scuola energia e ambiente

Vari fattori

Un suolo che dal punto di vista della pedogenesi viene considerato maturo può essere definito come lo strato della roccia sedimentaria che viene abitato dagli organismi viventi. Alla fine della pedogenesi (processo che in realtà non finisce mai perché tutti i suoli sono in lento e continuo cambiamento) il suolo si trasforma in un serbatoio pressoché illimitato di organismi. La biodiversità che ne consegue è di altissimo valore ecologico, e di grande utilità anche per l’uomo. Le caratteristiche della biodiversità dei microhabitat del suolo sono definite in maniera diretta da molti fattori, ma soprattutto dal variare della disponibilità di acqua e aria e della temperatura.
Acqua: gli spazi (pori) che si formano fra le particelle solide giocano un ruolo decisivo per la presenza di acqua nel suolo e, di conseguenza, per la presenza degli organismi. Il contenuto idrico viene ripartito nelle varie forme chimiche/fisiche che l’acqua può assumere: vapore, acqua gravitazionale, acqua capillare, acqua igroscopica, acqua di cristallizzazione. L’acqua gravitazionale si accumula nelle cavità più grandi e tende a precipitare negli strati più profondi per semplice effetto del peso. Essa probabilmente rappresenta la fonte di approvvigionamento idrico più immediata per la comunità biologica ipogea. L’acqua capillare si raccoglie in cavità e spazi microscopici, ove viene trattenuta con una certa energia. L’acqua igroscopica si lega con un’energia ancora superiore alle diverse sostanze presenti nel suolo, da cui si intuisce che la sua disponibilità biologica è ancor più limitata. L’acqua di cristallizzazione non è disponibile per gli organismi. L’acqua, quindi, viene trattenuta dal suolo con una certa energia che può variare a seconda della particolare forma che essa assume. È sulla base di questo principio che l’acqua tende a spostarsi nel suolo, interferendo ovviamente con la capacità delle piante e degli altri organismi di assumere e mantenere il giusto livello di idratazione. Tutto questo riveste un’importanza primaria perché non condiziona soltanto la presenza/assenza di organismi ipogei, ma anche le loro migrazioni circadiane (giornaliere) o stagionali.
Aria: in linea di principio l’esame dell’atmosfera ipogea denota una composizione “qualitativa” molto simile a quella dell’atmosfera epigea, con alcune significative differenze “quantitative”, cioè relative al dosaggio dei singoli gas. Per esempio, nel suolo la sola CO₂ è presente in quantità circa dieci volte superiori rispetto a quella dell’aria dell’atmosfera epigea, mentre l’O₂ è presente in misura minore. L’atmosfera ipogea inoltre è spesso satura di vapore acqueo. In carenza di ossigeno il suolo può sostenere la respirazione della comunità biologica residente per non più di qualche giorno. Tuttavia, in condizioni normali, è molto improbabile che l’O₂ costituisca un fattore limitante, perché nei pori si conserva aria sufficiente a garantire un apporto abbondante (si tenga presente che nell’aria la diffusione dell’O₂ è 300.000 volte maggiore che nell’acqua).
Temperatura: la temperatura che si ha nei microhabitat del suolo è direttamente proporzionale alla temperatura atmosferica e alla radiazione solare che colpisce gli strati superficiali. Inoltre essa è a sua volta influenzata da fattori biologici, come la presenza di vegetazione. Le escursioni termiche seguono ritmi circadiani e stagionali, e in superficie possono registrare valori che oscillano fra qualche grado sotto zero e +60°C (in relazione alla latitudine e all’altitudine). Via via che si scende in profondità, comunque, queste escursioni termiche sono molto meno consistenti. Le temperature elevate del suolo spesso si accompagnano a condizioni di aridità che interagisono in maniera assai complessa con gli organismi ipogei, di regola con esiti negativi soprattutto a carico dei processi respiratori. Tuttavia, in relazione alle condizioni termiche in cui si svolge la vita ipogea, il dato più importante risiede nel fatto che le escursioni rapide e molto estese sortiscono effetti molto più dannosi delle condizioni estreme contraddistinte da andamento costante.