornate selezionate per le misure ecofisiologiche sono state caratterizzate da condizioni climatiche piuttosto instabili, elevata umidità relativa dell’aria, nubi basse e precipitazioni occulte (giorni giuliani 170, 198, 210, 268 nell’estate 2004 e 194 e 242 nell’estate 2005). Solo in due giornate di misure il clima è stato caratterizzato da condizioni stabili di cielo sereno e temperature relativamente elevate (giorni giuliani 239 e 210 durante l’estate 2004 e 2005, rispettivamente).
Nel 69% delle giornate (
Il valore di Ψ degli aghi non differisce significativamente (
Come mostrato in
Durante la stagione vegetativa 2005 il valore più alto di
Come è possibile osservare in
Anche le variazioni stagionali di densità di flusso sembrano dipendere in maggiore misura dalle variazioni di VPD piuttosto che dalla riduzione estiva del contenuto idrico relativo del suolo (
I valori di massima densità di flusso sono significativamente correlati (
In
Una
L’analisi statistica (
Le relazioni fra accrescimento radiale e fattori termopluviometrici, deducibili dalle correlazioni di Pearson (
Riguardo alle precipitazioni, si evidenzia una correlazione positiva solo tra l’ampiezza anulare e le precipitazioni del mese di luglio della stagione vegetativa precedente a quella in cui l’anello si è formato, mentre dalla funzione di risposta (
Le misure ecofisiologiche di breve periodo sembrano supportare questa ultima asserzione, sebbene si riferiscano ad un arco temporale piuttosto ristretto. In particolare, l’attività traspirativa degli alberi di
L’analisi dei dati di campagna fin qui elaborati suggerisce di approfondire l’ipotesi che l’attività traspirativa e biochimica di
Sebbene si tratti di piante ultrasecolari, le misure di scambi gassosi hanno messo in evidenza una loro notevole potenzialità fotosintetica ad elevati livelli di flusso radiante. L’attività fotosintetica potrebbe essere limitata non solo dalle basse temperature, ma anche dall’elevata umidità atmosferica, frequente durante il periodo vegetativo, che riduce la densità di flusso radiante nell’ambito della PAR.
Le funzioni di risposta dell’analisi dendrocronologica confermano il ruolo decisivo della temperatura sull’accrescimento secondario, con particolare riferimento a quelle di Luglio, mentre le precipitazioni nell’arco della stagione vegetativa avrebbero una scarsa incidenza sulle dinamiche dell’accrescimento secondario. Questo risultato appare concorde con quanto osservato per le variazioni dei flussi traspirativi che risultano poco correlati con la riduzione della disponibilità idrica nel suolo durante il periodo vegetativo. Fra gli aspetti della ricerca che meritano un approfondimento vi è quello del ruolo svolto dalle condensazioni di nebbie e nubi basse in atmosfera, di provenienza tirrenica, che non solo rappresenterebbero una fonte alternativa di approvvigionamento idrico per le piante, come osservato per
La presente ricerca è stata svolta con fondi MIUR PRIN 2002 e 2005, intestati a AS. Si ringraziano: l’Ente Parco Nazionale del Pollino per aver consentito l’accesso all’area di studio, il Comune di San Severino Lucano e il Comando Stazione del Corpo Forestale di San Severino Lucano per il supporto logistico. Un sincero ringraziamento va al Prof. Marco Borghetti per il supporto scientifico e al Dr. Francesco Ripullone per l’assistenza in campo nelle misure di scambi gassosi.
Esemplare plurisecolare di
Andamento stagionale della variazione di densità massima di flusso xilematico giornaliero (
Relazione tra potenziale idrico minimo giornaliero (media ± 1ES dei valori misurati per ciascuno dei tre alberi) e corrispondenti valori medi giornalieri di deficit di pressione di vapore (VPD) in atmosfera e contenuto idrico relativo del suolo (rswc).
Relazione tra valore massimo giornaliero di densità di flusso, calcolato come media dei tre valori massimi misurati durante la giornata, e corrispondenti valori di deficit di pressione di vapore (VPD) in atmosfera e contenuto idrico relativo del suolo (rswc) misurati nel corso delle stagioni vegetative 2004 e 2005.
Curva di risposta della fotosintesi alla variazione di densità di flusso radiante nell’ambito della PAR. Ciascun punto rappresenta la media dei valori relativi alle tre curve misurate per ogni albero (
Cronologia del pino loricato di Serra di Crispo. A) Ampiezza anello e corrispondente numero di campioni esaminati. B) Cronologia dei residui indicizzati. C) Cronologia dei valori standard indicizzati.
Correlazione semplice di Pearson e coefficienti di funzione di risposta tra ampiezza anulare e temperatura media mensile e precipitazione per il periodo 1925-2000. La significatività e la stabilità dei coefficienti di regressione delle funzioni di risposta si basano sulla tecnica statistica
Date selezionate per le misure di potenziale idrico xilematico.
Anno | Data | Giorno giuliano | T (°C) | Ur (%) |
---|---|---|---|---|
2004 | 18 Giugno | 170 | 7 | 97 |
16 Luglio | 198 | 9 | 69 | |
28 Luglio | 210 | 7 | 99 | |
26 Agosto | 239 | 13 | 56 | |
24 Settembre | 268 | 9.4 | 74 | |
2005 | 13 Luglio | 194 | 7.6 | 94 |
29 Luglio | 210 | 18 | 45 | |
30 Agosto | 242 | 10 | 94 |
Risultati dell’analisi statistica (test di Kruskal-Wallis) condotta sui valori di potenziale idrico di base (Ψb), medio giornaliero (Ψd), e minimo (Ψmin) misurati tra i diversi alberi (
Parametro | Ψb | Ψd | Ψmin |
---|---|---|---|
Alberi |
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Mesi |
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|
Principali parametri statistici descrittivi per la cronologia del pino loricato di Serra di Crispo.
Periodo: 1464-2003 | 540 anni | 15 alberi | 41 carotine |
---|---|---|---|
Tipo di cronologia | Standard | Residual | Arstan |
Media | 0.9897 | 0.9976 | 0.9919 |
Mediana | 0.9833 | 0.9944 | 0.9883 |
Sensitività media | 0.1545 | 0.1691 | 0.1508 |
Deviazione standard | 0.1679 | 0.1507 | 0.1645 |
|
0.2234 | 0.0523 | 0.1767 |
|
0.0209 | -0.1055 | -0.0301 |
Autocorrelazione di I° ordine | 0.3391 | 0.0012 | 0.3334 |
Autocorrelazione di II° ordine | 0.1782 | -0.0078 | 0.1162 |
Varianza dovuta ad autocorrelazione | 15.70% | - | 13.30% |
Errore di varianza | 0.001438 | - | 0.001168 |