Introduzione
Qual è l'altezza minima che una pianta deve raggiungere da adulta per essere considerata un albero secondo la geografia ed ecologia vegetale?
secondo il Codice Civile Italiano, Art. 892 più di 3 metri di altezza (es. noci, castagni, querce, pini)
A quale apparato del mondo animale viene paragonato l'apparato fogliare e qual è il suo compito principale?
L'apparato fogliare viene considerato l'"apparato digerente" della pianta. La sua funzione principale è provvedere all'assimilazione delle sostanze alimentari (nutrienti) attraverso il processo della fotosintesi clorofilliana.
Che cos'è l'apparato cauliare e da quali parti è composto?
L'apparato cauliare è il sistema di assi che mette in comunicazione le radici con le foglie. Si distingue per avere un fusto legnoso che cresce costantemente in diametro (tronco) e comprende anche i rami e i ramoscelli.
Quali sono i due compiti fondamentali che l'apparato radicale svolge per la vita dell'albero?
Le radici assolvono a due funzioni principali:
• Assorbimento: prelevano dal suolo l'acqua e i sali minerali necessari alla pianta.
• Ancoraggio: forniscono un sostegno meccanico, assicurando l'albero al terreno.
Qual è la differenza principale tra il modo di nutrirsi degli alberi e quello degli animali?
Gli alberi sono organismi autotrofi, il che significa che sono capaci di costruirsi da soli le sostanze organiche (zuccheri, proteine, vitamine) partendo da composti inorganici semplici come anidride carbonica, acqua e sali minerali. Gli animali, invece, sono eterotrofi e devono introdurre sostanze organiche già elaborate nutrendosi di altri organismi.
Quali sono le tre parti fondamentali che compongono l'organismo di un albero terrestre?
L'organismo di un albero si compone di: l'apparato fogliare, l'apparato caulinare (il fusto) e l'apparato radicale
Quali sono le tre parti che compongono la struttura di una foglia cosiddetta "canonica"?
Una foglia tipica è generalmente costituita da tre elementi:
• Lamina: la parte piatta ed espansa, che può avere forme molto varie (ovale, lancolata, ecc.).
• Picciolo: il "rametto" più o meno breve che collega la lamina al ramo.
• Guaina: un'espansione membranosa alla base del picciolo che abbraccia il ramo nel punto di inserzione (nodo).
Quali sono le due funzioni fondamentali svolte dal fusto di un albero?
Le funzioni principali sono due:
1. Sostegno meccanico: regge il peso della chioma e la solleva verso la luce e lo spazio.
2. Conduzione: funge da sistema di trasporto per l'acqua e i sali minerali (dalle radici alle foglie) e per i prodotti della fotosintesi (dalle foglie al resto della pianta).
Che differenza c'è tra un apparato radicale a fittone e uno fascicolato? Fornisci un esempio per entrambi.
• Fittone: è presente una radice principale più grossa da cui si dipartono le radici laterali (es. il pino).
• Fascicolato: manca una radice principale e le radici si dividono in numerose ramificazioni simili tra loro (es. la palma).
Quali sono i quattro elementi fondamentali che un albero deve ricavare dall'ambiente per avviare il processo di fotosintesi?
Per svolgere la fotosintesi, l'albero necessita di:
• Anidride carbonica (CO2): assorbita dall'atmosfera attraverso gli stomi delle foglie.
• Acqua (H2O): assorbita dal terreno attraverso le radici.
• Sali minerali: sciolti nell'acqua assorbita dal suolo.
• Energia solare: catturata dai pigmenti come la clorofilla.
Che cos'è la fillotassi e quali sono le sue due tipologie principali?
La fillotassi è l'ordine con cui le foglie si inseriscono sui rami, un carattere utile per riconoscere le specie. I due casi principali sono:
1. Foglie alterne: quando a ogni nodo si attacca una sola foglia.
2. Foglie opposte: quando a ogni nodo si attaccano due foglie.
Che cos'è la fillotassi e quali sono le due modalità principali con cui le foglie si inseriscono sui rami?
La fillotassi è l'ordine con cui le foglie si inseriscono sui rami, un carattere utile per il riconoscimento delle specie. I due casi generali più comuni sono:
1. Foglie alterne: quando a ogni nodo del ramo si attacca una sola foglia.
2. Foglie opposte: quando a ogni nodo si attaccano due foglie. Esistono anche casi meno comuni come le foglie verticillate (più di due foglie per nodo).
Osservando una sezione del tronco, come si distinguono il legno primaverile e il legno estivo all'interno di un anello annuale?
Gli anelli annuali mostrano due zone distinte:
◦ Il legno primaverile è la parte più chiara e interna dell'anello, formata da vasi più larghi e numerosi per trasportare la grande quantità di linfa necessaria alla ripresa vegetativa.
◦ Il legno estivo è la parte più esterna e scura, composta da elementi conduttori più stretti e pareti cellulari più spesse, prodotta quando la disponibilità d'acqua è minore.
Quale parte specifica della radice è responsabile dell'assorbimento dell'acqua e come si chiama la pressione che spinge i liquidi verso l'alto?
L'assorbimento avviene attraverso i peli radicali, sottili prolungamenti delle cellule esterne della radice (rizoderma) situati vicino agli apici. La spinta che porta l'acqua dalle radici verso il tronco è chiamata pressione radicale, generata da un gradiente osmotico.
È corretto dire che gli alberi producono solo ossigeno? Spiega il ruolo della respirazione.
No, non è corretto. Anche gli alberi respirano per ottenere energia per le proprie funzioni vitali. Mentre con la fotosintesi producono ossigeno e zuccheri, con la respirazione consumano ossigeno per "bruciare" quegli stessi zuccheri nei mitocondri, rilasciando come scarto anidride carbonica e acqua. Di notte, non essendoci luce per la fotosintesi, gli alberi assorbono ossigeno ed emettono solo CO2.
Nel fusto di un albero, che differenza c'è tra l'alburno e il durame?
L'alburno è la parte più periferica del legno, generalmente più chiara, formata da cellule ancora funzionali al trasporto dei liquidi. Il durame, invece, è la parte centrale del tronco, spesso più scura e composta da cellule che non trasportano più linfa ma forniscono robustezza meccanica alla pianta.
Com'è organizzato internamente il mesofillo (il tessuto tra le due epidermidi della foglia) e quale funzione svolgono gli stomi?
Il mesofillo è costituito da due strati di tessuto specializzato:
• Clorenchima palizzata: strato superiore con cellule cilindriche ricche di clorofilla per la fotosintesi.
• Clorenchima lacunoso: strato inferiore con ampi spazi vuoti (lacune) per la circolazione dei gas. Gli stomi sono piccole aperture regolabili situate solitamente nell'epidermide inferiore; servono a consentire gli scambi gassosi (ingresso di anidride carbonica, uscita di ossigeno) e la fuoriuscita di vapore acqueo.
Qual è la differenza tra alburno e durame e quale dei due è ancora attivo nel trasporto dei liquidi?
◦ L'alburno è la parte più periferica del legno, solitamente di colore chiaro; è costituito da cellule ancora funzionali che trasportano attivamente l'acqua e i sali minerali.
◦ Il durame è la parte centrale del tronco, spesso più scura perché impregnata di resine e tannini; le sue cellule non trasportano più liquidi ma servono esclusivamente a dare robustezza meccanica alla pianta.
Cosa sono le radici avventizie e quali funzioni particolari possono assumere in specie come i Ficus o le mangrovie?
Le radici avventizie sono quelle che non derivano dall'embrione ma vengono emesse da altri punti della pianta, come i nodi del fusto o i rami.
• Nei Ficus, possono diventare "colonnari" per sostenere rami pesanti.
• Nelle mangrovie, si trasformano in "radici a trampolo" per elevare la pianta sopra il livello dell'acqua o del fango.
• In alcuni alberi tropicali, formano contrafforti (radici tabulari) per aumentare la stabilità della base.
Cos'è la linfa elaborata, da cosa è composta e attraverso quale tessuto viene distribuita nell'albero?
La linfa elaborata è la soluzione ricca di sostanze organiche prodotte durante la fotosintesi, principalmente glucosio. Una volta creata nelle foglie, essa viene distribuita a tutte le cellule dell'albero (comprese radici e fusti) per nutrirle. Il trasporto avviene attraverso un tessuto specializzato chiamato libro (o floema), che si trova in posizione periferica rispetto al legno.
Cosa si intende per fanerofite e quale strategia biologica sottintende questo termine nella classificazione di Raunkiaer?
Il termine fanerofite (dal greco "piante vistose") identifica piante le cui gemme svernanti sono posizionate ad almeno 4 metri dal suolo. La logica biologica di questa classificazione si basa sulla capacità della pianta di esporre le proprie gemme "a mezz'aria", costringendole a resistere direttamente alle intemperie dell'atmosfera (freddo o siccità) senza la protezione del suolo o della neve.
Come si adattano le piante xerofite (di ambienti aridi) per limitare la perdita d'acqua e cos'è il fenomeno della guttazione?
Per resistere alla siccità, le piante xerofite adottano diverse strategie fogliari: riducono la superficie (microfillia), sviluppano peli che creano una camera d'aria umida o nascondono gli stomi in incavi protetti chiamati cripte. La guttazione è invece un fenomeno che avviene in condizioni di eccessiva umidità: la pianta espelle l'acqua in eccesso sotto forma di goccioline liquide attraverso appositi fori chiamati idatodi, situati sulle punte o sui margini della foglia.
Cosa sono i meristemi e quale ruolo svolge specificamente il cambio nella crescita dell'albero?
I meristemi sono tessuti embrionali responsabili della crescita della pianta. Il cambio è il meristema situato tra il legno e il libro: esso produce ogni anno nuovo legno (xilema) verso l'interno e nuovo libro (floema) verso l'esterno. Questo processo permette il passaggio dalla struttura primaria alla struttura secondaria, ovvero l'accrescimento in spessore tipico degli alberi, formando la massa principale del tronco.
Perché l'apparato radicale è definito la parte più "conservatrice" dell'organismo vegetale e come si comporta il suo meristema nel tempo?
È considerato conservatrice perché la sua struttura non ha subito modificazioni rilevanti per circa 320 milioni di anni; questo accade perché il suolo è un ambiente protettivo che presenta pressioni selettive scarse rispetto all'atmosfera.Per quanto riguarda la crescita, le radici possiedono un meristema apicale (tessuto "infantile") che non scompare mai, permettendo alla radice di allungarsi e generare nuovi tessuti per tutta la durata della vita dell'albero.
Oltre al glucosio, quali altri elementi chimici sono essenziali per la costruzione della struttura cellulare dell'albero e come vengono integrati?
Sebbene il glucosio (composto da carbonio, idrogeno e ossigeno) sia il primo prodotto solido, l'albero ha bisogno di altri minerali per costruire molecole complesse come amminoacidi, proteine e DNA. Questi elementi includono azoto, fosforo, zolfo, magnesio, ferro e manganese, che vengono assorbiti dal suolo sotto forma di sali minerali sciolti nell'acqua. Ad esempio, il magnesio è fondamentale perché costituisce il cuore della molecola di clorofilla, necessaria per catturare l'energia luminosa.