Rimozione di ozono in una pineta attraverso processi di natura non-stomatica

L'ozono presente in bassa troposfera è un pericoloso ossidante per le piante quando penetra attraverso gli stomi. Allo stesso tempo gli ecosistemi vegetali svolgono un'azione di fitorimedio quando rimuovono ozono dalla troposfera attraverso processi di deposizione (flussi) di natura stomatica e non stomatica. Una misura della concentrazione e flussi di ozono, oltre al monitoraggio dei parametri ambientali effettuato in continuo, da gennaio 2001 a dicembre 2006 in una pineta di Pinus ponderosa presso Blodgett Forest, Georgetown, California (USA), ha fornito un dataset che ci ha permesso di valutare la deposizione di ozono ed effettuare una partizione tra ozono che penetra attraverso gli stomi ed ozono che viene rimosso attraverso processi di natura non-stomatica. Alti livelli di concentrazioni di ozono sono stati osservati durante il periodo primaverile-estivo, con corrispondenti livelli elevati di deposizioni di ozono sulla vegetazione. Durante la stagione estiva è stato calcolato che, in accordo con studi precedenti, una gran parte del flusso totale di ozono è imputato a processi non-stomatici, suggerendo che le reazioni chimiche tra ozono e composti organici volatili di natura biogenica (BVOC) emessi dall'ecosistema sono principalmente responsabili della rimozione di questa molecola ossidante. A conferma di quanto detto abbiamo effettuato la prima misura diretta dei prodotti di ossidazione tra BVOC e ozono, indicatore di rapide reazioni tra BVOC e ozono a livello di chioma e sottochioma degli alberi. L'analisi delle correlazioni tra comuni indici di valutazione dell'esposizione all'ozono da parte delle piante sulla base della sommatoria delle concentrazioni orarie di ozono (AOT40 e SUM0) e indici basati sulla sommatoria dei flussi orari di ozono (totali, stomatici e non stomatici), ha mostrato che il flusso stomatico di ozono, ritenuto responsabile del danno fogliare, correla debolmente con la con- centrazione di ozono rispetto al flusso non-stomatico durante l'estate e l'autunno. D'altra parte, il flusso non stomatico si è dimostrato più strettamente correlato con la concentrazione di ozono perché l'emissione di BVOC, così come la formazione di ozono nella bassa troposfera, dipende dalla temperatura. Il risultato finale ha portato a considerare gli indici utilizzati per valutare i danni da ozono per la vegetazione basati sulla sommatoria delle concentrazioni di ozono a cui le piante sono esposte (AOT40 e SUM0) come poveri indicatori, mentre un indice basato sulla sommatoria dei flussi stomatici di ozono è ritenuto più efficace perchè considera lo stato fisiologico della pianta, quindi la quantità di ozono che effettivamente penetra attraverso gli stomi per arrecare danno.

Autori: S. Fares, M. McKay, R. Holzinger, A.H. Goldstein

Titolo: Ozone fluxes in a Pinus ponderosa ecosystem are dominated by non-stomatal processes: evidence from long-term continuous measurements

Rivista: Agricultural and Forest Meteorology

Anno: 2010

Riferimenti bibliografici: 150 (2010): 420-431