Lo spettro biologico

C’è un fantasma che si aggira per le valli e le pianure e non risparmia nemmeno i pascoli alpini e le aree più impervie del Parco; si tratta dello “Spettro Biologico”.
Anche se Il termine “spettro” evoca immagini sinistre e oscure, non spaventiamoci: illustreremo un concetto scientifico legato al mondo dei vegetali. Stiamo tranquilli quindi, non è ancora arrivato il giorno in cui potrebbe comparire una torma inarrestabile di fantasmi, tristi ombre di tutte quelle forme di vita che l’Homo sapiens è riuscito a portare all’estinzione.

Figura 1 - uno spettro nella foresta?

Pare infatti ci sia ancora (poco) tempo per arrestare il declino della biodiversità e degli habitat e per riuscire a salvaguardare molte altre specie insieme alla nostra.
Ovviamente tutto dipende da noi, dalle nostre azioni quotidiane e dalle future scelte che saremo in grado di attuare su scala globale.

Figura 2 - perdita di biodiversità tra i vertebrati

Per agire al meglio e poter modificare positivamente i nostri comportamenti, uno dei passaggi fondamentali è l’acquisizione di consapevolezze ambientali e di una cultura ecologica diffusa.
Noi, nel nostro piccolo, proviamo a diffondere saperi e notizie su queste tematiche, nella speranza di offrire contributi positivi per la tutela dei valori ambientali.
È in questa logica che vogliamo illustrare il concetto di “spettro biologico”, nella speranza di riuscire a rispondere a una domanda che spesso viene posta a chi si occupa di Natura, ovvero: a cosa serve studiare le piante?

Figura 3 – Ofris fucifora

lo Spettro Biologico è in realtà un oggetto scientifico atto a descrivere la vegetazione di un determinato luogo e con questo breve articolo, continuazione ideale del precedente dedicato alle forme biologiche, raccontiamo di come sia possibile leggere un paesaggio attraverso la sua vegetazione.
Le piante diventano così un libro aperto che può svelarci molte informazioni su un dato luogo: sfogliandolo potremmo scoprire storie di incredibili e talvolta drammatici mutamenti ambientali che hanno trasformato radicalmente vasti ambienti e paesaggi.

Si deve al botanico danese Christen Raunkiaer (già padre delle forme biologiche(1)), questa importante e innovativa visione del mondo delle piante. Egli giunse alla definizione del concetto di “spettro biologico” grazie all’analisi delle forme vegetali presenti nei diversi contesti climatici.

Figura 4 - Christen Raunkiaer

Consiste nell’analisi percentuale delle diverse forme biologiche presenti in un dato territorio ed è in grado di descrivere sia il clima presente, sia eventuali alterazioni indotte dalle attività umane.
Dall’analisi di tutta flora mondiale, Raunkiaer definì il cosiddetto “spettro biologico normale” in grado di descrivere la frequenza media delle forme biologiche del pianeta Terra.

T - terofite; I – idrofite; G – geofite; H – emicriptofite; Ch – camefite; P - Fanerofite

A livello globale le specie Fanerofite (P), le forme arboree e arbustive, sono le più rappresentate, seguite poi dalle emicriptofite (H), ovvero dalle specie erbacee perenni. Per noi europei tale dato può apparire un po’ strano; nella flora italiana le specie arboree e arbustive infatti sono soltanto 130(2) mentre quelle erbacee superano la ragguardevole cifra di 7.500(3).

Figura 5 - una chioma autunnale di faggio

Lo sanno bene gli appassionati di botanica nostrani, che imparano a riconoscere relativamente in fretta alberi e arbusti spontanei ma che si trovano letteralmente invasi da un numero strabiliante di specie erbacee.
Nelle regioni equatoriali l’equilibro invece è esattamente l’inverso: la maggior parte dei vegetali si presentano in forma arborea, mentre le specie erbacee diventano meno numerose rispetto ai climi temperati. A livello mondiale, la nazione con la maggiore diversità arborea è il Brasile con 8.715 specie, seguita dalla Colombia con 5776 e dall’Indonesia con 5142 (dati da GlobalTreeSearch ).
Lo spetto biologico consente quindi di descrivere un territorio sia dal punto di vista climatico che “paesaggistico”, utilizzando le piante come indicatori.
Elaborando lo spettro biologico per vari contesti geografici, emerge che nelle regioni tropicali umide prevalgono, come già citato, le fanerofite con grandi e maestose foreste, in quelle tropicali-subtropicali aride sono invece le terofite ad essere le più abbondanti, mentre nelle regioni temperate e fredde diventano prevalenti le emicriptofite.

Figura 6 - un garofano alpino è una tipica emicriptofita

Analizzando la Penisola Italiana, osserviamo che è massima l'incidenza delle terofite (T) nelle regioni meridionali (Sicilia, Sardegna, Puglia e sulle coste tirreniche). Risalendo verso Nord però, si osserva un progressivo aumento delle forme emicriptofitiche (H). Queste diventano prevalenti nelle regioni settentrionali e sulla catena delle Alpi, dove raggiungono valori superiori al 50%-60% delle specie presenti.

Questa variazione delle forme vegetali è un chiaro indice di condizioni climatiche assai diverse:
nelle regioni centro-meridionali l’inverno non è rigido ed il periodo critico per i vegetali è quello estivo, caldo e siccitoso. In questo contesto, il miglior adattamento è il ciclo annuale: ogni pianta vive un solo anno, disperdendo i propri semi al termine della fioritura. Dai semi si nascerà una nuova generazione di piante nella stagione successiva.

Figura 7 - Spettro biologico della Sicilia e percentuale di Terofite per Regione

Nelle regioni settentrionali e soprattutto nelle Alpi, il periodo critico è invece l’inverno. Qui la stagione fredda può essere anche molto lunga, soprattutto sui versanti alpini. Di conseguenza, la strategia di sopravvivenza migliore è conservare le gemme al suolo. Le piante così diventano “perenni” e riformeranno la parte aerea con la nuova bella stagione. Non occorre generare nuovi individui dal seme ogni anno; le piante devono solo sviluppare nuove foglie, steli e fiori per riprodursi, attività che possono essere completate in un tempo relativamente breve. Questa soluzione è ottimale per molte specie alpine che dispongono di un periodo climatico favorevole molto breve rispetto a quelle di pianura o dei climi più miti.

Figura 8 - Spettro biologico del Piemonte e percentuale di Emicriptofite per Regione

I sistemi naturali tuttavia non sono entità statiche nel tempo ma, al contrario, si adattano e si trasformano costantemente in funzione dei mutamenti a cui l’ambiente va incontro.
Abbiamo creato un’illusione collettiva basata sulla staticità della Natura, per il semplice fatto che la nostra vita media è assai più breve rispetto a tutti i mutamenti ambientali. La realtà però è assai diversa da come l’abbiamo descritta e raccontata per secoli. Oggi è quantomai necessario un piccolo sforzo di immaginazione se volgiamo allargare la nostra visione del mondo e giungere ad una vera comprensione dei fenomeni naturali. Questo passaggio di prospettiva è divenuto urgente e indispensabile per affrontare seriamente qualsiasi tema legato alla tutela dell’ambiente e della qualità della vita e per prepararsi al meglio alle ardue sfide che si prospettano nel prossimo futuro.

Figura 9 - the global temperature anomaly from 1880 to 2015. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Possiamo quindi immaginare le piante come sentinelle attente, pronte a segnalarci le trasformazioni ambientali e i mutamenti climatici, anche rapidi come quelli attuali, aiutandoci così a prevenire o mitigare le alterazioni che potrebbero segnare pesantemente le nostre economie e gli stili di vita a cui siamo abituati. Imparare a “leggere la Natura” e comprendere i messaggi che costantemente ci invia, è ormai diventata un’esigenza irrinunciabile e, in quest’ottica, lo studio della Natura dovrebbe diventare una materia obbligatoria per qualsiasi ciclo di studi che attende i nostri figli.

Articolo di Roberto Ostellino

(1) classificazione basata sulla disposizione delle gemme dormienti sulle piante e della conseguente strategia adottata per superare la stagione avversa (http://www.parcomonviso.eu/news/50/anche-le-piante-vanno-in-letargo)
(2) fonte: La flora in Italia (vedi fonti)
(3) fonte: National Geographic 2017

Immagini
1- Uno spettro nel bosco? – Foto di Roberto Ostellino
2- Perdita di biodiversità tra i vertebrati –wwf Living Planet Report 2014
3- Ofris fucifora foto di Marco Rastelli
4- Ritratto di Raunkiaer
De Desconocido - portrait photograph scanned from 1930 Danish book, i.e. copyright expired., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3116935
5- Chioma di faggio autunnale – Foto Mara Calvini
6- Garofano alpino – foto di Arianna Migliore
7- Percentuale di Terofite per Regione (da Le piante come indicatori ambientali. Manuale tecnico-scientifico – ANPA).
8- Percentuale di Emicriptofite per Regione (da Le piante come indicatori ambientali. Manuale tecnico-scientifico – ANPA)
9- Trend della temperatura globale dal 1880 al 2015 - NASA/JPL-Caltech

Fonti
Grafici e dati in tabelle
Corso di Laurea Scienze Naturali - Università di Cagliari (https://scienzenaturalicagliari.wordpress.com/)
Le piante come indicatori ambientali. Manuale tecnico-scientifico. Sandro Pignatti, Pietro M. Bianco, Giuliano Fanelli, Stefania Paglia, Silvio Pietrosanti, Paolo Tescarollo
ANPA Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente
Dipartimento Stato dell’Ambiente, Controlli e Sistemi Informativi
(2)La flora in Italia
Flora, vegetazione, conservazione del paesaggio e tutela della biodiversità
Blasi C. & Biondi E. 2017.
Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, pp. 704. Sapienza Università Editrice, Roma.

http://www.isprambiente.gov.it/it/temi/biodiversita/le-domande-piu-frequenti-sulla-biodiversita/come-si-presenta-la-situazione-della-biodiversita-in-italia
http://www.nationalgeographic.it/natura/2017/04/07/news/quante_specie_di_alberi_esistono_sulla_terra_-3485951/