Attività fotosintetica e crescita in condizioni naturali

1. Attività fotosintetica e crescita in condizioni naturali Aspetti ecologici della fotosintesi

3. Crescita e competizione • Le piante hanno crescita indeterminata • La competizione per lo spazio, sopra e sotto terra, prosegue per tutta la vita anche se si tratta di organismi immobili • La chioma e le radici cambiano forma e dimensioni nel tempo • Ciò si riflette nella loro crescita

4. Risposte fotosintetiche alla luce di una foglia

6. Confronto fra specie • Da foglia a foglia, da individuo a individuo, da specie a specie, le curve di risposta variano. • Particolari differenze si riscontrano fra specie marcatamente eliofile e specie sciafile

7. Punti di compensazione per la luce ed efficienza quantica

8. Come si riflette questo nella crescita?

9. Il bilancio fra respirazione e fotosintesi nell’intera pianta si riflette nella sua crescita • E’ quindi basilare valutare la capacità fotosintetica delle foglie • Altrettanto importante è il rapporto fra tessuti fotosintetici ed organi non fotosintetici che respirano, che può variare moltissimo nelle piante

10. Da che cosa dipende la fotosintesi massima di una specie? • La correlazione con la concentrazione di clorofille non è significativa • La correlazione con l’attività della rubisco è elevata

11. Clorofille a+b (mg/m2)

13. A bassa concentrazione le clorofille totali limitano l’efficienza quantica

14. A scala molto differente, dobbiamo considerare la struttura delle chiome

15. L’ombra prodotta, e la disponibilità di luce all’interno della chioma, dipende dalla forma delle foglie

18. Triticum aestivum

19. Estinzione della luce Le curve di estinzione della luce nelle chiome, e di distribuzione dell’area fogliare nei diversi strati, ci permettono di valutare la produttività in condizioni di piena luce e la stratificazione della vegetazione. Può assumere importanza anche nelle praterie, per specie erbacee di altezza non molto elevata

20. Esempio • La curva rappresenta la percentuale di luce alle diverse altezze • Gli istogrammi orizzontali rappresentano la distribuzione delle aree fogliari, distinte per graminacee (in bianco) e trifogli (in nero)

21. Anche in un semplice prato possiamo incontrare situazioni estremamente differenti, che danno origine a chiome con una capacità di utilizzo della luce molto differente. Il LAI ottimale può essere fortemente differente, più basso per situazioni tipo la colonna a destra, più elevato in caso di stratificazione maggiore.

22. Crescita e successioni vegetali • L’indice di area fogliare (LAI) e gli indici di stratificazione che possono essere desunti da misure ottiche di estinzione della luce, assieme alla capacità fotosintetica delle foglie, appaiono influenzare la crescita.

24. Esempio di successione ben nota • Viene illustrata una successione ben studiata delle zone temperato-fredde, con descrizione delle sue fasi, dei principali cambiamenti, della produttività e della biomassa

25. Successione primaria a Glacier Bay, Alaska

30. La rigenerazione di ecosistemi forestali segue l’andamento descritto, in tempi spesso più brevi

31. Ecosistemi naturali ed artificiali seguono queste regole