VALUTAZIONE DI SPECIE VEGETALI AUTOCTONE AL FINE DEL LORO IMPIEGO COME BIOMASSE PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA

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1 5 giugno 2009 Auditorium Giorgio Gaber - Milano VALUTAZIONE DI SPECIE VEGETALI AUTOCTONE AL FINE DEL LORO IMPIEGO COME BIOMASSE PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA IN COLLABORAZIONE CON B.E.L. Cerabolini, G. Brusa, A. Luzzaro, A. Ossola, S. Pierce

2 Finalità dello studio Comunità vegetali I. Valutazione quantitativa della biomassa residente in comunità erbacee rappresentative II. Valutazione qualitativa della biomassa nelle stesse comunità erbacee attraverso le principali caratteristiche (CHN, ceneri, HHV) A. Ossola, G. Brusa e B. E. L. Cerabolini (2009 in stampa) Biomasse da praterie seminaturali come fonte di energia: un fuoco di paglia? Informatore Botanico Italiano

3 Finalità dello studio Singole specie III. Valutazione indiretta della velocità di accrescimento e della resistenza al prelievo periodico attraverso l analisi dei caratteri morfo-funzionali funzionali (PFTs) IV. Primo screening di massima delle principali specie autoctone e delle vegetazioni naturali e seminaturali idonee per la produzione di biomasse

4 I. Valutazione quantitativa della biomassa (epigea ed ipogea) residente in comunità erbacee. Distribuzione verticale della biomassa in peso secco (g m -2 ) per le 8 comunità erbacee analizzate.

5 A annuali B biennali P poliennali

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7 II. Valutazione qualitativa della biomassa epigea Valori medi del contenuto percentuale in ceneri, carbonio (C), idrogeno i (H) e azoto (N) per le 8 comunità erbacee analizzate.

8 (Friedl et al. 2005) correlazione tra HHV calcolato e misurato con bomba calorimentrica a: per unità di peso (MJ/kg) b: per unità di superficie (MJ/mq)

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10 III. Analisi dei caratteri morfo-funzionali funzionali (PFTs) C Elevata capacità di cattura delle risorse Pteridium aquilinum Dryas octopetala S Elevata resistenza a periodi sfavorevoli R Elevata capacità rigenerativa Arabidopsis thaliana

11 Altezza della Canopy (distanza dal suolo della più alta foglia fotosintetizzante) Inizio della fioritura Durata della fioritura Allargamento laterale Specific leaf area ~ densità dei tessuti fotosintetici Leaf dry matter content ~ investimento in tessuti di sostegno Leaf dry weight ~ dimensioni della foglia

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13 = C = S = R C Specie C - CR Ordinamento condotto su 668 specie, con sovrapposizione della classificazione CSR. S R

14 IV. Primo screening delle principali specie autoctone idonee per la produzione di biomasse Individuate 104 specie di interesse sulla base dei caratteri morfo-funzionali funzionali ovvero legate ad alti valori dei caratteri dimensionali (CH, LDW) e di efficienza fotosintetica (SLA). Sono state considerate soltanto le specie: elevata componente competitiva, possibilmente affiancata da una discreta componente ruderale (strategia C, C/CR, C/CSR, C/SC e CR); altezza superiore a 50 cm; erbacee perenni o bienni a portamento eretto (emicriptofite e geofite)

15 In seguito sono state ripartite in 8 gruppi sulla base delle caratteristiche ecologiche (tipo di comunità vegetale o ruolo nelle successioni dinamiche) 1. erbe palustri: Saponaria Saponaria officinalis, Thalictrum exaltatum, Filipendula ulmaria, Lythrum salicaria, Lysimachia vulgaris,, Valeriana officinalis, Calamagrostis canescens, Phragmites australis, Phalaris arundinacea, Carex fusca, Carex elata, Carex acutiformis, Arundo donax; 2. erbe dei prati stabili: Rumex Rumex acetosa, Lychnis flos-cuculi cuculi,, Silene dioica, Dianthus carthusianorum, Selinum carvifolia,, Pastinaca sativa, Stachys officinalis,, Centaurea nigrescens, Festuca arudinacea, Lolium multiflorum, Holcus lanatus 3. erbe dei prati magri e delle praterie ecotonali: Clematis Clematis recta, Peucedanum oreoselinum, Peucedanum cervaria, Laserpitium siler, Vincetoxicum hirundinaria, Verbascum lychnitis,, Campanula glomerata,, Centaurea scabiosa,, Centaurea deusta, Echinops ritro; 4. megaforbie: Rumex Rumex alpestris, Ranunculus platanifolius, Sanguisorba dodecandra, Molopospermum peloponnesiacum,, Angelica sylvestris, Peucedanum ostruthium, Adenostyles alliariae,, Achillea macrophylla, Senecio nemorensis, Cirsium montanum, Cicerbita alpina, Veratrum album;

16 5. graminacee cespitose e alte erbe formanti estese praterie di sostituzione o degradazione forestale: Festuca paniculata paniculata, Calamagrostis varia, Calamagrostis arundinacea, Molinia arundinacea, Achnatherum calamagrostis, Pteridium aquilinum, Epilobium angustifolium; 6. erbe infestanti e degli incolti: Urtica Urtica dioica, Parietaria officinalis, Rumex alpinus, Rumex crispus, Alliaria petiolata, Geum urbanum,, Malva sylvestris, Anthriscus sylvestris, Cerinthe minor, Linaria angustissima, Eupatorium cannabinum,, Artemisia vulgaris, Senecio cordatus, Arctium lappa, Arctium minus, Cirsium arvense, Lactuca serriola, Bromus inermis, Oryzopsis miliacea, Sorghum halepense; 7. erbe nemorali nemorali: Dryopteris filix-mas mas, Dryopteris affinis, Arabis glabra, Aruncus dioicus, Gentiana asclepiadea, Galium sylvaticum, Teucrium scorodonia,, Salvia glutinosa, Scrophularia nodosa, Campanula trachelium, Phyteuma spicatum, Solidago virgaurea virgaurea, Senecio fuchsii, Cirsium erisithales, Prenanthes purpurea, Hieracium umbellatum, Hieracium sabaudum, Hieracium racemosum, Veratrum nigrum, Lilium martagon, Polygonatum multiflorum, Luzula nivea, Milium effusum; 8. erbe esotiche: Reynoutria Reynoutria japonica, Phytolacca americana, Oenothera stucchii, Oenothera erythrosepala, Solidago canadensis, Solidago gigantea,, Artemisia verlotorum, Paspalum dilatatum

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19 Uso sostenibile delle piante della flora spontanea

20 BIOMASSE DA SPECIE AUTOCTONE E VEGETAZIONI NATURALI E SEMI-NATURALI Vantaggi specifici Maggior accumulo di carbonio nel suolo Minori emissioni nel ciclo produttivo Vantaggi generali a livello ambientale Mantenimento della biodiversità Controllo delle infestanti Protezione del suolo dall erosione Mantenimento del paesaggio e delle attività economiche locali

21 Uso sostenibile delle piante della flora spontanea Ma c è veramente bisogno di altre esotiche??... GRAZIE PER L ATTENZIONE... ALLcannabinum AMBIENTE! Helianthus tuberosus Hibiscus Miscanthus sinensis Panicum virgatum Forse no!! Phalaris arundinacea Spartium junceum Cynara cardunculus Arundo donax