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Università degli studi di Padova Corso di Laurea specialistica in Scienze forestali ed ambientali. Xilogenesi in conifere al limite superiore del bosco nelle Alpi e nell’Appennino meridionale: confronto fra gli anni 2003 e 2004. Relatore:prof. Tommaso Anfodillo laureando: Carlo Lupi

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Presentation Transcript


Università degli studi di PadovaCorso di Laurea specialistica in Scienze forestali ed ambientali

Xilogenesi in conifere al limite superiore del bosco nelle Alpi e nell’Appennino meridionale: confronto fra gli anni 2003 e 2004

Relatore:prof. Tommaso Anfodillo laureando: Carlo Lupi

Correlatori:dott. Sergio Rossi546893/AB

dott.ssa Annie Deslauriers


Introduzione

Limite superiore del bosco: ambiente ecotonale limitato dalla temperatura

Relazione tra crescita radiale e fattori ambientali:

  • Analisi dendrocronologiche a scala stagionale

  • Analisi intra-annuale mediante prelievo di carote legnose durante la stagione vegetativa

    Cambio e xilogenesi:

  • Periodicità legata alle stagioni

  • Fattori esogeni: temperature, precipitazioni, fotoperiodo

  • Fattori endogeni: ormoni, stato fitosanitario, età


Luterbacher et al. 2004

Obiettivi

Studio dell’influenza di temperature e precipitazioni sulla xilogenesi al limite superiore del bosco nel 2003 e 2004

In particolare, ipotesi:

  • La temperatura controlla la riattivazione del cambio

  • Temperature più elevate durante la seconda parte della stagione di crescita sono legate ad una maggior produzione di legno tardivo

  • Precipitazioni scarse, in siti xerici, limitano la xilogenesi


Materiali e metodi (1): Aree di studio

  • 2 siti nelle Alpi orientali, al Cinque Torri (prov. BL)

    • Cinque Torri 1 (5T1): quota 2080m s.l.m., esposto a S; specie studiate: pino cembro (Pinus cembra L.), abete rosso (Picea abies (L.) Karst.), larice (Larix decidua Mill.)

    • Cinque Torri 2 (5T2): quota 2130m s.l.m., esposto a N, specie studiate: pino cembro, abete rosso, larice

  • 1 sito nelle Alpi occidentali, in Val di Susa (VS, prov. TO): quota 1800m s.l.m., specie studiate: pino cembro, larice, pino montano (Pinus uncinata Ram.)

  • 1 sito nell’Appennino meridionale, in Pollino (POL, prov. PZ): quota 2100m s.l.m., specie studiate: pino loricato (Pinus leucodermis Ant.)

    Per ogni sito: disponibili temperature (medie, massime e minime giornaliere) e precipitazioni giornaliere

    * Preparazione campioni e osservazione vetrini per i campioni della Val di Susa del 2004


Materiali e Metodi (2): Campionamenti e preparazione dei vetrini

  • Campionamenti con cadenza settimanale di microcarote prelevate durante la stagione vegetativa, da aprile-maggio ad ottobre

  • Campioni conservati in alcool etilico, orientati, inclusi in paraffina, tagliati al microtomo

  • Vetrini realizzati con sezioni di 8-12 m:

    • colorazione con cresyl violet acetate: differenti fasi della xilogenesi durante la stagione vegetativa

    • colorazione con safranina, sui campioni prelevati a fine stagione vegetativa, per misurare le dimensioni cellulari tramite apposito software


Rossi et al.

in press

Materiali e Metodi (3): Conteggi, Misure e Analisi statistiche

  • Conteggio delle cellule nelle varie fasi della Xilogenesi (3 file radiali):

    • Cellule del cambio

    • Cellule in distensione (ec)

    • Cellule in lignificazione (wtc, lc)

    • Cellule mature (mc)

  • Misure delle dimensioni cellulari (a fine stagione):

    • ampiezza del lume

    • spessore delle pareti

    • area delle cellule

  • Analisi statistiche:

    • Inizio,Fine, Durata della differenziazione: Analisi della viarianza fattoriale (effetto dell’anno, del sito e di [annoXsito])

    • Numero di cellule prodotte tra i due anni: t di Student per dati appaiati

    • Proporzione di legno tardivo tra i due anni: -quadro


Risultati (1): Andamento climatico

Tra anni:

  • T media 2003: 3,5 °C

  • T media 2004: 2,8 °C

  • P 2003 (tranne per Val di Susa) < P 2004

    Tra siti:

  • 5T2 il sito più freddo

  • Val di Susa il sito più xerico e caldo


Risultati (2): Xilogenesi

Andamento della xilogenesi in Val di Susa: confronto tra 2003 e 2004

Nel 2003

  • Inizio della differenziazione anticipata

  • Maggiore numero di cellule prodotte


Risultati (3): ID, FL, DURATA

  • Inizio della distensione (ID), o inizio della differenziazione cellulare

    • Significativo anticipo nel 2003: 26 maggio, 13 giorni prima che nel 2004

    • Differenze tra siti: Val di Susa (fine maggio) > 5T1 > 5T2>Pollino (primi di giugno)

    • Anticipo ID legato a temperature elevate di inizio stagione

  • Fine della lignificazione (FL), o fine della differenziazione cellulare

    • Significativo anticipo nel 2003 (una settimana prima del 2004, 15 settembre)

    • Differenze nei due anni nei diversi siti

    • Differenza tra le specie

  • DURATA della differenziazione (= FL – ID)

    • Nel 2003 durata maggiore nelle piante in Val di Susa e Pollino, minore in quelle al 5T1 e 5T2

    • Differenza tra le specie

      FL e DURATA non chiaro andamento legato ai fattori ambientali


Risultati (4): Numero di cellule prodotte

  • Più cellule nel 2003, significativo per piante VS

  • Maggior numero di cellule prodotte nel 2003 in VS, sito xerico,

    dove oltre a >temperature, nel 2003 anche >precipitazioni


Risultati (5): Proporzione di legno tardivo

  • Proporzione di legno tardivo maggiore nel 2003

    tranne che per i cembri della Val di Susa e l’abete rosso al Cinque Torri 2


Conclusioni

  • > Temperature, precoce riattivazione del cambio e inizio della differenziazione cellulare

  • > % legno tardivo: effetto delle elevate temperature estive del 2003

  • > Precipitazioni in siti xerici > Numero cellule

    In futuro

  • Necessità di considerare anche fattori endogeni (es. ormoni) e la loro interazione con i fattori esogeni

  • Necessità di considerare l’età e/o le dimensioni


Grazie per l’attenzione! 


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