Architettura Di Pinus Cembra L. E Larix Decidua Mill. Al Variare Della Quota

Dottorato in Ecologia Forestale Università degli Studi di Padova Supervisore: Tommaso Anfodillo Dottorando: Claudio Fior

Architettura di Pinus cembra L. e Larix decidua Mill. al variare della quota

Scopo dell’esperimento Si è approfittato di dei rilievi allometrici compiuti su piccole piante di cembro e larice lungo un gradiente altitudinale per verificare la presenza di alterazioni nell’architettura idraulica delle stesse.

Localizzazione Si è scelto il versante che da Cortina sale alla Croda dall’ago passando dai 1.500 m di quota fino ai 2.300 m. I rilievi hanno perciò interessato piante nate in bosco (1.500 m) ed al di sopra della treeline (2200 m).

Allometria Allometria è la scienza che si occupa di studiare le relazioni esistenti tra le variabili che caratterizzano gli esseri viventi come lunghezze, diametri, masse. Questa scienza tende a giustificare in base a semplici considerazioni geometriche i valori assunti da alcune di queste relazioni e che paiono caratterizzare gran parte degli esseri viventi.

Allometria Parecchio dibattuto è il valore di β nella relazione che lega massa totale della pianta e massa della chioma: Massa chioma = α Massa totale β

Considerazioni geometriche facevano supporre che questo valore dovesse essere prossimo a 2/3, ma dati sperimentali evidenziavano una maggior verosimiglianza del valore di ¾.

Modello WBE Una giustificazione del valore di ¾ è stata proposta supponendo una struttura frattale dell’architettura della chioma e degli elementi di conduzione. Struttura frattale significa grossolanamente che l’aspetto complessivo non dipende dalla scala di osservazione dello stesso. Questo ne è un esempio matematico.

Modello WBE In un frattale reale l’aspetto totale non cambia solo entro un intervallo di scala d’osservazione. Questi sono degli schemi dell’architettura della chioma e del sistema di conduzione della pianta.

K=0

1 2

3

4 …. N

Modello WBE Il modello prevede una similarità nell’organizzazione di queste due strutture. Questo determina un’efficiente trasporto dell’acqua nel sistema di conduzione in grado di rifornire le strutture sovrastanti. Quest’ipotesi è dimostrata dalla relazione esistente il diametro delle varie parti di fusto e rami di un albero e degli elementi di conduzione.

Modello WBE Per verificare se al di sopra del limite del bosco cambia l’ architettura delle piante è possibile confrontare questa relazione tra diametro del fusto e degli elementi di conduzione. Relazione tra diametro del fusto e degli elementi di conduzione 100 9 8 7 6

Diametro vaso(µ m)

5 4

3

2

10 1

2

3

4

5

6

7 8 9 10

Diametro fusto (cm)

2

3

4

5

6

7 8

100

Modello WBE Il modello come è stato proposto è generale, perciò non dovrebbe differire nelle due specie analizzate. Questo è il risultato del confronto effettuato. 3.3 3.2

Pino cembro Larice

log10(Area trachiedi)

3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3

-0.6

-0.4

-0.2

0.0 log10(Diametero fusto)

0.2

0.4

0.6

0.8

Modello WBE Le differenze si possono invece osservare al variare della quota. 3.3 Pascolo Bassa quota Alta quota

3.2

log10(Area trachiedi)

3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5

-0.6

-0.4

-0.2

0.0 log10(Diametero fusto)

0.2

0.4

0.6

0.8

Rastremazione delle piante

Height

Il modello precedente presuppone un’ottimizzazione del sistema di conduzione della pianta. Questa può essere analizzata come modifica dell’area degli elementi di conduzione all’aumentare del percorso compiuto dall’acqua. 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Pascolo Bassa quota Alta quota

0

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0 Tap

3.5

4.0

4.5

Conclusioni Sia utilizzando il modello WBE che la variazione degli elementi di conduzione lungo il percorso della pianta si osserva nelle piante d’alta quota la presenza di tracheidi più piccole delle attese. Questo causa organizzazione sub ottimale del sistema di conduzione della pianta. Questo dato va letto congiuntamente alla limitazione in altezza che caratterizza le piante al di sopra del limite superiore del bosco.