Ecologia vegetale – Fitogeografia:

 
 
 
Ecologia vegetale – Fitogeografia
di Marco Cavagnero
 
Appunti relativi al corso di Ecologia vegetale - fitogeografia, in cui viene
studiata la distribuzione delle piante sulla Terra in relazione ai fattori ambientali
che la determinano.
 
Università: Università degli Studi di Torino
Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Esame: Ecologia vegetale
Docente: Elena Barni1. La fitogeografia - definizione
Il fondatore della fitogeografia è stato Humboldt all’inizio dell’800. E’ la scienza che studia la
distribuzione delle piante sulla Terra in relazione ai fattori ambientali che lo determinano. 
La copertura vegetale di un territorio si può analizzare da diversi punti di vista: 
- Approccio floristico: analizza le specie singolarmente (corologia o autoecologia); 
- Approccio vegetazionale: analizza insieme di specie. 
La corologia studia la distribuzione delle specie in relazione ai fattori geografici (areale di distribuzione). 
Autoecologia: distribuzione delle specie in relazione ai fattori ambientali. 
L’approccio vegetazionele, invece, non si limita ad elencare la flora (elenco di specie in un ambiente) di un
territorio, ma ha come oggetto di studio la comunità vegetale (insieme di specie che interagiscono fra loro). 
Comunità: andiamo ad individuare diverse comunità vegetali (bosco, prato, arbusteto, ecc...). 
Ogniqualvolta si riscontrino le stesse caratteristiche ambientali, si dovrebbe trovare una stessa comunità
vegetale. La comunità vegetale ci dà molte più informazioni, in quanto descrive con più precisione le
caratteristiche dell’ambiente. Avendo quindi informazioni sulla comunità vegetale, riesco a ricavare
indirettamente informazioni ecologiche e viceversa. 
Sinecologia: studia le comunità. 
Sindinamica: studia le successioni di comunità vegetali. 
 
Si verificano quando la colonizzazione avviene in un habitat che era già provvisto della copertura vegetale
(in circa 10 anni si ricostituisce la boscaglia di quercia). 
Successioni primarie: non c’è eredità biologica precedente (dune di sabbia, colate laviche, morene);  
intervengono prima gli organismi pionieri (muschi e licheni) che iniziano a disgregare la roccia preparando
il substrato per la successione seguente (si parla di secoli per arrivare al climax). 
La parte est dell’areale del Faggio è limitata dall’isoterma -2 di gennaio. 
La piante sempreverdi resistono fino a -15 °C (temperatura minima assoluta); tra -15 e -30 °C resistono le
latifoglie caduche; a -40 °C resistono solo le conifere sempreverdi aghiformi e sotto i -50 °C non c’è più
vegetazione arborea, non tanto a causa delle basse temperature, ma per l’eccessiva riduzione del periodo
vegetativo. 
Le temperature minime devono essere incrociate con le precipitazioni medie annue: se le precipitazioni sono
maggiori o uguali a 600 mm abbiamo vegetazione arborea, se invece sonoi minori di 600 mm siamo in
condizioni di vegetazione erbacea o deserto.Eupatorium cannabinum: limite altitudinale fisiologico a 600 m;
a quote più basse non c’è nessun limite, però se la densità di semina è molto elevata si riscontra un’elevata
mortalità invernale, data dalla competizione intraspecifica che impedisce alla pianta di crescere quel tanto
che basta per resistere alla stagione invernale (a 360 m). 
Quindi non sono solo i fattori climatici a determinare la distribuzione di una specie, ma anche fattori
biotici.Gli ioni Ca2+ danno reazioni neutre o alcaline perché il carbonato di Ca neutralizza gli acidi
(Calcifile).I fattori topografici sono la quota, l’esposizione e l’inclinazione. 
Salendo in quota diminuisce il periodo vegetativo e si abbassa la temperatura di circa 0,5 °C ogni 100 m.
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Ecologia vegetale – Fitogeografia 2. Flora
Compilando l’elenco della flora di un territorio possiamo ricavare informazioni ecologiche sull’area di
studio  indicatori biologici. 
Quando facciamo un elenco floristico iniziamo a raggruppare per ordine sistematico e per forma biologica
(adattamento alle caratteristiche climatiche). 
Forme biologiche di Raunkiaer (1907 – 1934): 
P fanerofite: gemme a più di 2 m dal suolo 
Ch camefite: piante suffruticose con gemme a 20-25 cm, comunque poco sopra la superficie del suolo 
H emicriptofite: gemme al livello del suolo, protette da residui vegetali e di terriccio 
G geofite: gemme sotto terra 
I idrofite: gemme sott’acqua 
T terofite: sotto forma di seme 
Fanerofite cespugliose: morfologia a cespuglio. 
 
Esiste una categoria particolare di idrofite: le elofite, che radicano sul fondo, ma tutto l’apparato epigeo è
fuori dall’acqua (crescono ai margini degli specchi d’acqua). 
Le terofite si trovano dove c’è aridità estiva. 
 
Spettro biologico: indica la frequenza delle forme biologica espressa in percentuale. 
Nella fascia equatoriale c’è dominanza netta delle fanerofite. Procedendo verso nord, nelle zone
intertropicali, c’è dominanza delle terofite, come anche nel mediterraneo. Andando ancora verso nord
dominano le emicriptofite (fascia temperata), mentre a latitudini più elevate iniziano a comparire le
camefite. Il fattore dominante dipende dalla scala spaziale su cui andiamo a fare l’indagine. 
Ellenberg ha scelto di rappresentare il sistema attraverso sei fattori ambientali essenziali per la vita delle
piante: temperatura, luce, continentalità (climatici), umidità, pH e nitrofilia (edafici); ciascuno di essi varia
da 1 a 9. in questo modo viene creato un iperspazio a sei dimensioni, nel quale ogni specie può essere
inserita in una posizione determinata: un primo esempio di spazio ecologico inteso non soltanto come
concetto astratto, ma come unità operazionale, applicabile a tutte le piante vascolari, che sono il componente
essenziale dell’ecosistema. Ogni dato rappresenta un’approssimazione, in quanto per ciascuna specie e per
ciascun carattere vi è un campo di variabilità, che va espresso in un solo numero; la scelta del numero è
arbitraria. 
L’indice di continentalità in Italia è più alto perché ci sono specie che sono migrate nelle zone dell’Est-
Europa.  
Nell’interpretazione di questi valori numerici bisogna fare attenzione. Quando silegge ad es. che Viola
mirabilis ha valore di umidità 4, mentre Viola reichenbachiana ha 5, non si è autorizzati a concludere che la
prima ha minori esigenze idriche della seconda, ma soltanto che, se osserviamo due siti comparabili, l’uno
con la prima e l’altro con la seconda specie, è probabile che il primo sia più arido del secondo. Ellenberg
insiste in diverse occasioni sul fatto che i caratteri della nicchia occupata da una specie, quando cresce in
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Ecologia vegetale – Fitogeografia una comunità, non corrispondono necessariamente al suo optimum ecologico, anzi spesso ne differiscono in
maniera significativa. La bioindicazione si riferisce dunque soltanto alle condizioni di crescita quando la
specie è soggetta alla concorrenza di altre. i valori di luce e temperatura siano decisamente superiori
nell’ambiente della flora italiana, mentre le indicazioni relative a condizioni idriche, reazione e nutrienti
hanno valori superiori per la Germania. L’Italia quindi, risulta più calda e soleggiata, ma anche più arida
della Germania, come ci si poteva aspettare. I suoli in Italia risultano più acidi e poveri di nutrienti,
probabilmente a causa della maggiore incidenza di suoli a bassa fertilità sia in montagna che negli ambienti
mediterranei di macchia e gariga. Più difficile interpretare il dato riguardante la continentalità, che risulta
superiore in Italia; è possibile che questo sia un effetto della presenza nella flora d’Italia di consistenti
gruppi di specie mediterraneo-turaniane e saharo-sindiche, con indubbie caratteristiche continentali, e che
non raggiungono la Germania per motivi termici.Utilizza 10 indici, che vanno da 1 a 5. ha aggiunto la
granulometria, l’humus, la salinità e le forme biologiche e di crescita. I vantaggi di questi indici sono la
possibilità di avere un elenco floristico e di poter dare un’indicazione delle caratteristiche ecologiche del
territorio; nel caso di dover fare un confronto della situazione ambientale attuale con una passata. 
Gli svantaggi sono che il valore di indicazione di ciascuna specie non è stato assegnato in maniera
sperimentale, ma in maniera soggettiva in base alle conoscenze dell’autore.  
Inoltre, c’è un po’ di circolarità nel discorso: noi ricaviamo dagli indici una caratterizzazione della flora,
però gli indici sono stati dedotti dalla presenza di una certa flora. In più una stessa specie non ha sempre le
stesse esigenze ecologiche in tutto il suo areale: per esempio, ci sono specie che in condizioni ottimali non
sono influenzate dal suolo, invece a temperature più rigide le troviamo più su suoli carbonatici. Il fatto di
avere degli indici evita anche misure accademiche. 
Quando abbiamo una flora, conviene compilare uno spettro di indicazione biologica, dove per ciascun
fattore ambientale rappresentiamo il numero di specie che manifestano un determinato valore dell’indice;
possiamo anche calcolare un valore medio.  
Ecogramma: i sei indici vengono messi in un unico grafico.
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Ecologia vegetale – Fitogeografia 3. Biomi
Sono aggruppamenti di più ecosistemi, caratterizzati da grandi formazioni vegetali che dominano in diverse
zone della Terra a causa della zonazione del clima sulla Terra (fattori biotici e abiotici).  
Le piante sono gli organismi principali di un ecosistema in quanto produttori primari. 
Formazione vegetale: popolamento o comunità che descriviamo sulla base della sua fisionomia (aspetto
macroscopico della comunità, per esempio bosco, arbusteto, prateria, ecc…). La fisionomia viene descritta
in base alla forma biologica, senza entrare nel merito della composizione floristica, a meno che non si
debbano descrivere le specie dominanti.In base alla zonazione del clima troviamo diversi biomi
caratterizzati da una formazione vegetale, descritta in base alla forma biologica dominante.  
I biomi si dividono in due categorie: ambiente terrestre (8 biomi) e ambiente acquatico (marini e d’acqua
dolce). 
1) tundra (lat. 60° ¸ 90°); 
2) Foresta boreale - taiga (lat. 50° ¸ 60°); 
3) foresta temperata decidua (lat. 40° ¸ 50°); 
4) macchia mediterranea (lat. 30° ¸ 40°); 
5) prateria o steppa (lat. 30° ¸ 40°); 
6) deserto (lat. 20° ¸ 30°); 
7) savana (lat. 10° ¸ 20°); 
8) foresta pluviale (lat. 0° ¸ 10°). 
 
Dall’equatore ai poli l’abbassamento della temperatura è causato dalla diminuzione della durata
dell’insolazione e dalla diminuzione dell’angolo di incidenza dei raggi solari, che a sua volta determina una
diminuzione di energia che arriva sulla superficie. 
Non c’è invece un gradiente così netto di diminuzione delle precipitazioni con la latitudine. In
corrispondenza dell’equatore ci sono grandi masse d’acqua ed elevate temperature, quindi grande
evaporazione che porta alla formazione di aria calda e umida. Salendo in quota la temperatura diminuisce
(l’aria di espande) e avvengono le precipitazioni. Le masse che anno scaricato l’acqua (secche e fredde)
defluiscono verso i tropici; arrivata fra i 20 e i 30 gradi l’aria fredda scende, aumenta la pressione (l’aria si
comprime), si riscalda e investe la zona dei deserti (aria secca e calda). Le masse d’aria in parte tornano
verso l’equatore (venti alisei) e in parte vanno verso nord; si caricano di nuovo di umidità e viaggiano da
ovest verso est (rotazione della terra). 
La vegetazione varia anche per la presenza di masse continentali: le masse d’aria umida, incontrando la
catena montuosa, si innalzano (riduzione di pressione ed espansione) e piove sul versante sotto vento;
superata la catena montuosa ridiscendono (compressione) e questo versante è più arido. 
Sulle coste c’è meno escursione termica, perché l’umidità la tampona, assorbendo più IR.  
Il deserto è più influenzato dalle precipitazioni che dalla temperatura. La linea rossa è il limmite latitudinale
di vegetazione arborea, dopo il quale c’è la tundra, dove la mancanza di fanerofite è data dal periodo
vegetativo troppo corto. 
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Diagramma ombrotermico di Singapore: temperature medie annue 25-30 °C; precipitazioni 1700-3500
mm.È il bioma più produttivo. 
A cavallo dell’equatore è presente un clima da “serra calda” che risulta il più vantaggioso per la crescita dei
vegetali, uniforme durante l’anno; le foreste sono dense con specie sempreverdi e alberi di dimensioni
cospicue. Mancano i “giganti” vegetali. E’ l’ecosistema che raggiunge i valori più elevati come biomassa e
biodiversità. 
Strategie riproduttive peculiari: 
• Le specie della f.p. sono comparse quasi simultaneamente durante il Cretaceo 
• La foresta pluviale può essere considerato il più antico tra i grandi biomi del pianeta 
• Flora e fauna si sono evoluti per oltre 100 M-anni in un ambiente sostanzialmente stabile climaticamente 
• Questa vicenda unica sul pianeta ci illustra perché qui si stabiliscano le relazioni biotiche più complesse 
• 40% delle specie forestali sono endemiche, lo stesso anche per gli animali 
• Estrema radiazione adattativa. 
 
La struttura della foresta tropicale risulta piuttosto complessa: 
• Strato arboreo superiore con piante di 40-50 m a copertura discontinua (peculiare strategia riproduttiva,
radici tavolari) 
• Strato arboreo intermedio piante 25-35 m copertura pressoché continua 
• Strato arboreo inferiore 10-20 m densissimo che sfuma in quello arbustivo 
• Liane 
• Epifite (bromeliacee, briofite) 
• Strato erbaceo, poche specie, pteridofite (luminosità 0,5-3% di quella esterna). 
 
Alcune specie hanno sviluppato strategie di riproduzione particolari: quando il seme cade, se cade su
un’altra pianta è in grado lo stesso di germinare emettendo radici (radici tavolari), che stritolano la pianta
per arrivare poi sul terreno (Ficus macrophylla). 
Le epifite (Orchidaceae, Bromeliaceae) crescono sui rami sospese nell’aria con radici adattate a catturare
l’umidità, alcune sono carnivore. Nello strato erbaceo ci sono poche specie perché la luminosità è scarsa. 
 
Diagramma ombrotermico di Dakar: temperature medie annue 21-28 °C; precipitazioni 250-600 mm. 
Formazione vegetale che si trova lungo la fascia arida in corrispondenza dei 2 tropici: 
• Australia, America Sud, Messico, USA, Africa, Iran, India 
• Strato erbaceo con alberi sparsi soprattutto del genere Acacia (xeromorfe, foglie decidue) 
• Occupano aree pianeggianti a clima subdesertico. 
 
Temperatura più o meno costante durante l’anno, con forte escursione termica giornaliera, marcata
stagionalità, piogge concentrate su 2-4 mesi in 1 o 2 periodi corrispondenti ai monsoni. Nella stagione delle
piogge le piante producono foglie, le erbacee si sviluppano e si hanno intense fioriture. La fitomassa 2-30
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