Il cambiamento climatico è la più grande sfida dei nostri tempi ed i suoi effetti sono già tangibili in varie aree come ad esempio il bacino del Mediterraneo. La maggior parte dei modelli climatici prevedono in questa regione un contemporaneo innalzamento delle temperature e diminuzione delle precipitazioni con conseguente aumento di durata e frequenza degli eventi siccitosi. Questi eventi rappresentano la principale minaccia per le specie arboree, possono infatti influenzare la crescita, la mortalità e modificare la composizione delle future foreste. Grazie all’utilizzo di tecniche all’avanguardia nella preparazione dei campioni ed analisi microscopica delle immagini, questa tesi ha individuato le risposte anatomiche all’accrescimento in condizioni climatiche limitanti. Questo approccio dendroanatomico consente l'analisi retrospettiva a lungo termine delle informazioni di accrescimento intra-annuale, permanentemente impresse e cronologicamente archiviate nel legno. I risultati dell’analisi anatomica sono stati comparati e complementati dall'utilizzo di molte altre metodologie come: xilogenesi, dendrometri e analisi dei carboidrati non strutturali. Il pino d'Aleppo (Pinus halepensis) è la principale specie considerata in questo studio. Inizialmente, il suo modello di crescita è stato paragonato a quello di un’ altra conifera coesistente (Juniperus thurifera) e sono state valutate le correlazioni con le variabili climatiche. Successivamente, il modello di crescita bimodale mostrato da questa specie è stato analizzato in due distinte zone climatiche (continentale o oceanica). Infine, sono stati confrontati tre gruppi di pini d’Aleppo sottoposti a diversi trattamenti di irrigazione. In tutte e tre le fasi precedenti, l’analisi dendroanatomica ha sempre considerato un intervallo di tempo di circa 40 anni, mentre le metodologie complementari sono variate in base alle diverse impostazioni sperimentali. Applicando questo approccio dendroanatomico è stato possibile collegare la xilogenesi con l'anatomia del legno su una scala decennale ed a lungo termine e spiegare le correlazioni climatiche che guidano i modelli bimodali di crescita che vengono comunemente riportati per le specie mediterranee. Inoltre, è stato possibile individuare i fattori climatici che influenzano la plasticità xilematica e di conseguenza l’accrescimento dei pini d'Aleppo in diverse condizioni climatiche: dove il clima è mite la bimodalità nella crescita è più forte. Infine, lo studio di irrigazione ha evidenziato che la crescita e l'anatomia xilematica possono essere influenzate in modo significativo dalla disponibilità idrica e che le piante arboree tendono a mantenere un buon coordinamento tra domanda ed offerta di carbonio anche durante periodi di siccità prolungata. Questa tesi migliora la comprensione generale di come l’innalzamento delle temperature e l’aumento degli eventi siccitosi impatteranno e influenzeranno la crescita e la distribuzione del pino Aleppo. Essendo il pino d’Aleppo una delle specie arboree più comuni nella regione mediterranea, i risultati di questa tesi possono contribuire a comprendere e prevedere le future dinamiche forestali in un futuro climatico incerto.

Dendroanatomy: a new approach to sharpen the focus on the climatic drivers of tree growth in the Mediterranean.

PACHECO SOLANA, ARTURO
2017

Abstract

Il cambiamento climatico è la più grande sfida dei nostri tempi ed i suoi effetti sono già tangibili in varie aree come ad esempio il bacino del Mediterraneo. La maggior parte dei modelli climatici prevedono in questa regione un contemporaneo innalzamento delle temperature e diminuzione delle precipitazioni con conseguente aumento di durata e frequenza degli eventi siccitosi. Questi eventi rappresentano la principale minaccia per le specie arboree, possono infatti influenzare la crescita, la mortalità e modificare la composizione delle future foreste. Grazie all’utilizzo di tecniche all’avanguardia nella preparazione dei campioni ed analisi microscopica delle immagini, questa tesi ha individuato le risposte anatomiche all’accrescimento in condizioni climatiche limitanti. Questo approccio dendroanatomico consente l'analisi retrospettiva a lungo termine delle informazioni di accrescimento intra-annuale, permanentemente impresse e cronologicamente archiviate nel legno. I risultati dell’analisi anatomica sono stati comparati e complementati dall'utilizzo di molte altre metodologie come: xilogenesi, dendrometri e analisi dei carboidrati non strutturali. Il pino d'Aleppo (Pinus halepensis) è la principale specie considerata in questo studio. Inizialmente, il suo modello di crescita è stato paragonato a quello di un’ altra conifera coesistente (Juniperus thurifera) e sono state valutate le correlazioni con le variabili climatiche. Successivamente, il modello di crescita bimodale mostrato da questa specie è stato analizzato in due distinte zone climatiche (continentale o oceanica). Infine, sono stati confrontati tre gruppi di pini d’Aleppo sottoposti a diversi trattamenti di irrigazione. In tutte e tre le fasi precedenti, l’analisi dendroanatomica ha sempre considerato un intervallo di tempo di circa 40 anni, mentre le metodologie complementari sono variate in base alle diverse impostazioni sperimentali. Applicando questo approccio dendroanatomico è stato possibile collegare la xilogenesi con l'anatomia del legno su una scala decennale ed a lungo termine e spiegare le correlazioni climatiche che guidano i modelli bimodali di crescita che vengono comunemente riportati per le specie mediterranee. Inoltre, è stato possibile individuare i fattori climatici che influenzano la plasticità xilematica e di conseguenza l’accrescimento dei pini d'Aleppo in diverse condizioni climatiche: dove il clima è mite la bimodalità nella crescita è più forte. Infine, lo studio di irrigazione ha evidenziato che la crescita e l'anatomia xilematica possono essere influenzate in modo significativo dalla disponibilità idrica e che le piante arboree tendono a mantenere un buon coordinamento tra domanda ed offerta di carbonio anche durante periodi di siccità prolungata. Questa tesi migliora la comprensione generale di come l’innalzamento delle temperature e l’aumento degli eventi siccitosi impatteranno e influenzeranno la crescita e la distribuzione del pino Aleppo. Essendo il pino d’Aleppo una delle specie arboree più comuni nella regione mediterranea, i risultati di questa tesi possono contribuire a comprendere e prevedere le future dinamiche forestali in un futuro climatico incerto.
31-ott-2017
Inglese
wood anatomy, dendroanatomy, dendrochronology, IADF, pinus halepensis
CARRER, MARCO
PETTENELLA, DAVIDE MATTEO
Università degli studi di Padova
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Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPD-82023