Cambiamenti climatici e pollini: un caso studio sul Corylus avellana

Monitoraggio aerobiologico in Piemonte tra dicembre 2023 e gennaio 2024: ripresa vegetativa anticipata delle Corylaceae, la conferma di un trend più che decennale

Il ciclo vitale di ogni vegetale si suddivide in fasi fenologiche successive quali il germogliamento, la fioritura, la maturazione dei frutti. La successione di queste fasi è determinata geneticamente, mentre la velocità con cui le fasi si succedono è regolata da fattori ambientali, in particolare meteorologici, come la temperatura, la piovosità, l’umidità dell’aria e la radiazione solare, oltre che da fattori edafici, che riguardano le caratteristiche del suolo.

L’anticipo di pollinazione, chiaro indicatore del cambiamento climatico, è un fenomeno caratteristico di interazione fra il ciclo biologico, in questo caso di una pianta, e le variazioni ambientali, meteorologiche in particolare. 

Le componenti che influenzano l’inizio della pollinazione sono molteplici, fra questi si possono individuare il fotoperiodo, la disponibilità idrica e la temperatura accumulata.

Variazioni quindi di determinanti ambientali dovute a cambiamenti climatici possono essere evidenziate indirettamente anche attraverso l’andamento anticipato delle concentrazioni polliniche di alcune famiglie/generi botanici.

In questo inverno, i dati raccolti dalla rete di monitoraggio pollinico piemontese hanno rilevato nel dicembre 2023 la ripresa vegetativa di alcune famiglie/generi botanici. 

In particolare, nelle stazioni di Cuneo, Novara e Omegna si è manifestata la ripresa vegetativa del Corylus avellana L. (nocciolo), il cui andamento si è poi intensificato nel gennaio 2024, come si può evidenziare dai primi due bollettini dell’anno.

Contemporaneamente, i dati delle stazioni meteorologiche di Arpa Piemonte hanno registrato eccezionali eventi di caldo il 23 dicembre 2023 (in precedenza anche l’8 ottobre), che risulta il più caldo della serie storica dal 1958. 

Le raffiche di foehn, verificatesi nei giorni antecedenti il Natale e culminate nel giorno del 23 dicembre, hanno fatto registrare un episodio di caldo anomalo; tra il 22 e il 24 dicembre 2023 le stazioni termometriche della rete Arpa Piemonte, hanno registrato il primato di temperatura massima per dicembre dal giorno della loro installazione.

Negli alberi e negli arbusti a foglie caduche, come il nocciolo, il momento di emissione del polline e di fogliazione alla fine dell'inverno e all'inizio della primavera, sono in funzione dell’accumulo di freddo per le gemme, e del loro fabbisogno di calore durante la fase di post-riposo. Il periodo di freddo è necessario per impedire l’inizio dello sviluppo in una fase precoce dell’inverno, quando è probabile che i fiori o le foglie siano danneggiate dal gelo “tardivo”.

La “dormienza” è un meccanismo di stabilità che è necessario ai semi (ed alle piante) per superare condizioni climatiche atipiche o non adatte alla normale condizione vegetativa. È evidente che una condizione di tepore o di umidità può verificarsi anche in autunno, ma molti semi e molte piante non vegetano e non germinano in tale stagione.

Fabbisogno termico della pianta per superare la dormienza - Fonte Arpa Piemonte

Il Corylus avellana, si adatta alle temperature fredde, purché non siano eccessivamente rigide, e per soddisfare il fabbisogno di freddo delle gemme a legno, necessita di circa 500 ore annue di temperature inferiori a +7°C per le infiorescenze maschili, affinché la dormienza da freddo sia disattivata. Le temperature da dicembre (dell’anno solare precedente) ad aprile, quindi, sono importanti per la fioritura e per la fogliazione del nocciolo in Piemonte.

La fioritura precoce registrata a partire da dicembre 2023, probabilmente, è stata indotta da condizioni meteorologiche estreme rispetto alle medie climatiche della latitudine regionale. 

Al fine di valutare possibili effetti dei cambiamenti climatici, Arpa Piemonte ha realizzato questo studio sul ciclo del polline delle Corylaceae, di cui il nocciolo fa parte, analizzando alcune variabili meteorologiche strettamente correlate alla fenologia della pianta. 

L’andamento pollinico del nocciolo è stato analizzato per il periodo dal 2008 al 2022 per la stazione aerobiologica di Novara e dal 2013 al 2022 per le stazioni di Cuneo ed Omegna in relazione al freddo accumulato, alla somma termica e alle temperature medie mensili da inizio novembre a fine febbraio. 

Queste tre variabili meteorologiche sono state elaborate dai dati estratti dalle 3 stazioni meteorologiche di Omegna Lago d’Orta (VCO), Cameri (NO) e Cascina Vecchia (CN) rappresentative delle rispettive stazioni di monitoraggio aerobiologico.

Cuneo: inizio della stagione pollinica - Fonte Arpa Piemonte
Numero di ore con temperatura inferiore a 7°C (Metodo Weinberger) accumulate nel periodo 1° novembre – 28 febbraio Stazione di Cascina Vecchia (CN) (serie dal 2012-2013 / 2022–2023) - Fonte Arpa Piemonte
Somma termica giornaliera cumulata, con soglia 0°C dal 1dicembre all’inizio della stagione pollinica del Corylus per le 3 stazioni di monitoraggio - Fonte Arpa Piemonte

Per ogni stazione sono state scelte due date rispettivamente di pollinazione precoce e tardiva, da mettere in relazione con le variabili meteorologiche.

Dall’esame dei risultati delle serie storiche (di concentrazioni polliniche e di temperature) nei tre punti rilevati, si osserva che le temperature medie mensili elevate tra dicembre e febbraio, corrispondenti quindi ad un inverno mite, influenzano la pollinazione, favorendone un anticipo. 

Gli stessi risultati mostrano che gli inverni più freddi, con un accumulo maggiore di ore di freddo e temperature medie mensili più basse, inducono una pollinazione tardiva. Lo studio risulta in accordo con i dati della letteratura che descrivono un anticipo di inizio della stagione pollinica di circa 5-10 giorni/decennio per molti taxa allergenici, collegandolo a inverni più caldi e primavere anticipate.

Freddo cumulato e somma termica al momento della pollinazione – Cuneo
Freddo cumulato dal primo Novembre Somma termica dal primo Dicembre Inizio stagione pollinica Anno
1620 31-gen 2023
864 149 01-gen 2022
1596 134 29-gen 2021
972 180 04-gen 2020
1068 193 13-gen 2019
1140 110 16-gen 2018
1536 156 06-feb 2017
1236 232 29-gen 2016
972 210 12-gen 2015
1224 194 20-gen 2014
1452 177 04-feb 2013
Freddo cumulato e somma termica al momento della pollinazione – Cuneo - Fonte Arpa Piemonte
Informazioni e risorse aggiuntive

Cambiamenti climatici e pollini: un caso studio sul Corylus avellana https://www.arpa.piemonte.it/arpa-comunica/file-notizie/2024/cambiamenticlimaticiepollinediCorylus.pdf

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