Ecologia degli aconiti

Aconito - Foto di Cristina GandolaLe piante appartenenti al genere Aconitum sono geofite, con gemme sugli organi ipogei: durante la stagione invernale perdono la porzione epigea e sarà la gemma, protetta da terriccio, detriti e foglie morte che originerà un nuovo fusto l’anno successivo.

Piante tipicamente alpine, alcuni aconiti possono spingersi a scendere anche a basse quote come Aconitum vulparia e Aconitum paniculatum, che possono vivere tra i 200 e i 2000 metri s.l.m..
Aconium napellus preferisce in genere quote più elevate infatti cresce preferenzialmente nel piano subalpino ed alpino tra i 700 e i 2500 metri s.l.m..

Le numerose sottospecie in cui il gruppo di Aconitum napellus viene suddiviso presentano un particolare ciclo biologico adatto alle condizioni ambientali rigide e poco favorevoli per la crescita che perdurano per parecchi mesi all’anno; le piante alpine, infatti, devono essere in grado di fiorire e fruttificare rapidamente.
Nel caso degli aconiti le gemme si formano già durante l’autunno (fine settembre – inizio ottobre) in modo che la pianta possa approfittare delle prime occasioni favorevoli durante il nuovo periodo vegetativo. Non appena le condizioni ambientali diventano adatte (maggio – giugno), si ha la distensione delle gemme a cui segue la fioritura (agosto – settembre). Non è raro osservare piante fiorite già a metà luglio, questa fioritura precoce è favorita soprattutto dall’esposizione e dall’inclinazione del versante su cui crescono gli aconiti. Ad esempio, l’esposizione a sud su un versante non eccessivamente ripido, consente un irraggiamento ottimale e questo può favorire la fioritura.
Il tempo di fioritura varia soprattutto in rapporto all’altitudine. Così si possono osservare aconiti già fioriti ed in procinto di fruttificare nei fondovalle mentre le piante situate a quote più elevate hanno appena emesso le gemme fiorali.

Le gemme sono in grado di distendersi solo se hanno attraversato un periodo di temperature basse durato mesi; questo serve ad evitare che in seguito ad occasionali e momentanei aumenti di temperatura durante autunno ed inverno, la gemma inizi a sbocciare.

I fiori, numerosi e provvisti di nettare, hanno colore intenso e struttura complessa. Queste caratteristiche li rendono vistosi e attraenti per gli insetti pronubi di cui la pianta si avvale per l’impollinazione. Maggiori saranno queste caratteristiche, migliore sarà la riproduzione e questo serve per assicurare una maggiore resa in semi e quindi migliori garanzie per la sopravvivenza della specie.

Fattori ecologici

I fattori ecologici o ambientali corrispondono a varie condizioni, fisiche, chimiche, biotiche, che agiscono direttamente sulla vita delle piante influenzandone la fisiologia nelle diverse fasi del loro ciclo biologico e condizionando la presenza in determinati ambienti e comunità vegetali.

I fattori ambientali controllano anche la consistenza delle popolazioni agendo sul tasso di riproduzione, sulla competitività delle specie, sulla velocità di crescita. Agiscono inoltre sulla dimensione degli individui, sulla loro forma e influenzano anche le manifestazioni biologiche cicliche e la durata della vita delle piante.

Gli agenti di dispersione, quali il vento e molti animali, sono fattori che incidono sul ripopolamento dei siti temporaneamente privi di copertura vegetale e regolano anche la diffusione geografica delle piante.

I fattori si identificano in gran parte con le condizioni imposte alle piante dal clima, dalla natura della roccia madre sottostante al suolo, dalla forma della superficie topografica, dalla presenza di animali fitofagi e simbionti, da varie attività dell’uomo come ad esempio la pastorizia, l’uso dei boschi, l’agricoltura.
Sono fattori ecologici anche le reciproche influenze tra gli individui e tra le diverse specie della fitocenosi, come la competizione ed il microclima dovuti al gran numero di piante che si possono stanziare in uno spazio limitato.

I fattori ecologici semplici che incidono in modo diretto sulla vita delle piante possono essere raggruppati in categorie:
– fattori climatici: luce, temperatura, acqua
– fattori edafici (chimici e chimico-fisici): ossigeno, anidride carbonica, nutrienti, concentrazione di cloruri, solfati e carbonati di sodio e potassio, concentrazione di nitrati e di sali di ammonio, valori del pH nel suolo e nell’acqua, presenza di metalli pesanti e di sostanze tossiche.
– fattori meccanici: sollecitazioni, fratture, abrasioni causate dagli animali, dall’uomo, dagli agenti atmosferici, dal fuoco, dai suoli incoerenti e mobili, dalle acque correnti.
– fattori biotici: rapporti tra piante (competizione, allelopatia), tra piante e vegetali inferiori (micorrizia, batteri azotofissatori, patologie), simbiosi con animali, erbivoria, influenza antropica sulla vegetazione e sull’ambiente.

Vengono indicati come fattori ecologici anche gli aspetti dell’orografia del territorio come l’esposizione dei versanti, l’altitudine, la forma della superficie topografica, oppure il clima e il suolo. Queste sono condizioni talora complesse che incidono sulla vita delle piante in modo indiretto. Ad esempio le piante non sono sensibili alle variazioni dell’orografia in quanto tali ma alle variazioni di temperatura e umidità indotte dalla diversa esposizione e altitudine dei siti di crescita.
Anche alcune caratteristiche dei suoli, come la tessitura e la struttura, non sono fattori ecologici ad azione diretta ma condizioni che influenzano le piante indirettamente in base alla quantità e permanenza dell’acqua e dell’aria nel suolo.
Persino il clima può agire indirettamente attraverso il microclima (si tratta del risultato delle modificazioni climatiche a livello dei singoli ambienti).

Certi fattori, specialmente quelli ad azione diretta, sono di difficile determinazione, perché fluttuanti nel tempo come ad esempio l’acqua nel suolo, l’umidità dell’aria, la temperatura.
Molti fattori ad azione indiretta sono invece facilmente rilevabili perché rimangono più stabili nel tempo. Così nella descrizione degli ambienti vegetazionali si dà la priorità a questi fattori ed in particolare alle condizioni fisiografiche facilmente rilevabili in campo: come gli aspetti dell’orografia, alcune caratteristiche del suolo, la presenza degli animali che maggiormente influenzano la vegetazione, il tipo di uso a cui la vegetazione è sottoposta. I fattori facilmente rilevabili possono essere sufficienti a spiegare i problemi più importanti. Essi sono spesso gli unici che vengono concretamente usati.

Alcuni fattori ecologici indispensabili per tutte le piante sono: l’acqua, il calore, la luce, i nutrienti (fattori che sostengono il metabolismo) ed anche i fattori che presiedono all’impollinazione dei fiori ed alla dispersione dei semi.
Altri fattori, generalmente nocivi per la maggior parte delle piante, come ad esempio i fattori meccanici, il fuoco, i metalli pesanti o il cloruro di sodio, offrono condizioni favorevoli solo per piante altamente specializzate.

L’adattamento di una specie ad occupare determinati ambienti è l’insieme delle caratteristiche ecofisiologiche e morfologiche di natura genotipica che rendono idonea una specie. Essa si origina attraverso la selezione ecologica degli individui preadattati esistenti in seno ad una popolazione dotata di variabilità. La selezione avviene quando mutano le condizioni ambientali del sito o si verifica quando i semi arrivano in un altro ambiente. Gli individui selezionati formeranno una nuova popolazione dalle esigenze ecologiche più o meno differenti da quella originale.

La nuova popolazione potrà corrispondere ad un ecotipo, ad una varietà o sottospecie o a una nuova specie, a seconda delle differenze morfologiche e del grado di interfertilità con la popolazione originaria.

L’adattamento riguarda l’evoluzione biologica di intere popolazioni, mentre l’aggiustamento, si riferisce a singoli individui di una stessa popolazione genetica che variano il fenotipo (forma e taglia ed anche aspetti della struttura anatomica, del chimismo e della fisiologia) a seconda del tipo di ambiente in cui si trovano. Quando permette una migliore aderenza dell’organismo alla situazione ambientale questo fenomeno è noto come compensazione ecologica.
Un favorevole aggiustamento può permettere anche una più ampia distribuzione geografica ma le modificazioni fenotipiche talvolta sono controproducenti sul piano della competizione (rallentamento della crescita, diminuzione della statura). I cambiamenti fenotipici possono riguardare anche il ciclo biologico della pianta che è maggiormente influenzato dalla temperatura e dalla stagionalità.

Adattamento ai fattori climatici

La luce sostiene ed influenza le più importanti attività biologiche delle piante verdi, come la fotosintesi, la preparazione alla dormienza, la germinazione dei semi, la fioritura, il risveglio vegetativo, la produzione di nuovi germogli, la morfogenesi ed altri.
Mentre per la fotosintesi e l’accrescimento è importante l’intensità della luce, per le attività cicliche della pianta è determinante il fotoperiodo, cioè la proporzione giornaliera tra ore di luce e ore di buio.

Le piante presentano esigenze diverse in relazione all’intensità della luce.

A volte si trovano popolazioni della stessa specie diversamente adattate.
L’adattamento all’intensità della luce è prevalentemente biochimico e si manifesta da specie a specie con valori diversi del punto di compensazione, cioè dell’intensità luminosa in corrispondenza della quale la fotosintesi eguaglia la respirazione. Il punto di compensazione può abbassarsi se una pianta viene fatta crescere in luoghi meno luminosi del normale: un diverso punto di compensazione si può osservare anche per le foglie di una stessa pianta, tra quelle esposte alla luce e quelle in ombra.

La temperatura è uno dei fattori ecologici più importanti e rappresenta l’intensità dell’energia calorica. Condiziona la distribuzione delle piante in senso geografico, altitudinale, ed anche in relazione ai singoli habitat. Regola infatti l’intensità di tutte le più importanti attività biologiche delle piante come la fotosintesi, la respirazione e la traspirazione.
Le piante trovano una barriera ecologica nei valori estremi di temperatura che bloccano ogni loro attività. La forma biologica e la possibilità di andare in dormienza sono alcuni dei più importanti adattamenti di difesa contro le temperature estreme, sia calde sia fredde.

L’acqua è indispensabile per la vita e partecipa largamente alla costituzione delle piante di cui permette i principali meccanismi fisiologici e metabolici. L’acqua perduta attraverso la traspirazione deve essere reintegrata da nuove quantità reperite nell’ambiente, ma quando in un’area non esiste un rifornimeto adeguato, la scarsità d’acqua può essere un fattore limitante.

Adattamento ai fattori edafici

La tessitura del suolo regola diversi fattori ecologici importanti per le piante come l’aerazione, la capacità idrica, il regime dell’acqua, la meccanica del substrato.
Le diverse granulometrie del suolo permettono di distinguere quattro grossi gruppi: sabbie, pietraie, rocce e rupi, argille.
A seconda della granulometria del suolo è consentito lo sviluppo prevalente solo a determinate tipologie vegetazionali particolarmente adattate.

Il pH del suolo è un importante fattore di selezione ambientale perché le piante ne sono sensibili. L’azione del pH si esplica in modo diretto nei confronti di quelle piante che non tollerano un’elevata concentrazione di ioni H+ (pH basso) o ioni OH- (pH elevato). Negli ambienti più comuni l’azione del pH è prevalentemente di tipo indiretto: influenza la disponibilità dei sali minerali e quindi la nutrizione, oppure favorisce la liberazione di ioni che possono risultare tossici.

L’azoto è uno dei principali elementi utili alle piante in buona quantità perché rientra nella composizione delle proteine.
Le piante traggono questo elemento dal suolo prevalentemente sotto forma di ione nitrato NO3 o ione ammonio NH4+.

La maggior parte delle piante non sopporta una concentrazione troppo elevata di nitrati nel suolo mentre le cosiddette piante nitrofile richiedono suoli ricchi di nitrati ed hanno la capacità di accumularne notevoli quantità senza risentirne.
Le specie nitrofile hanno accompagnato gli insediamenti umani sin dalla preistoria, molte di esse sono frequenti sulle macerie e sui ruderi e vengono indicate come ruderali o nitrofilo-ruderali: la loro presenza è indice di elevata antropizzazione.
Sono estremamente diffuse nelle aree agricole ed urbane, anche come malerbe infestanti.

L’abbondanza di nitrati concorre a rendere le piante più resistenti alla siccità e probabilmente anche al freddo.
Tutte le piante reagiscono in modo sensibile all’aggiunta di azoto disponibile: le foglie aumentano di dimensioni e diventano verde scuro, anche l’apparato radicale si accresce.
Un eccesso di nitrati però deprime la fioritura e la fruttificazione.

Glossario

Fitocenosi: complesso di piante che crescono in un ambiente fisico e chimico ben determinato, in cui i singoli individui si influenzano tra loro.
Granulometria: misurazione delle dimensioni e determinazione della forma dei granuli che formano una miscela incoerente.
Malga: costruzione rustica, parte in muratura e parte in legno, per temporanea dimora di persone e di bestiame sui pascoli alpini. Pascolo alpino.
Microclima: la natura del clima considerata nello strato di atmosfera posto nell’immediata vicinanza del suolo. Condizioni climatiche di una zona ristretta.
Microflora: insieme delle strutture microscopiche vegetali e degli organismi assimilabili (batteri, funghi, alghe) presenti in un certo ambiente.
Stalla: fabbricato rurale destinato al ricovero di animali domestici.
Stato edafico: elementi che influiscono sulla distribuzione della flora in una data zona. Rapporto fra le piante e il substrato.

Bibliografia

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