La sughereta di Tuscania

Figura 57. Sughereta di Tuscania

Il bosco di sughera selezionato per l’analisi delle condizioni climatiche alla base della rinnovazione naturale della specie è stata la sughereta presente all’interno della Riserva Naturale di Tuscania (VT) (Fig. 57).

113 Costituita nel 1997, si estende per 1901 ha compresi tutti nel comune di Tuscania, con altitudine che varia dai 40 m s.l.m. fino a 224 m s.l.m.. All’interno della riserva si trovano due zone SIC (zone speciali di conservazione) che sono il “Corso del fiume Marta” e la “Sughereta di Tuscania”. Sono presenti numerose specie animali (cinghiale, moscardino, istrice, volpi) e vegetali (corniolo, sughera, biancospino, cerro, leccio, rosa selvatica etc.).

La sughereta si estende per circa 40 ha nella zona nord-est della riserva. Si tratta di una piantagione oggi naturalizzata di Quercus suber L., attualmente allo stato maturo (adulto), caratterizzata da un ricco sottobosco, con abbondanza di ginestra odorosa (Spartium junceum L.), ligustro comune (Ligustrum vulgare L.), orchidee selvatiche, asparago selvatico. Anche la fauna risulta rilevante. La specie predominante è rappresentata dal cinghiale (Sus scrofa L.), molto dannoso per il sottobosco e per la rinnovazione della sughera, in quanto in forte aumento numerico per l’assenza di predatori e di adeguate campagne di abbattimento.

Attualmente la sughereta non è gestita pertanto presenta una forte densità dovuta all’assenza di diradamenti negli ultimi 10-15 anni. Tale condizione ha determinato un’alta competizione, con riduzione della rinnovazione e affermazione del novellame e indebolimento delle piante adulte con conseguente facilitazione dell’attecchimento di patogeni, quali Hypoxylon mediterraneum, agente del cancro carbonioso.

Laddove in seguito a schianti si siano aperte spontaneamente delle buche, il sottobosco ha avuto modo di espandersi e il novellame di affermarsi grazie alla disponibilità di luce.

Grazie alla breve distanza tra Viterbo e Tuscania, è stato possibile monitorare la rinnovazione e il primo accrescimento dei semenzali da dicembre 2014 a luglio 2015 con cadenza settimanale o mensile.

All’inizio di dicembre 2014, sono state definite 6 aree di saggio, in seguito al periodo di massima caduta delle ghiande.

Ogni area di saggio, di dimensioni 50*50 cm, è stata protetta dalla predazione dei cinghiali e roditori, con una gabbia metallica di 50*50*10 cm con maglie della rete metallica di 1 cm di lato. Le gabbie sono state fissate al suolo mediante utilizzo di 4 paletti metallici lunghi 70 cm, posizionati ai 4 vertici del quadrato (Fig. 58).

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Figura 58. Esempio di gabbietta metallica utilizzata per i saggi in bosco

Il posizionamento delle gabbiette è avvenuto rispettando la naturale distribuzione delle ghiande cadute al suolo e scegliendo punti che non potessero ricevere alcun disturbo antropico, quindi lontani (o ai margini) di sentieri e strade.

Le aree sono state definite come segue:

G1-G2-G3 con esposizione al sole alle ore 12:00 in un giorno sereno (GABBIETTE DI LUCE).

G4-G5-G6 con esposizione all’ombra alle ore 12:00 in un giorno sereno (GABBIETTE DI OMBRA).

2.1.5.6.2.1. Analisi della luce

Al momento della messa a dimora delle gabbiette è stato effettuato, in corrispondenza di ciascuna di esse, un rilievo quali-quantitativo dello spettro solare (180-1100 nm), mediante utilizzo di uno spettroradiometro Stellarnet®. Nello specifico, lo spettro è stato acquisito in corrispondenza di 5 punti per gabbietta. Sono state difatti costruite due diagonali orientate verso i 4 punti cardinali. La fibra ottica dello spettroradiometro è stata quindi posizionata in corrispondenza del baricentro e a metà della distanza tra i 4 vertici e il baricentro.

Gli spettri luminosi sono stati rilevati alle ore 9, 10, 12 e14, così da poter ricostruire l’andamento dello stato di illuminazione delle 6 aree nel corso delle ore centrali di luce della giornata.

Lo spettroradiometro è stato impostato in maniera tale da ottenere per ogni punto 10 misurazioni a intervalli di 300 ms. Tali misurazioni sono state poi alla base del

115 calcolo della media di illuminazione del singolo punto e della gabbietta nella sua totalità.

Come controllo, è stato rilevato uno spettro solare alle ore 12 in un punto senza copertura vegetativa.

Le gabbiette alla luce sono state confrontate con quelle in ombra in termini quantitativi (andamento dell’irradianza luminosa, espressa in W/m2,

, nel corso delle ore di osservazione).

La totalità di spettri collezionati è stata suddivisa in un gruppo di spettri di ombra e sole. Dal momento che i dati relativi alle condizioni di illuminazione delle gabbiette sono stati raccolti nel mese di dicembre, con una irradianza in zone aperte a mezzogiorno pari a ~700 W/m2, è stato identificato come cut off tra condizioni di luce e ombra un valore di 350 W/m2.

Gli spettri collezionati in condizioni di ombra e di luce sono stati poi confrontati in termini qualitativi, calcolandone la composizione percentuale delle differenti bande di colore, così identificate:

UV: <400 nm

ZONA DEL BLU: 400-520 nm

ZONA DEL VERDE-GIALLO: 520-610 nm ZONA DEL ROSSO: 610-720 nm

ZONA DEL ROSSO LONTANO: 720-850 nm

2.1.5.6.2.2. Analisi dei semenzali

2.1.5.6.2.2.1. Percentuale di germinazione ed emergenza

A inizio primavera (21/3/2015) è stato effettuato un sopralluogo accurato per ogni singola gabbietta, andando a rimuovere la copertura metallica, per valutare la percentuale di germinazione delle ghiande di sughera al termine dei mesi invernali (Fig. 59).

Al termine della stagione primaverile, prima del sopraggiungere della stasi vegetativa estiva, è stata calcolata la percentuale di emergenza dell'apice

116 caulinare, che tiene conto delle ghiande germinate ed emerse al termine dell’inverno (precoci) nonché di quelle emerse nei mesi successivi (tardive). Le ghiande danneggiate (per cause fisiche o biologiche) sono state considerate non germinate.

Figura 59. Analisi della germinazione delle ghiande di sughera in bosco

2.1.5.6.2.2.2. Misure dei semenzali

L’accrescimento dei semenzali all’interno delle gabbiette è stato monitorato mediante analisi dei seguenti parametri, con cadenza mensile, da Marzo a Giugno 2015, ovvero al raggiungimento della prima chiusura annuale della gemma apicale (Fig. 60):

 Altezza (espressa in cm)

 Diametro (espresso in mm, mediante utilizzo di calibro digitale)

 Numero di foglie

 Quantità di clorofilla (espressa in unità SPAD, misurata mediante SPAD METER Konica Minolta®)

Tramite i dati ottenuti si sono potute costruire le curve di crescita dei semenzali presenti in ogni area di saggio, per poter valutare l’eventuale incidenza del grado di esposizione luminosa sull’accrescimento dei semenzali.

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Figura 60. Misurazione dei semenzali di sughera in bosco

2.1.5.6.2.3. Analisi della fenologia dei semenzali di sughera

1. Oltre agli studi relativi alle necessità luminose, i semenzali di sughera sono anche stati sottoposti a studi fenologici, al fine di identificare eventuali alterazioni dei ritmi fenologici indotti dalla coltivazione indoor. A tal scopo, in corrispondenza del periodo di germinazione delle ghiande in bosco (novembre 2014), sono stati allestiti tre vassoi da 104 posizioni (QPD 104 VW) utilizzando il substrato misto 1. Le ghiande di sughera sono state raccolte e immerse in acqua tiepida per 24 ore allo scopo di eliminare le vacue. Al termine di tale fase si è proceduto all’eliminazione del pericarpo e di un terzo dell’endosperma. Tale trattamento viene consigliato allo scopo di facilitare le fasi di germinazione ed emergenza del coleoptile e di limitare lo sviluppo di muffe. Le ghiande sono quindi state sottoposte a disinfezione superficiale con ipoclorito di sodio al 20% per 20 minuti seguita da una serie di risciacqui con acqua di rubinetto ed un ultimo risciacquo con acqua sterile distillata. Si è quindi proceduto alla semina delle ghiande in due vassoi: un vassoio (1) è stato posizionato sotto lampada

118 NS1 all’interno della camera climatizzata del progetto Zephyr, con fotoperiodo 12L 12D, temperatura di 22±2°C e umidità relativa dell’aria pari a 50±10%; un secondo vassoio (2) è stato posizionato in serra presso il vivaio forestale dell’azienda agraria “Nello Lupori” (Viterbo).

Si è inoltre proceduto all’allestimento di un vassoio (3) seminando 104 ghiande pregerminate sotto lampade LED (NS1), preventivamente sottoposte a rimozione del pericarpo e di un terzo dell’endosperma seguita da disinfezione. Tale vassoio è stato posizionato in serra in contemporanea con il vassoio 2.

Tra i 6 spettri luminosi analizzati nell’ambito del progetto Zephyr, si è stabilito di condurre gli studi fenologici sotto lo spettro NS1, in quanto esso rappresenta tra questi il più vicino allo spettro solare reale. Le ghiande sono state osservate giornalmente, al fine di monitorarne le principali fasi fenologiche: germinazione, emergenza del coleoptile dal terreno, fine del I flusso vegetativo, inizio del II flusso vegetativo, fine del II flusso vegetativo, inizio del III flusso vegetativo. Il giorno della germinazione è stato considerato quale GIORNO ZERO così da poter ottenere risultati normalizzati relativi alla durata delle singole fasi fenologiche nelle differenti condizioni sperimentali.

Al termine dell’esperimento, in corrispondenza dell’inizio della stasi vegetativa dei semenzali in bosco imposta dalla stagione estiva (Giugno 2015), si è proceduto ad un confronto dei dati raccolti tra ambiente naturale (bosco), serra (sia in caso di semina di ghiande non ancora germinate o pregerminate sotto luci LED) e camera di crescita con luci LED, al fine di valutare l’impatto delle fonti luminose artificiali e in generale della coltivazione indoor sulla fenologia della specie.

2. Nell’ottica di valutare possibili effetti dei trattamenti di rimozione di tegumenti e parte dell’endosperma sull’accrescimento dei semenzali, si è proceduto, in contemporanea all’esperimento descritto al punto 1, all’allestimento di ulteriori due vassoi. In un vassoio sono state seminate ghiande sottoposte ai trattamenti precedentemente descritti (crf. punto 1), in un secondo sono state seminate ghiande intere, esclusivamente sottoposte a immersione per 24 ore in acqua tiepida seguita da disinfezione con ipoclorito di sodio. I due vassoi sono stati posizionati in contemporanea sotto lampada NS1 nella camera climatizzata del progetto Zephyr, monitorando non solo l’andamento delle fasi fenologiche nelle

119 due condizioni ma anche l’accrescimento dei semenzali (altezza del fusto, numero di foglie, diametro al colletto), a partire dall’emergenza del coleoptile dal terreno. In concomitanza con l’inizio della stasi vegetativa estiva in bosco, si è proceduto ad un confronto dei suddetti parametri morfometrici tra i due vassoi e i semenzali cresciuti in ambiente naturale.

2.1.5.6.2.4. Confronto morfometrico tra semenzali cresciuti in bosco, serra e camera di crescita

Dopo aver analizzato le variazioni, in termini di durata delle fasi fenologiche, tra ambiente naturale, seminaturale e controllato, constatando una maggiore velocità di crescita sotto luci LED (dovuta ad un maggior numero di cicli vegetativi che si susseguono in un breve arco di tempo), è stato effettuato un confronto morfometrico tra semenzali cresciuti da novembre (periodo di germinazione) a giugno (inizio della stasi vegetativa estiva) in bosco e semenzali cresciuti per 30 giorni (novembre-dicembre) sotto lampade artificiali (FLUORA; LED: AP67 tubes, AP67 bars, NS1, G2, AP67-3L) in vassoi quickpot QPD104VW (104 ghiande/vassoio). Le ghiande sono state fatte pregerminare in perlite sterile al buio quindi seminate in substrato misto 1. In tal modo si è tentato di valutare se 30 giorni di crescita in ambiente controllato siano sufficienti all’ottenimento di semenzali di dimensioni corrispondenti (o superiori) a quelle osservabili mediamente in una sughereta naturale al termine del primo ciclo di accrescimento, ovvero in corrispondenza del primo arresto nella crescita delle piante, dovuto all’incremento termico (associato ad un contemporaneo decremento dell’umidità dell’aria e del suolo) caratteristico della stagione arida estiva, propria dell’area mediterranea. Nello specifico sono stati selezionati in maniera random 10 semenzali per condizione di crescita e ne sono stati misurati i seguenti parametri: altezza del fusto, diametro del fusto a livello del colletto, numero delle foglie, peso fresco e secco dello stelo, peso fresco e secco delle foglie, rapporto di snellezza (altezza/diametro).