Bioma dei
DESERTI
Distribuzione geografica dei deserti: Africa,
Asia, America meridionale e settentrionale,
Australia (Coprono in totale circa il 35% delle
terre emerse)
Precipitazioni medie annue: minori di
200 mm
Caratteri climatici: clima estremamente
arido durante tutto l’anno con scarse
precipitazioni (evapotraspirazione
maggiore delle precipitazioni), forte
escursione diurna e stagionale
Caratteri edafici: suoli non sviluppati con
affioramento di vari tipi di substrato (deserti
sabbiosi, rocciosi, salati)
Diverse tipologie di deserto
Deserti estremi caldi e aridi: si trovano tipicamente a
latitudini subtropicali e sono molto influenzati dal vento
che rende difficoltoso l’insediamento delle piante
Grand Erg Occidental Desert,
Desert, Algeria
Deserti semiaridi: si trovano tipicamente a latitudini
medie, con precipitazioni maggiori e temperature minori,
hanno maggiore diversità floristica e faunistica e maggior
copertura vegetazionale (arbustiva)
Aloe dichotoma
Joshua Tree (Yucca)
Deserti costieri: con inverni freddi e estati moderatamente calde
(Atacama, Cile)
Deserti freddi: con inverni freddi e prolungati e precipitazioni
nevose anche abbondanti (Antartico, Groenlandia)
Es. Sahara centrale assenza di pioggia, Sahara settentrionale piogge
invernali, Sahara meridionale piogge estive.
In ogni caso la quantità di pioggia che interessa le aree desertiche può
variare in maniera molto marcata di anno in anno.
Nei deserti non esistono veri suoli, si tratta in realtà di suoli molto poco sviluppati
(litosuoli) derivanti dalla alterazione fisica del substrato (l’alterazione chimica infatti
avviene principalmente per effetto dell’acqua).
L’alterazione fisica deriva in questi ambienti principalmente da fenomeni di
termoclastismo, o aloclastismo nei deserti salati.
Il substrato può determinare la base su cui classificare i deserti in rocciosi, ghiaiosi,
sabbiosi, salati.
Death Valley
Thar
Sahara occidentale
Bolivia
La quantità di precipitazioni è solo relativamente importante poiché le
piante dipendono dall’acqua che il suolo riesce a immagazzinare ed è
quindi per loro disponibile, il resto ruscella o evapora.
Nelle zone aride, in cui l’evaporazione è molto rapida, il fatto che il suolo sia più
drenante, ad esempio sabbioso, permette che l’acqua sia immagazzinata negli strati più
profondi ed evapori in misura minore (una volta che l’acqua raggiunge un metro di
profondità può rimanervi per lungo tempo), nei deserti rocciosi l’acqua può penetrare
nelle fessure, mentre se il substrato è argilloso rimarrà in superficie ed evaporerà in gran
parte.
Es. in Sudan la vegetazione a Acacia tortilis si trova su suoli sabbiosi in aree con 50-250
mm di precipitazioni, mentre su suoli argillosi necessita precipitazioni di almeno 400
mm.
I deserti rocciosi, o hamada, si trovano più frequentemente su altopiani
dove il vento è il principale agente di erosione (i prodotti dell’alterazione
fisica e chimica che dovrebbero costituire il suolo vengono soffiati via).
I deserti ghiaiosi, o reg, possono derivare da un substrato conglomeratico
attraverso l’erosione della frazione cementante (la ghiaia è quindi
autoctona); o da materiale alluvionale portato durante passati periodi più
piovosi e da cui la frazione più fine è adesso stata asportata.
I deserti sabbiosi, o erg, si sono formati in vasti bacini per deposizione di
sabbie. Se si ha un vento prevalente le dune avranno forma a mezzaluna
(barcane) o di sciabola, se i venti sono variabili forma stellata.
I deserti salati possono derivare dall’accumulo in depressioni di acqua
con sale disciolto (da rocce sedimentarie), o dal prosciugamento di
aree prima occupate da acqua salmastra.
. Tra gli ecosistemi terrestri a maggiore biodiversità (con le foreste tropicali
pluviali) prevalentemente floristica
. Adattamento delle piante di deserti e semideserti alle condizioni di forte stress idrico →
xerofitismo
.
Conservazione della natura e delle sue risorse
. Lo xerofitismo si manifesta con la succulenza: presenza di grandi quantità di acqua
nelle foglie o nel fusto.
Agave
Aloe
Euphorbiaceae
Cactaceae
La succulenza del fusto si è evoluta indipendentemente in specie filogeneticamente
lontane (convergenza morfologica) e distribuite in aree geografiche diverse.
Cactaceae in America e Euphorbiaceae in Africa sono equivalenti ecologici: hanno la stessa
forma, favorita dalla selezione naturale che minimizza lo stress dei climi caldi e secchi
Le piante succulente hanno un particolare tipo di metabolismo (CAM = Crassulacean
Acid Metabolism) che prevede l’apertura degli stomi nelle ore notturne con un netto
risparmio idrico.
. Lo xerofitismo si manifesta con apparati radicali sviluppati sia in profondità
che in superficie
Un apparato radicale che occupa un volume maggiore è preferibile in situazioni di
aridità, ed è in genere associato alla riduzione della chioma, tra l’altro l’espansione
della parte epigea non è utile laddove la competizione è ridotta dalla copertura rada
della vegetazione.
. Lo xerofitismo si manifesta con l’adattamento dei cicli vitali (terofite ovvero piante
annuali che superano la stagione avversa sotto forma di semi; aridocaducifoglie ovvero
erbacee perenni o arbusti che perdono le foglie nella stagione più secca). La loro
abbondanza dipende dalle quantità di precipitazioni nei diversi anni.
I semi delle terofite possono mantenersi per anni
in condizioni di vita latente.
Le piante hanno quindi la capacità di germinare
appena il suolo viene bagnato dalle piogge,
sviluppandosi e fiorendo nel giro di poche
settimane.
. Lo xerofitismo si manifesta con un caso di estrema specializzazione nella gimnosperma
Welwitschia mirabilis, deserto del Namib in Africa con Pannue< 50 mm
Welwitschia mirabilis è una specie totalmente
isolata dal punto di vista sistematico, possiede solo due
foglie a livello del suolo che presentano crescita continua
(caso unico tra le piante superiori) e una vita di più di
1000 anni. La pianta assorbe acqua attraverso strutture
delle foglie che raccolgono la rugiada
. complessità faunistica molto ridotta, con specie adattate alla siccità (tegumenti
esterni impermeabili, escrementi disidratati, attività notturna)
Insetti ben rappresentati (ortotteri, coleotteri e
imenotteri
Rettili tra i più rappresentati dei vertebrati (serpenti,
lucertole, gechi e camaleonti)
Uccelli poco numerosi e pochi mammiferi aridotolleranti (volpe e lepre del deserto)
Utilità e vulnerabilità dei deserti:
Possibilità di coltivazione della palma da dattero (Phoenix dactylifera) che produce
frutti commestibili, olio di palma e fibre
sfruttamento delle ricchezze minerarie con casi di gravi alterazioni del sistema
(campi per l’estrazione petrolifera)
Bioma della
STEPPA
Distribuzione geografica della steppa: grandi
aree pianeggianti delle medie latitudini con
max estensione in Asia (steppa p.d.) e quindi
in America meridionale (pampa) e
settentrionale (prateria), Australia e Africa
meridionale (veld)
Temperatura media annua: 3-10°
Precipitazioni medie annue:250-400 mm
Caratteri climatici: clima ad elevata
continentalità, freddo in inverno e caldo
d’estate, con aridità estiva
Caratteri edafici: suoli profondi, di tipo
chernozem, con debole accumulo di sostanza
organica e superficie a elevato contenuto calcareo
Caratteri edafici
In nessun’altra parte del mondo si assiste ad una perfetta zonazione
parallela di clima, suolo e vegetazione quale quella a cui si assiste nella
steppa europea:
Da NW a SE si assiste ad un innalzamento delle temperature estive, con
conseguente aumento dell’evaporazione, e ad una diminuzione delle
precipitazioni.
In generale i suoli di tipo chernozem hanno:
•un sottile orizzonte umico di colore nero;
•Un orizzonte intermedio più chiaro;
•Il loess (limo, argilla e sabbia portati dal vento e cementati
da calcare).
Andando verso sud il clima si fa più arido e lo strato di humus più sottile
La parola steppa deriva dal russo ‘step’. Per somiglianza in termini
climatici, edafici e vegetazionali questo termine si è esteso alle zone
temperate occupate da praterie.
Questo nome ha dato origine al nome del genere di piante che più di
ogni altro caratterizza questo bioma.
Stipa eriocaulis nei Carpazi
Stipa dasyvaginata in Cilento
. stagionalità nei processi produttivi e demografici concentrati nel periodo non freddo
. Diversità floristica legata a numerose specie erbacee perenni (soprattutto Graminaceae)
. Diversità faunistica discreta con numerose specie di mammiferi (molti erbivori) e
ricca fauna edafica; uccelli poco rappresentati a causa della semplice struttura
vegetazionale
Anemone sylvestris
Adonis vernalis
Pulsatilla patens
Lilium martagon
Andando verso sud la copertura della vegetazione diminuisce ed essa risulta meno diversificata.
Dopo l’interruzione costituita dagli Urali la steppa Europea continua
verso est, sottoposta a clima via via più continentali interrotta da diversi
gruppi montuosi.
Le zone via via più
continentali hanno
fisionomia simile ma
spariscono le specie più
precoci della primavera.
Le steppe del continente nord-americano si differenziano prima di tutto per
occupare un’area orientata in direzione nord-sud.
Inoltre si ha in quest’area un range altitudinale piuttosto vasto (quote fino a
1500 metri).
Ai gradienti latitudinale ed altitudinale si
interseca quello longitudinale che
determina forti differenze nella quantità
delle precipitazioni (più scarse ad ovest).
Si hanno quindi diverse tipologie
vegetazionali disposte in relazione al
pattern dei fattori ambientali.
In Nord America le specie del genere Andropogon (di origine meridionale)
sono più diffuse di quelle del genere Stipa.
Il suolo è più umido e dopo lunghi periodi in assenza di disturbo (fuoco,
attività antropiche, pascolo) la foresta avanza molto lentamente. Inoltre vi
sono anni di aridità estrema che determinano una nuova espansione della
prateria.
Confrontate con le aree
dell’emisfero boreale, le steppe
dell’emisfero australe sono
meno estese.
La Pampa Argentina è
caratterizzata da un clima più
piovoso (da 1000 a 500 mm
andando da nord verso sud) ma
anche da temperature molto
più alte. L’evapotraspirazione
supera quindi le precipitazioni.
Numerose specie erbacee europee
sono state introdotte per
‘migliorare’ i pascoli. Nelle aree
ritenute originali nella fisionomia
dominano specie del genere Stipa
e la specie Botriochloa laguroides.
Utilità e vulnerabilità della steppa:
Allevamento con vulnerabilità all’erosione del suolo per sovrappascolo
Sostituzione a favore delle pratiche agricole per buona fertilità del suolo
Bioma della
TAIGA
Distribuzione geografica della taiga:
nell’emisfero boreale soprattutto in Siberia, in
Europa settentrionale e Nord America
Temperatura media annua: 0-5°
Precipitazioni medie annue:400-800 mm
Caratteri climatici: clima freddo ad elevata
continentalità e non molto piovoso ma
senza periodi di vera aridità
Caratteri edafici: suoli di tipo podzol e poveri di nutrienti
Questo bioma è in contatto
steppe in presenza di aree più
spiccatamente continentali, con
foreste decidue laddove si ha un
clima più oceanico.
Taiga
Il limite con le foreste caducifoglie è piuttosto sfumato, esistendo vaste
aree occupate da foreste miste di conifere e latifoglie.
Il limite tra tali biomi è complicato dallo sfruttamento
forestale che in molti casi ha favorito specie decidue o
conifere determinando variazioni di dominanza in vaste
aree. Es. è stato favorito l’abete rosso in Europa centrale.
In termini climatici la zona strettamente boreale inizia laddove il clima
diventa sfavorevole per le latifoglie (a volte si fa riferimento al limite
settentrionale del genere Quercus, a circa 60° di latitudine).
Ossia laddove i giorni con temperatura media inferiore a 10° sono meno
di 120 l’anno e si ha una stagione fredda che dura più di 6 mesi.
Mentre il limite settentrionale di questo bioma è laddove i giorni con
temperatura media maggiore di 10° sono meno di 30 e la stagione fredda
dura almeno 8 mesi.
Tuttavia l’area definita da questi limiti è talmente vasta che presenta un
certo grado di eterogeneità (gradiente nord/sud, gradiente di continentalità)
climatica, edafica e vegetazionale.
I suoli sono di tipo podzol qualunque sia la
roccia madre, purché povera di basi.
La lettiera di conifere si decompone molto
lentamente e determina un acidificazione
dell’acqua che scendendo nel suolo
determinando la trasformazione della
componente argillosa in cenere. Sotto uno
strato di cenere (povero in ferro, alluminio e
humus) si ha uno strato di sostanza umica,
sotto il quale si ha un orizzonte ricco in ossidi
di ferro (Podzol in russo significa sotto la
cenere).
In Europa le specie arboree più importanti per questo bioma sono:
Picea abies e Pinus sylvestris.
Nelle zone più orientali sono vicariate da Abies sibirica, Larix sibirica, Pinus sibirica.
La dominanza di conifere (sempreverdi) fa sì che non si abbiano mai
livelli di luminosità elevati al suolo e che questo abbia una copertura
nevosa più scarsa. Tutto ciò fa sì che la temperatura del suolo sia
particolarmente bassa e questo ghiacci per buona parte dell’anno.
D’altro canto gli aghi delle conifere hanno traspirazione limitata,
maggiore resistenza al gelo, al vento e alla neve.
Queste conifere sono caratterizzate tutte dall’avere simbiosi con funghi
che ampliano notevolmente il raggio del loro apparato radicale,
determinando un importante vantaggio su suoli così poveri.
Nella Siberia occidentale la ‘dark taiga’ è dominata da Abies sibirica, Larix
sibirica, Pinus sibirica. Più a est la foresta a dominanza di Larix dahurica è
denominata ‘light taiga’.
In queste aree le temperature medie annue sono intorno ai -10° e le
precipitazioni intorno ai 250 mm.
Il suolo è ghiacciato permanentemente (permafrost). Lo scioglimento del
suolo degli strati più superficiali nei mesi estivi compensa l’estrema aridità.
Specie tipiche degli strati arbustivi ed erbacei delle foreste di abete rosso sono:
Vaccinium myrtillus
Vaccinium vitis-idaea
Pyrola uniflora
Linnaea borealis
Specie tipica degli strati arbustivi ed erbacei delle foreste di pino silvestre è:
Calluna vulgaris
Le foreste di pino silvestre si sviluppano nelle aree più aride (ha radici più
profonde dell’abete, o laddove sia passato il fuoco (dopo la betulla e il pioppo).
Il sottobosco è caratterizzato dall’abbondanza di licheni.
. Concentrazione dei processi produttivi e demografici nel periodo
primaverile-estivo
Utilità e vulnerabilità della taiga:
Importante riserva forestale a scala planetaria, in gran parte in buono stato di
conservazione; riserva di risorse per caccia e pesca
Vulnerabilità alle piogge acide a causa del danneggiamento della struttura degli
aghi che si ammalano più facilmente
