Bioma della TUNDRA - plantsdontlie.com

Bioma della
TUNDRA
Distribuzione geografica della tundra:
prevalentemente nelle zone artiche, lungo le
fasce montane al di sopra del limite degli alberi
(tundra alpina) e sporadiche formazioni nel
regno antartico
Temperatura media annua < 0°
Caratteri climatici: clima tipicamente
nivale con estati brevi caratterizzate da
temperature minori dei 10°
Caratteri edafici: suoli permanentemente gelati in
profondità (permafrost) con disgelo superficiale nel
periodo estivo; umidità edafica elevata perché
l’acqua non può penetrare negli strati profondi
La regione più vasta occupata dalla tundra è di circa 3 milioni di km² in Siberia.
I giorni con temperature medie > 0°C variano da 55 a 188 all’anno.
Le temperature aumentano relativamente in estate poichè lo scioglimento dei
ghiacci richiede un’importante quantità di calore.
La rigidità delle temperature invernali dipende dal grado di continentalità del
clima.
La profondità del permafrost non ha particolare rilevanza per la vegetazione;
mentre il vento è molto rilevante poichè determina un mosaico di aree coperte
o meno dalla neve.
Seppure le precipitazioni sono inferiori ai 200 mm il clima è relativamente
umido in relazione alle basse temperature.
Caratteri strutturali delle comunità biotiche:
Scarsa diversità sia floristica, prevalentemente di specie erbacee di piccole
dimensioni, muschi e licheni, sia faunistica, con prevalenza di specie
migratrici e alcune specie di insetti abbondanti durante l’estate
(prevalentemente ditteri, coleotteri e imenotteri)
Salix herbacea
Tra le specie legnose i salici nani con fusto
sotterraneo e soltanto gli apici dei rami
esposti in superficie
Caratteri strutturali delle comunità biotiche:
Copertura vegetazionale a struttura erbacea compatta (dove l’umidità
può essere conservata) o rada (nelle zone con suoli poco profondi e
molto esposte ai venti)
.
La vegetazione è costituita da un mosaico di torbiere, specie erbacee
adattate a microclimi più caldi (versanti esposti a sud), zone occupate da
salici e betulle nane, aree con specie del genere Eriophorum e Carex.
Nelle zone più aride si sviluppano solo
licheni.
Caratteri funzionali delle comunità biotiche:
Processi produttivi e demografici concentrati in una breve
finestra temporale
Cochlearia arctica
La maggior parte delle specie sono arbusti
bassi (possono vivere fino a 200 anni) o
erbe perenni (possono vivere diversi
decenni). Sono sfavorite le specie annuali.
Adattamenti alla breve stagione vegetativa
sono:
Lo sviluppo di boccioli già dall’anno
precedente che restano protetti dalla neve
al livello del suolo.
Uno sviluppo lentissimo che
prevede più anni prima della
fioritura.
Braya humilis
La tundra è un bioma poco produttivo.
Anche i semi delle specie che vi si sviluppano sono di piccole dimensioni
(<1mg). Sono attivati da temperature basse e germinano molto
rapidamente (molte specie di questi ambienti sono vivipare).
Bioma della
FORESTA e della
MACCHIA
MEDITERRANEA
Distribuzione geografica degli ecosistemi
mediterranei: latitudini medie nei diversi
continenti (Mediterraneo vero e proprio,
California meridionale, Cile centrale, Sudafrica,
Australia occidentale e meridionale)
Temperatura media annua: 14-18°
Precipitazioni medie annue molto
variabili: 400-1500 mm
Caratteri edafici:
molto vari, sono diffuse le terre rosse
e le terre brune lisciviate
Caratteri climatici:
clima con inverni miti e umidi ed estati
calde e asciutte
E’ diviso in 5 biomi in diversi continenti:
• Mediterraneo,
• California,
• Chile,
• Regione del Capo,
• Australia.
Queste zone sono associate alla presenza di 5 vaste zone di alta pressione subtropicale
(Anticiclone delle Azzorre, S-Atlantico, N-Pacifico, S-Pacifico, Oceano Indiano).
Gli anticicloni sono zone di alta pressione sulla superficie terrestre a forma circolare o
ellittica. L'aria, essendo pesante, si comprime, si riscalda e diventa più secca
dissolvendo spesso le nubi. L’effetto di queste zone varia con il loro grado di
espansione.
La zona più vasta è quella del bacino del Mediterraneo dove si registra un regime
pluviometrico con piogge invernali dalle coste Atlantiche all’Afghanistan.
I diagrammi climatici dei vari continenti e delle diverse regioni variano relativamente, più
che altro rispetto alla durata del periodo di aridità. Comunque il clima viene definito in
generale Mediterraneo.
I diagrammi ombrotermici condensano, in un solo grafico, le informazioni
relative a precipitazioni e temperature; quando le due curve si
sovrappongono segnalano la presenza di una stagione arida.
Elevata diversità (Hot-spots di biodiversità a livello
mondiale) soprattutto floristica (specie arbustive ed
erbacee) e secondariamente faunistica (mammiferi,
rettili, anfibi e insetti)
Myrtus communis
Primula palinuri
Euphorbia dendroides
Testudo hermanni
Monachus monachus
Salamandra salamandra
La vegetazione consiste nelle diverse regioni
principalmente in fisionomie dominate da piante
legnose, sclerofille sempreverdi, adattate all’aridità
ma che non possono tollerare gelate prolungate.
foresta sempreverde
lecceta a
Quercus
ilex
fasi di degradazione
macchia (cespugli
densi)
gariga (alternanza di
bassi cespugli e pratelli
annuali)
Il periodo più favorevole per l’attività vegetativa è la
primavera (il suolo è umido e le temperature miti) o
l’autunno (dopo le prime piogge).
In inverno le temperature medie sono di 10°o anche
meno e non sono favorevoli alla crescita.
strategie di adattamento al
fuoco comuni in tutte i
continenti
La sclerofillia come adattamento all’aridità
Consiste nella capacità di ridurre drasticamente le perdite d’acqua nei periodi di aridità
attraverso la chiusura degli stomi e nel riprendere immediatamente l’attività vegetativa
in autunno senza un nuovo investimento nella produzione di foglie.
Infatti la produttività delle piante dipende, tra gli altri fattori, dal rapporto area/massa
della foglia e dalla lunghezza del periodo vegetativo. In quest’ottica a fronte di un
minor rapporto area/massa le piante sclerofille sempreverdi riescono a fotosintetizzare
per periodi molto lunghi.
Rhamnus alaternus
Erica arborea
Phyllirea
Bacino del Mediterraneo
E’ caratterizzato da piogge invernali di tipo ciclonico e dal millenario uso delle
risorse da parte dell’uomo.
Sono molto diffuse le terre
rosse. In generale si ha
sotto la lettiera uno strato
di humus e poi uno strato
profondo di terre rosse
ricche in argilla.
La vegetazione
zonale nelle aree a
vocazione forestale è
la foresta di leccio
(Quercus ilex).
Il Bacino del Mediterraneo costituisce il centro di origine di numerose
risorse alimentari fornite da organismi adattati a questo ambiente,
successivamente selezionati dall’uomo ed esportati dai colonizzatori
europei anche nelle altre aree a clima mediterraneo
Tra le risorse alimentari di origine
mediterranea frumento, orzo, olivo, vite,
ovini
Quercus ilex
Quercus suber nel
Mediterraneo
occidentale (su
substrati subacidi)
Quercus coccifera nel
Mediterraneo orientale
Ceratonia siliqua
Nelle aree più calde (Spagna meridionale e
Nord-Africa ) si ha la potenzialità per foreste
di Olivo e Carrubo (Ceratonia siliqua),
Su suoli poveri, soprattutto lungo le coste si trovano cenosi a pini mediterranei,
es. pino marittimo (Pinus pinaster), pino d’Aleppo (Pinus halepensis)
Laddove le condizioni di termicità ed aridità non sono idonee alla vegetazione
forestale, o dove si siano verificati eventi di disturbo, si sviluppano comunità
arbustive più o meno sviluppate: gariga e macchia.
Adattamenti al fuoco delle specie del bacino del Mediterraneo.
Pinus halepensis ha strobili che si aprono rilasciando i semi
a causa di alte temperature.
Quercus suber ha una corteccia che le consente
di resistere al fuoco.
Molte specie hanno organi di riserva ipogei
che gli permettono di produrre tessuto
fotosintetico subito dopo il passaggio del fuoco.
Zona Mediterranea della California
La zona a precipitazioni
prevalentemente invernali si
estende dalla British Columbia
(Canada) alla Baja California.
Tuttavia nella parte più
settentrionale la quantità di
precipitazioni è tale che non si può
parlare di aridità estiva.
La zona più meridionale della
California invece è molto arida e vi
si sviluppano tipologie di macchia.
Le foreste di sempreverdi sclerofille
sono limitate ad una zona posta a
latitudini intermedie.
Per il resto l’area a clima
mediterraneo è stretta tra la costa
del Pacifico e le catene montuose
Cascades e Sierra Nevada.
Le affinità con la flora del Bacino del
Mediterraneo possono essere a livello di genere
(Quercus, Arbutus) o famiglia (Rhamnaceae,
genere Ceanothus).
Quercus agrifolia
Tra le specie dominanti nel chaparral è Adenostoma fasciculatum (Rosaceae).
Si tratta di una specie adattata al
fuoco, infatti se un incendio ha
luogo, anche nel corso della
stagione secca produce nuovi getti
nel giro di un mese.
In Cile come in Nord America si ha un
gradiente latitudinale di quantità di
precipitazioni (ma inverso, più scarse
al nord, più abbondanti al sud).
Qui le estati sono meno calde che in
California grazie alla corrente di
Humboldt.
Le differenze con la California si
riflettono anche nella composizione
floristica delle tipologie vegetazionali
mediterranee (sebbene siamo nello
stesso regno floristico che comprende
tutto il continente americano).
Specie arboree tipiche della vegetazione mediterranea cilena sono:
Lithraea caustica, Quillaja saponaria e la palma endemica Jubaea chilensis.
Dal punto di vista climatico la
regione del Capo rispetto al
bacino del Mediterraneo ha una
quantità di precipitazioni minori,
ma un’aridità estiva meno
spiccata.
La regione Mediterranea del Sud
Africa presenta una ricchezza
floristica eccezionale.
Particolarmente abbondanti tra le
sclerofille sono le specie del
genere Erica e le Proteaceae.
I suoli sono acidi e poveri a cui
questi gruppi tassonomici sono
particolarmente adattati.
Le Proteaceae hanno distribuzione Gondwaniana
(Australia, Africa e Sud America) ma centro di
differenziazione in Africa
Anche le specie di questo genere sono adattate al passaggio
del fuoco ed aprono i loro frutti solo a fronte di elevate
temperature.
Sebbene le caratteristiche climatiche della zona mediterranea australiana siano molto
simili a quelle Sud Africane ed alcuni gruppi tassonomici (es. Proteaceae) siano presenti
in entrambi i continenti la fisionomia è piuttosto differente dominando qui specie arboree
del genere Eucalyptus.
Le foglie delle specie di Eucalyptus hanno posizione verticale lasciando filtrare molta
luce e permettendo lo sviluppo di uno strato arbustivo molto folto.
Altre specie tipiche di quest’area sono le cosiddette “grass trees” (Xanthorrhoea, Kingia)
Sono specie erbacee per la tipologia di
tessuti ma che possono vivere secoli e
raggiungere altezze di qualche metro.
Queste specie producono nuovi getti e
fioriscono dopo essere stimolate dal
fuoco.
Anche qui siamo in presenza di suoli poveri ed acidi
dove prosperano specie della famiglia delle Ericaceae
ma di generi differenti (es. Epacris).
Utilità e vulnerabilità degli ecosistemi mediterranei:
Il disturbo moderato legato al fuoco, al pascolo e al disboscamento contribuisce
alla elevata biodiversità della vegetazione mediterranea; un eccesso di disturbo
porta però all’impoverimento strutturale della vegetazione e del suolo
foresta sempreverde
lecceta a
Quercus
ilex
fasi di degradazione
macchia (cespugli
densi)
gariga (alternanza di
bassi cespugli e pratelli
annuali)
Bioma della
FORESTA
TEMPERATA
CADUCIFOGLIA
Distribuzione geografica delle foreste temperate:
aree esposte ai venti oceanici alle medie latitudini
dell’emisfero settentrionale (Stati Uniti orientali,
Canada, Europa, Cina e Giappone); lembi
nell’emisfero australe (Patagonia, Nuova Zelanda,
Tasmania)
Temperatura media annua: 7-13°
Precipitazioni medie annue: 500-1000 mm
Caratteri climatici: clima temperato ad elevata
stagionalità: estati calde e inverni freddi e
precipitazioni ben distribuite durante l’anno
Caratteri edafici: terre brune ricche di humus, fertili, con
elevata componente di materia organica
Fertilità, tamponamento dell’acidità, ritenzione
idrica e intensa attività biotica permettono una
facile ripresa della vegetazione forestale dopo
eventi di disturbo
Caratteri funzionali delle comunità biotiche
Processi produttivi e demografici correlati ai cicli stagionali con pausa dei processi
vegetativi nel periodo invernale
.
Caratteri di stagionalità rappresentati dalla perdita delle foglie sono già stati
visti per le foreste tropicali decidue e le savana come risposta a periodi di
aridità estrema.
Tuttavia nel caso della foresta temperata la perdita delle foglie non dipende
dall’intensità di un determinato stress, non è un processo facoltativo ma
obbligato evoluto per superare la stagione fredda.
In generale specie arboree decidue hanno bisogno di almeno 120 giorni l’anno
con temperature>10°C
Perché le foglie cambiano colore?
In alcune specie la perdita di clorofilla rivela dei pigmenti carotenoidi gialli.
Altre specie però diventano rosse, per la maggior parte in relazione alla presenza di
pigmenti rossi detti antocianine. Questi hanno un ruolo nella scissione delle molecole
fotosintetiche di modo che la pianta possa riassorbire nei tessuti legnosi l’azoto
contenuto nelle foglie prima che queste cadano.
Questo bioma è esteso soprattutto nell’emisfero boreale, piccole aree montuose
interessano l’emisfero australe (Ande meridionali, Nuova Zelanda) .
La zona temperata in senso stretto è presente principalmente nella zona orientale del
Nord America, nell’Asia Orientale, In Europa Centrale e Occidentale ed in contatto con
la zona Mediterranea.
Infatti, se intesa in senso stretto da questa zona andrebbero escluse alcune aree
temperato-calde. Queste ultime connettono le zone sub-tropicali e mediterranee a quelle
strettamente temperate ma sono troppo estese per essere considerate zone di
transizione:
Coste orientali dei continenti tra i 30 e i 35°di l atitudine (con piogge distribuite lungo
l’intero arco dell’anno e temperature elevate - Regioni della Korea, Giappone, Cina,
Florida, sud Brasile, sud-est Africa, sud-est Australia e Nuova Zelanda);
Coste occidentali dei continenti a latitudini leggermente più alte (confinano con
il bioma mediterraneo e sono caratterizzati da un picco di precipitazioni
invernali - Pacific Nortwest, Valdivia, Coste del Galles, zona tra il Mar Nero e il
Caucaso).
O
E
E
O
O
O
E
E
In generale sono caratterizzate da struttura della vegetazione con strato arboreo alto ma
rado (specie arboree giganti) e strato alto-arbustivo denso; presenza di Ericaceae e di
elementi tropicali nel sottobosco (bambu nani in Asia orientale e Sudamerica)
Discontinuità geografica e forti differenze tassonomiche tra le diverse aree
Foresta nordamericana di
Sequoiadendron giganteum
Albero di Cryptomeria japonica in
foresta di bamboo (Giappone)
Foresta australiana di Eucalyptus regnans
Sebbene multistratificata la struttura della foresta
temperata è meno complessa di quella tropicale.
Foresta tropicale pluviale
Caratteristica è la presenza nel sottobosco di specie
con organi di riserva (geofite), e specie erbacee
perenni (emicriptofite).
Foresta temperata
La struttura è comunque molto alterata dalle
pratiche selvicolturali ed in alcuni casi dal pascolo.
Anche la composizione risulta alterata dalla gestione, infatti tipicamente i
selvicultori selezionano una o due specie produttive e selezionano negativamente
le altre.
Tipiche di questo bioma sono le specie del genere Quercus e Fagus, che sono
presenti in tutto l’emisfero boreale.
Il genere Fagus è vicariato nell’emisfero australe dal genere Nothofagus.
La quasi totale assenza di foreste vergini nell’ambito della fascia temperata ha
importanti ripercussioni sulla diversità biologica.
Una foresta inalterata infatti si rigenera secondo un ciclo dinamico che determina una
struttura eterogenea soprattutto in senso orizzontale che determina la presenza di
nicchie ecologiche molto diversificate.
Stadi di sviluppo di una foresta naturale (Franklin et al. 2002)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Fase di disturbo e creazione delle ‘eredità biologiche’
Affermazione della coorte.
Chiusura della volta arborea.
Esclusione competitiva e accumulo di biomassa
Maturazione
Diversificazione verticale
Diversificazione orizzontale.
Monotropa hypopitys
Glis glis
Lobaria pulmonaria
Osmoderma eremita