UNIVERSITÀ! DEGLI STUDI! DI TORINO" Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari Gestione dell’ailanto (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle) in un contesto storico-artistico: Il caso della Cittadella di Alessandria! 20 febbraio 2104! Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Francesco Vidotto! Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali ed Alimentari! Università di Torino ! [email protected]! Collocazione tassonomica Dominio& Eukaryota) Regno& Plantae) Divisione& Magnoliophyta) Classe& Magnoliopsida) Ordine& Sapindales) Famiglia& Simaroubaceae) Genere& Ailanthus* Specie& Alianthus*al+ssima)(Mill.))Swingle* Nomi comuni Italiano: Ailanto, Albero del paradiso, Sommaco falso, Sommaco americano, Albero dei pop-corn. Inglese: Tree-of-heaven, Paradise tree, Chinese sumac. Nomi dialettali piemontesi: Verna del Giapun, Ailant. Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Distribuzione Ailanthus altissima Specie originaria della Cina Presente in tutte le aree a clima temperato Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 • Importato dalla Cina nel 1751 da Padre Pierre Nicolas d’Incarville • Inizialmente scambiato per Rhus vernicifua (Toxicodendron vernicifluum), dal quale si ottiene un tipo di lacca. • Primi semi a Parigi e Londra • Rapidamente diffuso come specie ornamentale in Europa • Introdotto nel 1784 in America (Filadelfia). Segnalato nel 1888 come invasiva in Virginia e stati vicini • Collocazione tassonomica confusa per molti anni • Denominato Ailanthus glandulosa nel 1785, dal termine polinesiano ailanto (“albero del paradiso”) Prima illustrazione di Ailanthus (Desfontaines, 1786) [http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Desfontaines_Ailanthus_glandulosa_1786.jpg] Diffusione dal centro di origine • Dal 1916 denominato definitivamente Ailanthus altissima (Miller) Swingle Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Impieghi • Nella zona di origine: • Nelle altre zone: [http://en.wikipedia.org/wiki/ File:Samia_cynthia_adult_female_sjh.JPG] • legname per tutti gli usi (combustibile, manufatti) • medicina tradizionale: radici, foglie, corteccia • alimentazione Samia cynthia Drury per produzione seta (“shantung silk” o “pongee silk”. ornamentale produzione legname frangivento (160 ha/anno in Austria anni ‘50) Samia cynthia (♀) contenimento erosione interventi di riforestazione (es. Ungheria, Rep. Ceca, sud Europa, Medioriente, Sud America, Nuova Zelanda) • allevamento Samia cynthia per produzione seta (tentativi in Italia e Francia seconda metà XIX secolo; “Società Ailantina” in Toscana) • • • • • Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Habitus! Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [foto: Francesco Vidotto] [http://davisla.wordpress.com/2011/09/09/plant-of-the-week-ailanthus-altissima/] Specie arborea, perenne, caducifoglia. Fusto eretto alto 5-20(30)m Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Fusto! [foto: Francesco Vidotto] giovane: corteccia liscia adulto: corteccia rugosa, fessurata longitudinalmente Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 • decidue • imparipennate • margine fogliare intero (da 1 a 4 denti alla base) • presenza di nettari (escrezione zuccheri) Nettari extrafiorali in A. altissima Kowarik I, Säumel I (2007). Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8:207–237. Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [foto: Francesco Vidotto] Foglie! [http://www.comune.villachiara.bs. it/script/ParcoOglio/pagine_alberi/ailanto.htm] Caratteristiche botaniche Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Fiori! specie solitamente dioica (individui con fiori o solo maschili, o solo femminili) ♀ [http://www.smmflowers.org/bloom/ species/Ailanthus_altissima.htm] [http://www.smmflowers.org/bloom/ species/Ailanthus_altissima.htm] ♂ 10 stami antere fertili antere abortive stigma stellato ODORE SGRADEVOLE PRIVI DI ODORE impollinazione entomogama Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Fiori! [http://www.smmflowers.org/bloom/species/Ailanthus_altissima.htm] • fiori raccolti in infiorescenze a pannocchia (10-20 cm) • infiorescenze maschili in genere più grandi e con più fiori Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Frutti! Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [foto: Francesco Vidotto] [foto: Francesco Vidotto] • samare (frutti con pericarpo espanso a formare ala membranosa) Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Frutti! Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [foto: Francesco Vidotto] [foto: Francesco Vidotto] [http://davisla.wordpress.com/2011/09/09/ plant-of-the-week-ailanthus-altissima/] • samare verdi-rossastre (giovani) poi marrone gialliccio (mature) • persistenti (buona parte rimane in chioma durante l’inverno) Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Radici! • apparato radicale relativamente superficiale, spesso asimmetrico • molte radici laterali, in grado di esplorare grandi volumi di substrato • radici laterali lunghe sino a circa 30 m • presenza di numerosi primordi in grado di formare polloni radicali [foto: Francesco Vidotto] • generazione polloni da porzioni di radici < 1 cm (e diam. pochi mm) Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Caratteristiche botaniche Radici! esemplare di 21 anni Kowarik I, Säumel I (2007). Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8:207–237. esemplare di 25 anni Aleksandar T, Vasilije I, Mirjana Š-N (2000). Glasnik Šumarskog fakulteta 82: 215–225 Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Esigenze ecologiche Temperature! • specie tollerante a condizioni climatiche molto variabili • variazioni stagionali di temperatura possono avere effetti negativi su sopravvivenza, crescita e diffusione • maggiori esigenze termiche rispetto a specie “concorrenti” (es. Acer negundo, A. platanoides) • temperature mediamente elevate determinano diversa allocazione della biomassa nelle giovani piante regime termico giorno/notte di 20/15 °C (rispetto a 15/10 °C) • favorito sviluppo radici rispetto a foglie • aumento volume di suolo esplorato da radici (maggiore ramificazione) • riduzione traspirazione (= richiesta di acqua) • anticipo rottura gemme (non in termini di somma termica) Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Esigenze ecologiche Temperature – tolleranza alle gelate! • giovani piante da seme maggiormente sensibili alle gelate 100% mortalità in piante di 1 anno con abbassamenti rapidi a temperature tra -10°C e -16° C (von der Lippe et al., 2005) • elevata resistenza al freddo nelle piante mature registrata sopravvivenza a -33 °C (anche se con danni a parte aerea) • tendenza ad accumulare zuccheri solubili “protettivi” nella tarda stagione [foto: Francesco Vidotto] maggiore sensibilità a gelate autunnali rispetto a primaverili Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Esigenze ecologiche Luce! • specie non tollerante l’ombreggiamento • germinazione può avvenire in ombra ma i semenzali hanno difficoltà a svilupparsi in sottobosco [foto: Francesco Vidotto] • specie “gap-obligated”: necessita di spazi aperti per insediarsi Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Esigenze ecologiche Suolo! • sviluppo possibile in suoli di diversa origine e con caratteristiche chimico-fisiche molto variabili • elevata tolleranza alla salinità (sino a 6.5 mS cm-1) • favorita crescita in suoli fertili Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [foto: Francesco Vidotto] • elevata tolleranza acidità (pH < 4.1) Alessandria, 20 febbraio 2014 Modalità di propagazione Riproduzione sessuale! • produzione di semi in piante femminili a partire da 3-5 anni • possibile fioritura anche in individui più giovani • massima produzione semi tra 12 e 20 anni • elevata produzione semi (pianta di 8 m: circa 325’000 samare) • germinabilità variabile da ~60% a 98% Moltiplicazione vegetativa! • produzione di polloni da radici, colletto, fusto • fortemente stimolata da ogni forma di disturbo ai danni della parte aerea (fuoco, abbattimento, cercinatura) • produzione di polloni anche da parte di semenzali sottoposti a taglio su > 1900 piante di un anno: ~42% da r. sessuale, ~58% da m. vegetativa (Pan e Bassuk, 1986) Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Modalità di dispersione samare: dispersione anemocora (prevalentemente)! distanza di dispersione: sino a >120 m (~75% samare entro primi 20 m) Kowarik I, Säumel I (2007). Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8:207–237. Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Moltiplicazione vegetativa diverse possibilità produzione polloni! gemme radicali gemme latenti gemme avventizie gemme ascellari da porzioni di ramo (incerta) Kowarik I, Säumel I (2007). Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8:207–237. Modificato Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Moltiplicazione vegetativa azione stimolante dei disturbi! ricacci/pianta Piante di 1 anno sottoposte a 1, 2 o 3 tagli successivi 16 14 12 10 8 6 4 2 0 numero medio ricacci per pianta 13.5 4.2 1.5 un taglio 0 30 60 90 120 150 giorni due tagli tre tagli Bory G, Sidibe M, Clair-Maczulajtys D (1991). Annales des Sciences Forestières 48:1–13. Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Moltiplicazione vegetativa azione stimolante dei disturbi! Totale ricacci da 21 piante iniziali sottoposte a taglio Numero)totale)ricacci) 800& 700& 600& da ceppaia 500& 171& 400& 300& da radici 380& 200& 100& 0& 722& 21& anno&0& anno&1& anno&2& Kowarik I, Säumel I (2007). Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8:207–237. Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Moltiplicazione vegetativa azione stimolante dei disturbi! effetto stimolante della potatura pianta matura potata inverno 2012/2013 A. altissima in campus universitario Grugliasco [foto: Francesco Vidotto] polloni radicali prodotti nel 2013 Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Interazione con altre piante competizione / allelopatia! In competizione con Robinia pseudoacacia • dominanza radicale di A. altissima (maggiore sviluppo radici) • dominanza epigeica R. pseudoacacia in caso di scarsità di luce Produzione di sostanze allelopatiche • principalmente ailantina • contenuto variabile in diverse parti della pianta corteccia radicale>corteccia altre parti>foglie>samare>legno • maggiore rilascio nel suolo da parte delle radici • capacità di inibire lo sviluppo di diverse specie erbacee Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Distribuzione Piemonte! Frequenza (numero quadranti 10 x 10 km su tutto il territorio piemontese): 133 (49.6 %) Istogramma distribuzione altitudinale Gruppo di Lavoro Specie Esotiche della Regione Piemonte (a cura del), 2013. Scheda monografica Ailanthus altissima. Regione Piemonte, Torino. Aggiornamento: settembre 2013 Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Distribuzione Italia! La specie è considerata invasiva su TUTTO il territorio nazionale! invasiva localmente invasiva naturalizzata casuale non registrata dal 1950 Gruppo di Lavoro Specie Esotiche della Regione Piemonte (a cura del), 2013. Scheda monografica Ailanthus altissima. Regione Piemonte, Torino. Aggiornamento: settembre 2013 Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Distribuzione Inclusione nelle Black List! LISTA) classificazione) DAISIE (100 worst) INV& EPPO list of invasive plants INV& REG. FORESTALE REG. PIEMONTE (Reg. 4/R, 2010) INV& LISTA NERA REG. LOMBARDIA (L.R. 10/08) INV& LISTA NERA VALLE D’AOSTA (Poggio et al. , 2010) INV& LISTA NERA CPS-SKEW (infoflora.ch) INV&& Gruppo di Lavoro Specie Esotiche della Regione Piemonte Black&List&–& Management&List& Gruppo di Lavoro Specie Esotiche della Regione Piemonte (a cura del), 2013. Scheda monografica Ailanthus altissima. Regione Piemonte, Torino. Aggiornamento: settembre 2013 Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Impatti ECOSISTEMI • forte riduzione biodiversità (popolamenti compatti, anche se poco longevi: 30-50 anni) • ingresso in ambienti naturali favorito da azione uomo • colonizza margini superfici boscate fascia planiziale e pedemontana • colonizza greti, praterie, brughiere, arbusteti, pendii rocciosi AGRICOLTURA • impatti limitati (foglie tossiche ma poco appetite da animali) SALUTE • possibili irritazioni cutanee da contatto con corteccia e radici • il forte odore del fogliame viene indicato come responsabile di emicranie, nausea, riniti e congiuntiviti Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Impatti MANUFATTI • alterazione caratteristiche strutturali massicciate ferroviarie (modifica elasticità) causati da sviluppo apparato radicale A. altissima in piazzale ferroviario (Andrea Moro, Trieste) Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività [http://sissi.divulgando.eu/avvistamenti/dettaglio/210#sthash.Ywe9FDW5.dpbs] • danni a marciapiedi, strade, aree archeologiche, strutture sotterranee Alessandria, 20 febbraio 2014 Necessità di gestione/eradicazione Progetti LIFE finanziati a livello nazionale! LIFE + Montecristo 2010 LIFE08 NAT IT 000353 www.montecristo2010.it durata: 2010-2014 obiettivi: eradicazione ailanto e ratto nero da isole Montecristo e Pianosa LIFE Altamurgia LIFE12 BIO/IT/000213 www.lifealtamurgia.eu durata: 2013-2017 obiettivi: eradicazione ailanto da Parco Nazionale Alta Murgia http://lifealtamurgia.eu/gallery/ailanto-nel-parco/ finanziamento: ~ 1’500’000 € finanziamento: ~ 830’000 € Francesco Vidotto - Biologia dell’ailanto: una specie esotica ad elevata invasività Alessandria, 20 febbraio 2014 Il materiale contenuto in questi lucidi è liberamente copiabile e stampabile. Tuttavia, il materiale stesso è da considerarsi protetto da licenza Creative Commons, secondo i termini riportati di seguito: The contents of these slides can be freely copied and printed. 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