Cork oak (
Numerose ricerche condotte da diversi autori (
Tuttavia, molto poco si conosce sui fattori che influenzano l’attività del fellogeno, contrariamente a quanto si conosce sul cambio vascolare e sui fattori che influenzano la sua attività (
In Italia l’estrazione del sughero è regolamentata dalla legge n. 759 del 18 luglio 1956 “Coltivazione, difesa e sfruttamento della sughera” che risponde ad esigenze non solo di natura economica (turno di decortica) ma anche funzionale per la pianta. Infatti, l’estrazione del sughero determina una grande perdita di acqua dalla superficie decorticata (
Dopo la decortica l’attività del fellogeno e il tasso di accrescimento del sughero sono pronunciati nei primi 2-3 anni immediatamente successivi all’estrazione e decrescono nel tempo fino a livellarsi (
Malgrado l’importanza economica della specie nell’ambito dei soprassuoli forestali produttivi siciliani, nel corso degli anni nessuna ricerca è stata condotta sulla dinamica di accrescimento del sughero in Sicilia.
Alla luce di tali considerazioni, l’obiettivo di questo lavoro è stato quello di caratterizzare la crescita del sughero, usando un approccio dendrocronologico, la relativa variazione interannuale ed i fattori climatici, in termini di precipitazioni e temperature, che maggiormente influenzano l’attività del fellogeno durante un ciclo di produzione completo in alcune sugherete produttive della Sicilia.
A tal fine è stata condotta una analisi di correlazione semplice valutando separatamente l’effetto delle precipitazioni, delle temperature e quello combinato delle precipitazioni e delle temperature, espresso mediante specifici indici climatici, sulla crescita del sughero.
Le aree di studio sono state scelte all’interno dei più importanti complessi subericoli produttivi siciliani, ovverosia all’interno del Parco regionale dei Nebrodi e sui Monti Iblei, rispettivamente nella parte settentrionale e Sud-orientale dell’Isola.
Le motivazioni che stanno alla base di questo lavoro sono da ricercarsi nell’importanza dello studio della crescita del sughero, direttamente legata alla produttività, per la definizione della qualità commerciale del sughero (
I risultati del lavoro potrebbero fornire utili indicazioni nella gestione selvicolturale delle sugherete produttive oggetto di studio per le implicazioni inerenti la durata del ciclo di produzione del sughero che è direttamente legato all’ottenimento di plance di spessore adatto alla trasformazione industriale.
Le aree di studio individuate all’interno del Parco regionale dei Nebrodi sono localizzate nella sughereta di contrada “Agnello”. Da un punto di vista geologico ricadono all’interno di
Secondo la classificazione di Rivas Martinez le aree di studio rientrano nella fascia termomediterranea subumida (
La temperatura media annua è di 16.2 °C.
Da un punto di vista selvicolturale, i sistemi forestali a sughera dell’area di studio sono caratterizzati da una struttura irregolare la cui origine è riconducibile a una forma di rinnovazione agamica. Si tratta di formazioni pure coetanee che oggi sono regolarmente utilizzate con turni di 9-12 anni per la produzione di sughero.
Le aree di studio ricadenti sugli Iblei sono localizzate all’interno del Bosco Pisano, in contrada “Cava”. Da un punto di vista geologico, la stratigrafia è caratterizzata da strati carbonatici di origine sedimentaria, sormontati da cuscini di vulcaniti riferibili al tardo pliocene e al pleistocene inferiore (
I suoli, a pH neutro (6.9), secondo la classificazione USDA della “
Si tratta di suoli evoluti, tipicamente argillosi (
Secondo la classificazione di Rivas Martinez le aree di studio rientrano nella fascia termomediterranea subumida (
La piovosità media annua è di 586.4 mm. Le precipitazioni risultano concentrate prevalentemente nella stagione autunnale, cui seguono quelle invernali. Diminuiscono notevolmente nelle stagioni primaverili (poco più di 65 mm) ed estive (poco meno di 65 mm), risultando addirittura inferiori rispetto alla soglia limite di precipitazioni estive (150-200 mm) riportata in letteratura per la specie (
Da un punto di vista selvicolturale, i sistemi forestali a sughera dell’area di studio sono caratterizzati da una struttura irregolare derivante da una pregressa attività di ceduazione e attualmente tali sugherete sono regolarmente utilizzate con turni di 9 anni per la produzione di sughero.
Al fine di minimizzare l’effetto di variabili incontrollate sull’accrescimento degli anelli suberosi all’interno delle formazioni forestali dei Nebrodi e degli Iblei sono stati individuati dei popolamenti rispondenti ai seguenti requisiti:
composizione specifica pura (almeno il 95%), al fine di limitare gli effetti della competizione intraspecifica (
età comparabile, al fine di evitare l’interferenza della diversa età sulla crescita del sughero, poiché il tasso di accrescimento si riduce e la qualità del sughero decade all’aumentare dell’età della pianta (
assenza di attacchi parassitari, di insetti defogliatori e di danni da incendio comportanti uno stato di deperimento con diretti riflessi sull’accrescimento delle cerchie legnose e suberose delle piante (
estensione dell’area non inferiore ad 1 ha e distanza dalle linee di viabilità di almeno 20 m, per evitare l’effetto bordo;
utilizzazione successiva per almeno tre turni di decortica, al fine di ottenere sughero gentile di qualità commerciale (
Nell’ambito di tali popolamenti sono state materializzate 5 aree di saggio a carattere permanente di cui 3 ubicate all’interno del Parco regionale dei Nebrodi (aree A, B e C) e 2 sui Monti Iblei (aree D ed E).
Le caratteristiche generali delle aree di saggio sono riportate in
Seguendo la metodologia di campionamento delle piante e del sughero in pianta adottata da
La preparazione dei campioni da sottoporre ad analisi ha avuto inizio con la stagionatura delle plance di sughero poste nelle stesse condizioni ambientali per un periodo di 5 mesi, a seguito della quale da ciascuna plancia è stata prelevata una banda di sughero secondo una sezione trasversale di taglio. Questa è stata levigata nella sua parte superiore con carta abrasiva a grana progressivamente più fine (P 100, 250, 400 e 600) e ripulita delle polveri con getti di aria in pressione, fino ad ottenere una superficie perfettamente liscia, idonea alla lettura e alla misurazione dello spessore degli anelli (
Gli accrescimenti del sughero sono stati misurati su sughero crudo seguendo la metodologia di analisi di immagine sviluppata dal Dipartimento di Ingegneria Forestale dell’Istituto Superiore di Agronomia di Lisbona (
Inizialmente è stato misurato lo spessore delle plance di sughero, espresso in mm, mediando i valori di spessore misurati con calibro decimale ad 1/3, a metà e a 2/3 della lunghezza della plancia. Tale procedura si è resa necessaria a causa della variabilità dello spessore lungo la lunghezza della plancia (
Successivamente è stata calcolata la cronologia individuale di ogni singola pianta, ossia la curva di accrescimento anulare del sughero in pianta, mediando un numero minimo di 3 serie o cronologie elementari. In tale sede, per serie o cronologia elementare è stata intesa una misura dello spessore degli anelli di accrescimento espressa in mm (
Solo per i campioni che si prestavano alla lettura degli anelli di accrescimento, e utilizzando gli anelli larghi e stretti come marcatori per identificare eventuali falsi anelli, si è proceduto al conteggio e alla misura dello spessore degli anelli completi di crescita del sughero con una precisione di 0.1 mm (
Successivamente ciascun anello è stato datato attribuendogli l’anno esatto della sua formazione mediante l’operazione di sincronizzazione (
In analogia con gli studi di dendrocronologia classica (
Il numero delle serie elementari, individuali e di sintesi distinte per area di saggio e per area di produzione è stato riportato in
Poiché le cronologie individuali dello spessore degli anelli di sughero mostrano un
dove
Sostanzialmente con la standardizzazione le ampiezze anulari misurate sono state convertite in indici (
L’influenza dei fattori climatici (temperature e precipitazioni) sulla crescita del sughero è stata analizzata mediante l’analisi di correlazione di Pearson (r) fra l’indice di crescita
Analogamente a quanto fatto da
Per la caratterizzazione climatica delle aree di studio sono stati considerati i dati riportati sugli Annali del Servizio Idrografico del Ministero dei Lavori Pubblici.
La limitata disponibilità di stazioni climatiche rappresenta un limite nelle ricerche dendroclimatiche. Tuttavia, tale problema può essere facilmente superato utilizzando serie climatiche di stazioni poste anche ad una certa distanza dal sito di campionamento, ottenendo risultati comunque soddisfacenti (
Nello specifico per l’area di produzione dei Nebrodi sono stati considerati i dati termopluviometrici della stazione di San Fratello (Lat. 38.01, Lon. 2.09; Alt. 690 m s.l.m.) relativi ad un periodo di osservazione di 10 anni (1994-2003), mentre per quella degli Iblei sono stati considerati i dati di precipitazione disponibili relativi alla stazione pluviometrica di Francofonte (Lat. 37.14, Lon. 2.26, Alt. 281 m s.l.m.), per un periodo di osservazione di 7 anni (1997-2003), e i dati termopluviometrici della stazione di Lentini (Lat. 37.17, Lon. 2.33, Alt. 43 m s.l.m.).
Sono stati calcolati i seguenti parametri climatici:
le precipitazioni annue (P) e mensili (P1, 2, 3, …, 11, 12);
le precipitazioni massime (Pmax) e minime mensili (Pmin);
le precipitazioni cumulate durante periodi selezionati: gennaio-giugno (P1-6), febbraio-aprile (P2-4), marzo-giugno (P3-6), maggio-settembre (P5-9), giugno-settembre (P6-9), novembre-giugno (P11-6), novembre-luglio (P11-7), novembre-settembre (P11-9), ottobre-giugno (P10-6), ottobre-settembre (P10-9), ottobre-dicembre (P10-12);
la temperatura media annua (Tma) e media mensile (Tm1, Tm2, …, Tm11, Tm12);
le temperature massime (Tmax) e minime assolute (Tmin);
le temperature mensili medie massime (Tm1-max, Tm2-max, …, Tm12-max) e medie minime (Tm1-min, Tm2-min, …, Tm12-min);
le temperature massime del mese più caldo (TmaxC) e minime del mese più freddo (TminF);
le temperature medie del mese più caldo (TmC) e del mese più freddo (TmF);
le temperature medie durante periodi selezionati: gennaio-giugno (T1-6), febbraio-aprile (T2-4), marzo-giugno (T3-6), maggio-settembre (T5-9), giugno-settembre (T6-9), novembre-giugno (T11-6), novembre-luglio (T11-7), novembre-settembre (T11-9), ottobre-giugno (T10-6), ottobre-settembre (T10-9), ottobre-dicembre (T10-12).
Per il calcolo delle temperature medie e delle precipitazioni cumulate sono stati considerati alcuni periodi compresi tra il mese di ottobre dell’anno precedente e quello di settembre dell’anno contemporaneo alla formazione dell’anello (
Per ogni singolo anno di osservazione sono stati calcolati, inoltre:
l’indice termopluviometrico o pluviofattore di Lang
l’indice di stress idrico
l’indice di xericità o di secchezza
alcuni indici climatici basati sul rapporto tra precipitazioni e temperature con effetto positivo/negativo sulla crescita (
Per l’area dei Nebrodi lo spessore medio della plancia ammonta a 26.02 mm, il range di variabilità dell’accrescimento annuale degli anelli di sughero, per una durata del turno pari a 12 anni e un numero di anelli misurabili pari a 10, è compreso fra 4.46 e 1.45 mm, con un valore medio di 2.6 mm (
Per entrambe le aree lo spessore del sughero non è risultato idoneo al processo di trasformazione industriale del prodotto grezzo in tappi monopezzo, che richiede sugheri con spessore minimo di 27 mm. I valori di accrescimento misurati sono risultati più bassi rispetto a quelli riportati da
Per entrambe le aree l’incremento corrente ha mostrato un generale
Con la standardizzazione delle cronologie individuali, per l’area dei Nebrodi, su suoli di natura silicea, sono state osservate correlazioni positive, elevate e statisticamente significative (p<0.05) fra Et e alcuni parametri climatici relativi al periodo di attività vegetativa quali le precipitazioni del mese di luglio (P7), quelle minime mensili (Pmin) riscontrate durante ciascun anno, quelle cumulate da maggio a settembre (P5-9), l’indice di xericità o di secchezza di Emberger (S), mentre correlazioni elevate e negative sono state osservate con l’indice di stress idrico di Mitrakos del mese di luglio (DS7) ed estivo (DS678) e con le temperature minime del mese più caldo (Tmc -
Ne consegue che le precipitazioni relative al periodo di attività vegetativa presentano un effetto prevalente sull’attività del fellogeno rispetto a quelle del periodo di riposo vegetativo.
Così come riportato da
Graficamente è possibile osservare che l’andamento dell’indice di crescita nel tempo riflette all’incirca quello dei parametri climatici relativi alle precipitazioni che hanno mostrato un valore positivo ed elevato del coefficiente di correlazione con Et (
Valori elevati di Et sono stati osservati negli anni 1996, 1999 e 2002 in corrispondenza di cui sono stati registrati valori elevati delle precipitazioni del mese luglio, di quelle cumulate da maggio a settembre e di quelle minime.
La temperatura minima registrata nel mese più caldo mostra un andamento quasi speculare rispetto a quello dell’indice di crescita (
Le precipitazioni e le temperature ben correlate con Et si sono verificate durante il periodo di attività vegetativa, presentando un effetto di tipo immediato sulla crescita del sughero. Tra gli indici termopluviometrici appare netta la distinzione tra l’indice di xericità o di secchezza di Emberger (S), correlato positivamente con Et, e quelli correlati negativamente, come l’indice di stress idrico di Mitrakos del mese di giugno e quello dei mesi estivi (
Per l’area degli Iblei, su suoli argillosi ed evoluti derivati da substrati di natura vulcanica, sono state osservate correlazioni positive, elevate e statisticamente significative (p<0.05) fra Et e le precipitazioni del mese di gennaio relative alla stazione pluviometrica di Francofonte e fra Et e le temperature massime assolute del mese di settembre e minime assolute del mese di giugno relative alla stazione termopluviometrica di Lentini (
Graficamente, l’andamento dell’indice di crescita nel tempo riflette quello delle precipitazioni del mese di gennaio. In particolare Et ha mostrato valori elevati negli anni 1998 e 2003 in corrispondenza di cui sono stati registrati valori elevati di precipitazione del mese di gennaio.
A differenza di quanto avviene per l’area dei Nebrodi le precipitazioni correlate con Et, sono quelle che si verificano durante il periodo di riposo vegetativo, presentando unicamente un effetto differito nel tempo sulla crescita del sughero.
Nell’area degli Iblei, nonostante si registrino scarse precipitazioni primaverili ed estive (130 mm), addirittura inferiori rispetto alla soglia limite di precipitazioni estive (150-200 mm) riportata in letteratura per la specie (
Tra i parametri climatici relativi alle temperature, l’andamento di Et nel tempo riflette quello della temperatura minima assoluta del mese di giugno e della temperatura massima assoluta del mese di settembre (
Contrariamente a quanto osservato per l’area dei Nebrodi e analogamente a quanto rilevato da
L’analisi dell’incremento corrente del sughero in pianta secondo un approccio dendrocronologico in sugherete mature delle aree dei Nebrodi e degli Iblei ha evidenziato che l’attività cambiale del fellogeno è sensibile ai fattori climatici (precipitazioni e temperature), confermando i risultati ottenuti da Caritat et al. (
Le precipitazioni hanno avuto esclusivamente un effetto differito nel tempo sulla crescita del sughero per l’area degli Iblei, caratterizzata da suoli ad elevata capacità di ritenzione idrica (suoli argillosi ed evoluti derivanti da substrati di natura vulcanica), mentre per l’area dei Nebrodi, su suoli sciolti (suoli di natura silicea), hanno avuto un effetto di breve termine. In quest’ultimo caso, il periodo delle piogge che ha maggiormente influenzato l’attività del fellogeno è risultato quello compreso tra maggio e settembre. Le precipitazioni hanno assunto una positiva influenza sull’attività del fellogeno mentre la siccità estiva assurge a fattore limitante, come rilevato dalla correlazione elevata e negativa tra l’indice di crescita del sughero e l’indice di stress idrico di Mitrakos del mese di luglio ed estivo.
Anche le temperature hanno influenzato la crescita del sughero. In particolare, per l’area degli Iblei temperature ambientali relativamente più alte durante i mesi più freschi dell’estate (giugno e settembre) sono state le uniche variabili climatiche relative al periodo di attività vegetativa correlate all’indice di crescita del sughero, presentando effetto di tipo immediato. Per l’area dei Nebrodi su suoli sciolti, invece, temperature ambientali più basse combinate a precipitazioni di maggiore entità durante il periodo di attività vegetativa hanno avuto una maggiore influenza sull’attività del fellogeno.
In ultimo, considerato che lo spessore del sughero relativo a un intero ciclo produzione per entrambe le aree di produzione non è risultato idoneo al processo di trasformazione industriale del prodotto grezzo in tappi monopezzo, i risultati di questo studio potrebbero fornire indicazioni utili per l’individuazione del turno di decortica ottimale in linea con una corretta gestione selvicolturale, evidenziando la necessità di allungare il turno minimo di decortica.
Si ringrazia la Prof.ssa Helena Pereira del Dipartimento di Ingegneria Forestale dell’Università di Lisbona per i suggerimenti sull’approccio metodologico adottato e il Prof. Tommaso La Mantia del Dipartimento di Colture Arboree dell’Università di Palermo per gli utili consigli. Il lavoro è stato svolto nell’ambito del Dottorato di Ricerca in Funzionamento dei Sistemi Colturali e Meccanismi Regolatori della Qualità dei Frutti presso il Dipartimento di Colture Arboree dell’Università di Palermo.
Sezione trasversale di una plancia di sughero idonea alla lettura e alla misurazione dello spessore degli anelli.
Cronologie individuali dell’area D utilizzate per la costruzione della cronologia di sintesi degli Iblei.
Relazione tra l’indice di crescita del sughero e gli indici climatici correlati in maniera statisticamente significativa (p<0.05) con Et per l’area dei Nebrodi.
Relazione tra l’indice di crescita del sughero e gli indici climatici correlati in maniera statisticamente significativa (p<0.05) con Et per l’area degli Iblei.
Caratteristiche generali delle aree di saggio.
Parametro | Area di produzione | ||||
---|---|---|---|---|---|
Nebrodi | Iblei | ||||
Area di saggio | A | B | C | D | E |
Densità (N°/ha) | 190 | 518 | 311 | 237 | 260 |
Età (anni) | 70 | 90 | |||
Turno di decortica (anni) | 12 | 9 | |||
Range altitudinale (m s.l.m) | 351-375 | 339-362 | 224-287 | 484-525 | 488-515 |
Esposizione del versante | NE | NE | NW | SSW | SSW |
Pendenza del versante (%) | 15 | 23 | 17 | 13 | 18 |
Numero delle serie elementari (misura dello spessore degli anelli di accrescimento secondo la direzione radiale), individuali (curva di crescita anulare del sughero in pianta ottenuta mediando due o più cronologie elementari) e di sintesi (curva dello spessore medio degli anelli di accrescimento del sughero per area di produzione) per area di produzione e area di saggio.
Area di produzione | Area di saggio | Numero delle serie | ||
---|---|---|---|---|
elementari | individuali | di sintesi | ||
Nebrodi | A | 98 | 29 | 1 |
B | 64 | 17 | ||
C | 41 | 10 | ||
Totale | 203 | 56 | ||
Iblei | D | 52 | 15 | 1 |
E | 107 | 28 | ||
Totale | 159 | 43 |
Incremento corrente, medio annuo e cumulato del sughero per area di produzione. (n): numero di piante; (ds): deviazione standard.
Anno | Nebrodi(n=55) | Iblei(n=43) | ||
---|---|---|---|---|
Incremento corrente(mm) | ||||
media | ds | media | ds | |
1994 | 4.46 | 1.60 | - | - |
1995 | 3.49 | 1.29 | - | - |
1996 | 3.37 | 1.45 | - | - |
1997 | 2.98 | 0.95 | 4.63 | 1.00 |
1998 | 2.49 | 0.90 | 4.21 | 1.12 |
1999 | 2.43 | 1.05 | 2.88 | 0.96 |
2000 | 1.95 | 0.71 | 2.92 | 0.80 |
2001 | 1.68 | 0.61 | 2.36 | 0.62 |
2002 | 1.72 | 0.58 | 1.96 | 0.48 |
2003 | 1.45 | 0.49 | 2.28 | 0.52 |
Incremento medio annuo (mm) | 2.60 | 0.38 | 3.03 | 0.25 |
Incremento cumulato (mm) | 26.02 | - | 21.24 | - |