Capitolo 4
Discussione
L’aerosol marino `e in grado di modificare lo spettro di variabilit`a spaziale della vegetazione delle dune costiere: il grado di autocorrelazione con cui le piante dunali si distribuiscono nello spazio varia in relazione alla modalit`a con cui l’aerosol si deposita su di esse.
I popolamenti vegetali sono spesso distribuiti in modo autocorrelato [43][44]. Ci`o viene attribuito all’azione strutturante che le variabili ambientali hanno sulla vegetazione (e.g. caratteristiche edafiche e topografiche), agli effetti di processi quali disturbo o erbivoria, e a caratteristiche intrinseche della biologia delle specie [45]. Malgrado in letteratura l’autocorrelazione spaziale sia considerata una propriet`a diffusa in modo ubiquitario tra i popolamenti vegetali, la vegetazione delle dune risulta caratterizzata da spettri di variabilit`a eterogenei. Tra le specie esaminate in questo studio, alcune mostrano spettri di variabilit`a “rossi”, contraddistinti da au-tocorrelazione positiva e da un aumento di variabilit`a proporzionalmente alla scala spaziale; altre sono invece distribuite secondo uno spettro “bianco”, senza mostrare aggregazioni. Sebbene eterogenee, le caratteristiche spettrali che contraddistinguo-no i popolamenti vegetali dunali in condizioni naturali si mantengocontraddistinguo-no inalterate per la durata dello studio: questo suggerisce un importante contributo delle caratteri-stiche intrinseche connesse con la biologia delle singole specie ed i loro tratti vitali. Fra i tratti biologici che influiscono sul grado di autocorrelazione dei popolamen-ti vegetali vi sono i meccanismi riprodutpopolamen-tivi: l’efficacia della riproduzione, sia per dispersione dei semi che tramite propagazione vegetativa dei rizomi, varia in modo inversamente proporzionale alla distanza[45]. Un altro processo che genera autocor-relazione nella distribuzione della vegetazione `e rappresentato dalla sopravvivenza differenziale delle reclute all’aumentare della distanza dagli individui parentali [45]. I meccanismi intrinseci che influiscono sulla distribuzione spaziale e sull’autocorre-lazione naturale della vegetazione dunale sono probabilmente da ricercare in que-st’ambito.
Lo spettro di variabilit`a con cui i popolamenti vegetali dunali si distribuiscono nello spazio risulta modificato dalla modalit`a di deposizione dell’aerosol marino. I popolamenti trattati con aerosol a maggiori livelli di eterogeneit`a spaziale hanno mostrato una tendenza verso spettri “bianchi”, con riduzione del grado di autocor-relazione rispetto ai popolamenti soggetti a trattamento omogeneo.
CAPITOLO 4. DISCUSSIONE 46 L’esposizione della vegetazione ad elevate intensit`a di aerosol marino determina in-vece una tendenza all’arrossamento dello spettro di variabilit`a dei popolamenti: ci`o si verifica unicamente quando l’aerosol viene irrorato uniformemente nello spazio. Il cambiamento dello spettro di variabilit`a nella distribuzione dei popolamenti espo-sti all’aerosol pu`o essere spiegato invocando il fenomeno di “mimesi” dello spettro di variabilit`a dei processi da parte degli organismi, come gi`a notato in studi precedenti (e.g. [19][22][46][47]).
Laakso et al. [47] hanno condotto esperimenti in mesocosmo esaminando lo spettro di variabilit`a temporale di popolazioni di protozoi ciliati, il cui spettro `e risultato naturalmente “rosso”. I protozoi sono stati inoltre sottoposti a stress termico con differenti caratteristiche spettrali: quando esposti a fluttuazioni autocorrelate nel tempo, le dinamiche dei popolamenti hanno mostrato aumento di autocorrelazione. Tamburello [22] ha esaminato gli effetti sulla distribuzione spaziale dei popolamenti algali sottoponendo la specie formante canopy a processi di disturbo a scale spaziali diverse, ed ha notato che essi provocano effetti differenti sullo spettro di variabilit`a dei popolamenti: il grado di autocorrelazione spaziale dei popolamenti aumenta o si riduce mimando le caratteristiche spettrali dei processi che vi operano.
Anche gli spettri di variabilit`a della vegetazione costiera mimano quelli delle diverse modalit`a di esposizione all’aerosol, suggerendo che la “mimesi spettrale” tra popo-lamenti e processi possa essere una tendenza generale, tanto nello spazio quanto nel tempo; essa appare trasversale a differenti ambienti (terrestri o marini) ed a diffe-renti organismi (animali o vegetali), nonch`e a differenti processi ecologici (disturbo oppure stress).
L’aerosol marino `e in grado di modificare la distribuzione spaziale dei popola-menti e della biodiversit`a vegetale delle dune, ma i suoi effetti sono complessivamen-te lievi: esso infatti non modifica l’abbondanza media dei popolamenti e del numero di specie. Sebbene il nostro esperimento abbia riguardato gli effetti dell’esposizione all’aerosol marino come processo isolato, alcuni studi indicano che, in natura, essi sono prevalentemente legati all’azione congiunta del sale con quella di “sandbla-sting” [33][35]. Il termine “sandbla“sandbla-sting” descrive il processo di abrasione causato dai granelli di sabbia proiettati dal vento contro le piante: ci`o deteriora lo strato ceroso che ricopre la superficie delle foglie e danneggia i tessuti fogliari, esponendoli direttamente allo stress osmotico dovuto alla salinit`a [33][35]. Gli effetti dell’aerosol marino da noi rilevati potrebbero dunque essere minori rispetto a quelli osservabili in natura, ove l’aerosol generato dalle mareggiate agisce in associazione al processo di “sandblasting”.
Ci siamo concentrati sugli effetti dell’aerosol considerando che essi siano dovuti pre-valentemente al suo contenuto di sali: tuttavia gli effetti dell’aerosol marino sulla vegetazione potrebbero essere riconducibili anche ad altre sue caratteristiche, ad esempio alla presenza in esso di inquinanti di origine antropica. La vegetazione dell’area in cui si trova il sito da noi studiato `e stata interessata, in passato, da inquinamento da detergenti e tensioattivi riversati in mare dal vicino fiume Arno: questi raggiunsero la costa in forma di aerosol e la loro deposizione sugli apparati fogliari della vegetazione ne provoc`o lo scioglimento delle cere protettive; la conse-guente maggiore esposizione all’evaporazione, ai sali contenuti nell’aerosol stesso ed agli agenti patogeni provoc`o la morte di numerose piante. Sebbene `e probabile che
CAPITOLO 4. DISCUSSIONE 47 la vegetazione dunale sia stata colpita, i danni furono indagati e rilevati esclusiva-mente a livello della pineta retrodunale [48][49].
Studi futuri volti ad approfondire gli effetti dell’aerosol marino sulla distribuzione spaziale della vegetazione dunale dovrebbero tener conto anche di questi aspetti.
La densit`a spettrale dell’aerosol `e inversamente correlata con la quantit`a media di sale deposto dalle mareggiate. Questo potrebbe contribuire a formulare previsio-ni sull’effetto dei cambiamenti climatici sull’ambiente delle dune costiere: i modelli meteorologici previsionali sono infatti concordi nell’affermare che, tra le conseguenze del cambiamento climatico in corso, vi sar`a un aumento del numero e dell’intensit`a delle mareggiate [50][51][52]. Ci`o comporterebbe plausibilmente un aumento nella quantit`a di aerosol deposto sulla vegetazione dunale, nonch`e della sua autocorrela-zione.
Il nostro esperimento ha dimostrato che l’aerosol marino modifica significativamente la distribuzione spaziale della vegetazione dunale anche in tempi brevi: su archi di tempo pi`u lunghi, l’aumento della frequenza ed intensit`a delle mareggiate potrebbe aumentare la quantit`a e il grado di autocorrelazione con cui l’aerosol si deposita sulle dune, modificando in modo rilevante la distribuzione spaziale della vegetazione.
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Ringraziamenti
Grazie a Laura, per avermi svelato i segreti dell’Analisi Spettrale (o almeno, per averci provato); per avermi seguito con pazienza nei momenti bui della stesura della tesi e per i nostri discorsi su La Vita, l’Universo e Tutto Quanto.
A Elena, Vince, Iacopo e Fabio (per le lezioni di stile).
A MR per aver le chiacchierate di fisica, per avermi tratto d’impaccio nei miei fre-quenti problemi relazionali coi computer e per l’aiuto nella compilazione della tesi in LATEX1.
A Emiliano, amico vero, per avermi sostenuto anche quando chiunque altro mi avrebbe mandato a quel paese; per i nostri discorsi seri ma soprattutto per tutti quelli poco seri.
A Dicri detto Andrea, amico vero e ottimo compagno di viaggio, per le telefonate inattese che arrivavano proprio al momento giusto.
A E., alla Fata dei Boschi e all’Ape Maia (non tutte insieme!).
Agli amici arrampicatori di EP, per avermi ricordato che non si sale ad altiora se non si accetta il rischio di cadere, e agli amici del gruppo speleo pisano, coi quali ho imparato che anche quando credi di aver toccato il fondo... Puoi sempre scavare ancora un po’.
Ai buoni maestri e ai cattivi maestri. A Darwin e Wallace.
A Gauss, Student, Poisson e a tutta la combriccola, che ci hanno privato di ogni certezza in cambio della Probabilit`a (uno scambio agrodolce).
A Italo Calvino, Hugo Pratt e Werner Herzog.
A tutti i compagni di strada, che spesso hanno dato pi`u di quanto hanno ricevuto. A Tullio e Minni.
1
in qualche modo dovevo riuscire a scrivere LATEX almeno una volta...
