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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PALERMO
SCUOLA DI SCIENZE DI BASE E APPLICATE
Scienze Forestali ed Ambientali
Dipartimento SAF – Scienze Agrarie e Forestali
ECOLOGIA DELLE SUCCESSIONI SECONDARIE
Studio delle caratteristiche dei frutti e dei semi delle specie arbustive e loro relazione con le
modalità di dispersione
TEDI DI LAUREA DI RELATORE
SALVATORE PARADISO TOMMASO LA MANTIA
CORRELATORE
RAFAEL DA SILVEIRA BUENO
ANNO ACCADEMICO 2014 – 2015
Ai miei genitori che
hanno permesso tutto ciò.
1
Indice
1. Introduzione e scopi della tesi
2. Materiali e metodi
2.1 Descrizione dell’area di studio
2.2 Piano sperimentale
2.3 Scelta delle specie da analizzare
2.4 Descrizione delle specie studiate
2.4.1 Prunus spinosa
2.4.2 Rosa canina
2.4.3 Pyrus amygdaliformis
2.5 Terminologia
3. Tecniche utilizzate in laboratorio per l’analisi dei semi e dei frutti
4. Modalità di elaborazione
5. Risultati e discussione
6. Conclusioni
Bibliografia
Ringraziamenti
2
1. Introduzione e scopi della tesi
La dispersione dei semi è un fenomeno che non avviene sempre con facilità. In alcuni
ambienti le condizioni ambientali di alcuni habitat non permettono infatti la diffusione
dei semi ostacolandone per esempio l’ancoraggio o lo sprofondamento.
La dispersione può essere di tipo:
Zoocora: quando la dispersione avviene tramite l’interazione frutto-animale.
Può presentarsi sotto forma di: sinzoocoria, quando i frutti sono portati via dalla
pianta e nascosti per poi essere consumati successivamente, ma alcuni vengono
dimenticati e quindi dispersi; endozoocoria, quando i frutti sono inghiottiti e
successivamente eliminati dagli animali; epizoocoria, quando i frutti si
attaccano, mediante mezzi di attrazione, alla superficie esterna degli animali;
mirmecoria, quando la dispersione avviene per opera delle formiche che si
nutrono delle appendici dei frutti.
Anemocora: quando la dispersione dei frutti avviene per opera del vento.
Questa può essere: indiretta, quando i frutti sono emessi da contenitori posti su
peduncoli eretti ed elastici che, quando mossi dal vento, lasciano cadere i
piccolo frutti; diretta, quando i frutti, o i semi stessi, sono tali da essere sollevati
e trasportati dal vento.
Autocora: quando i frutti cadono semplicemente al suolo, oppure quando
vengono scagliati lontano da meccanismi autonomi provocati dalle variazioni di
turgore.
Idrocora: quando la dispersione dei frutti e dei semi e strettamente legate alle
acque di precipitazione.
Oltre alla relazione con la dispersione, esiste un certo rapporto tra predatore e
dimensione del seme. Semi troppo grandi o molto duri possono essere difficili da
ingerire o da essere trasportati da animali granivori, o ancora posso presentare una
maggiore resistenza alla predazione dovuta per esempio alla masticazione dei
mammiferi. Semi troppo piccoli sono scartati da molti animali predatori perché poco
remunerativi. Riguardo ad alcuni effetti post-dispersione relazionati alla dimensione
del frutto e del seme, Venable e Brown (1988), Philippi e Seger (1989) hanno suggerito
che nei semi più piccoli possiamo aspettarci una maggiore dormienza rispetto ai semi
più grandi. Lipp e Ballard (1964) hanno anch’essi dimostrato che i semi più grandi del
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Trifolium subterraneum presentano una dormienza inferiore rispetto ai semi più piccoli.
Paragonando le specie vegetali della flora inglese, Thompson e Grime (1979) hanno
mostrato che le specie vegetali che producono semi più piccoli tendono ad avere una
dormienza più lunga. Altri studi condotti da Leishman e Westoby (1994) sui boschi
semiaridi del Galles sud occidentale hanno mostrato invece che i semi delle specie con
una lunga dormienza non erano significativamente più piccoli rispetto alle specie che
presentano una dormienza più breve. Thompson e colleghi (1993) hanno dimostrato
che tra le 97 specie della flora inglese, i semi che hanno una dimensione piccola e
compatta tendono a rimanere fermi sul ed entro il suolo, mentre i semi che hanno delle
dimensioni più grandi, appiattite ed allungate, tendono a transitare nel suolo. Questo
perché i semi di più grandi dimensioni hanno più difficoltà a penetrare all’interno del
suolo o di essere sepolti dai vermi del terreno (o da altri animali che popolano il suolo).
Peart (1984) ha dimostrato che i semi molto piccoli prodotti da alcune piante erbacee
non subisco un processo di sepoltura ma preferiscono germinare, il più velocemente
possibile, sulla superficie del suolo. Leishman e Westoby (1998), con uno studio
condotto su 101 specie vegetali australiane di diverso habitat, hanno cercato di
confermare o smentire la ricerca di Thompson et al. (1993) riguardo la relazione
esistente tra le dimensioni dei semi e il movimento di questi ultimi nel suolo. La loro
ricerca includeva anche specie cosmopolite originariamente native dell’Europa. Per la
loro ricerca hanno utilizzato un minimo di 10 semi per ogni specie, ricavandone
informazioni riguardo il peso, la lunghezza, la dimensione 1 e la dimensione 2 dei semi.
Il risultato ricavato dalle analisi condotte da Leishman e Westoby ha mostrato che non
era possibile predire la persistenza dei semi nei suoli partendo dalle dimensioni e dalla
forma dei semi. In Australia i semi persistenti infatti non erano più piccoli e compatti
dei semi che invece tendono a transitare. Il lavoro svolto da Leishman e Westoby non è
volto a screditare il lavoro compiuto da Thompson, ma al contrario costituisce un
chiaro esempio di come le condizioni ambientali influenzino notevolmente le modalità
di dispersione.
L’obiettivo di questa tesi di laurea è stato proprio quello di studiare, attraverso
specifici rilievi in campo ed analisi di laboratorio, le caratteristiche morfologiche e la
relazione dimensionale esistente tra i frutti ed i semi di alcune tra le specie vegetali che
popolano la riserva naturale orientata Bosco della Ficuzza. In particolare abbiamo
focalizzato la nostra attenzione sulle potenziali differenze dimensionali intraspecifiche
in generale, ma anche tra gli esemplari delle specie situate nella zona più vicina a
4
Rocca Busambra, quindi meno soleggiata e più umida e quelle situate nella zona più
aperta, soleggiata e meno umida. Lo studio dimensionale dei frutti e dei semi è volto
alla caratterizzazione morfologica di questi frutti, dati apparentemente assenti nella
letteratura siciliana, e alla conoscenza delle modalità di dispersione delle specie
vegetali. Il risultato delle analisi svolte in laboratorio ci darà delle informazioni circa le
dimensioni delle specie da noi analizzate. Questi risultati ci permetteranno di
caratterizzare questi frutti e semi e capire se c’è o meno una certa costanza nelle
dimensioni degli esemplari situati nelle due zone di riferimento (interna ed esterna)
della nostra parcella e se quindi le differenti condizioni ambientali dell’area interna ed
esterna influenzano l’aspetto dimensionale dei semi e dei frutti e la loro dispersione.
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2. Materiali e metodi
La stesura di questa tesi di laurea è sinteticamente divise in cinque fasi:
1. Descrizione dell’area di studio;
2. Piano sperimentale;
3. Scelta delle specie da analizzare;
4. Descrizione specie studiate;
5. Terminologia.
2.1 Descrizione dell’area di studio
La riserva naturale orientata “Bosco della Ficuzza, Rocca Busambra, Bosco del
Cappelliere e Gorgo del Drago” costituisce, con circa 7.400 ettari di superficie (fonte:
sito web ufficiale della provincia di Palermo), una fra le più grandi aree protette della
Sicilia e dell’Italia meridionale. Si tratta di un’area molto interessante dal punto di vista
faunistico, floristico ed ambientale in genere. Il territorio è dominato dal massiccio di
Rocca Busambra, la cui dorsale calcareo-dolomitica emerge da una vasta coltre
argilloso-arenacea, prolungandosi per circa 15 km. Il territorio della Riserva si sviluppa
dai 350 metri di quota (Contrada Drago) fino ai 1613 metri di Rocca Busambra. Dal
punto di vista idrografico, il rilievo di Rocca Busambra costituisce lo spartiacque
naturale di tre importanti bacini imbriferi della Sicilia occidentale, relativi appunto ai
corsi d’acqua dell’Eleuterio, del Belice sinistro e, più ad est, del San Leonardo. Dal
punto di vista cartografico, ricade all’interno dei fogli I.G.M. (fonte: sito web ufficiale
dell’Istituto Geografico Militare) 1:50.000 n° 607 (Corleone) e n° 608 (Caccamo),
nonché delle sezioni della Carta Tecnica Regionale (1:10.000) n° 608050 (Lago
Scanzano), 608060 (Godrano), 608090 (Ficuzza-Rocca Busambra), 608100
(Mezzojuso), 608130 (Cozzo Donna Giacoma), 608140 (Campofelice di Fitalia) e
607120 (Rocche di Rao). Già compresa nell’ambito del Piano dei Parchi e delle
Riserve naturali della Sicilia (fonte: sito web ufficiale della regione Sicilia: L.R. 98/81
e 14/98), l’area protetta è stata formalmente istituita come riserva naturale orientata con
D.A. Territorio ed Ambiente n°365 del 26 luglio 2000 ed affidata in gestione
all’Azienda Foreste Demaniali della Regione Siciliana. Dal punto di vista bioclimatico
l’area è ripartita nei piani:
6
Termomediterraneo subumido inferiore
T= 16-18 °C
P= 600-800 mm
It= 450-350
Io= 3-4,4
Mesomediterraneo
T= 13-16 °C
P= 600-1000 mm
It= 350-210
Io= 4,5-5,5
Supramediterraneo
T= 8-13 °C
P=800-1000 mm
It= 209-70
Io > 8.2
Questi indici bioclimatici sono stati proposti da Rivas-Martinez facendo riferimento ai
dati registrati nella stazione pluviometrica di Ficuzza (ricavati dagli annali idrologici
reperibili presso il sito web ufficiale dell’osservatorio delle acque):
Indice termicità
It= (T+M+m) x 10
con
T: Temperature media annuale
M: Temperatura media delle massime del mese più freddo
M: Temperature media delle minime del mese più freddo
Indice ombrotermico
Io= Pp/Tp
con
Pp: Precipitazione medie annuale
Tp: Somma delle temperature medie mensili dell’intero anno
Lo studio della riserva condotto da Gianguzzi e La Mantia (2004) ha permesso di
distinguere le seguenti serie di vegetazione:
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Serie tirrenica costiero-collinare, basifila, su calcari, termomediterranea secco-
subumida dell’Olivastro;
Serie tirrenica costiero-collinare, mesofitica e neutro-basifila, su suoli bruni
calcici, termo-mesomediterranea subumida della Quercia castagnara;
Serie tirrenica collinare, mesofitica e acidofila, su argille flyschoidi,
mesomediterranea subumida inferiore della Quercia castagnara;
Serie sicula costiero-submontana, edafo-igrofila, termo-mesomediterranea
subumida del Salice pedicellato;
Serie sicula collinare-montana, basifila, su calcari, meso-supramediterranea
subumida-umida del Leccio;
Serie sicula collinare-submontana, acidofila, su regosuoli quarzarenitici,
mesomediterranea subumida inferiore della Sughera;
Serie sicula collinare-submontana, acidofila e ombrofila, su litosuoli
quarzarenitici, mesomediterranea subumida superiore del Leccio;
Serie sicula submontana, acidofila, su suoli sciolti quarzarenitici,
mesomediterranea subumida superiore del Cerro di Gussone;
Serie sicula collinare-submontana mesofitica e acidofila, su argille flyschoidi,
meso-supramediterranea subumida-umida della Quercia leptobalana;
Serie sicula submontana e montana, basifila e aeroigrofila, su detriti calcareo-
dolomitici, supramediterrana, subumida-umida dell’Acero montanto.
2.2 Piano sperimentale
Per prima cosa la nostra attenzione si è focalizzata nella scelta della parcella su cui
eseguire i campionamenti. Essendo la riserva naturale orientata Bosco della Ficuzza
grande circa 7398 ha, è stata scelta un’apposita area di saggio di circa 40000 m² (4 ha).
L’area di saggio è stata divisa in due parti: una più interna alla foresta ed una più
esterna (Fig.1). L’area più esterna presenta una vegetazione meno fitta con ampie aree
coperte da specie erbacee ed è localizzata più lontana dalla Rocca Busambra, avendo
quindi una minore influenza dell’ombra e dell’umidità generata da questa formazione
rocciosa e dalla foresta sottostante ad essa. L’area interna invece presenta una
vegetazione forestale molto fitta, e la prossimità con la Rocca crea una condizione di
umidita e ombrosità maggiore, verificabili anche dalla alta abbondanza di licheni,
8
molto meno frequenti nella parcella esterna. In entrambi le parcelle il suolo e
l’altitudine non presentano variazioni significative.
Figura 1 – Disposizione delle parcelle di studio
2.3 Scelta delle specie da analizzare
Essendo il Bosco della Ficuzza popolato da oltre 1000 specie vegetali differenti, la
scelta delle specie da analizzare è ricaduta in quelle legnose che popolano
maggiormente la nostra parcella di riferimento. È stata presa inoltre in considerazione
la quantità di frutti presenti sulle specie che popolano la parcella di riferimento al
momento della raccolta dei campioni. Per esempio, specie come il Crategus monogyna
(Biancospino) e il Crategus laevigata (Biancospino selvatico) al momento della
raccolta dei campioni (ottobre) non presentavano un numero sufficiente di frutti da
poter analizzare. Pertanto abbiamo focalizzato il nostro studio sulla Rosa canina (Rosa
selvatica), sul Prunus spinosa (Prugnolo) e sul Pyrus amygdaliformis (Pero
mandorlino), le specie più abbondanti della zona. Per ciascuna area, interna ed esterna,
sono stati scelti 10 esemplari di ciascuna specie vegetale, distanti circa 20 metri l’uno
dall’altra. Gli esemplari scelti sono stati contrassegnati con dei cartellini posti nella
Area Esterna
Area Interna
9
parte più alta della chioma in modo tale da essere ben visibili. Per ogni esemplare
scelto sono stati prelevati in maniera casuale 15 frutti maturi e posti all’interno di
sacchettini etichettati. I prelievi dei frutti sono stati eseguiti nel mese di ottobre, quando
i frutti si trovavano in un ottimo stato di maturazione. Bisogna tuttavia specificare che
non sempre è stato possibile prelevare 15 frutti da ogni esemplare, specialmente negli
esemplari situati nell’area interna. Inoltre, dovendo rispettare la distanza di minimo 20
metri tra gli esemplari da cui prelevare i frutti, nell’area interna non è stato possibile
selezionarne dieci. Ciò è dato dal fatto che nell’area più interna le specie da noi scelte
tendono ad essere meno diffuse. Pertanto per il Pyrus amygdaliformis è stato possibile
selezionare solo cinque esemplari; per il Prunus spinosa otto esemplari; per la Rosa
canina sei esemplari. Questa diffusione più ridotta nell’area interna risulta essere molto
interessante ai fini dello sviluppo di questa tesi
2.4 Descrizione specie studiate
Il prugnolo, la rosa selvatica e il pero mandorlino sono delle specie che si presentano
singole o facenti parti di associazioni. La Rosa canina, essendo una pianta anche dal
comportamento rampicante, la si trova spesso associata al Pyrus amygdaliformis o
anche al Crategus. Il Pyrus amygdaliformis è possibile trovarlo sia come singolo
individuo, sia associato ad altra vegetazione formando dei nuclei ben definiti. Per
quanto riguarda invece il Prunus spinosa, questa specie raramente la si trova
singolarmente, ma per lo più è associata ad altri esemplari di Prunus spinosa formando
una fitta vegetazione, oppure la si può trovare associata (sempre più esemplari insieme)
al Pyrus amygdaliformis, alla Rosa canina e anche al Crategus, formando dei nuclei.
Al momento della raccolta dei campioni, tutte e tre le specie presentavano frutti ben
maturi e sviluppati.
2.4.1 Prunus spinosa
Il Prunus spinosa (Fig. 2), comunemente noto come Prugnolo, è una pianta diffusa
nell’Asia settentrionale e dell’Europa. È diffuso in tutte le regioni Italiane come specie
autoctona ed è possibile trovarlo dalla pianura fino a 1500 m di quota. Ha un
portamento generalmente arbustivo e cespuglioso, raramente assume una forma ad
alberello, con chioma molto rada ed irregolare. Generalmente presenta un’altezza di 1-
10
2 metri, ma in alcuni casi (in dipendenza dell’ambiente) può raggiungere anche i 4-5
metri. Il Prugnolo è ramificato anche nella parte più bassa del fusto, il quale ha una
tendenza a dividersi formando un arbusto cespuglioso. Il fusto nella maggior parte dei
casi si presenza contorto. I fusti e le ramificazioni sono di colore bruno-grigiastro più o
meno scuri, rugosi e portanti molte spine acute e pungenti. Il prugnolo è una pianta a
foglia caduca. La foglia è di tipo semplice, con lamina piccola di forma ovoidale-
ellittica, con apice acuto e margine dentato o seghettato. Le foglie sono lunghe 3-4
centimetri, brevemente picciolate (4-5 millimetri) e alterne, di colore verde scuro nella
pagina superiore, più chiare e leggermente tormentose in quella inferiore. È una pianta
con fiori ermafroditi, bianchi, larghi 1-1,5 centimetri, posti per lo più singolarmente
lungo tutti i rametti. Presenta un’abbondante fioritura. Il frutto è rappresentato da una
tipica drupa tondeggiante con diametro di circa 1-1,5 centimetri, di colore bluastro con
sfumature violacee o nerastre più o meno intense. Le drupe hanno un gusto acidulo e
un po' aspro. Il prugnolo è tipico delle siepi miste autoctone dove si consocia con il la
Rosa canina, Corniolo, Rovella ecc... Ha un apparato radicale sviluppato ed espanso,
colonizza anche boscaglie, pendii aridi e macchie. È una specie rustica senza particolari
esigenze pedoclimatiche.
Figura 2 - Prunus spinosa nel Bosco della Ficuzza
11
2.4.2 Rosa canina
La Rosa canina (Fig. 3), nota comunemente come Rosa selvatica, è una pianta
spontanea diffusa in tutta Europa, compresa l’Italia. La si trova fra le boscaglie, nelle
siepi miste e in diverse macchie di vegetazione fino a 1500 metri di quota. È una pianta
che presenza un portamento arbustivo, strisciante e sarmentosa, infatti si appoggia ad
altre piante o a supporti inerti. Raggiunge altezze di circa 2 metri. La Rosa canina è un
arbusto con fusti ramificati e lignificati nella parte basale, rivestiti di spine rigide e
arcuate. I rami e i fusti sono glabri. È una specie a foglia caduca o semipersistente, di
tipo composto imparipennato con 5-7 foglioline a lamina ovata-ellittica, lunga 2-4
centimetri con margine denticolato. I giovani rametti sono verdastri, glabri e spinosi.
Le strutture riproduttive sono ermafrodite e sono costituite da fiori di media grandezza
(diametro di 4-6 centimetri) con petali semplici di colore biancastro o rosato. I fiori
solo solitari o riuniti in piccoli gruppi. La fioritura avviene generalmente nel mese di
giugno. Il rutto è costituito da un cinorrodio piriforme e rossastro con diametro di 1-2
centimetri. Il cinorrodio è un falso frutto derivato dalla trasformazione del ricettacolo,
portante gli acheni all’interno.
Figura 3 - Rosa canina nel Bosco della Ficuzza
12
2.4.3 Pyrus amygdaliformis
Il Pyrus amygdaliformis (Fig. 4) ha un’origine incerta. Probabilmente è un ibrido, già
conosciuto presso alcuni popoli antichi mediterranei. Oggi è diffuso in tutta Europa e in
Italia si trova fino all’altezza di 1400 metri sul livello del mare. Il Pyrus
amygdaliformis è un albero di dimensioni variabili tra i 5 e, in alcuni casi, i 12 metri di
altezza, anche se solitamente rimane entro i 10-12 metri. Presenta un portamento
piuttosto compatto, un tronco irregolare e poco sviluppato in altezza per la precoce
ramificazione. La corteccia è grigio-brunastra, più chiara nei giovani esemplari, mentre
negli adulti diventa più scura. La corteccia presenta inoltre dei solchi che formano delle
placche. Il Pyrus amygdaliformis possiede delle foglie semplici, caduche e alternate. La
lamina è ovata e larga da 3 a 5 centimetri, mentre è lunga da 4 a 6 centimetri. La foglia
ha l’apice acuto e la base cordata da cui parte un picciolo di 3-5 centimetri. Il margine
della foglia è dentellato e la nervatura è penninervia. La pagina superiore della foglia è
di colore verde scuro, mentre quella inferiore è di colore più chiaro. Infine presentano
una fine peluria nello stadio giovanile per poi perderla nello stadio adulto. I rametti
sono leggermente schiacciati, legnosi e presentano delle spine all’apice. I fiori
compaiono prima della fogliazione nel mese di aprile, sono ermafroditi con 5 sepali
larghi da 1 a 3 millimetri e lunghi da 4 a 8 millimetri e 5 petali bianchi ovali con la
punta tonda. Si riuniscono in gruppi di 3-9 unità per formare delle infiorescenze a
corimbo di 7-15 centimetri all’apice dei rametti. I fiori hanno da 20 a 30 stami con
filamenti chiari e antere rosse. I frutti sono dei piccoli pomi di 1-4 centimetri di colore
variabile dal giallo fino al nero. I frutti sono lungamente picciolati. La polpa è
commestibile solo quando il frutto è matura e presenta dei granuli legnosi dispersi. In
natura si trova in posizioni soleggiate come esemplare isolato o in boschi di latifoglie.
13
Figura 4 - Pyrus amygdaliformis nel Bosco della Ficuzza
2.5 Terminologia
Infine l’utilizzo di un’apposita terminologia ha semplificato molto l’elaborazione dei
dati ricavati. Per indicare la zona interna utilizzeremo la sigla INT, per indicare quella
esterna invece la sigla EST. Le specie vengono indicate con le loro iniziali: Pyr, Pru e
Ros. Il numero posto dopo la sigla EST/INT invece sta ad indicare l’esemplare.
Pertanto, per esempio, PRU INT 2 significa che la specie a cui facciamo riferimento è
il secondo esemplare di Prunus spinosa posto nella zona interna.
14
3. Tecniche utilizzate in laboratorio per l’analisi dei semi e dei frutti
La parte più impegnativa nella stesura di questa tesi di laurea sono state le analisi dei
frutti e, successivamente, dei semi che hanno richiesto vari giorni di laboratorio. Le
analisi hanno seguito una procedura standard valida per tutte e tre le specie analizzate. I
valori ricavati sono stati trascritti su apposite tabelle immediatamente dopo la misura.
L’analisi dei frutti è stata eseguita a partire dal giorno seguente la raccolta per evitare
alterazioni dei frutti stessi che avrebbero compromesso i valori reali di peso, altezza,
dimensione 1 e dimensione 2 (Fig. 5).
Per prima cosa ci siamo premurati di riporre i frutti in appositi contenitori
etichettandoli (Fig. 7) in base alla zona, alla specie e al numero dell’individuo.
Successivamente è stato analizzato il peso dei frutti di ogni individuo. La misura è stata
effettuata utilizzando una bilancia scientifica su una superficie stabile (Fig.6) e lontana
da fonti che avrebbero potuto condizionare le varie pesate.
Figura 5 - Esempio delle dimensioni ricavate dall'analisi dei frutti
15
Terminate le misure del peso abbiamo iniziato quelle dimensionali. Lo strumento
utilizzato è stato un calibro digitale (Figura 6 – a destra della bilancia) opportunamente
tarato dopo ogni singola misura. Per ciascun frutto sono state misurate le tre dimensioni
(altezza, dimensione 1 e dimensione 2). Essendo i frutti abbastanza grandi, le
misurazioni non sono state particolarmente difficili, specialmente quelle del Pyrus
amygdaliformis e del Prunus spinosa. Le misurazioni della Rosa canina hanno invece
richiesto più tempo a causa della forma allungata del frutto. Per quanto riguarda i semi
sono state eseguite le medesime procedure (pesata ed analisi dimensionale). L’analisi
dei semi ha richiesto l’effettuazione della spolpatura (Fig. 8). La spolpatura del Prunus
spinosa è stata abbastanza veloce dato che ciascun frutto presenta un solo seme. Quella
del Pyrus amygdaliformis e della Rosa canina ha richiesto invece molto tempo. I semi
dopo esser stati spolpati, sono stati lavati ed asciugati accuratamente, in modo da
evitare che l’umidità dell’acqua potesse in alcun modo alterarli, e riposti in appositi
contenitori etichettati. Essendo i semi molto piccoli da maneggiare (specialmente quelli
della Rosa canina) le misure del peso (Fig. 9) e delle dimensioni (Fig. 10) hanno
richiesto molto tempo.
Figura 6 - Sistemazione dell'area di lavoro
16
Figura 7 - Esempio di campioni etichettati
Figura 8 - Spolpatura
17
Figura 9 - Misura del peso (Prunus spinosa)
Figura 10 - Misura dimensionale (Prunus spinosa)
18
4. Modalità di elaborazione
I valori ricavati dalle analisi di laboratorio sono stati trascritti ed elaborati su fogli
elettronici Excel. I valori dimensionali e di peso dei frutti di ciascun individuo sono stati
trascritti come segue (Tab.1).
Tabella 1 - Esempio della misura media del peso e delle dimensioni del frutto n°1
dell’individuo n°1 Pyrus amygdaliformis della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Altezza Dimensione
1
Dimensione 2 Peso
Pyr Est 1 1 25,20 30,22 29,63 13,55
Questo procedimento è stato eseguito per tutti i 733 frutti analizzati di tutti gli individui.
Per quanto riguarda i semi, invece, abbiamo fatto utilizzo di due tabelle differenti: una per i
pesi ed un’altra per le dimensioni. Per le misure dei pesi sono state eseguite due procedure
distinte. Il Pyrus amygdaliformis e la Rosa canina hanno un numero variabile di semi,
pertanto la misura del peso del singolo seme avrebbe richiesto un enorme quantità di tempo.
Abbiamo quindi preferito pesare tutti i semi di ciascun frutto per poi ricavarne il valore
medio (Tab.2 e Tab.3).
Tabella 2 - Esempio della misura media del peso del seme del frutto n°3 dell’individuo n°1
Pyrus amygdaliformis della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Totale semi
frutto
Totale peso Media peso singolo seme
Pyr Est 1 3 4,00 0,40 0,13
Tabella 3 - Esempio della misura media del peso del seme del frutto n°1 dell’individuo n°1
Rosa canina della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Totale semi
frutto
Totale peso Media peso singolo seme
Ros Est 1 1 8,00 0,14 0,02
Ciò significa ad esempio che nell’individuo Rosa canina 1, della parte esterna della
parcella, il frutto 1 presentava 8 semi che avevano un peso totale di 0.14g. Pertanto il peso
del singolo seme è pari a 0.02. Per il Pyrus amygdaliformis abbiamo misurato i semi di 5
frutti di ciascun individuo, scelti cercando di rispettare una certa variabilità nelle
dimensioni del frutto. Per la Rosa canina invece abbiamo misurato i semi di 3 frutti di
ciascun individuo cercando, anche in questo caso, di essere il più possibile variabili nella
scelta dei frutti. Per quanto riguarda i pesi dei semi del Prunus spinosa (Tab.4), abbiamo
19
misurato 10 semi di 10 frutti di ciascun individuo, scelti rispettando una certa variabilità
nelle dimensioni dei frutti. Il Prunus spinosa presenta un solo seme per frutto.
Tabella 4 - Esempio della misura del peso del seme del frutto n°1 dell’individuo n°1
Prunus spinosa della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Peso
Pru Est 1 1 0,16
Le dimensione dei semi sono state trattate in tabelle differenti per facilitare
successivamente l’elaborazione dei dati. Come detto in precedenza, le misurazioni sono
state effettuate mediante l’utilizzo di un calibro, prendendo come grandezze di riferimento
l’altezza del seme, la dimensione 1 e la dimensione 2 (Figura 5). Per la Rosa canina,
essendo i semi molto piccoli e molto poco variabili, abbiamo misurato le dimensioni di 3
semi di un frutto di ciascun individuo (Tab.5). Inoltre, avendo il seme una forma quasi
cilindrica, abbiamo preferito misurare oltre all’altezza una sola dimensione.
Tabella 5 - Esempio della misura delle dimensioni del seme n°1 del frutto n°1
dell’individuo n°1 Rosa canina della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Seme Altezza Dimensione 1
Ros Est 1 1 1 4,60 3,70
Per il Pyrus amygdaliformis sono stati selezionati 3 frutti per ogni individuo mantenendo
una certa variabilità nelle dimensioni dei frutti. Per ciascuno dei 3 frutti sono stati scelti 3
semi di cui ne sono state ricavate l’altezza, la dimensione 1 e la dimensione 2 (Tab.6).
Tabella 6 - Esempio della misura delle dimensioni del seme n°1 del frutto n°5
dell’individuo n°1 Pyrus amygdaliformis della zone Esterna
ID Pianta ID Frutto Seme Altezza Dimensione 1 Dimensione 2
Pyr Est 1 5 1 7,75 5,92 3,02
20
Infine per il Prunus spinosa sono state misurate tutte e tre le dimensioni di 10 semi di 10
frutti di ciascun individuo (Tab.7).
Tabella 7 - Esempio della misura delle dimensioni del seme del frutto n°1 dell’individuo
n°1 Prunus spinosa della zona Esterna
ID Pianta ID Frutto Altezza Dimensione 1 Dimensione 2
Pru Est 1 1 8,61 7,72 7,63
Infine per l’elaborazione dei dati si è fatto ricorso ai valori medi di tutti i frutti/semi
appartenenti ad uno specifico individuo. Per esempio, nell’analisi dei frutti del Pru Est 1,
sia per le dimensioni che per il peso, abbiamo sommato i valori ricavati in laboratorio di
tutti i frutti appartenenti all’individuo n°1 e li abbiamo divisi per il numero di frutti,
ottenendo così il valore medio delle dimensioni e del peso dei frutti di ciascun individuo.
Lo stesso procedimento è stato eseguito per i semi di ciascun individuo.
21
5. Risultati e discussione
Nella tabella.8 sono riportate le quantità analizzate dei frutti di ciascuna specie (interna
ed esterna):
Tabella 8 - Quantità di frutti analizzati
Pyrus amygdaliformis – Zona Esterna 149 Frutti analizzati
Pyrus amygdaliformis – Zona Interna 75 Frutti analizzati
Prunus spinosa – Zona Esterna 149 Frutti analizzati
Prunus spinosa – Zona Interna 120 Frutti analizzati
Rosa canina – Zona Esterna 150 Frutti analizzati
Rosa canina – Zona Interna 90 Frutti analizzati
Totale 733 Frutti analizzati
Nella tabella.9 sono riportate invece le quantità analizzate dei semi di ciascuna specie
(interna ed esterna):
Tabella 9 - Quantità di semi analizzati
Pyrus amygdaliformis – Zona Esterna 113 Semi analizzati
Pyrus amygdaliformis – Zona Interna 53 Semi analizzati
Prunus spinosa – Zona Esterna 99 Semi analizzati
Prunus spinosa – Zona Interna 80 Semi analizzati
Rosa canina – Zona Esterna 30 Semi analizzati
Rosa canina – Zona Interna 30 Semi analizzati
Totale 405 Semi analizzati
22
Per prima cosa analizzeremo i dati medi dei frutti partendo con gli esemplari, interni ed
esterni, del Prunus spinosa (Tab.10).
Tabella 10 - Risultati valori dei valori medi delle dimensioni e del peso del Prunus spinosa
Specie Locazione Altezza
Dimensione
1
Dimensione
2 Peso
Prunus spinosa Esterno Media 11,4955 12,0617 11,5928 1,1338
Deviazione Standard 1,10282 1,25982 1,13821 ,27859
Minimo 9,09 8,49 9,13 ,52
Massimo 13,76 15,18 14,68 1,91
Interno Media 10,6947 11,7895 10,8707 1,0171
Deviazione Standard 2,08329 2,15345 2,12823 ,55091
Minimo 5,98 7,39 6,37 ,23
Massimo 16,28 17,13 15,86 2,76
Totale Media 11,1383 11,9403 11,2706 1,0817
Deviazione standard 1,66067 1,71872 1,68995 ,42545
Minimo 5,98 7,39 6,37 ,23
Massimo 16,28 17,13 15,86 2,76
L’analisi dei dati mostra che vi è una trascurabile differenza fra la media delle dimensioni
e del peso degli individui che popolano la zona esterna della nostra parcella e quelli che
popolano la zona interna. Per il peso la differenza è di solo 0,1 g, mentre le dimensioni
hanno una differenza minore di 1 mm. È interessante invece notare come nella zona interna
troviamo i valori medi massimi più elevati e i valori medi minimi minori.
23
Nella tabella.11 analizzeremo i dati medi delle dimensioni e del peso dei frutti, interni ed
esterni, del Pyrus amygdaliformis.
Tabella 11 – Risultati valori dei valori medi delle dimensioni e del peso del Pyrus
amygdaliformis
Specie Locazione Altezza
Dimensione
1
Dimensione
2 Peso
Pyrus amygdaliformis Esterno Media 21,7903 25,8836 25,8200 9,3703
Deviazione Standard 4,40960 4,15725 4,24369 4,36259
Minimo 12,67 17,53 17,00 2,53
Massimo 31,64 34,81 38,04 21,40
Interno Media 24,3347 28,5813 29,2512 13,3125
Deviazione Standard 3,34978 4,58882 4,10659 5,43541
Minimo 17,27 7,04 18,29 3,78
Massimo 32,22 37,44 38,12 29,39
Totale Media 22,6422 26,7869 26,9688 10,6903
Deviazione Standard 4,25168 4,48173 4,49245 5,09035
Minimo 12,67 7,04 17,00 2,53
Massimo 32,22 37,44 38,12 29,39
L’analisi dei dati mostra che le dimensioni medie dei frutti presenti nella zona interna sono
più grandi di circa 3 mm. Anche il peso dei frutti della zona interna è più grande di circa 4
g. Da notare come gli esemplari della zona interna presentano i valori massimi più elevati,
rispetto a quelli della zona esterna. Per quanto riguarda i valori minimi, gli esemplari della
zona interna hanno un valore più grande di altezza, ma presentano un minimo della
dimensione 1 nettamente inferiore a quello della zona esterna (si tratta di un evento isolato).
Per quanto riguarda il valore minimo della dimensione 2 e del peso, la differenza è di solo
una unità di millimetro e di grammo.
24
Nella tabella.12 analizzeremo i valori medi delle dimensioni e del peso dei frutti, della
zona interne ed esterna, della Rosa canina:
Tabella 12 - Risultati valori dei valori medi delle dimensioni e del peso della Rosa canina
Specie Locazione Altezza
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1
Dimensione
2 Peso
Rosa canina Esterno Media 18,2005 10,8693 11,1327 1,2661
Deviazione Standard 2,08934 1,31109 1,40618 ,40411
Minimo 11,03 7,56 7,91 0,53
Massimo 23,37 14,65 18,61 2,50
Interno Media 17,9503 10,5882 10,5672 1,2316
Deviazione Standard 2,99004 1,64560 1,61543 ,55395
Minimo 11,46 6,97 7,57 0,39
Massimo 26,27 14,06 14,29 2,73
Totale Media 18,1067 10,7639 10,9207 1,2532
Deviazione Standard 2,46282 1,44868 1,50989 ,46515
Minimo 11,03 6,97 7,57 0,39
Massimo 26,27 14,65 18,61 2,73
L’analisi dei dati della Rosa canina mostra che non vi sono particolari differenze di
dimensioni e di peso tra gli esemplari della zona interna e di quelli della zona esterna. I
valori medi dei minimi sono pressoché simili, mentre una certa differenza la si ha nei
valori medi massimi dell’altezza e della dimensione 2 dei frutti. Il valore medio massimo
dell’altezza della zona interna è di circa 3 mm più grande; invece il valore medio della
dimensione 2 della zona esterna è di circa 4 mm più grande. La differenza dei valori medi
dei pesi è invece pressoché trascurabile.
25
Il grafico.1 riassume tutte le considerazioni che sono state fatte precedentemente. Le
differenze dimensionali e di peso del Prunus spinosa e delle Rosa canina, della zona
interna ed esterna, sono minime. Invece per il Pyrus amygdaliformis è possibile notare una
certa differenza di tutti i valori medi. Come è stato detto all’inizio di questa tesi di laurea,
nella zona interna della parcella il numero degli individui delle specie analizzate,
specialmente di quello del Pyrus amygfaliformis, era nettamente inferiore. Questa
inferiorità numerica del Pyrus viene compensata con una maggiore dimensione dei frutti.
Grafico 1 -Valori medi totali delle dimensioni e dei pesi dei frutti
26
Nelle seguenti tabelle analizzeremo invece i risultati dei valori medi delle dimensioni dei
semi. La tabella.13 mostra i valori medi delle dimensioni dei semi del Prunus spinosa:
Tabella 13 - Risultati valori medi delle dimensioni dei semi del Prunus spinosa
Specie Locazione Altezza
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2
Prunus spinosa Esterno Media 8,9206 7,2871 5,3813
Deviazione Standard 1,01662 0,74238 0,59296
Minimo 6,90 5,30 4,00
Massimo 11,30 8,90 7,63
Interno Media 8,4326 6,4550 5,0563
Deviazione Standard 1,33988 1,00113 0,96480
Minimo 5,90 4,50 3,50
Massimo 11,60 8,90 8,90
Total Media 8,7025 6,9152 5,2360
Deviazione Standard 1,19373 0,95935 0,79559
Minimo 5,90 4,50 3,50
Massimo 11,60 8,90 8,90
Dalla tabella risulta chiaro che i valori medi dimensionali dei semi degli individui della
zona interna ed esterna sono molto simili. I valori medi minimi e massimi delle dimensioni
non presentano particolari differenze.
27
Nella tabella.14 sono riportati i valori dimensionali medi dei semi del Pyrus
amygdaliformis:
Tabella 14 - Risultati valori medi delle dimensioni dei semi del Pyrus amygdaliformis
Specie Locazione Altezza
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1
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2
Pyrus amygdaliformis Esterno Media 6,7676 4,9397 2,6664
Deviazione Standard 0,96255 0,65190 0,60203
Minimo 4,40 3,10 1,00
Massimo 8,40 6,30 4,70
Interno Media 7,2535 4,8209 2,7209
Deviazione Standard 1,13460 0,36486 0,56339
Minimo 2,50 3,70 1,90
Massimo 8,50 5,50 5,00
Total Media 6,9283 4,9004 2,6845
Deviazione Standard 1,04378 0,57429 0,58791
Minimo 2,50 3,10 1,00
Massimo 8,50 6,30 5,00
L’analisi del grafico mostra che non vi è una particolare differenza nelle dimensioni dei
semi. Per quanto riguarda i valori medi massimi non vi è molta differenza tra i semi della
zona interna e quelli della zona esterna, la differenza è infatti minore di 1 mm. Il valore
medio minimo dell’altezza del seme del Pyrus amygdaliformis, della zona interna, è più
piccolo di circa 2 mm. Gli altri valori medi minimi e quelli massimi di altezza, dimensione
1 e dimensione 2 sono invece simili.
28
Nella tabella.15 sono riportati i valori medi dimensionali dei semi della Rosa canina:
Tabella 15 - Risultati valori medi delle dimensioni dei semi della Rosa canina
Species Location Altezza
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2
Rosa canina Esterno Media 5,3056 2,8944 11,1327
Deviazione Standard 0,47955 0,56305 1,40618
Minimo 4,50 2,00 7,91
Massimo 6,10 3,90 18,61
Interno Media 5,2333 2,8778 10,5672
Deviazione Standard 0,41016 0,50591 1,61543
Minimo 4,70 2,30 7,57
Massimo 5,90 4,20 14,29
Total Media 5,2694 2,8861 10,9207
Deviazione Standard 0,44131 0,52761 1,50989
Minimo 4,50 2,00 7,57
Massimo 6,10 4,20 18,61
L’analisi della tabella mostra che i semi della Rosa canina hanno delle dimensioni
pressoché costanti in entrambe le zone. I valori medi minimi di altezza, dimensione 1 e
dimensione 2 sono molto simili; il valore medio massimo dell’altezza e della dimensione 1,
della zona interna ed esterna, è simile. Abbiamo invece un valore medio massimo
dell’altezza più elevato, nella zona esterna, di circa 4 mm.
29
I pesi verranno analizzati nella tabella.16:
Tabella 16 - Valori medi dei pesi dei semi
Prunus Spinosa Pyrus amygdaliformis Rosa canina
Zona Esterna 0.18 0.06 0.02
Zona Interna 0.17 0.06 0.02
L’analisi della tabella precedente mostra che non vi è nessuna significativa differenza tra i
pesi dei semi della zona esterna e quelli della zona interna del nostro piano sperimentale. Il
grafico successivo riassume tutti i valori medi delle dimensioni e dei pesi dei semi fin qui
analizzati. Il grafico ci permette di vedere chiaramente che i valori medi dimensionali delle
nostre tre specie, della zona interna ed esterna, si mantengono pressoché simili.
Grafico 2 – Valori medi totali delle dimensioni e dei pesi dei semi
30
6. Conclusioni
La presente tesi di laurea descrive in modo inedito e sistematico (per la prima volta in
Sicilia) la caratterizzazione morfologica dei frutti e dei semi delle tre specie colonizzatrici
più abbondanti nell’area di studio dentro la Riserva Naturale Orientata “Bosco della
Ficuzza”, ed inoltre ha cercato di verificare se esistono eventuali variazioni intraspecifiche
lungo un lieve gradiente microclimatico. Dalle caratteristiche dei frutti e dei semi ottenute
in questo studio, si può ipotizzare che i frutti delle tre specie possono essere consumati da
diverse specie animali e sono un’importante risorsa nell’area. Già riguardo alla potenziale
dispersione dei semi, quella del perastro sembra essere operata principalmente o
esclusivamente dai mammiferi; i semi del prugnolo più piccoli possono essere dispersi
anche da animali come uccelli di piccola taglia, mentre quelli più grandi, da uccelli di
media o grossa taglia e mammiferi; la rosa apparentemente può essere dispersa da entrambi
i gruppi visto le piccole dimensioni dei semi.
Riguardo alle variazioni nel gradiente, le dimensioni ed i pesi dei semi e dei frutti della
Rosa canina e del Prunus spinosa, presentano dei valori molto simili. Una certa differenza
la si può trovare invece nelle dimensioni dei frutti, e di conseguenza in quella dei pesi, del
Pyrus amygdaliformis. Gli esemplari del Pyrus amygdaliformis nella zona interna si
presentano in numero nettamente inferiore rispetto a quelli della zona esterna della parcella
di riferimento, e presentano delle dimensioni più grandi dei frutti di circa 3 mm, mentre il
peso è maggiore di circa 4 g. Frutti più grandi potrebbero trarre certi vantaggi alla pianta,
in quanto gli animali, per esempio, potrebbero preferire questi frutti un po' più grandi
disperdendone così i semi con le feci.
La variabilità delle dimensioni dei frutti è un fattore molto importante nella dispersione dei
semi visto che una specie che presenta una certa variabilità può avere maggiori possibilità
di essere dispersa da animali per i quali anche una minima variazioni può essere
determinante nel consumo o meno del frutto, specialmente nel caso degli uccelli. Questo
fa sì che i modi in cui i frutti verranno dispersi saranno molteplici, in dipendenza delle
condizioni ambientali e degli animali che popolano quell’ambiente forestale. Quindi è
fondamentale che nelle comunità vegetali, forestali e non, sia presente la maggior diversità
possibile, garantendo così una ampia variazioni dei tipi, abbondanza e dimensione dei frutti
e semi, ma garantendo anche la presenza dei suoi potenziali dispersori per chiudere il
cerchio. Ci sono comunque molti vuoti da colmare e quindi è auspicabile espandere e
approfondire degli studi sull’importanza e influenza della morfologia dei frutti e dei semi
nella dispersione delle specie e conseguentemente sulle dinamiche delle successioni
secondarie.
31
Bibliografia
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Veneable DL, Brown JS, 1988. The selective interactions of dispersal, dormancy and seed
size as adaptations for reducing risks in variable environments. The American
Naturalist, 12: 360-384.
32
Ringraziamenti
Questa esperienza mi ha permesso di svolgere delle attività di campo e di laboratorio che
mi saranno utili negli anni a venire. Ringrazio Rafael Da Silveira Bueno che è stato il mio
“Virgilio” guidandomi in tutte le fasi di sviluppo di questa tesi di laurea. Ringrazio i miei
genitori, Biagio e Adele, che mi hanno sostenuto durante questi anni di università con tanti
sacrifici. Ringrazio mia sorella Debora senza la quale la vita a casa sarebbe noiosa. Infine
ringrazio la mia fidanzata Austėja che mi ha sempre supportato.
