Negli ultimi decenni l’aumento in frequenza ed intensità di eventi estremi, come siccità e ondate di calore, è stato riconosciuto come il fenomeno scatenante di mortalità e perdita di vigore negli organismi vegetali presenti in ecosistemi naturali. È quindi importante riuscire a prevedere quali saranno gli effetti a lungo termine di questi eventi siccitosi e come influenzeranno la produzione forestale. Gli esperimenti di esclusione delle precipitazioni (TE, throughfall exclusion experiments), nei quali parte della precipitazione incidente viene rimossa attraverso dei tetti meccanizzati che si chiudono in caso di eventi piovosi durante la stagione vegetativa, sono per questo motivo essenziali per capire le strategie a lungo termine di acclimatazione, adattamento o in caso contrario, di mortalità. I dati sono stati ottenuti grazie ad un campionamento avvenuto in Baviera, nel sito sperimentale di esclusione delle precipitazioni del progetto KROOF. Questo sito presenta boschi misti di faggio (F. sylvatica L.) e abete (P. abies Karst.) in cui sono stati creati dei plot controllo e dei plot di esclusione. Sono stati campionati rami apicali di lunghezza 1,5m, biomassa fogliare e legnosa, accrescimenti radiali e distali, e carote prese a 1,3m di altezza. Per i rami apicali sono state analizzate tutte le caratteristiche xilematiche e floematiche in diversi punti di distanza dall’apice, per tenere in conto il già dimostrato allargamento assiale dei condotti dall’apice alla base (“axial conduit widening”). Le nostre evidenze sperimentali mostrano che dopo cinque anni di esclusione delle precipitazioni vi è stata una decrescita generale della lunghezza dei nuovi getti apicali ed una riduzione degli anelli di crescita. I condotti xilematici e floematici però non hanno mostrano nessun segno di acclimatazione alla siccità, non avendo modificato nessun carattere legato alla dimensione delle cellule, allo spessore della parete o alla conducibilità idraulica di tutto il sistema di trasporto. I modelli di allocazione di area fogliare e biomassa hanno presentato invece plasticità e differenze significative tra i trattamenti, con le piante di faggio che nelle parti distali della chioma hanno allocato rispettivamente più carbonio nella produzione di foglie (incremento in dimensione e quantità). Questi risultati, oltre a confermare l’importanza del metodo di campionamento per analisi anatomiche, rigettano l’ipotesi di acclimatazione alla siccità attraverso la produzione di uno xilema più resistente all’embolia. La siccità ha influenzato in modo maggiore il bilancio di carbonio nelle piante di abete rispetto a quelle di faggio, che hanno diminuito in modo significativo i costi legati alla produzione di biomassa dei rami rispetto a quella fogliare. L’abete, invece, non mostrando alcun tipo di acclimatazione, espone la specie ad un maggiore rischio di mortalità, avvenuta in alcuni plot sperimentali.

5 anni di esclusione delle precipitazioni non inducono significative modifiche anatomico-funzionali in individui maturi di Picea abies e Fagus sylvatica

Zambonini Dario
;
Petit G
2022

Abstract

Negli ultimi decenni l’aumento in frequenza ed intensità di eventi estremi, come siccità e ondate di calore, è stato riconosciuto come il fenomeno scatenante di mortalità e perdita di vigore negli organismi vegetali presenti in ecosistemi naturali. È quindi importante riuscire a prevedere quali saranno gli effetti a lungo termine di questi eventi siccitosi e come influenzeranno la produzione forestale. Gli esperimenti di esclusione delle precipitazioni (TE, throughfall exclusion experiments), nei quali parte della precipitazione incidente viene rimossa attraverso dei tetti meccanizzati che si chiudono in caso di eventi piovosi durante la stagione vegetativa, sono per questo motivo essenziali per capire le strategie a lungo termine di acclimatazione, adattamento o in caso contrario, di mortalità. I dati sono stati ottenuti grazie ad un campionamento avvenuto in Baviera, nel sito sperimentale di esclusione delle precipitazioni del progetto KROOF. Questo sito presenta boschi misti di faggio (F. sylvatica L.) e abete (P. abies Karst.) in cui sono stati creati dei plot controllo e dei plot di esclusione. Sono stati campionati rami apicali di lunghezza 1,5m, biomassa fogliare e legnosa, accrescimenti radiali e distali, e carote prese a 1,3m di altezza. Per i rami apicali sono state analizzate tutte le caratteristiche xilematiche e floematiche in diversi punti di distanza dall’apice, per tenere in conto il già dimostrato allargamento assiale dei condotti dall’apice alla base (“axial conduit widening”). Le nostre evidenze sperimentali mostrano che dopo cinque anni di esclusione delle precipitazioni vi è stata una decrescita generale della lunghezza dei nuovi getti apicali ed una riduzione degli anelli di crescita. I condotti xilematici e floematici però non hanno mostrano nessun segno di acclimatazione alla siccità, non avendo modificato nessun carattere legato alla dimensione delle cellule, allo spessore della parete o alla conducibilità idraulica di tutto il sistema di trasporto. I modelli di allocazione di area fogliare e biomassa hanno presentato invece plasticità e differenze significative tra i trattamenti, con le piante di faggio che nelle parti distali della chioma hanno allocato rispettivamente più carbonio nella produzione di foglie (incremento in dimensione e quantità). Questi risultati, oltre a confermare l’importanza del metodo di campionamento per analisi anatomiche, rigettano l’ipotesi di acclimatazione alla siccità attraverso la produzione di uno xilema più resistente all’embolia. La siccità ha influenzato in modo maggiore il bilancio di carbonio nelle piante di abete rispetto a quelle di faggio, che hanno diminuito in modo significativo i costi legati alla produzione di biomassa dei rami rispetto a quella fogliare. L’abete, invece, non mostrando alcun tipo di acclimatazione, espone la specie ad un maggiore rischio di mortalità, avvenuta in alcuni plot sperimentali.
2022
5 anni di esclusione delle precipitazioni non inducono significative modifiche anatomico-funzionali in individui maturi di Picea abies e Fagus sylvatica
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