Misure e osservazioni nella dendrocronologia: analisi quantitative e qualitative

Misure e osservazioni

Introduzione

... uno sguardo all'intero percorso Introduzione -> Definizioni e terminologia specifica Campionamento -> Strumenti e campioni Misure e osservazioni Principi di base e controllo qualità dei dati Applicazione a problematiche ambientali

Misure e osservazioni: Analisi

Misure Analisi quantitativa Osservazioni Analisi qualitativa

Analisi quantitativa

Si basa sulla misura di parametri relativi agli anelli e permette la costruzioni di serie temporali continue (cronologie), che possono essere elaborate tramite metodi statistici I dati quantitativi possono essere ottenuti tramite: · La misura diversi tipi di parametri · L'uso di differenti tecniche di misura (strumentazione specifica)

Misure e osservazioni: Analisi quantitativa

Misure lineari: Legno eteroxilo

• Ampiezza totale dell'anello
• Ampiezza di legno precoce e legno tardivo

Misure lineari: Legno omoxilo

• Ampiezza totale dell'anello
• Ampiezza di legno precoce e legno tardivo 1 earl od late wood one tree ring

Acquisizione immagini via scanner e analisi dell'immagine

• Ampiezza dell'anello
• Numero e dimensioni dei vasi Legno eteroxilo - porosità diffusa The vessel size of beech as an ecological indicator

Acquisizione immagini via scanner e analisi dell'immagine: Legno eteroxilo

• Ampiezza dell'anello e di LP e LT
• Numero e dimensioni dei vasi LP - legno precoce (primaverile) LT - legno tardivo (estivo Legno eteroxilo porosità anulare Quercus robur Riserva Naturale Integrale «Bosco Siro Negri» - Università di Pavia 1986 1987' 98 1990 1991 1992 1993 1994

Acquisizione immagini via scanner e analisi dell'immagine: Legno omoxilo

• Ampiezza dell'anello, di LP e LT
• Numero e dimensioni dei vasi Legno omoxilo
• Spessore e densità delle pareti cellulari Image analysis can quatify both ring features and cell characteristics Total Width Latewood Width Earlywood Width Cell Wall Thickness Cell Size Density

Radiografia e analisi delle lastre (radiodensitometria)

Analisi quantitativa: Densità

• Densità totale
• Densità di LP e T
• Densità massima
• Densità minima Si possono ancora ricavare ampiezza totale dell'anello e ampiezze di legno precoce e legno tardivo, impostando opportunamente le soglie di densità total width 2551 early max avg avg Brightness avg min late 0 Ring 1 Ring 2

Analisi quantitativa: I dati quantitativi in sintesi

Parametri misurabili

• Ampiezza (totale o di legno precoce e legno tardivo)
• Dimensioni cellulari
• Densità (totale, legno precoce e tardivo, max e min)

Tecniche di misura

• Misure lineari con osservazione al microscopio binoculare
• Acquisizione immagini via scanner e analisi dell'immagine
• Radiografia e analisi delle lastre

Analisi qualitativa

Si basa sul riconoscimento di anelli con caratteristiche particolari, detti anelli caratteristici; non comporta misure numeriche, né la costruzione di serie di dati continui, ma porta alla semplice individuazione degli anni in cui tali anelli caratteristici si sono formati Anello caratteristico (event ring) Anello con particolarità rilevabile tramite osservazione del campione (carattere qualitativo anche ampiezza dell'anello se non misurata) bark phloem vascular cambium false ring annual ring latewood earlywood pith

Misure e osservazioni: Analisi qualitativa

Anelli assenti (missing ring)

• Derivano dalla mancata attività cambiale della pianta durante una stagione vegetativa.
• Possono essere individuati mediante confronto con altri campioni (cross-dating). Una volta individuati vengono considerati come anelli caratteristici.

Falsi anelli (false ring)

Sensibili fluttuazioni di densità all'interno dell'anello, percepibili come variazioni di colore che corrispondono a variazioni di densità assoluta. Vengono indicati anche come bande intra- annuali. Full Ring 4 False Band

Anelli chiari (light ring)

• Legno tardivo assente o con lignificazione molto ridotta
• Spesso dimensioni complessive estremamente ridotte .

Anelli con canali resiniferi traumatici

• Caratterizzati dalla presenza di canali resiniferi disposti lungo linee regolari parallele al limite dell'anello, nel legno primaverile o tardivo
• Causati da gelo o stress meccanici dovuti al vento

Anelli da gelo (frost ring)

Sono caratterizzati dalla presenza di cellule di forma molto irregolare, che appaiono lacerate Tali cellule possono trovarsi nel legno precoce (per gelate tardive) o nel legno tardivo (a causa dei geli autunnali)

Anelli a cuneo (wedging ring)

• Anelli che compaiono solo su una parte della circonferenza.
• Derivano da un funzionamento discontinuo del cambio. Settore dell'anello molto ridotto c assente Settore dell'anello con accrescimento anomalo Concentrico Irregolare Eccentrico

Altri tipi di anelli caratteristici

Gli anelli possono essere caratteristici anche per Dimensioni complessive Dimensioni di legno primaverile o tardivo Dimensione delle cellule Distribuzione delle cellule Densità delle cellule

Misure e osservazioni: Altri tipi di anelli caratteristici

Anello con legno precoce ridotto

Anello con legno precoce ridotto e costituito da vasi di dimensioni inferiori alla norma 80 0000 00

Analisi qualitativa: Altri tipi di anelli caratteristici

Sequenza di anelli molto piccoli

Sequenza di anelli molto piccoli e costituiti unicamente da legno precoce 800 0 0 0000 0000 80008 8 O O 20 O 8 00000 0000

Misure e osservazioni: Altri tipi di anelli caratteristici

Sequenza di anelli molto piccoli e deperimento

Sequenza di anelli molto piccoli e costituiti unicamente da legno precoce PIANTA DEPERIENTE PIANTA SANA 2000 2003 2010 Possono indicare l'inizio di deperimento da cui la pianta non si riprende più Progetto ResQ 2000 2010 2020 2003 2020

Misure e osservazioni: Altri tipi di anelli caratteristici

L'anello più interno (innermost ring)

L'anello più interno (innermost ring) in un campione viene anch'esso considerato caratteristico e viene di norma indicato con una particolare simbologia a seconda della sua presunta distanza dal midollo: · midollo presente O midollo vicino X midollo lontano, l'età non può essere stimata L'anello più esterno (outermost ring) di un campione può fornire informazioni riguardo alla data e alla stagione di campionamento o alla data di morte della pianta. Importanza cruciale per poter assegnare ad ogni anello l'anno in cui si è formato.

Misure e osservazioni: Altri tipi di anelli caratteristici

L'inizio di una variazione repentina

L'inizio di una variazione repentina release shade 4 light suppression Variazione repentina - abrupt growth change · Una variazione viene definita repentina quando l'ampiezza di almeno 4 anelli è pari al 40% (riduzione) o al 160% (ripresa) dell'ampiezza di un uguale numero di anelli precedenti. · La valutazione può essere di tipo qualitativo (basata su una stima ad occhio) o quantitativo (basata sulle misure delle ampiezze degli anelli, tramite appositi programmi).

Misure e osservazioni: Altri tipi di anelli caratteristici

L'inizio di una variazione repentina: Analisi

L'inizio di una variazione repentina · Analisi importante nello studio delle successioni e della dinamica forestale (disturbi) · Valutazione del singolo evento e della frequenza · Valutazione dell'intensità e dell'estensione spaziale (locale e regionale)

Misure e osservazioni: Analisi qualitativa

Anelli caratteristici e anni caratteristici

Anelli caratteristici sincroni in più campioni permettono di definire gli anni caratteristici, la cui interpretazione è fondamentale nello studio dendroecologico Sensitività Le specie possono essere definite sensitive o compiacenti a seconda della loro capacità di reagire rapidamente alle variazioni ambientali con rapide variazioni incrementali 1 Sensitive: Complacent:

Sensitività

E' una caratteristica tipica della specie (a parità di condizioni il larice è più sensitivo del cembro). La stessa specie può presentare diversa sensitività a seconda dell'ambiente in cui vive. In particolare l'accrescimento é più sensitivo ai limiti dell'areale di distribuzione della specie (limiti latitudinali ed altitudinali)... mettiti alla prova!

Misure e osservazioni: Galleria fotografica

Midollo

Galleria fotografica - Midollo

Canali resiniferi traumatici

Galleria fotografica - Canali resiniferi traumatici

Frost ring

Galleria fotografica - Frost ring

Anello parzialmente assente

Galleria fotografica - Anello parzialmente assente

Light ring

Galleria fotografica - Light ring

Legno di risonanza - Indentature

Galleria fotografica - Legno di risonanza - Indentature