Effetti della salinità sulla vegetazione

Per descrivere gli effetti della intrusione di acqua salata sulla vegetazione si riporta una riassunto estratto dalla Tesi di Laurea di Avantaggiato (2011) in cui l’analisi di questo aspetto all’interno della pineta è stata fatta in modo esaustivo.

La distribuzione della vegetazione nelle zone costiere dipende principalmente dai tipi di stress a cui le piante sono soggette, tra cui siccità, variazioni del livello di falda e di salinità.

Nell’area boschiva di San Vitale la salinizzazione del suolo e della falda freatica è una delle principali cause che ha portato ad una progressiva degradazione delle pinete con diminuzione e cambiamento delle specie vegetali.

La salinità del suolo e dell’acqua altera i principali processi vegetali come crescita, fotosintesi, sintesi delle proteine e metabolismo. Gli effetti morfologici che si riscontrano nella vegetazione non-alofila, come risposta allo stress salino, sono cambiamenti nella colorazione delle foglie, ispessimento dello spessore fogliare e diminuzione della lunghezza degli steli; inoltre, sempre sulle foglie, si possono manifestare bruciature marginali e necrosi.

Gli effetti negativi dell’eccesso di ioni nella soluzione circolante sul sistema suolo-pianta si articolano essenzialmente in tre fenomeni:  Un incremento del potenziale osmotico dell’acqua del terreno

(effetto osmotico), con riduzione dell’acqua disponibile per l’assorbimento da parte delle piante. L’effetto osmotico riduce lo sviluppo fogliare e l’estensione dell’apparato radicale, diminuendo il processo di fotosintesi.

 Un aumento nei tessuti della concentrazione di alcuni ioni (effetto fitotossico), in particolare del Na, che hanno un effetto tossico e denaturante nei confronti degli enzimi del citoplasma, inibendo la sintesi proteica al livello degli acidi nucleici (Bernstein, 1961; Bernstein, 1975). Questo effetto determina una riduzione di crescita iniziale (riduzione dell’area fogliare, internodi accorciati) e successivamente, nei casi più gravi, imbrunimento, necrosi diffuse e morte dei tessuti (Zuccarini, 2007).

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 Un’alterazione nel bilancio dell’assorbimento di ioni da parte della pianta, con conseguenti squilibri nella concentrazione di elementi nutritivi all’interno dei tessuti (ion imbalance stress).

Per specie come il Pinus pinea e Pinus pinaster, studi recenti (Antonellini et al, 2010), hanno individuato che i principali fattori che influenzano la distribuzione sul territorio di queste specie arboree sono due: la salinità e la profondità della falda.

Infatti si è appurato che dove la falda è profonda e si ha una salinità di 5g/l, i pini sono in buona salute e si ha un alta densità arborea, dove invece la falda è prossima al piano campagna, i pini hanno sviluppato il loro apparato radicale orizzontalmente e ciò li rende vulnerabili al vento che tende a sradicarli.

Dove, invece, il livello di falda è inferiore al metro e la salinità bassa (c.a. 3g/l) sono presenti diverse specie vegetali ma i pini non sembrano in salute. Inoltre dall’indagine condotta, si è riscontrato che nelle zone in cui predominano salinità molto elevate, 10-12 g/l, solo alcune specie vegetali appartenenti alle graminacee riescono

a sopravvivere (Antonellini et.al, 2010).

Altre specie vegetali che si trovano nella pineta, come Quercus robur e Quercus pubescens potrebbero essere fortemente influenzate dalla salinità del suolo e dell’acqua, in quanto per la specie Quercus robur viene indicato un valore di salinità ottimale da 0 a 3 g/l, Tab.3.1.

Specie Arborea Range tollerabile di

salinità (g/l) Fonte di letteratura

Pinus pinea

8÷10

(Teobaldelli et al.,

2004) Quercius robur Quercius pubescene

0.5÷3

(Alaoui-Sossé, B et al. 1998); (Sehmer L. et al., 1995)

Populus alba

0÷1

(Kotuby-Amacher et

al., 1997)

Ulmus minor

0÷3

(Liu et al., 2012)

Fraxinus oxycarpa

0÷3

(Mass et al., 1984)

Salix cinerea

0÷2.5

(Mirk et al., 2010)

Tab.3.1 Specie vegetali con relativi range di salinità tollerabili (Barbarella et al.,2013)

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4 METODOLOGIA

Per l’elaborazione di dati satellitari è necessario svolgere diverse operazioni, elencate nel paragrafo successivo, utilizzando un software di trattamento di immagini digitali. Per la realizzazione di questo lavoro si è scelto di usare il software ENVI 4.8.

A seguito dell’utilizzo di due dati satellitari acquisiti da due sensori differenti e della necessità di un confronto tra di essi, si sono attuate le stesse procedure per entrambi in modo da renderne possibile la comparazione.

ENVI 4.8 è un programma dedicato all’analisi di una vasta gamma di telerilevati, siano essi di tipo pancromatico, multispettrale e iperspettrale, oppure radar. Il software permette di aprire i differenti tipi di dati satellitari, con modalità specifiche relative a ognuno, e di realizzare tutte le operazioni necessarie legate sia alla fase di preprocessing, sia a quella di elaborazione vera e propria.

Per aprire i dati satellitari acquisiti viene utilizzata la funzione

Open External File consente di sfruttare automaticamente gli header

file, informazioni di intestazione interna, presenti nel file stesso; tale funzione viene infatti utilizzata per leggere diversi tipi di file standard tra cui formati DEM, formati militari e formati provenienti da sensori satellitari.

Si riportano visivamente i passaggi di apertura del file Aster e WV-2 utilizzati.

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La fase di preprocessing, fondamentale per la preparazione di qualsiasi tipologia di dato satellitare acquisito, è funzione della tipologia dei dati a disposizione; nel caso studiato consiste in :

a) Correzione atmosferica ;

b) Ritaglio della zona di interesse; c) Coregistarzione.

La fase di elaborazione vera e propria è funzione dello scopo del lavoro che ci si presta a realizzare e delle analisi necessarie per perseguire tale obiettivo; in questo caso consiste in:

a) Realizzare mappe degli indici della vegetazione;

b) Creare le ROI(Region of Interest) delle aree campione; c) Estrarre i valori dei pixel interni alle ROI;

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4.1 Preprocessing

La fase di preprocessamento è fondamentale per poter ottenere dati corretti e confrontabili. Per raggiungere tali obiettivi si è proceduto attraverso le seguenti operazioni:

Nel documento Confronto tra dati telerilevati ad alta e media risoluzione geometrica (worldview e aster) per lo studio degli effetti dell' intrusione salina sulla vegetazione (pagine 58-63)