Anche le piante vanno in letargo?

Alla scoperta delle Forme Biologiche – ovvero come sopravvivere all’inverno e alle stagioni aride

Articolo pubblicato su www.parcomonviso.eu

Ad eccezione delle regioni equatoriali, dove non sussistono significative variazioni stagionali, in ogni parte del nostro pianeta le piante devono superare un particolare momento di difficoltà generato dal clima.
Per il nostro territorio, è ovviamente l’inverno a rappresentare la sfida più ardua per i vegetali. In altri luoghi tuttavia, come le regioni mediterranee e le aree tropicali, sono invece i prolungati periodi di siccità a creare le maggiori difficoltà per le piante.

Le alte temperature, fanno sì che vegetali siano costretti a sospendere l’attività fotosintetica per evitare il disseccamento delle cellule. Le basse temperature invece formano cristallo di ghiaccio nei tessuti vegetali che possono danneggiare irreparabilmente gli organi vitali della pianta.
Tra le strutture più delicate, le gemme sono certamente quelle più preziose e insostituibili, poiché da esse dipende la sopravvivenza della pianta.

Per proteggerle, i vegetali hanno sviluppato specifiche strutture e diverse strategie di sopravvivenza.
Negli alberi e negli arbusti delle zone fredde e temperate ad esempio, le gemme sono rivestite dalle cosiddette “perule”, ovvero foglie modificate, spesso ricoperte da una fitta peluria o da resine impermeabilizzanti.

Figura 1 – Gemma di Faggio con perule

Nelle piante erbacee le gemme sono invece “nude” e in genere prive di strutture protettive specifiche. La loro sopravvivenza è però garantita dalla posizione strategica nella pianta: in molte specie, le gemme vitali si trovano a livello del suolo e in inverno vengono protette dalle foglie basali e da quelle secche che si depositano al suolo.

Negli ambienti alpini, alla protezione delle gemme concorre anche la neve che, depositandosi al suolo, le protegge dalle temperature assai più rigide presenti sulla superficie del manto nevoso. Sembra incredibile, ma una coltre nevosa rappresenta un ottimo uno strato isolante che difende i vegetali dormienti dal congelamento e dalla morte. Ai nuovi tepori primaverili, la pianta ricrescerà a partire proprio dalle gemme basali generando nuovi steli, nuove foglie e muovi fiori. Per i botanici, questa strategia di sopravvivenza è tipica delle cosiddette piante “emicriptofite”.

Figura 2 – esempio di rosetta basale di foglie a protezione delle gemme nel Verbasco (Verbascum sp.)

In altri casi, tutta la parte aerea della pianta muore e gli unici elementi vitali sopravvivono solo nel sottosuolo. E’ il caso delle “geofite”. Si tratta delle piante bulbose e rizomatose, a cui appartengono anche molte specie di interesse ornamentale come i gigli, i tulipani, gli iris e il mughetto.

Figura 3 – il Campanellino (Leucojum vernum) è una geofita.

Il caso più estremo di sopravvivenza è quello delle “terofite”, piante tipiche di ambienti estremi e con un prolungato periodo arido. In questo caso la loro vita è molto breve e dura una stagione appena. Si tratta di piante “annuali” che sopperiscono alla mancanza di gemme durevoli e resistenti, producendo una grande quantità di semi che garantiranno la nascita di numerosi individui nelle stagioni successive.

Le forme Biologiche di Raunkiaer

Emicriptofite, Geofite, Terofite, sono termini coniati dal naturalista Danese Christen Raunkiaer (1905), padre delle cosiddette “forme biologiche” che portano il suo nome.
Si tratta in una classificazione basata sulla disposizione delle gemme dormienti sulle piante e della conseguente strategia adottata per superare la stagione avversa. In sintesi, le Forme Biologiche di Raunkiaer sono le seguenti:

Fanerofite (P): sono piante legnose e perenni le cui gemme sono poste ad un’altezza superiore a 30 cm dal suolo (esposte quindi ai rigori del clima, ma protette da perule). All’interno delle fanerofite troviamo gli alberi, gli arbusti di grande taglia (es. il Nocciolo), quelli di piccola taglia (o “Nanofanerofite” come ad es. Rododendro o il Lampone), le piante succulente di medie-grandi dimensioni (es. i fichi d’India – genere Opuntia), le liane legnose (es. Edera e Vitalba) e le epifite parassite come il Vischio.


Camefite (Ch): sono arbusti perenni di piccole dimensioni, legnosi alla base, le cui gemme sono poste ad un’altezza dal suolo tra i 2 cm e i 30 cm e generalmente circondate da un fitto intrico di rami e di foglie; Nei settori alpini, anche le camefite usufruiscono di un importante aiuto da parte della coltre nevosa per la protezione delle loro gemme. Alcuni esempi di camefite alpine sono il Mirtillo, l’ Androsace alpina e la Silene acaulus. Anche le piccole piante succulente di montagna come i Sedum sp. e i Sempervivum sp. appartengono al gruppo delle Camefite.

Figura 4 – i Mirtilli (Vaccinium sp.) sono tipiche Camefite.

Emicriptofite (H): Vi appartengono tutte le piante erbacee perenni e bienni che presentano le gemme a livello del suolo ed avvolte da foglie basali che le proteggono; con il freddo inoltre, le parti superiori della pianta deperiscono ed i cascami che si producono proteggono le gemme che rigenereranno la pianta in primavera.. Alcuni esempi di emicriptofite sono la maggior parte delle Graminaceae, la Fragola (Fragaria vesca), la Polmonaria (Pulmonaria officinalis), la Genziana gialla (Gentiana lutea), la Pratolina (Bellis perennis), la Primula (Primula acaulis) ecc.

Figura 5 – Garofano pavonio (Dianthus pavonius), una specie emicriptofita.

Geofite (G): sono piante erbacee perenni che portano gemme sugli organi sotterranei (bulbi, tuberi, rizomi e radici). Durante la stagione avversa, (fredda o arida), le geofite perdono completamente la parte superficiale dando l’impressione di essere morte del tutto come le piante annuali. Sono Geofite ad esempio l’Aglio ursino (Allium ursinum) il Ciclamino (Cyclamen purpureum), Giglio di San Giovanni e il Giglio martagone (Lilium croceum e L. martagon) e tutte le orchidee delle nostre regioni.


Idrofite (I): sono le erbe perenni acquatiche le cui gemme restano sommerse e vengono così protette dalle acque. Si tratta per esempio della Ninfea bianca (Nymphaea alba), della Ninfea gialla (Nuphar lutea), della Lenticchia d’acqua minore (Lemna minor) e del ranuncolo fluitante (Ranunculus fluitans).

Figura 6 – una Rana verde si mimetizza fra una delle più comuni idrofite: la lenticchia d’acqua.

Elofite (He): sono piante semi-acquatiche con la base e le gemme che rimangono sommerse in acqua, mentre il resto della pianta (fusto, foglie e fiori) si trova emerso. Sono le piante tipiche delle paludi e dei terreni acquitrinosi dove formano si canneti, come le rive degli stagni e dei laghi. Alcune tipiche elofite sono la Cannuccia di palude (Pharagmites australis) e la Tifa o Mazzasorda maggiore (Typha latifolia).

Figura 7 – Un esempio di elofita: la Tifa.

Terofite (T): sono le piante erbacee che più differiscono dalle altre forme biologiche poiché vivono un solo anno e che di conseguenza non superano la stagione avversa. Producono però numerosi semi che genereranno nuovi individui nella stagione successiva. Questa forma biologica, benché ben rappresentata anche nei nostri climi, è particolarmente diffusa nelle regioni aride, dove la sopravvivenza con le altre strategie biologiche sopradescritte è quasi impossibile.  Sono quindi erbe annuali ed effimere che, all’approssimarsi della stagione sfavorevole, concludono il loro ciclo vitale con la dispersione dei semi. Una pianta terofita molto nota e comune nelle nostre regioni è il Papavero rosso (Papaver rhoeas). Anche il Fiordaliso (Centaurea cyanus) e la Camomilla (Matricaria chamomilla) comunemente presenti negli incolti e nei campi di grano, sono terofite.

E’ curiosa la loro storia: si tratta di piante che accompagnano da sempre le colture di grano e orzo e che giunsero nelle nostre regioni in epoche remotissime insieme all’uomo e alle prime coltivazioni. Il grano è originario delle zone temperato-secche del Medi Oriente, aree dove abbondano le Terofite rispetto ad altre forme biologiche, ed è qui che l’uomo imparò a coltivarlo e ad utilizzarlo come fonte alimentare primaria. Portando con sé la coltura del grano durante le sue migrazioni, l’uomo primitivo contribuì quindi non solo alla diffusione delle graminacee nel mondo ma divenne anche l’inconsapevole agente di dispersione di queste specie “infestanti” che crescevano insieme al grano.

Figura 8 – il Papavero è una terofita.
Figura 9 – schema descrittivo delle Forme Biologiche di Raunkiaer
Fanerofita (1), Camefita (2 e 3), Emicriptofita (4), Geofita (5 e 6), Alofita (7), Idrofita (8 e 9), Terofita (10)

Roberto Ostellino

IMMAGINI:

1 – Gemma con perule di Faggio
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fagus_sylvatica_bud.jpg
© El Grafo / CC-BY-SA-3.0 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
2 – Rosetta basale di Verbasco
Stan Shebs [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/Verbascum_epixanthinum_1.jpg
3, 4  e 8 – foto di Renzo Ribetto
5 e 6 – foto di Roberto Ostellino
7- Typha latifolia
User:Bogdan [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/16/Typha_latifolia_02_bgiu.jpg
9 – Schema forme biologiche.
Sten [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/Life_forms.png

FONTI:

Pignatti S. (1982) Flora d’Italia. Edagricole, Bologna.

ACTA plantarum – https://www.actaplantarum.org/morfologia/morfologia1d.php

Università di Cagliari – Scienze Naturali
https://scienzenaturalicagliari.files.wordpress.com/2012/03/2lezflora.ppt

Wikipedia – https://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_Raunki%C3%A6r

ANISN – Flora, Vegetazione, Paesaggio.
http://www.anisn.it/miur/todaro/flora_paesaggio/corotipi_fbio.htm

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