• ambiente dunale mediterraneo
• diffusione
• limiti
• limits
• Mediterranean sand dune environment
• spread
• Yucca gloriosa L.
• Yucca gloriosa L.

Riassunto
Questo studio si inserisce all’interno delle problematiche ambientali che minacciano l’ecosistema del Parco di Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli, in particolare si interessa all’ecofisiologia della specie aliena invasiva Yucca gloriosa L. dell’ambiente dunale. È stata presa in esame un’area di 10˙000 m2 dell’ecosistema dunale di Marina di Vecchiano, in cui la distribuzione di Y. gloriosa non è uniforme: è assente nella zona antedunale, sulla cresta dunale e nella zona retrodunale; i primi individui sono presenti solo ad un centinaio di metri dalla linea di costa ed aumentano verso l’entroterra, fino al confine con la pineta. Si è investigato sulle possibili cause dell’assenza della specie dalla fascia più vicina alla linea di costa, assenza che è attribuibile a fattori atmosferici e alle proprietà chimico-fisiche del substrato di crescita. Tra questi ultimi si è scelto di studiare, in primo luogo, la salinità del substrato sabbioso, cercando di rispondere a due domande fondamentali: 1) quali sono gli effetti ecofisiologici della salinità del substrato di crescita su Y. gloriosa? 2) Nell’ambiente dunale di Marina di Vecchiano la salinità del substrato agisce causando uno stress cronico, oppure acuto? A questo riguardo, infatti, bisogna considerare che buona parte dell’area in cui non sono presenti individui di Y. gloriosa è soggetta a periodiche inondazioni causate dalle mareggiate. Al fine di comprendere la dinamica della concentrazione salina nel substrato di crescita, è stata misurata la conducibilità elettrica di campioni di sabbia prelevati dalle dune di Marina di Vecchiano. Inoltre, queste misurazioni sono state effettuate anche sulla sabbia dei vasi in cui sono state fatte crescere le piante sottoposte alla sperimentazione. La risposta ecofisiologica di Y. gloriosa alla salinità è stata studiata sottoponendo piante in vaso a condizioni simili a quelle prodotte da un’inondazione causata da una mareggiata, irrigando i vasi con acqua di mare. Sono stati analizzati: l’efficienza fotosintetica mediante la tecnica della fluorescenza della clorofilla, il livello di metabolismo CAM mediante la misura dell’acidità cellulare, gli scambi gassosi della foglia mediante la conduttanza stomatica, lo stato idrico delle piante espresso dal contenuto idrico relativo e, infine, la concentrazione fogliare della clorofilla. È stata anche valutata la capacità di recupero delle piante in seguito ad una pioggia, la quale ha abbassato la concentrazione salina del substrato.
I risultati hanno dimostrato che la salinità delle dune di Marina di Vecchiano è molto bassa, perciò nelle aree più vicine alla linea di costa la concentrazione dei sali nel substrato può crescere episodicamente, ma repentinamente, in occasione di inondazioni dovute a mareggiate. Per quanto riguarda la risposta ecofisiologica di Y. gloriosa esposta al picco di salinità creato dall’irrigazione con acqua marina, è stato dimostrato che nelle due settimane successive al trattamento le condizioni delle piante sono notevolmente peggiorate. Le piante sono state poi esposte ad una pioggia, ma nelle due settimane successive il loro stato fisiologico non mostrava alcun miglioramento. Dunque, anche una sola mareggiata può compromettere la fisiologia di Y. gloriosa, per cui i picchi di salinità nel substrato di crescita rappresentano potenzialmente un fattore ambientale in grado di limitare la diffusione di questa specie nelle aree più vicine alla linea di costa.

Abstract
This study is part of the environmental problems that threaten the ecosystem of the Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli Park; it especially focuses on the ecophysiology of the invasive alien species Yucca gloriosa L. in the dunal environment. An area of 10˙000 m2 of the dune ecosystem of Marina di Vecchiano was examined, in which the distribution of Y. gloriosa is not uniform: it is absent in the antedunal zone, on the dune ridge and in the retrodunal zone; the first individuals are present only a hundred meters from the coastline and their number increases inland, to the border with the pine forest. The possible causes of the species’ absence from the area closest to the coastline were investigated: the absence is attributable to atmospheric factors and to the chemical and physical properties of the growth substrate. Among the latter, the salinity of the sandy substrate was chosen to be studied first, trying to answer two fundamental questions: 1) What are the ecophysiological effects of the salinity of the growth substrate on Y. gloriosa? 2) In the dune environment of Marina di Vecchiano, does substrate salinity act by causing chronic, or acute, stress? In this regard, in fact, it must be considered that a large part of the area where there are no individuals of Y. gloriosa is subject to periodic flooding caused by storm surges.
In order to understand the dynamics of salt concentration in the growth substrate, the electrical conductivity of sand samples taken from the dunes of Marina di Vecchiano was measured. In addition, these measurements were also made on the sand of the pots in which the plants subjected to the experiment were grown.
The ecophysiological response of Y. gloriosa to salinity was studied by exposing potted plants to conditions similar to those produced by a flood caused by a storm surge, i.e. by irrigating the pots with seawater. The following processes and parameters were analyzed: photosynthetic efficiency by chlorophyll fluorescence technique, CAM metabolism level by measuring cellular acidity, leaf gas exchange by stomatal conductance, plant water status expressed by relative water content, and, finally, leaf chlorophyll concentration. The resilience of plants following a rainfall, which lowered the salt concentration of the substrate, was also evaluated.
The results showed that the salinity of the dunes of Marina di Vecchiano is very low, therefore in the areas closest to the coastline, the concentration of salts in the substrate may increase episodically, but abruptly, during the floodings due to storm surges. Regarding the ecophysiological response of potted Y. gloriosa exposed to the salinity peak created by the irrigation with seawater, it was shown that in the two weeks following the treatment the condition of the plants worsened significantly. The plants were then exposed to a rainfall, but in the following two weeks their physiological condition did not display any improvement. Hence, even a single storm surge, causing a salinity peak in the growth substrate, can impair the physiology of Y. gloriosa, therefore this environmental factor can potentially limit the spread of this species in the areas closest to the shoreline.