APPUNTI SUI B I O M I -...

GF - ITG – Pacinotti - A.S. 2010-2011 1/16

APPUNTI SUI B I O M I (Di seguito sono descritti alcuni tratti essenziali dei principali biomi terrestri; in altro file si svilupperà

in modo più dettagliato il bioma foreste, e in un altro ancora i biomi acquatici)

Macroecosistemi caratterizzati da particolari tipologie di climi (temperatura e umidità) e suoli tipici di vaste aree geografiche contraddistinti da una determinata componente vegetale (associazione vegetale). Clima: stato medio dell’atmosfera in un determinato luogo, dedotto da osservazioni meteorologiche su periodi di tempo lunghi (almeno 30 anni). Tempo: condizioni meteorologiche che caratterizzano l’atmosfera in un dato luogo ed in un determinato momento Il clima è il fattore principale che determina la distribuzione della vegetazione su scala geografica. Ad ogni “tipo climatico”corrisponde una determinata tipologia di vegetazione. Climi simili - vegetazione simile (non uguale) Le categorie vegetazionali, a seconda delle condizioni ambientali di cui abbisognano, si dividono, come abbiamo già visto, in: Megaterme: Temperature medie > 20°C; Mesoterme: T. medie tra 15° e 20°C; Microterme: T. medie tra 0° e 15°C; Echistoterme: Temperature basse e oltre il limite della vegetazione arborea; Xerofite: adattate ad ambienti aridi caratterizzati da lunghi periodi di siccità In base a questa classificazione della vegetazione, si distinguono cinque fasce climatiche:

1. climi tropicali umidi, corrispondente all’area di diffusione delle piante megaterme 2. climi aridi, in cui crescono le piante xerofite 3. climi temperato-caldi, in cui si trovano le piante mesoterme 4. climi boreali, corrispondente alla zona di distribuzione delle piante microterme 5. zone polari, in cui crescono le piante echistoterme

L’osservazione che la distribuzione della vegetazione è legata alla disponibilità termica (calore) e idrica (precipitazione) ha portato all’elaborazione di indici climatici che possono “sintetizzare”il rapporto tra clima e vegetazione. Gli indici possono dare “indicazioni” di tipo generale sulle caratteristiche climatiche di una zona. Vanno usati con cautela se non sviluppati su un buon numero di anni di dati. La classificazione di Walter distingue 10 tipi di clima:

1. Zona equatoriale: escursione termica annua limitata, T media > 20°C, precipitazioni elevate con max. negli equinozi;

2. Zona tropicale: massimo piogge al solstizio estivo, stagione fredda asciutta; 3. Zona subtropicale: precipitazioni ridottissime – zone desertiche – elevata escursione

termica; 4. Zona di transizione: intorno ai 40°di lat., piogge prevalentemente invernali, inverni miti,

estati calde e siccitose, coincide con il clima mediterraneo; 5. Zona temperato-calda: inverni miti, umidità elevata soprattutto in estate; 6. Zona temperato-umida: inverni freddi ed estati fresche, clima dell’Europa centr.; 7. Zona temperato-arida: piogge scarse, marcata escursione termica, tipica di aree situate

all’interno dei continenti, lontane dagli oceani: clima continentale; 8. Zona temperato fredda boreale: estate fresca e piovosa, inverno rigido, T media mese più

caldo > 10°C. Clima tipico delle regioni del nord; 9. Zona artica: precipitazioni scarse, estati fresche ed umide, inverni molto freddi, T media del

mese più caldo < 10°C; 10. Climi di montagna: climi che risentono dell’altitudine e della morfologia


A scala globale è la temperatura il fattore ecologico più importante per la distribuzione della vegetazione A partire dall’Equatore, al variare della latitudine verso Nord e verso Sud, esiste un gradiente di temperatura decrescente. Nell’emisfero boreale, a livello del mare,

questo gradiente è pari a circa 0.6 ° C per ogni grado di latitudine Gli effetti di questa variazione sono la presenza di diversi tipi di vegetazione e, procedendo verso nord e verso sud, un tipo adattato ad un clima più caldo viene gradualmente sostituito da uno adattato ad un clima più freddo. Questo effetto è più marcato nell’emisfero boreale per la maggiore presenza di terre emerse. Un gradiente simile si verifica al variare dell’altitudine (a parità di latitudine)

BIOMI TERRESTRI� Tundra artica e alpina� Foreste a conifere boreale (Taiga)

� temperate decidue� tropicali pluviali

� Macchia mediterranea – Gariga� Praterie delle zone temperate e tropicale (savana)� Deserto

BIOMI ACQUATICI� Marini

� Oceani aperti � Acque costiere� Estuari: baie, lagune, …

� Acqua dolce� Sistemi lentici: laghi, stagni� Sistemi lotici: fiumi, torrenti� Zone umide: terre paludose, acquitrini

BIOMI DELLA TERRA


LA TUNDRA

Bioma caratterizzato dall’assenza di alberi che copre un territorio (fascia circumpolare) di circa 2 milioni di ettari tra le foreste a sud e l’Oceano Artico e le calotte polari a nord - le terre più settentrionali dell’Europa, della Siberia e del Nord America. Regioni più piccole ma ecologicamente simili che si trovano al di sopra del limite della vegetazione arborea sulle alte montagne sono

definite TUNDRE ALPINE. Nel complesso la tundra occupa il 5% delle terre emerse. Il termine “tundra” deriva da una parola lappone che significa “terra brulla”. Il clima della tundra è caratterizzato da inverni rigidi, temperature molto basse, scarse nevicate e pochissime precipitazioni, e da una breve stagione estiva. La tundra artica, in particolare, è caratterizzata dal permafrost (manca in quella alpina) terreno

permanentemente ghiacciato che si trova sotto la superficie del suolo, che può raggiungere profondità di centinaia di metri e che impedisce la radicazione delle piante ad alto fusto. Qualche zona a tundra si trova anche all’estremità meridionale del Sud America. Nell’emisfero australe, vaste distese di ghiacci perenni ricoprono l’Antartide, tuttavia in alcune aree molto ristrette poste ai margini del continente, crescono muschi e licheni. D'estate parte dello strato superficiale del suolo si sgela (mollisol): la combinazione di terreno gelato e non, ostacola il drenaggio con formazione di stagni e paludi che assicurano l'umidità alle piante, compensando la scarse piogge. Possiamo considerare la tundra come un deserto artico, o meglio come una prateria artica umida o una palude fredda che è congelata per parte dell’anno. La vegetazione è ridotta e costituita quasi esclusivamente da camefite (piante a cuscino) e da emicriptofite (piante erbacee perenni). Tra le forme a cuscino si ricordano le ericacee e la sassifraga, mentre tra le emicriptofite predomina la famiglia dei carici. Mancano completamente gli alberi d’alto fuso. Gli arbusti, betulle e salici, sono rari e di piccole dimensioni per sopportare il gelo e i forti venti. Nelle zone umide, dove il terreno è intriso di acqua, crescono muschi, giunchi, graminacee e sfagni (un tipo di muschio particolarmente adattato a vivere negli ambienti acquitrinosi). I vegetali hanno ritmi di crescita molto lenti a causa del freddo: il lichene della renna (Cladonia rangiferina), per esempio, impiega un intero anno per crescere di soli 1-5 mm.


La fauna è costituita da diversi tipi di animali, molti dei quali migrano per evitare i mesi più freddi. Altri, invece, hanno evoluto diversi sistemi di difesa dal gelo che consentono loro di sopravvivere nella tundra anche durante la lunga e fredda notte invernale, come il gallo cedrone dei salici, la volpe artica, la lepre artica e l’ermellino. Questi animali cambiano il colore per mimetizzarsi, mentre in inverno sono candidi come la neve, in estate hanno livree scure, brune e marroni. Nella tundra il letargo non è possibile, perché il terreno gelato non permette lo scavo di rifugi e gallerie e perché la bella stagione è troppo corta per assicurare un accumulo sufficiente di riserve alimentari. Fauna limitata dalle difficili condizioni ambientali: bue muschiato, caribù, renna, lepre artica e lemming sono gli erbivori prevalenti che si nutrono della rada vegetazione erbacea e di licheni. I lemming sono tra i più tipici animali della tundra, si riproducono molto in fretta e raggiungono la maturità sessuale in tempi brevissimi: a 38 giorni di vita una femmina è già in grado di partorire i piccoli. Predatori: lupo, volpe artica, gufo delle nevi e orso polare. La fauna della tundra alpina comprende: capra delle nevi, marmotta e pernice. Tra i popoli che vivono nella tundra vi sono i Sami, meglio conosciuti come Lapponi; vivono in un vastissimo territorio che si estende dalle coste della Norvegia fino alla penisola di Kola, in Russia. I Sami sono pastori nomadi e la loro economia è legata all’allevamento delle renne. Il nomadismo è dovuto alle particolari esigenze alimentari della renna. Alcuni territori occupati dal bioma della tundra sono interessati dalla presenza di imponenti giacimenti petroliferi. Nella sola Siberia occidentale, si trova più della metà delle riserve di petrolio di tutta la Russia. Un altro importante prodotto proveniente dalla tundra russa è il metano, gran parte viene trasportato in Europa grazie a metanodotti lunghi migliaia di chilometri. Il metano utilizzato in Italia arriva proprio da quelle terre gelide. Anche la tundra risente degli effetti negativi di alcune attività umane. I problemi più importanti sono dovuti all’inquinamento legato alle attività di estrazione. Recenti studi hanno dimostrato che il permafrost si sta assottigliando, probabilmente a causa del surriscaldamento globale del pianeta, e ciò determina un aumento della quantità di acqua dolce che sfocia nell’oceano Artico e che potrebbe alterare la salinità del mare e mettere a rischio la sopravvivenza degli ecosistemi acquatici.

TAIGA

Bioma caratterizzato da foreste di conifere, che si estende nell’emisfero boreale e occupa le regioni settentrionali di Europa, Asia e nord America, (Canada, Alaska, Russia e Siberia) è delimitata a nord dal bioma della tundra. La taiga non si trova in nessuna parte dell’emisfero meridionale, poiché in quell’emisfero non esiste una massa di terre continentali che occupi le latitudini appropriate. Questo bioma si trasforma verso sud nella foresta decidua, ma nella parte centrale dei continenti sconfina nella steppa.

Il clima è quello freddo continentale con un inverno lungo e rigido e abbondanti nevicate, la temperatura può scendere anche a -30°C; d’ estate, che è secca e breve, le temperature possono raggiungere al massimo i 20C°, ma è sufficientemente calda da sciogliere il permafrost. L’escursione termica annua è piuttosto rilevante. Taiga è un termine russo che significa “foresta di conifere”.


La taiga costituisce la più grande area forestale continua esistente al mondo; la sua larghezza media è di 1500 chilometri ed occupa l’8% delle terre emerse. In Europa meridionale la foresta di conifere è presente tra i 1500 e i 2000 metri di quota, e per molti aspetti è simile alla taiga delle pianure nordiche. Specie arboree più diffuse: pini, abeti (rossi e siberiani) e larici, le cui foglie aghiformi e la cui chioma piramidale permettono di sostenere le intense nevicate; non mancano foreste di betulle, pioppi e ontani. La prevalenza di sempreverdi è giustificata in parte dal fatto che la stagione estiva in questo bioma è breve. Queste piante iniziano la fotosintesi non appena in primavera la temperatura comincia a salire, e sfruttano al massimo il debole sole nordico. Gli aghi delle conifere sono molto efficienti nel catturare la luce. Il suolo è buio e poco adatto allo sviluppo di un sottobosco, inoltre gli aghi morti accumulati, impediscono la crescita di erbe e arbusti, poiché acidificano il terreno e lo arricchiscono di sostanze resinose, nel sottobosco prevalgono quindi le ericacee e muschi. Animali Tra i consumatori di primo ordine abbiamo i roditori che si nutrono delle cortecce degli alberi (danni), topi, scoiattoli, alci e caribù; fra gli onnivori l’orso grigio e nero che si nutrono di noci, foglie e frutti ma anche di mammiferi;tra i carnivori il lupo, la lince, l’ermellino, donnole, visone. La taiga è un bioma giovane, infatti la ritirata dei ghiacci dalla regione boreale è stato un evento relativamente recente in molte aree della Terra. 14 000 anni fa, le regioni temperate cominciarono a perdere la maggior parte dei loro ghiacci, mentre le zone a taiga rimasero coperte di ghiacci fino a tempi relativamente recenti. Dove il clima è meno rigido, l’uomo si è insediato operando grandi trasformazioni agrarie con diminuzione a volte drastica delle foreste di conifere. Vi si coltivano il grano, l’orzo, l’avena, la barbabietola da zucchero, il girasole e la patata. L’allevamento invece riguarda bovini, ovini e cavalli. La foresta è soggetta allo sfruttamento commerciale, per ricavare sia legname da opera, sia pasta di cellulosa. La betulla fornisce un legname leggero facilmente lavorabile e produce una cellulosa particolarmente resistente e leggera. Nella taiga sono presenti molti giacimenti sia petroliferi sia di gas metano. La Norvegia oggi è il maggior esportatore europeo di petrolio e uno dei principali fornitori di gas naturale per l’Europa. In Siberia sono presenti grandi riserve di carbone, petrolio, metano, ferro argento, oro, diamanti e numerosi minerali. In Canada, lo sfruttamento minerario rappresenta più del 30% dell'intera economia. Altra attività economica è il commercio delle pellicce che, in Canada, impiega il 3% della popolazione. Sono di grande interesse economico le pellicce di scoiattolo, volpe, visone ed ermellino. L’industria ittica produce salmone e altre specie di pesci, essenzialmente per la vendita ai consumatori locali. Un altro particolare prodotto di questo bioma è la torba, un materiale di origine vegetale che si forma in bacini idrici di varia natura ed estensione, oppure in ambienti molto umidi, per effetto di una incompleta trasformazione di residui vegetali morti. Le torbiere si formano prevalentemente nelle regioni fredde e umide della Terra (Europa settentrionale, Siberia, Alaska, Canada, ecc.) e in particolari “nicchie” della fascia equatoriale. In Italia le torbiere sono relativamente rare (circa 100.000 ettari di territorio) e si trovano soprattutto nelle valli alpine chiuse, dove l’acqua pluviale non ha la possibilità di defluire in tempi rapidi, e in prossimità di bacini naturali, delta fluviali e pianure costiere depresse. Nella Russia degli Urali, in mezzo ai boschi della taiga esiste un ospedale alquanto particolare: si trova infatti a circa 300 metri sottoterra e vi si curano malattie disabilitanti e croniche, quali l'asma bronchiale e l'artrosi. In questo ospedale c’è una particolare atmosfera che esiste dentro i grandi vuoti nei depositi di silvite, minerale simile alla salgemma: il clima è assolutamente costante per tutto l'anno, l'aria è fresca ma non fredda (circa 10 gradi), molto secca (attorno al 10-15% in umidità relativa), praticamente priva di particelle in sospensione ed estremamente ricca di ioni.


LE FORESTE, ELEMENTI ESSENZIALI DELLA BIOSFERA Il 20 dicembre 2006, l’Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha adottato una risoluzione

proclamando il 2011 Anno Internazionale delle Foreste per sostenere l’impegno di favorire la gestione, conservazione e lo sviluppo sostenibile delle foreste di tutto il mondo.

LE FORESTE TEMPERATE DECIDUE Le foreste composte da piante decidue, caratterizzate cioè da un ciclo stagionale con la perdita di tutte le foglie all'inizio della stagione fredda (formazione di una ricca lettiera dando origine a suoli ricchi di humus) e il rinnovo della chioma all'inizio della stagione calda, sono diffuse nelle regioni umide della fascia temperata, in cui una stagione calda si alterna a inverni freddi e le precipitazioni, sia piovose (650-2000 mm) sia nevose, sono presenti durante tutto l'anno.

Le foreste temperate decidue sono diffuse prevalentemente nell'emisfero boreale, in cui si possono distinguere tre fasce principali: 1. In Europa, la zona di foreste decidue e miste si estende

dalle Isole Britanniche alla Francia e a tutta l'Europa centrale e orientale, fino ai monti Urali;

2. nell'Asia orientale, è diffusa nell'estremo oriente russo,in Manciuria, Corea e Giappone; 3. nell'America settentrionale occupa gran parte dell'area compresa tra i Grandi Laghi, l'Oceano

Atlantico e il golfo del Messico a sud. Benché separate da migliaia di chilometri, queste foreste decidue sono molto simili, non solo per l'aspetto, ma anche per le specie di piante che le compongono: betulle, carpini, ontani, faggi, querce, castagni, tigli, olmi, noci, aceri e frassini. La lunga colonizzazione di queste regioni boscose da parte dell'uomo, specialmente in Eurasia, ha ridotto queste foreste ad aree molto ristrette; in alcune zone dell'Europa occidentale, la deforestazione ha favorito lo sviluppo di vaste brughiere prive di alberi.


LE FORESTE TROPICALI Sono situate nella fascia compresa fra l'equatore e 10° di latitudine (nord e sud), una zona in cui le piogge sono in genere abbondanti (> di 2500 mm annui), l'umidità elevata e temperature medie di circa 25°C, con oscillazioni di 2-3 gradi al massimo. In alcune foreste la quantità di pioggia annuale può raggiungere persino il valore di 11.000 mm. Alcune foreste sono caratterizzate da piogge brevi, ma quotidiane (foreste pluviali o equatoriali); altre (Sud-Est asiatico) sono soggette a periodi di relativa siccità e periodi di pioggia abbondante (foreste tropicali o monsoniche). Le grandi foreste pluviali si trovano principalmente in America Latina (Amazzonia), in Africa (Congo, Camerun, Madagascar, ecc.), nell’area indomalese (Filippine, Indonesia, ecc.) e in quella australiana (Australia, Nuova Guinea). Normalmente questi tipi di bioma vengono anche chiamati genericamente foreste pluviali. Il termine "foresta pluviale" fu coniato nel 1898 da un botanico tedesco per descrivere quelle foreste che crescono in condizioni di umidità costante e con una piovosità di almeno 2000 mm distribuita nell'arco dell'anno. Solo circa l’1% della luce che colpisce la volta della foresta arriva al suolo a causa delle folte chiome degli alberi. Per questo motivo, gli strati bassi sono troppo bui perché possa svilupparsi il sottobosco che risulta essere scarso e consiste prevalentemente in piante, felci e giovani alberi in grado di vivere alla semi oscurità, oltre che dalle liane che catturano la luce arrampicandosi sugli alberi. Quando il tessuto forestale è interrotto, il suolo è rapidamente colonizzato da piante pioniere e da un fitto intreccio di liane e giovani alberi, denominato giungla. Salendo nello strato che va da 1 a 20 metri dal suolo, si trova una luminosità ancora modesta (circa il 5%), un’elevata umidità e completa mancanza di vento. Sono rare, quindi, le piante con impollinazione anemogama, cioè che avviene grazie al vento. I fiori risultano molto vistosi e profumati, così da poter essere impollinati da insetti, uccelli o pipistrelli. In molti casi si trovano piante che presentano la caulifloria, che significa “fiore sul caule”, cioè sul fusto. I fiori in questo caso, infatti, sbocciano direttamente dal tronco nudo e non dalle foglie, in modo da risultare molto più visibili. Un esempio è l’albero del cacao, i cui fiori, attaccati al tronco, diventano grandi frutti. Gli alberi più alti emergono dal manto forestale e ospitano tra i propri

rami una ricca flora di epifite (orchidea, bromelia, muschio, lichene). Le fronde degli alberi si innalzano fino a 50 - 85 metri dal suolo della foresta. La materia organica cade al suolo e si decompone rapidamente a causa della temperatura e dell’umidità, in un rapido ciclo dei nutrienti. Le foreste pluviali sono caratterizzate da abbondanti precipitazioni. Il suolo è quindi spesso povero di nutrienti dilavati dalle piogge torrenziali, mentre la rapida decomposizione della materia organica da parte dei batteri impedisce l’accumulo di strati di humus. In totale le foreste tropicali occupano il 10 % delle terre emerse e ospitano più del 70% di tutte le specie viventi del pianeta. Rappresentano il bioma terrestre con la massima biodiversità. Questo dato da solo dovrebbe farne territori

strategici, un bene comune per tutta l'umanità. Tra queste, la foresta Amazzonica rappresenta circa un terzo di tutte le foreste tropicali e la maggior riserva d’acqua dolce del pianeta. Le foreste pluviali tropicali sono considerate "la più grande farmacia del pianeta" in quanto circa un quarto dei principi attivi impiegati in medicina deriva da vegetali.


Un bioma così ricco e allo stesso tempo estremamente fragile soprattutto a causa delle manomissioni operate dall’uomo. La deforestazione porta alla distruzione non solo dell’ambiente naturale vegetale ma anche all’esposizione dei suoli che, sottoposti ad una rapida ossidazione della sostanza organica, contenuta nello strato superficiale, e l’impoverimento in minerali dovuto al dilavamento, rendono il suolo ben presto sterile e quindi inadatto all’agricoltura. In un passato lontano, le foreste tropicali ricoprivano anche paesi a nord, compresa la valle del Tamigi in Inghilterra, che era ricca di flora e fauna tropicale. Il susseguirsi dei cambiamenti climatici la fecero scomparire, mentre ai tropici le foreste tropicali sopravvissero e si ampliarono.

PROFILO DI UN SUOLO E TIPO DI FORESTA

LA MACCHIA MEDITERRANEA La macchia mediterranea è tipica delle regioni costiere mediterranee, caratterizzate da clima mite con inverni piovosi ed estati notevolmente secche. Piovosità annua 250 - 500 mm e temperature medie estive di 20-25 °C e media invernale di 10 °C. La macchia presenta una fisionomia uniforme anche se la composizione floristica può variare localmente. Essa è principalmente caratterizzata da arbusti o piccoli alberi sempreverdi e sclerofilli (a foglie coriacee per evitare la perdita di acqua) dai 3 ai 6 m. La maggior parte delle zone di macchia mediterranea si sviluppa sui declivi con suolo poco profondo e soggetto a un rapido drenaggio, su cui le formazioni della macchia svolgono una funzione importantissima di difesa del suolo dalla erosione da parte degli agenti atmosferici, assicurando un'efficace regolamentazione idrogeologica. La macchia rappresenta un potenziale stadio di evoluzione verso la formazione forestale della lecceta, la più tipica delle foreste mediterranee.


Negli stessi climi della macchia mediterranea si trova la gariga che ne rappresenta una sua degradazione. La gariga è caratterizzata da cespuglieti sempreverdi e piante aromatiche (sono arbusti bassi per lo più di mezzo metro di altezza) e da un suolo roccioso, detritico o sabbioso.

Tra le piante arboree presenti nella macchia mediterranea sono da ricordare il leccio (Quercus ilex), la quercia da sughero (Q. suber), il carrubo (Ceratonia siliqua), l'oleastro (Olea oleaster) e l'alloro (Laurus nobilis). Tra le specie arbustive si citano il mirto (Myrtus communis), il lentisco (Pistacia lentiscus), la fillirea (Phillyrea angustifolia), il corbezzolo (Arbutus unedo), l'alaterno (Rhamnus alaternus), il pungitopo (Ruscus aculeatus), l'euforbia arborea (Euphorbia dendroides), la ginestra odorosa (Spartium junceum), la scopa da ciocco (Erica arborea), il rosmarino (Rosmarinus officinalis) e l'oleandro (Nerium oleander). Piante rampicanti tipiche di questa zona sono lo stracciabraghe (Smilax aspera) e il caprifoglio (Lonicera caprifolium). Un cenno particolare merita la palma nana o palma di S. Pietro (Chamaerops humilis), l'unica palma vivente allo stato spontaneo in Italia e una delle due diffuse esclusivamente nel bacino del mediterraneo (l'altra è Phoenix theophrasti, endemica dell'isola di Creta).

Nel bacino del Mediterraneo la macchia ha subito un attacco considerevole da parte degli animali addomesticati dall’uomo, in particolare le capre che, attraverso il pascolo indiscriminato nella stagione secca, fase di arresto della crescita delle piante, si ha come risultato la formazione di una vegetazione povera e scarsa. Vegetazione che viene ulteriormente modificata dal fuoco. Attualmente la macchia che circonda il bacino del Mediterraneo è sicuramente più povera di animali a causa della lunga storia dell’attività umana nella zona; in altre parti del mondo, invece, la macchia mantiene una fauna numerosa. Si possono trovare cinghiali, caprioli, daini, scoiattoli, volpi, lupi, tassi, roditori, testuggini, lucertole e molte specie di uccelli. La fauna del suolo comprende chiocciole, insetti e lombrichi, e deve affrontare annualmente due periodi di sospensione dell’attività: il freddo invernale (comportamento di ibernazione) e la siccità estiva (comportamento di estivazione). Le piante adottano alcuni accorgimenti per resistere alla siccità:

- superficie fogliare protetta e a volte trasformata in squame o spine - caduta delle foglie durante la stagione secca - ciclo vegetativo limitato alla stagione delle piogge - accumulo di acqua in speciali parenchimi (piante succulente) - apparato radicale molto esteso - processo fotosintetico con risparmio di acqua -


PRATERIE

Le praterie, territori con rilievi topografici bassi, costituiscono aree di transizione tra le zone boschive e il deserto con precipitazioni annue comprese tra 250 e 750 mm. La vegetazione è composta prevalentemente da piante basse, perenni, (soprattutto graminacee) ed erbe più o meno alte (dai 30 cm ai 2 m) a seconda delle precipitazioni annue. La prateria è provocata più che dalla temperatura, dalla quantità di precipitazioni, dalla frequenza degli incendi e dal pascolo degli animali. Perciò si trovano praterie a quasi ogni latitudine. Le praterie possono essere di vario tipo: - Praterie tropicali o subtropicali (savane); - praterie temperate - praterie umide - praterie montane - praterie polari - praterie xeriche - praterie naturali - praterie seminaturali - praterie coltivate Si trovano in diverse parti del pianeta con nomi diversi: steppa in Russia, veld in Sud Africa, pampa in Argentina.

La savana, o prateria dell’Africa Orientale, tra i 10 e 20° di latitudine (N e S) è conosciuta per la vita selvatica e il delicato equilibrio che si crea fra piante erbacee e legnose nei diversi momenti dell’anno a diverso gradiente pluviometrico, piogge stagionali che caratterizzano due differenti stagioni: la stagione delle piogge e la stagione secca. Questo clima determina le condizioni ideali per le ampie praterie tipiche delle savane. La temperatura è alta tutto l'anno. La savana è un tipo di prateria costituita da piante erbacee e arbustive a rapido sviluppo, alle quali si accompagnano gruppi di grandi alberi a foglie caduche.

Principalmente sono piante xeromorfiche, cioè adattate alla mancanza di acqua, tra cui graminacee, cespugli e alberi di differenti specie (vedi adattamenti alla siccità nella macchia mediterranea). Le savane separano la foresta tropicale dalle zone aride e desertiche e occupano più del 10 % delle terre emerse: si estendono in parte del Brasile, dell’Africa equatoriale, in Madagascar, in parte dell’India e dell’Australia. Si possono dividere in “savana umida” con più di 1200 mm annui di pioggia, “savana arida” con 500-1100 mm annui e, infine, “savana spinosa” con valori inferiori. Nel caso della savana

umida e di quella arida, nonostante le precipitazioni siano sufficienti per la crescita di foreste, il caldo provoca una evaporazione così forte da non permettere l’instaurarsi di un clima sufficientemente umido. Inoltre, in virtù dell’alternarsi della stagione delle piogge, di pochi mesi, e della stagione secca, per gli altri mesi, viene impedita la crescita di piante ad alto fusto. Abitano la savana una gran quantità di erbivori di notevoli dimensioni (gnu, zebre, antilopi, giraffe, rinoceronti ed elefanti, …), che durante la stagione secca migrano per centinaia di chilometri per raggiungere zone più umide. Quasi tutti i neonati degli erbivori della savana sono molto precoci: uno gnu, infatti, dopo pochi minuti dalla nascita è già capace di camminare. Questa caratteristica nasce dall’esigenza di non rimanere indietro rispetto al branco, il quale assicura un’efficace difesa dai predatori. Carnivori della savana: leoni, licaoni, iene e sciacalli. Tra gli abitanti della savana troviamo anche grandi uccelli, (struzzo, nandù) e altri uccelli terricoli (otarde, faraone, marabù).


Tuttavia, gli abitanti più numerosi della savana sono gli insetti, tra cui formiche, termiti e cavallette, le quali compiono lunghe migrazioni durante la stagione secca. In Africa, le savane vengono classificate in base alle specie arboree e arbustive presenti. Generalmente, gli alberi hanno un’altezza che varia tra i 6 e i 12 metri, con eccezione per il tipico baobab africano. Quest’albero, infatti, può raggiungere i 30 metri di altezza e presentare una circonferenza alla base del tronco di oltre 40 m per un diametro di 10 m. Il baobab, utilizzato come medicinale per diverse malattie, e per il suo legno leggero, per la costruzione di strumenti musicali e piroghe, dominante in Africa è Adansonia digitata. La sua longevità è impressionante: da 1.000 a forse 6.000 anni. E’ un albero a forma di bottiglia e il suo tronco

trattiene nel tessuto oltre 120.000 litri di acqua. Le acacie (Acacia spp.) sono gli alberi più numerosi in questo bioma, e sono rappresentate da circa 40 specie.

L’ambiente della savana è favorevole all’agricoltura e all’allevamento; per questo ha subito consistenti modificazioni. Gli abitanti di questo bioma sono soprattutto agricoltori che coltivano cereali (avena, mais) e altre piante in grado di sopportare lunghi periodi di siccità, come miglio, sorgo, orzo e frumento, ma anche arachidi, cotone, riso, datteri e canna da zucchero. Nelle zone di savana dal clima più arido prevale invece l’allevamento. Gli animali allevati sono generalmente bovini (zebù), pecore, capre e asini. Molte sono le popolazioni che abitano la savana, in particolare: i Masai , un insieme di gruppi accomunati dalla medesima lingua e da somiglianze culturali e sociali, che vivono dispersi tra il Kenya e la Tanzania; un altro popolo, un tempo molto numeroso e oggi ridotto solo a poche centinaia di individui (10-15000), è quello dei Boscimani, presente in Namibia. Il modo di vivere e l'organizzazione sociale dei Boscimani sembrano molto simili a quelli delle genti del tardo Paleolitico, ed è per questo motivo che sono oggetto di approfonditi studi antropologici. Dopo anni di indifferenza da parte dei governi africani, sta ora crescendo la sensibilità verso il problema delle minoranze indigene che rischiano di scomparire. La collettività ha ora compreso l’importanza del grande patrimonio culturale e artistico dei Boscimani, considerati fra i più significativi della storia dell'umanità. Un tempo, le zone dove ora ci sono deserti e savane erano occupate da foreste. In seguito all’inaridimento del clima, vi fu una progressiva diminuzione delle foreste e comparve così la savana. In particolare, nelle foreste dell’Africa, circa 7 o 8 milioni di anni fa si sono verificati eventi geologici, oggi spiegabili con la tettonica a placche, tali da determinare la comparsa delle savane e dell’uomo sulla Terra. Prima di tutto si formò la fossa tettonica che in seguito determinò il distacco del Corno d’Africa (Eritrea, Etiopia, Uganda, ecc.) dal continente stesso. Questa zona fu a lungo tormentata da un’intensa attività vulcanica, che determinò importanti cambiamenti climatici che come conseguenza la zona si inaridì. Scomparve così la foresta, sostituita dalla savana, un ambiente nuovo non adatto a scimmie arboricole, che favorì perciò le specie capaci di usare sempre meglio gli arti posteriori, avviandosi gradualmente verso l’andatura bipede. Nelle zone erbose, la posizione eretta permetteva di esplorare meglio l’ambiente, di individuare più facilmente il cibo, di localizzare rapidamente i pericoli. Stimolate dal nuovo stile di vita, cominciarono così a comparire forme meglio adattate alla vita in ambiente aperto: é l’origine della linea evolutiva degli ominidi. Oltre a questi eventi geologici, la comparsa della savana è dovuta, in tempi più recenti, all’azione dell’uomo attraverso il taglio degli alberi per il legname, l’imposizione del pascolo e gli incendi. Infatti, l’intervento umano ha ampliato quella che era l’area naturale di questo bioma, e continua a mantenerlo tale.


IL DESERTO

Il bioma deserto, tra 20 e 30°di latitudine N e S, si trova nelle regioni in cui le precipitazioni annuali sono inferiori a 250 mm (in alcune zone è < a 50 mm); occasionalmente si può formare anche nelle regioni calde dove la piovosità è superiore, ma è distribuita in maniera irregolare per tutto il ciclo annuale. La carenza di pioggia (a volte possono passare anni senza una goccia d’acqua) nelle medie latitudini è spesso dovuta a zone stabili di alta pressione; i deserti nelle regioni temperate spesso si trovano in “zone d’ombra di pioggia”, laddove cioè le alte montagne bloccano l’umidità proveniente dai mari. Oltre alla scarsità delle precipitazioni, anche la loro variabilità annua influisce fortemente sulla vita. In Europa il valore delle precipitazioni varia annualmente del 20%, mentre nel Sahara arriva a 80-150%. Questo comporta violenti scrosci saltuari, durante i quali può cadere più pioggia che in vari anni consecutivi. Il 15 % di tutte le terre emerse vengono considerate semiaride, un altro 15 % aride e il 4% estremamente aride. I deserti sono presenti in tutti i continenti. Un deserto ha origine dopo una prolungata carenza di precipitazioni. La conformazione geologica - dovuta in prevalenza all'azione del vento (erosione eolica) - può essere di differenti tipologie. Ci sono i deserti di sabbia, di roccia o di ciottoli. Durante il pleistocene ( un milione di anni fa), dove attualmente si trovano i deserti si alternarono periodi piovosi coincidenti con le glaciazioni e periodi aridi corrispondenti ai periodi di clima più caldo. In tempi più recenti, al termine dell’ultima glaciazione, il clima di alcune zone terrestri ha determinato la distribuzione dei deserti. In altri casi (il semi – deserto patagonico delle Ande), a favorirne la formazione è stata la presenza di catene montuose che ha costituito una barriera per le correnti umide provenienti dagli oceani. I venti inoltre sono responsabili del continuo modellamento del paesaggio desertico. La temperatura di giorno raggiunge valori molto elevati, mentre di notte cala notevolmente. I deserti possono essere freddi o caldi. I deserti freddi, con temperature medie < 18° C, all’interno delle aree continentali (deserto di Gobi e zone aride della Patagonia meridionale) si trovano ad altitudini elevate, dove in inverno la temperatura arriva ad essere sottozero. Nei deserti caldi, con temperature medie > 18° C (tra cui Sahara, deserto libico e deserti nord iraniani, Kalahari, Gran Deserto Sabbioso australiano), la temperatura atmosferica diurna può arrivare a 50°C, mentre quella della superficie della sabbia può salire fino a 90°C. Durante la notte, il suolo e l’aria si raffreddano rapidamente con notevoli escursioni. Gli esseri viventi sono altamente specializzati: per ovviare alla scarsa presenza di acqua, si sono evolute le più svariate forme di adattamento anche se la biodiversità è comunque bassa, poiché in 150.000 km2 (pari alla metà dell’Italia) si possono incontrare da un numero minimo di 20 specie di piante ad un massimo di 400.

Le essenze vegetali comprendono specie annuali, effimere e perenni. Piante annuali : principalmente erbacee, il cui ciclo di vita dura meno di un anno. Piante effimere: nascono solo dopo le sporadiche piogge e si riproducono e muoiono prima della nuova siccità; sono quindi caratterizzate dalla rapidità del loro ciclo di vita. Piante perenni: in grado di sopravvivere in condizioni di aridità, riducendo al minimo la perdita di acqua durante i periodi più caldi. Normalmente queste piante sono xerofite, cioè presentano foglie coriacee, rivestite di pellicola cerosa e stomi chiusi per ridurre la traspirazione


e l’evaporazione. Molte piante hanno ridotto la superficie fogliare, oppure hanno modificato le foglie in spine soprattutto per evitare la perdita di liquidi. Hanno la capacità di concentrare grandi quantità di liquidi di riserva all’interno dei tessuti: è il caso delle piante grasse o succulente, rappresentate dai cactus americani e dalle euforbie afro – asiatiche. In entrambi i casi, le piante hanno trasformato le foglie in spine, e la fotosintesi è trasferita nel tessuto del tronco. Le piante perenni del deserto presentano generalmente uno sviluppo molto lento a causa delle sfavorevoli condizioni ambientali, e una vita molto lunga per ovviare alle difficoltà di rigenerazione. Un esempio strabiliante è quello della Welwitschia mirabilis, pianta primitiva parente delle conifere, endemica del deserto del Namib, che ha una crescita lentissima, oltre ad essere molto longeva: il più vecchio esemplare noto ha 1500 anni! Questa pianta possiede un tronco piccolo e legnoso dal quale spuntano solo due foglie nastriformi che crescono in modo lento e continuo, strisciando sul terreno sabbioso. All’età di dieci anni le foglie misurano solo pochi centimetri. Le piante che crescono nelle oasi sono particolari e sono dette freatofite perché hanno lunghissime radici che raggiungono l’umidità proveniente dalla falda acquifera. E’ il caso della Palma da dattero delle oasi del Sahara e del Medio Oriente. Alcuni animali del deserto durante l’estate o nel caso di siccità particolarmente prolungata vanno in “estivazione”, riducono, cioè, le proprie attività, riparandosi sotto le rocce o nel sottosuolo, esattamente come avviene in inverno nelle latitudini temperate, quando molti esseri viventi si ibernano o entrano in letargo. Tra gli animali che vanno in estivazione ci sono, per esempio, alcune specie di rettili e le chiocciole del deserto, quest’ultime si ritirano nella conchiglia aspettando le nuove precipitazioni in uno stato di torpore che può durare cinque anni. Una diminuzione delle attività si riscontra anche durante la giornata, soprattutto nelle ore centrali più calde, in cui tutti gli animali cercano riparo all’ombra. Alcuni grandi animali come mammiferi ungulati, carnivori, uccelli e insetti volanti per spostarsi dalle aree più calde e aride a quelle più ospitali si disperdono (erratismo) o intraprendono vere e proprie migrazioni. Grandi o piccoli per sopportare il caldo

Per vivere alle alte temperature di questo ambiente poco ospitale, alcune specie animali hanno sviluppato particolari adattamenti morfologici (che riguardano la forma) e fisiologici (che riguardano il funzionamento). Gli animali del deserto, secondo la regola di Allen, o hanno dimensioni corporee minori rispetto a quelli delle aree più fredde, in modo da disperdere più facilmente il calore, oppure grandi dimensioni: infatti, maggiore è la massa dell’animale (per esempio il cammello), più lentamente si scalderà in condizioni di alte temperature.

Il cammello (Camelus ferus bactrianus) è un tipico abitante del deserto e si distingue dal dromedario per le due gobbe. Vive in Asia (Mongolia e Turkestan) ed è utilizzato da sempre per le lunghe traversate del deserto in quanto adattato a resistere per lunghi periodi senza acqua e senza cibo. Questo avviene innanzitutto perché nella gobba del cammello si accumula grasso che costituisce la riserva di energia utilizzata in mancanza di cibo. Il Cammello del deserto può perdere una quantità di acqua pari al 40% del peso corporeo senza conseguenze, una perdita che sarebbe mortale per ogni altro animale.

Il Sahara è il più grande deserto del mondo: si estende per circa 9 milioni di km quadrati, dei quali circa 207.000 occupati dalle oasi. In tempi antichi, fino a 3000-4000 anni fa, il Sahara aveva un clima più umido e un territorio adatto alla pastorizia e all’agricoltura (già 8000 anni fa vi si coltivava il miglio); poi, con l’aumento graduale dell’aridità e del processo di desertificazione, le popolazioni che lo abitavano si sono raccolte nelle oasi, dove sono possibili pratiche agricole grazie alle particolari tecniche di irrigazione.


Le origini del deserto del Sahara, il più vasto deserto caldo e il più esteso in assoluto, risalgono a circa 600 milioni di anni fa. Il mare sommerse ripetutamente questa regione, depositando i suoi sedimenti; ad ogni riemersione si alternarono foreste, savane e addirittura paludi. Durante questa fase, nella zona crescevano alberi come la quercia, il cipresso, l’ulivo e il pino d’Aleppo. Circa 50-55 milioni di anni fa, le terre emersero definitivamente e incominciò la fase di inaridimento del territorio; a testimonianza di ciò rimangono ancora oggi molte tracce: conchiglie, tronchi ora trasformati in pietra dopo un lento processo di silicizzazione, pitture rupestri e graffiti raffiguranti la tipica fauna della savana.

Nonostante l’inospitalità del deserto, esistono etnie che vivono in questi luoghi; sono gruppi di persone costrette a spostarsi continuamente in carovane alla ricerca di luoghi dove trovare acqua e cibo, sfidando quelli che sono i maggiori rischi: tempeste di sabbia, pozzi insabbiati o perdita della direzione per mancanza di punti di riferimento. Alcuni di questi popoli sono i Berberi del nord Africa, che comprendono tra gli altri i Tuareg; i Beduini dei deserti arabi, i Beja in Namibia, i San del Kalahari e gli aborigeni australiani. I Tuareg

Emblema della vita umana nel deserto sono i Tuareg che, da secoli, vivono percorrendo con i loro dromedari le piste del Sahara. Questo popolo vive in accampamenti di tende costituite da decine di pelli di capra dipinte di ocra rosso, cucite sapientemente dalle donne per custodire tutti gli oggetti e gli utensili della vita quotidiana. I Tuareg vivono principalmente di prodotti ricavati dai loro animali. La loro alimentazione è costituita da latte cagliato, burro fermentato, datteri e cereali (in particolare il miglio) dai quali ottengono la farina. L’acqua viene trasportata in otri ricavate da zucche svuotate e seccate al sole. In origine i Tuareg erano un popolo nomade, ma successivamente i vari conflitti e la colonizzazione francese hanno spinto molti di essi a svolgere una vita sedentaria. I Beja

Se i Tuareg possono essere considerati “incontrastati padroni del Sahara”, i Beja sono da sempre gli abitanti delle vaste distese del deserto nubiano. La maggioranza della popolazione Beja (circa 1,5 milioni) vive nel Nord-Est del Sudan. Per oltre 4000 anni i Beja hanno percorso questo caldo paese e le colline desolate del Mar Rosso alla ricerca di pascoli per i loro cammelli, bovini, pecore e capre. Erano temuti per le rapide scorrerie che effettuavano contro le ricche città lungo il Nilo. Sono un popolo valoroso e tenace che ha saputo resistere alla pressioni di Egiziani, Greci e Romani. Nelle zone desertiche l’agricoltura è praticata soltanto nelle oasi. All’origine c'è spesso una singola palma, piantata in uno scavo del terreno e circondata da rami secchi per proteggerla dalla sabbia. Con il tempo si sviluppano estese coltivazioni, ma l’acqua necessaria alla crescita della vegetazione viene estratta dall’uomo attraverso opere umane faticose e rigorose per sfruttare la riserva idrica presente nel sottosuolo. Nel corso del tempo, l’uomo ha costruito vasche sotterranee per raccogliere l’acqua, e lunghi canali per trasportarla. Tali strutture necessitano di una continua manutenzione per eliminare depositi di sabbia o di pietre che ostruiscono il flusso. Ogni oasi ha un caratteristico sistema di irrigazione.

L’importanza economica del deserto è legata anche allo sfruttamento delle risorse minerarie, dall’oro ai diamanti, dal petrolio a molti minerali, attività presente già dall’antichità. In Egitto, per esempio, durante l’egemonia romana, veniva estratto il porfido rosso che veniva utilizzato per ornare i grandi edifici pubblici e le dimore dell’imperatore. In alcuni deserti si trovano giacimenti minerari di oro e granito, anch’essi sfruttati fin dall'antichità. La risorsa economica principale dei deserti è, comunque, il petrolio, i cui giacimenti più ricchi si trovano nel Golfo Persico (Arabia Saudita, Iraq, Emirati Arabi Uniti, Kuwait e Iran). In questa zona, dall’estensione limitata, è presente il 65% delle riserve mondiali di petrolio; solo in Arabia Saudita è presente il 25%; quest’ultima risulta essere quindi il Paese con le più ricche riserve di greggio. Già nel periodo tolemaico, nell’antico Egitto, gli schiavi faticavano senza interruzione per estrarre l’oro dal quarzo. Ancora oggi, una vasta fetta del deserto della Namibia e del Sud Africa è sfruttata per l’estrazione di diamanti.

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