In inverno, nei boschi montani, si possono osservare alberi completamente spogli e alberi che restano verdi anche sotto la neve. Questa stagione, caratterizzata da basse temperature, suolo spesso gelato e disponibilità d’acqua ridotta rappresenta una fase critica per le piante.
Le foglie permettono alle piante di produrre zuccheri attraverso la fotosintesi, ma questo processo richiede energia, nutrienti e acqua, risorse che in inverno diventano limitate. Inoltre, le foglie disperdono grandi quantità di acqua attraverso la traspirazione, un problema rilevante quando le radici non riescono ad assorbirne dal terreno perché l’acqua è congelata. Per superare i mesi freddi, le specie vegetali hanno sviluppato strategie differenti, tra le quali la più evidente è quella che le suddivide in caducifoglie e sempreverdi.
Caducifoglie: fermarsi per sopravvivere
La perdita delle foglie è una strategia adottata da molte specie, come faggi, aceri, betulle e castagni.
Durante l’inverno, quando la disponibilità di luce è scarsa mantenere il fogliame richiederebbe più energia di quanta ne possa produrre la fotosintesi. Le foglie, inoltre, disperdono molta acqua attraverso la traspirazione, hanno una struttura vulnerabile al gelo e possono trattenere la neve sulla loro superficie, aumentando il peso sui rami e il rischio di fratture.
Il freddo invernale inoltre indurisce il terreno e gela l’acqua, che diventa inaccessibile alle radici. Le piante possono dunque contare solo sulle riserve idriche presenti nel tronco e nei rami, insufficienti per mantenere il fogliame.
Ecco dunque che, con la diminuzione delle ore di luce, le piante interrompono progressivamente i rifornimenti alle foglie e sospendono la produzione di clorofilla, il pigmento responsabile della fotosintesi e del loro colore verde. I carotenoidi, già presenti nelle foglie, diventano così visibili nei tipici colori autunnali.
Prima della caduta delle foglie, l’albero recupera le sostanze utili e vi trasferisce quelle di scarto provenienti da fusto e rami, che vengono così eliminate con la caduta. Perdere le foglie in autunno non è quindi un segno di sofferenza, ma un adattamento efficace che consente di ridurre al minimo il consumo energetico durante l’inverno. La ripresa primaverile, tuttavia, è costosa: servono tempo e risorse per produrre nuove foglie prima che la fotosintesi torni a pieno regime.
Sempreverdi: resistere senza fermarsi
Le specie sempreverdi adottano una strategia differente. Tra esse troviamo alcune latifoglie, come alloro o leccio, e molte conifere, come pini e abeti.
Queste piante mantengono una chioma verde durante tutto l’anno e non attraversano periodi in cui sono completamente prive di foglie. Anche nelle sempreverdi le foglie seccano e cadono, ma il ricambio è graduale e continuo. Lo si può notare dalla presenza costante foglie al suolo, alla base del tronco. Una foglia può durare anche due o tre anni e viene subito sostituita da una foglia nuova.
Questo ricambio lento e costante consente di ottimizzare l’uso delle risorse e di vivere in ambienti poveri di acqua e nutrienti. In alta quota, dove la stagione favorevole alla crescita è breve, perdere e ricostruire il fogliame ogni anno comporterebbe un costo energetico eccessivo. Mantenere le foglie rappresenta quindi una strategia evolutiva vantaggiosa.
Ma come fanno a resistere le foglie delle sempreverdi? Dure e spesse, sono rivestite da uno strato ceroso che riduce la perdita d’acqua e protegge i tessuti dal gelo e dagli erbivori. Questo rivestimento rallenta anche la degradazione della clorofilla permettendo ai sempreverdi di svolgere la fotosintesi anche in inverno, seppur ad un ritmo ridotto. Ciò consente alle piante di riprendere rapidamente l’attività a pieno regime con l’arrivo della primavera.
Le conifere, quasi tutte sempreverdi, mostrano adattamenti particolarmente evidenti alle condizioni invernali. Rami flessibili e foglie aghiformi favoriscono lo scivolamento della neve, riducendo il rischio di fratture. Gli aghi, piccoli e resistenti, hanno una superficie ridotta che limita la dispersione d’acqua e i danni da gelo. Sono inoltre presenti in numero elevato consentendo di intercettare la maggiore quantità di luce possibile anche durante le brevi giornate invernali.
Anche i sempreverdi hanno bisogno di prepararsi all’inverno. Con l’arrivo dell’autunno, nelle cellule si riduce la presenza di acqua, che potrebbe ghiacciare, e si accumulano sostanze nutritive e antigelo.
Lo strano caso del larice caducifoglie
Il larice pur essendo una conifera, perde tutti gli aghi in autunno. Gli stomi dei suoi aghi – i pori che consentono traspirazione e scambi gassosi – non sono infossati come nelle altre conifere e risultano quindi meno protetti dal freddo. La caduta degli aghi rappresenta la strategia evolutiva che permette a questa specie di affrontare i rigori invernali delle alte quote.
Strategie diverse per ambienti diversi
Tra caducifoglie e sempreverdi non esiste una strategia migliore in assoluto: ciascuna è vantaggiosa nell’ambiente in cui si è evoluta. Le caducifoglie prevalgono dove l’inverno è freddo ma relativamente breve e l’estate offre tempo sufficiente per ricostruire il fogliame. Le sempreverdi, invece, dominano le quote più elevate, dove la stagione estiva è corta e ogni ora di luce è preziosa. È per questo che, salendo di quota, la composizione dei boschi cambia gradualmente e le latifoglie lasciano spazio alle conifere.
