Fotosintesi e crescita La assimilazione del carbonio.

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Fotosintesi e crescita

La assimilazione del carbonio

Strumentazione

•Unità di controllo aria

•Gas analyser differenziale all’infrarosso

•Pinza fogliare o cella

•Eventuale illuminatore

Componenti

Risposte fotosintetiche alla [CO2]

• Così come abbiamo descritto le risposte alla luce con curve A/Q (o A/PAR), sintetizzate in punti di compensazione, fotosintesi massima, efficienza quantica, possiamo creare curve A/Ci con andamento simile

Il procedimento è simile: si compiono delle misure e si prendono precauzioni per far sì che durante tutta l’esperienza il fattore limitante sia la concentrazione di anidride carbonica, e non altri fattori che possono influenzare l’attività fotosintetica

• Si inizia studiando la risposta stomatica alla luce per determinare valori ottimali di conduttanza ed eventuale fotoinibizione in piena luce

• Si misura una curva A/PAR

• Mantenendo adeguata conduttanza stomatica ed illuminazione costante ed elevata si registra una curva di risposta a valori di CO2 sottostomatica crescenti

Forniscono informazioni su:

• Attività della Rubp carbossilasi

• Rapidità di rigenerazione del Rubp

• Rapidità di utilizzo dei trioso fosfati

•Diventano particolarmente evidenti le differenze fra specie C3 e C4, che si distinguono proprio per la efficienza di utilizzo della CO2 in condizioni difficili per l’assimilazione della stessa.

•Notiamo come la attuale concentrazione di anidride carbonica sia fortemente limitante la fotosintesi in condizioni di luce non troppo ridotta.

• Non meno importanti sono gli effetti della temperatura, per la nota influenza sulla doppia attività della Rubp carbossilasi/ossigenasi.

• Anche il confronto fra specie C3 e C4 non ha senso senza tenere conto di questo fattore.

Esempi di applicazioni dei metodi ecofisiologici illustrati allo studio della vegetazione

naturale

Relazioni idriche e assimilazione del carbonio in specie che competono

nelle successioni

CARATTERISTICHE ECOLOGICHECARATTERISTICHE ECOLOGICHEALNUS VIRIDIS(ontano verde)

ALNUS VIRIDIS(ontano verde)

• SPECIE ARBUSTIVA• SPECIE ARBUSTIVA

• SI ESTENDE LUNGO I VERSANTI DELL’ORIZZONTE MONTANO SUPERIORE E SUBALPINO

• SI ESTENDE LUNGO I VERSANTI DELL’ORIZZONTE MONTANO SUPERIORE E SUBALPINO• CRESCE SU SCARPATE E CANALONI CON ABBONDANTE UMIDITA’ O ZONE

ACCLIVI ESPOSTE A NORD

• CRESCE SU SCARPATE E CANALONI CON ABBONDANTE UMIDITA’ O ZONE

ACCLIVI ESPOSTE A NORD

• NOTEVOLE SVILUPPO (fino a 4 metri d’altezza)• NOTEVOLE SVILUPPO (fino a 4 metri d’altezza)

• RESISTENZA AL CARICO DI NEVE ED AL PASSAGGIO DI VALANGHE• RESISTENZA AL CARICO DI NEVE ED AL PASSAGGIO DI VALANGHE

• RIDOTTE ESIGENZE TERMICHE• RIDOTTE ESIGENZE TERMICHE

• GRANDE CAPACITA’ DI DISSEMINAZIONE• GRANDE CAPACITA’ DI DISSEMINAZIONE

• PRESENZA DI NODULI RADICALI CON BATTERI AZOTO-FISSATORI

• NECESSITA’ DI GRANDE APPORTO IDRICO• NECESSITA’ DI GRANDE APPORTO IDRICO

• CONCORRENZA CON LE SPECIE FORESTALI• CONCORRENZA CON LE SPECIE FORESTALI

• DISTRIBUZIONE LEGATA A:

ABBONDANZA PRECIPITAZIONI

NEBBIE ESTIVE

UMIDITA’ ATMOSFERICA

SCIOGLIMENTO DELLE NEVI

• DISTRIBUZIONE LEGATA A:

ABBONDANZA PRECIPITAZIONI

NEBBIE ESTIVE

UMIDITA’ ATMOSFERICA

SCIOGLIMENTO DELLE NEVI

CARATTERISTICHE ECOLOGICHECARATTERISTICHE ECOLOGICHERUBUS IDAEUS

(lampone)

RUBUS IDAEUS(lampone)

• SPECIE CON FUSTI BIENNALI• SPECIE CON FUSTI BIENNALI

• ASSOCIATA AD ECOSISTEMI FORESTALI SOGGETTI A DISTURBO DI ORIGINE NATURALE O ANTROPICA

• NECESSITA DI ELEVATA DISPONIBILITA’ DI AZOTO, LUCE ED UMIDITA’• NECESSITA DI ELEVATA DISPONIBILITA’ DI AZOTO, LUCE ED UMIDITA’

CARATTERISTICHE ECOLOGICHECARATTERISTICHE ECOLOGICHE

ALNUS VIRIDIS E RUBUS IDAEUS PRESENTANO

NICCHIE ECOLOGICHE DISTINTE, MA GIOCANO

ENTRAMBE UN RUOLO IMPORTANTE NELLE VARIE

FASI DELLE SUCCESSIONI SECONDARIE SU PRATI

E PASCOLI ABBANDONATI, ASSUMENDO TALORA

CONTEMPORANEAMENTE LA DOMINANZA NELLA

COMUNITA’ VEGETALE

ALNUS VIRIDIS E RUBUS IDAEUS PRESENTANO

NICCHIE ECOLOGICHE DISTINTE, MA GIOCANO

ENTRAMBE UN RUOLO IMPORTANTE NELLE VARIE

FASI DELLE SUCCESSIONI SECONDARIE SU PRATI

E PASCOLI ABBANDONATI, ASSUMENDO TALORA

CONTEMPORANEAMENTE LA DOMINANZA NELLA

COMUNITA’ VEGETALE

VALUTARE NELLE DUE SPECIE :VALUTARE NELLE DUE SPECIE :

• CAPACITA’ DI UTILIZZO DELLE RISORSE IDRICHE• CAPACITA’ DI UTILIZZO DELLE RISORSE IDRICHE

• INTERAZIONI COMPETITIVE PER L’ACQUA• INTERAZIONI COMPETITIVE PER L’ACQUA

• EVENTUALE INSTAURARSI DI DEFICIT IDRICI• EVENTUALE INSTAURARSI DI DEFICIT IDRICI

• RUOLO NELLA SUCCESSIONE VEGETALE• RUOLO NELLA SUCCESSIONE VEGETALE

FLUSSI DI LINFA GREZZA FLUSSI DI LINFA GREZZA

23 lug 24 lug 25 lug 26 lug 27 lug 28 lug 29 lug 30 lug 31 lug 01 ago23 lug 24 lug 25 lug 26 lug 27 lug 28 lug 29 lug 30 lug 31 lug 01 ago

POTENZIALI IDRICI FOGLIARI POTENZIALI IDRICI FOGLIARI

STIMA CONC. FOGLIARE CLOROFILLESTIMA CONC. FOGLIARE CLOROFILLE

SAP SELLA

Clorofille totali

A. viridis

R. idaeus

FLUSSI ACCUMULATI DIURNI FLUSSI ACCUMULATI DIURNI

CONFRONTO FLUSSICONFRONTO FLUSSI

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000flu

SAP-flussi acc.diurni

R.idaeus

A. viridis

• GLI APPORTI IDRICI FOGLIARI POSSONO

GIOCARE UN RUOLO IMPORTANTE NEL

SODDISFARE IL FABBISOGNO IDRICO DI

QUESTE SPECIE

• GLI APPORTI IDRICI FOGLIARI POSSONO

GIOCARE UN RUOLO IMPORTANTE NEL

SODDISFARE IL FABBISOGNO IDRICO DI

QUESTE SPECIE

Fotosintesi e crescita La assimilazione del carbonio.

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