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Cambiamenti climatici studiati con gli anelli di accrescimento

Gli ecosistemi forestali forniscono importanti servizi ecologici, sociali ed economici. Ospitano gran parte della biodiversità del mondo, sono sistemi chiave nella stabilizzazione dei cicli biogeochimici e influiscono sulle condizioni climatiche a scala regionale e globale.I cambiamenti di uso del suolo e la deforestazione, però, hanno causato un declino degli ecosistemi a livello mondiale, anche di quelli forestali.

Soprattutto in Europa occidentale e nel Nord America sono state intraprese una serie di azioni per evitare la deforestazione e per la creazione di nuove foreste, principalmente in ex terreni agricoli o in aree degradate. Negli ultimi anni, le strategie per la riduzione dei livelli di CO2 forniscono ulteriori impulsi alla riforestazione.
Nonostante i molteplici effetti positivi di un aumento della superficie forestale, sorgono spontanee molte domande riguardanti la valutazione delle implicazioni ecologiche globali di una tale politica di rimboschimento.
È ampiamente dimostrato che l'eredità di ex attività di uso del territorio possa continuare ad influenzare il funzionamento degli ecosistemi forestali per decenni o addirittura secoli dopo la cessazione di tali attività. Questa influenza riguarda la composizione delle specie vegetali, la modifica delle comunità microbiche del suolo e di conseguenza, il tasso di riciclaggio dei nutrienti.

Si deduce così che, nel corso di un lungo periodo di tempo, le foreste restaurate da ex terreni agricoli possono differire da quelle che hanno una continuità con il passato per quanto riguarda le loro proprietà e i loril loro ruolo ecosistemico.
Sono disponibili poche informazioni sulle conseguenze a lungo termine del cambiamento di uso del suolo sulla crescita singolo albero.
Uno studio tedesco del 2014 è il primo ad utilizzare un approccio dendroecologico per confrontare la crescita radiale a lungo termine di piante di rovere (Quercus petraea (Matt.) Liebl.) in boschi “continuativi” o in rimboschimenti su terreni precedentemente agricoli.
La crescita radiale degli alberi è legata a fattori abiotici e biotici, all'età dell'albero e alla gestione forestale. Tra i fattori abiotici si ricordano la particolarità del sito, la fertilità del suolo e la disponibilità d'acqua. La fertilizzazione operata in agricoltura può aver aumentato le riserve di azoto e fosforo nelle nuove foreste impiantate, analogamente le procedure di coltivazione possono aver ridotto lo spessore dell'humus o averne causato la sparizione.
Dopo l'abbandono e il rimboschimento questo strato si ricostituirà, anche se a ritmo lento. 
Von Oheimb et al. Hanno previsto che saranno necessari 250 anni a un bosco derivato da un ex-seminativo per creare una riserva di carbonio comparabile a quella delle foreste “continuative”.
L'alta temperatura e lo stress idrico causato da scarse precipitazioni durante le stagioni calde così come le gelate precoci e tardive sono i fattori che influenzano le relazioni clima-crescita della quercia.
Gli anelli degli alberi formati tra il 1896 e il 2005 sono stati in media più ampi nelle piante piantate in siti ex-agricoli. Questo fenomeno può essere attribuito, in parte, a una maggiore disponibilità di azoto e fosforo derivato dalle precedenti fertilizzazioni. Questi alberi hanno però mostrato più suscettibilità nei confronti dei cambiamenti ambientali.
L'impatto dei parametri climatici non influenza molto la variabilità in larghezza degli anelli in foreste “continuative”, situazione che non si verifica in terreni ex-agricoli.
I ricercatori concludono affermando che le foreste caratterizzate da una lunga continuità ecologica possono adattarsi meglio al cambiamento climatico globale, poiché meno sensibili alle variazioni.
 

Uno studio tedesco del 2014 è il primo ad aver utilizzato un approccio dendroecologico per confrontare la crescita radiale a lungo termine di piante di rovere in foreste di diversa età.

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