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LUNGHEZZA RADICALE SPECIFICA (SRL)
È un tratto che può essere importante da un punto di vista della strategia ecologica. SRL (Specific Roots Lenght) è il rapporto tra la lunghezza delle radici e la loromassa anidra. Dove per lunghezza della radice si intende la somma dellalunghezza di tutte le radici e la profondità radicale.
Qual è il vantaggio di avere un SRL alto e quindi di avere una lunghezza radicale grande? Il fatto dipoter raggiungere un maggiore volume di terreno. Ad esempio la presenza di funghi microrrizzicicon le loro ife consente alla pianta di poter raggiungere un volume ancora maggiore di suolo.
Radici molto lunghe sono spesso radici che hanno tante radichette utilizzate per il trasporto deinutrienti. Dobbiamo tenere conto che le radici rispetto alle radichette hanno un turnover più lento.
Nel caso di un evento di aridità come ci dobbiamo aspettare che cambi l’SRL? Un vantaggio nellastrategia ecologica in caso di
aridità è la capacità di andare a investire nella produzione di fine roots in modo da aumentare la lunghezza radicale, è chiaro che però allo stesso tempo bisogna resistere alla siccità e quindi occorre avere una densità dei tessuti alta e un diametro alto. [ad esempio, illarice è una specie molto resistente alla siccità perché ha radici molto profonde, le principali sono con diametro e densità elevate e allo stesso tempo in condizioni di aridità investe nella produzione di radici laterali sottili per andare a cercare l'acqua]. Le due cose che vanno ad influenzare l'apparato radicale e la massa delle radici sono la presenza di acqua e anche l'ancoraggio al suolo (soprattutto per le specie stress-tolleranti come quelle che vivono sulle vette esposte al vento). Una specie stress tollerante avrà quindi un apparato radicale con radici di grosso diametro e poco turnover, mentre una specie
ruderale avrà una massa radicale anidra bassa con radici sottili e senza investirci troppo. Altri tratti ipogei sono ad esempio:
- Il turnover delle radici ovvero quanto le radici si decompongono e vengono rigenerate
- La presenza di funghi AM ovvero la presenza di ife fungine che permettono di esplorare maggiori volumi di suolo
- La profondità delle radici (che è diversa dalla lunghezza delle radici!!)
I tratti fenologici
La fenologia è l'insieme degli eventi biologici del ciclo vitale di una pianta visibili e che si susseguono nel tempo. La fenologia delle comunità vegetali si può studiare anche utilizzando delle webcam che vengono messe in campo e che in modo continuo registrano la stessa immagine di una comunità. Ovviamente in anticipo deve essere fatto uno studio in campo per capire che specie ci sono. Queste webcam prendono il nome di fenocam perché appunto vengono usate per studiare la fenologia delle comunità vegetali.
Il sito che vediamo nelle immagini della fenocam è una prateria sub-alpina in valle d'Aosta al di sotto della tree line. È una prateria semi-naturale perché naturalmente in quel posto crescerebbe il bosco, ma per una storia di pascolamento e disturbo antropico non c'è. Ci sono 9 immagini che rappresentano più o meno quello che succede durante l'anno: C'è la neve; La neve si fonde; Comincia il rinverdimento; Il rinverdimento raggiunge un picco; Inizia la fase di senescenza; Torna la neve. Questa successione fenologica si può studiare matematicamente: nell'immagine è stata presa, per ogni giorno dell'anno, la stessa porzione di foto della webcam per confrontarla con altri anni (es. un anno normale e un anno anomalo). Ad esempio, il 2015 è stato un anno estremamente caldo, come si può vedere nel grafico, la durata del rinverdimento, quindi la fase produttiva, è stata molto più breve.perché il caldo e l'aridità hanno portato ad un anticipo della senescenza. Come facciamo a quantificare questa cosa? Semplicemente, in modo molto banale, si calcola quanto verde c'è nella foto. L'immagine che otteniamo è RGB in cui ci sono 3 bande di colori: Rosso, Verde e Blu che sovrapponendosi danno i colori. Si calcola il valore della banda del verde, diviso la somma delle tre bande (G/RGB) ottenendo un valore che indica quanto verde c'è nella foto. Come vediamo nel grafico, il picco del verde in questa comunità solitamente è intorno a luglio/agosto, mentre nel 2015 che è stato più caldo il picco è anticipato ed è molto più basso, in più la senescenza inizia prima. In questo modo si può monitorare una comunità vegetale usando i suoi tratti fenologici. È chiaro che in questo caso la fenologia è della comunità, ma questa fenologia è ilrisultato dellafenologia delle singole specie. Che indicazioni ci dà la fenologia? La fenologia di una specie non ci dà soltanto un'indicazione di come quella specie risponde all'ambiente, ma ci dà anche un'indicazione della sua strategia ecologica. Ad esempio, una specie poco competitiva come può essere il Crocus albiflorus, come strategia per non dover competere con gli altri shifta la sua fenologia in un momento in cui le altre specie non ci sono. Il crocus fiorisce subito ancora quando c'è la neve, così quando iniziano il loro ciclo le altre specie lui ha quasi terminato il suo (questa è la sua strategia ecologica all'interno della comunità). La fenologia, intesa come durata di rinverdimento di una specie di una comunità è diversa dalla longevità delle foglie che è un altro tratto funzionale. Il secondo è un tratto funzionale "più piccolo" perchéè relativa allasingola foglia, mentre la prima è relativa a tutta la chiomao la canopy. Per studiare la longevità della foglia la sisegna sul picciolo in qualche modo, ad esempio concoloranti non tossici e si torna a controllarla. Possiamoavere una foglia che è arrivata alla fine della sua vitanonostante la chioma sia ancora totalmente verde.Con lo sviluppo delle tecnologie attuali, attraverso l’utilizzo di droni e di immagini satellitari, èsempre più interessante effettuare studi sulla vegetazione. Per mappare al meglio la vegetazionecon questi metodi, possiamo sfruttare la fenologia della vegetazione. Andando in campo econoscendo le specie presenti, si possono distinguere le sempreverdi che in autunno sono verdidalle caducifoglie, in più il colore dello stadio della senescenza dipende dalla specie e quindi possoriconoscere le diverse specie in base a questo. Su GIS si possono creare dei poligoni sulle singolespecie e creare
basso è il periodo di massimo rinverdimento, ad agosto, mentre nella foto in alto è il periodo di massimo appassimento, a novembre. Queste informazioni possono essere utili per monitorare la salute delle piante e valutare eventuali cambiamenti nel tempo. Inoltre, la mappatura delle aree protette può aiutare a identificare le aree più vulnerabili e adottare misure di protezione adeguate.Alto è autunno, ottobre. Si può notare che è molto più facile effettuare lo studio per la mappatura. Ottobre è un momento in cui il livello cromatico si può ottenere un'immagine come quella che vediamo a destra che è una mappatura della vegetazione fatta non manualmente, ma con un algoritmo al pc. In pratica si fa un training dell'algoritmo indicandogli ad esempio il punto in cui si trova un larice e lui analizza i pixel e ti riconosce gli altri punti dell'immagine in cui si trovano altri larici (meccanismo di classificazione semi-automatica). Ci sono ovviamente alcuni errori, ma vediamo che l'impronta vegetazionale è molto simile.
26/04/2021 Seminario Posidonia - Daniele Ventura
Caratterizzazione e monitoraggio delle praterie di Posidonia oceanica
Oggi vedremo un ambiente di interesse sia per i biologi marini sia per i botanici perché le praterie di Posidonia oceanica rivestono un ruolo chiave.
all'interno degli habitat mediterranei. La posidonia come altre angiosperme del Mediterraneo è una fanerogama. Le fanerogame sono tutte le piante superiori in cui le strutture sono ben differenziate e la presenza di organi sessuali visibili dà proprio loro il nome. Come piante superiori hanno strutture assolutamente riconoscibili e la caratteristica peculiare è la loro differenziazione, quindi sono effettivamente divisibili in foglie, fusto e radici, ognuna delle quali ha proprio delle funzioni ad hoc. È una specie che si è originata nel Mesozoico da una vita assolutamente terrestre, per poi passare a quella sommersa. Questa categoria di angiosperme che troviamo nel Mediterraneo e non solo, proprio grazie al loro retaggio storico, si sono poi anche diffuse in altri continenti. Tra le peculiarità delle fanerogame marine vi sono: - Capacità di vivere completamente sommerse - Resistere ad elevati valori di salinità - Hanno sviluppatostrutture ad hoc per sopravvivere all'ambiente sommerso, come un sistema efficace di ancoraggio al substrato per resistere alle correnti e al moto ondoso. Presentano vari tipi di riproduzione, fra cui una sessuata con una dispersione idrocora dei semi abbastanza rara e una vegetativa più diffusa e abbondante. All'inizio della loro storia evolutiva si sono sviluppate specie con adattamenti alla sopravvivenza nella zona di marea (meno competitivo rispetto all'ambiente terrestre) poi si sarebbero spinte verso l'ambiente completamente sommerso. Proprio durante la deriva dei continenti, quando è avvenuto lo spostamento delle placche del nostro globo, la Posidonia ha potuto distribuirsi in più aree, visto che era presente nel bacino della Tetide (nel Permiano, periodo in cui c'era la Pangea) in cui si era sviluppata. Questo ha portato ad una radiazione adattativa della posidonia fino anche al continente australiano. Le due specie caratteristichesono proprio Posidonia australis presente in
