Foreste di conifere
Le foreste di conifere sono dominate da alberi di gimnosperma come pini, abeti rossi e abeti. Le conifere furono le prime piante ad evolvere i semi. Le gimnosperme (dalle parole greche gymnos, che significa “nudo”, e sperma, che significa “seme”) hanno semi esposti all’ambiente sui coni. Nella maggior parte delle specie, i coni maschili e femminili si verificano sullo stesso albero, ma i generi Juniperus (ginepro) e Taxus (tassi) hanno specie con alberi maschili e femminili separati. I coni maschili sono più piccoli dei coni femminili e producono polline in primavera. I coni femminili più grandi possono essere fecondati solo quando sono giovani e spesso impercettibili. La maggior parte delle conifere si basa sul vento per portare i loro grani di polline belli e di forma diversa al cono femminile.
Il phylum Coniferophyta è organizzato in due ordini. Gli schemi di classificazione più antichi includevano un terzo, Ginkgoales, contenente solo una specie( Ginkgo biloba); schemi di classificazione più recenti ora collocano il Ginkgo nel proprio phylum, Ginkgophyta. Coniferales, con cinque famiglie e oltre seicento specie, tra cui le specie più spesso identificate con foreste di conifere, è l’ordine più popoloso. Alcune delle piante più notevoli del mondo si trovano nelle conifere. Il pino di Bristlecone (Pinus aristata ) può vivere più di seimila anni; le sequoie costiere (Sequoia sempervirens ) crescono fino a superare i cento metri di altezza; e il pino di Monterey (Pinus radiata) è una delle specie di legname più produttive. L’ordine Taxales contiene due famiglie e oltre trenta specie, ma è meglio conosciuto per il genere tasso velenoso (Taxus).
Foglie di conifere
La maggior parte delle conifere sono sempreverdi, il che significa che mantengono foglie verdi, di solito aghi, tutto l’anno. Gli aghi esistono in tutte le famiglie. Le foglie squamose spesso oscurano la parte legnosa del germoglio esistono nelle famiglie Cupressaceae, Podocarpaceae e Taxodiaceae. La famiglia Podocarpaceae contiene le uniche conifere a foglia larga. Due generi, il pino sedano (Phyllocladus, che si trova nell’emisfero australe) e il pino ombrello giapponese (Sciadopitys ), non contengono foglie vere e svolgono invece la fotosintesi utilizzando germogli appositamente adattati.
In climi con inverni miti e umidi ed estati calde e secche, gli adattamenti alla siccità e la capacità di condurre la fotosintesi per tutto l’inverno conferiscono alle conifere sempreverdi un netto vantaggio rispetto alle angiosperme decidue . Nella foresta boreale, le conifere riescono a causa di una combinazione di fattori. In primo luogo, le stagioni di crescita sono brevi e le conifere sono in grado di iniziare la fotosintesi con una chioma piena non appena le temperature si scaldano. In secondo luogo, poiché gli aghi durano da due a dieci anni, le conifere devono sostituire meno foglie ogni anno rispetto agli alberi decidui. Poiché le foglie richiedono grandi quantità di nutrienti, le aree povere di nutrienti (come la foresta boreale e gli Stati Uniti sudorientali) sono spesso dominate da conifere. In terzo luogo, le conifere sono più in grado di resistere agli stress periodici della siccità comuni nella foresta boreale. Infine, nei climi in cui le temperature scendono sotto i -45°C, le conifere possono sopravvivere dove le angiosperme non possono.
Quasi tutte le conifere sono sempreverdi, ma ci sono quattro generi decidui: Larix, Pseudolarix, Metasequoia e Taxodium. Il Larix e Pseudolarix (nome comune larice) vivono nella foresta boreale. Oltre a possedere una buona resistenza al freddo, i larici hanno alti tassi fotosintetici, si sciacquano all’inizio della primavera e usano i nutrienti in modo molto efficiente. La metasequoia, la sequoia dell’alba, cresce bene su siti umidi. Taxodium, il cipresso di palude, cresce in acqua stagnante nel sud-est degli Stati Uniti e parti del Messico.
Distribuzione delle foreste di conifere
Le foreste di conifere esistono in molti climi in tutto il mondo. La famiglia Podocarpaceae è distribuita nei climi tropicali e subtropicali in Sud America e Sud-est asiatico. Piccole aree del Cile meridionale e dell’Argentina occidentale hanno specie di Araucaria di conifere che vivono con specie di latifoglie sempreverdi. Il Messico e l’America Centrale hanno foreste di pini in catene montuose ad alta quota. Il Nord America occidentale e il Giappone sostengono un milione di chilometri quadrati di foreste pluviali costiere di conifere. Con quasi sedici milioni di chilometri quadrati, le foreste boreali di latitudine nord contengono la stragrande maggioranza dell’area forestale di conifere. La foresta boreale eurasiatica inizia in Scandinavia e si estende ad est in una fascia che si allarga fino alla penisola della Kamchatka nella Russia orientale. La foresta raggiunge il suo confine più settentrionale a 73°30′ N in Siberia, ma di solito si trova non più a nord di 68 ° N. In Nord America, la foresta boreale orientale varia da 45 ° N a 55 ° N; la foresta occidentale si estende da 55 ° N a 69 ° N. Le aree boschive chiamate foreste subalpine coprono circa tre milioni di chilometri quadrati nelle Montagne Rocciose degli Stati Uniti, nelle aree a media elevazione dell’Himalaya e in altre catene montuose temperate.
Foreste di conifere negli Stati Uniti e in Canada
Le foreste di conifere statunitensi e canadesi seguono una regola generale trovata in tutto il mondo: mentre le temperature si raffreddano, la diversità delle specie diminuisce. In Alaska e nel Canada nord-occidentale, la foresta boreale è composta principalmente da abete nero (Picea mariana ), abete bianco (Picea glauca) e larice (Larix laricinia ). Più a sud e in zone isolate calde del nord, pioppo tremolo e betulla si mescolano. Nel Canada centrale, pino lodgepole (Pinus contorta ), pino jack (Pinus banksiana) e abete balsamico (Abies balsamea ) appaiono. Ad est dei Grandi Laghi, pino rosso (Pinus resinosa ), pino bianco orientale (Pinus resinosa ), querce e aceri sono comuni.
Le Montagne Rocciose assomigliano alla foresta boreale ma si distinguono per la presenza di abeti subalpini (Abies lasiocarpa ). L’abete rosso Engelmann (Picea engelmannii ) sostituisce l’abete bianco e nero. Nelle Montagne Rocciose centrali, le regioni più secche delle Montagne Rocciose settentrionali e le alte quote delle Montagne Rocciose meridionali, sono comuni l’abete di Douglas (Pseudotsuga menziesii ) e il pino ponderosa (Pinus ponderosa). Nelle Montagne Rocciose meridionali, l’abete di Engelmann rimane ad altitudini più elevate. Il pino di Piñon (Pinus edulis ) e il ginepro delle Montagne rocciose (Juniperus scopulorum ) occupano il confine tra prateria e foresta. Tremante aspen esiste in tutte le Montagne Rocciose.
La foresta pluviale temperata, che si estende lungo il Nord America costiero dalla California settentrionale all’Alaska meridionale, contiene cedro rosso occidentale (Thuja plicata ), abete di Douglas, abete bianco del Pacifico (Abies amabilis ), abete di Sitka (Picea sithcensis) e cicuta (Tsuga heterophylla ). Le sequoie (Sequoia sempervirens ) indicano il limite meridionale della foresta pluviale temperata. La sequoia gigante (Sequoia gigantea ), uno degli alberi più grandi del mondo, cresce bene sulle Sierras occidentali in California.
Interazioni pianta-animale
La maggior parte delle conifere non si basa su insetti, uccelli o mammiferi per distribuire i loro semi e quindi ha meno esempi facilmente osservabili di interazioni pianta-animale rispetto alle piante da fiore. Tuttavia, insetti, uccelli e mammiferi mantengono interazioni sorprendentemente diverse con le conifere nel loro habitat.
Con poche eccezioni, gli insetti nelle foreste di conifere sono parassiti. Le falene e le farfalle sono altamente distruttive, così come i budworm di abete rosso. Tutte le foreste di conifere hanno un certo livello di infestazione da insetti. Le foreste vigorose usano linfa e altri composti per difendersi dagli insetti e raramente sono danneggiate in modo catastrofico. Le foreste in declino a causa della soppressione degli incendi o della gestione impropria sono molto più suscettibili alle epidemie di insetti.
Gli uccelli nelle foreste di conifere mangiano semi e talvolta aiutano inavvertitamente a piantare alberi. Lo schiaccianoci di Clark, ad esempio, raccoglie semi di pino silvestre (Pinus albicaulis ) e pino cembro (Pinus flexilis ) e li porta in aree di nidificazione fino a 45 chilometri di distanza. Gli uccelli raccolgono più semi di quelli che mangiano e gli avanzi germinano. Uccelli che mangiano insetti come chickadees, picchio muratore e picchi aiutano a controllare le popolazioni di insetti. Gufi e falchi vivono nelle foreste di conifere e molti, come il gufo maculato, usano conifere morte per i siti di nidificazione.
Topi e scoiattoli sono i mammiferi più comuni nella foresta di conifere. Durante l’estate, questi animali mangiano gemme, bacche, semi e persino corteccia. Gli scoiattoli pianificano in anticipo per l’inverno raccogliendo coni. Come con gli uccelli non tutti i semi vengono mangiati e alcuni germinano in nuovi alberi. Cervi, alci, leoni di montagna, orsi e altri grandi mammiferi presenti nelle foreste di conifere non consumano quantità significative di semi o fogliame. Masticando completamente intorno ad un albero, i porcospini interrompono il flusso di zuccheri dalle foglie alle radici. Sono l’unico mammifero oltre agli umani noto per uccidere alberi di conifere.
Foreste di conifere naturali e gestite dall’uomo
Le foreste di conifere esistono lungo un gradiente da puramente naturale a puramente umano creato. La foresta boreale, perché è così inospitale e spesso contiene alberi commercialmente indesiderabili, contiene le più grandi foreste naturali di conifere. Incendi, epidemie di insetti e altri disturbi sono di solito incontrollabili nelle remote foreste boreali. In queste foreste, c’è una varietà di specie di alberi e sottobosco; abbondanti animali, insetti e vita microbica; e un ciclo naturale del fuoco.
Per la maggior parte del ventesimo secolo il Servizio forestale degli Stati Uniti perseguì una politica di soppressione totale degli incendi. Senza fuoco, gli stand aperti di ponderosa pine sono stati invasi da fitti boschetti di Douglas-abete e pino lodgepole. Le epidemie di insetti divennero comuni e i combustibili iniziarono ad accumularsi sul pavimento della foresta. Incendi ingestibili e devastanti come l’incendio del Parco Nazionale di Yellowstone del 1988 hanno causato un cambiamento nell’opinione pubblica e scientifica; i gestori forestali hanno iniziato a reincorporare il fuoco attraverso ustioni controllate e le foreste stanno ora iniziando il lungo processo di recupero del loro rapporto naturale con il fuoco.
Nelle foreste di piantagione, le aziende del legname sono interessate a produrre la massima quantità possibile di legname commerciale, non mantenendo una comunità forestale diversificata. Molte aree sono piantate con una singola specie allo stesso tempo. Conifere come il pino di Monterey e il pino di slash (Pinus caribaea), perché crescono dritti e rapidamente, sono alberi di piantagione popolari. La mancanza di diversità delle specie e la disposizione geometrica delle foreste rendono le piantagioni molto diverse dalle foreste naturali o parzialmente gestite. Le piantagioni non supportano ecosistemi diversi né sono desiderabili per la ricreazione. La società, tuttavia, ha una grande domanda di prodotti forestali e massimizzare la produzione di piantagioni riduce la necessità di sfruttare altre foreste.
vedi anche Bioma; Conifere; Foreste decidue; Ecologia, Fuoco; Forestale; Silvicoltura; Ginkgo; Sequoia; Alberi.
Michael A. White
Bibliografia
Archibold, O. W. Ecologia della vegetazione mondiale. Londra: Chapman and Hall, 1995.
Johnson, Edward A. Dinamica del fuoco e della vegetazione: studi dalla foresta Bo-real del Nord America. New York: Cambridge University Press, 1992.
Larsen, James Arthur. L’ecosistema boreale. New York: Academic Press, 1980.
Perry, Jesse R., Jr.I pini del Messico e dell’America Centrale. Portland, OR: Timber Press, 1991.
Pielou, E. C. Il mondo dei sempreverdi del Nord. Ithaca, NY: Comstock Publishing Associates, 1988.
Rushforth, Keith D. Conifere. New York: Fatti in archivio, 1987.
Shugart, Herman H., Rik Leemans e Gordon B. Bonan. Un’analisi dei sistemi della foresta boreale globale. New York: Cambridge University Press, 1992.
Smith, William K., e Thomas M. Hinckley, eds. Ecofisiologia delle foreste di conifere. San Diego: Academic Press, 1995.
