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PROGRAMMA DI RICERCA

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • HUMAN NECESSITIES
    • AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
      • HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING (picking of fruits, vegetables, hops, or the like A01D46/00; plant reproduction by tissue culture techniques A01H4/00; devices for topping or skinning onions or flower bulbs A23N15/08; propagating unicellular algae C12N1/12; plant cell culture C12N5/00)
  • PHYSICS
    • CONTROLLING; REGULATING (specially adapted to a particular field of use, see the relevant place for that field, e.g. A62C37/00, B03B13/00, B23Q)
      • CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS (fluid-pressure actuators or systems acting by means of fluids in general F15B; valves per se F16K; characterised by mechanical features only G05G; sensitive elements, see the appropriate subclass, e.g. G12B, subclass of G01, H01; correcting units, see the appropriate subclass, e.g. H02K)
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
Classificazione geografica
Parole Chiave
FORESTE VETUSTE, CAMBIAMENTI CLIMATICI, DENDROECOLOGIA, BILANCIO DEL CARBONIO, ISOTOPI STABILI

Cambiamenti climatici e foreste - Risposte dendroecologiche ed ecofisiologiche, produttività e bilancio del carbonio in una rete nazionale di foreste vetuste di faggio

Università degli Studi della Tuscia
Abstract
Questo Progetto di Ricerca si propone di descrivere e caratterizzare l’ecologia, la struttura, l’auxologia e l’ecofisiologia di popolamenti vetusti di faggio altomontani lungo un gradiente latitudinale che si estende alle Alpi all’Appennino meridionale. In questi habitat ad elevata naturalità, dove gli alberi possono raggiungere e superare i 500 anni di età, verranno studiati e definiti una serie di indicatori descrittivi degli attributi strutturali del popolamento (p.e. densità di biomassa e necromassa, struttura somatica), e saranno descritti i principali processi ecofisiologici su scala stagionale e giornaliera. I dati strutturali, auxologici ed ecofisiologici, integrati da specifiche campagne di rilievo sulla chioma e sul suolo, verranno utilizzati anche per la descrizione del bilancio del carbonio, stimando la quantità massima di carbonio stoccabile nei 4 compartimenti fondamentali di una foresta (biomassa epigea e ipogea; necromassa legnosa in piedi e a terra; lettiera; suolo), nonché i principali flussi (p.e. produzione legnosa e di lettiera; tempi di degrado della necromassa). Ciò permetterà di comprendere la quantità di carbonio massima accumulabile per unità di superficie e se le faggete vetuste danno un contributo neutro al ciclo del carbonio globale, o se sono interessate da processi/trend ambientali che ne esaltano (p.e. effetto fertilizzante della CO2 o delle deposizione azotate) o ne deprimono (p.e. aumento della siccità) la capacità di sink del carbonio.
Mediante l’approccio dendroecologico verrà ricostruita la storia del disturbo di ciascun soprassuolo e, in particolare, con quello dendroclimatico-isotopico saranno descritti i processi di crescita e produzione di ogni albero e del soprassuolo su scala annuale, decennale e secolare, individuando i principali fattori climatici responsabili delle variazioni osservate. Utilizzando le informazioni racchiuse negli anelli legnosi dei faggi più longevi (400-500 anni), si tenterà una ricostruzione climatica per l’Italia peninsulare (in particolare l’Italia Centrale) durante la Piccola Era Glaciale.
Un secondo obiettivo sarà quello di comprendere, mediante le stesse analisi svolte nelle foreste vetuste, l’impatto dell’uomo sulla struttura-funzionalità delle faggete altomontane, confrontando la struttura e i processi specifici delle faggete vetuste con faggete limitrofe utilizzate in passato. A questo proposito sarà interessante verificare se l’azione dell’uomo, oltre agli attesi cambiamenti strutturali, abbia apportato importanti modifiche alla funzionalità di questi ecosistemi. In particolare, si indagherà l’effetto della gestione forestale sulle risposte adattative di fronte ai cambiamenti climatici, per ottenere conoscenze sulla capacità di resilienza ai cambiamenti globali.
Terzo e ultimo obiettivo sarà quello di comprendere l’impatto dei cambiamenti climatici sulla struttura e funzionalità delle faggete vetuste all’interno di una Rete ecologica, articolata lungo un gradiente latitudinale e altitudinale delle foreste di faggio in Italia (esteso su oltre 1000 m sia sulle Alpi che sull’Appennino). A questo fine, affianco delle 6 foreste altomontane, in ognuna delle 3 regioni di studio si campioneranno 1 faggeta basale e 1 montana; in Italia centrale si aggiungeranno 2 faggete basali e 2 montane nel Preappennino laziale, per effettuare un confronto in senso longitudinale. Saranno analizzate così 16 faggete, a cui aggiungere altre 6 faggete (1 basale e 1 montana in ogni regione) studiate solo dal punto di vista strutturale-auxologico, per rendere omogeneo il campionamento all’interno della Rete. Il totale finale sarà quindi di 22 faggete. La Rete servirà a inquadrare i trend di crescita delle faggete in base alla loro organizzazione fitoclimatica, con particolare attenzione alla risposta dei popolamenti ai cambiamenti climatici e ambientali alle diverse scale temporali. In questo contesto, si arriverà alla definizione di gruppi auxologici omogenei, studiati con l’obiettivo di definire i meccanismi ecofisiologici alla base delle diverse risposte adattative degli alberi in un popolamento forestale. Ciò potrebbe portare all’individuazione di genotipi più resistenti ai cambiamenti climatici in atto.
L’obiettivo finale del progetto proposto sarà quello di definire la capacità di risposta delle faggete vetuste, alla scala di singolo albero, popolazione arborea ed ecosistema, ai cambiamenti climatici e di descrivere il ciclo del carbonio anche in relazione agli stessi, confrontando gli impatti con quelli osservati in ecosistemi simili, ma con diverso grado di antropizzazione e diverse caratteristiche fitoclimatiche. Queste informazioni ecologiche risulteranno particolarmente utili nei programmi di conservazione della natura e, in particolare, nella pianificazione ecologica del territorio forestale alla luce dei cambiamenti climatici in atto. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Gianluca Piovesan Università degli Studi della TUSCIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Un primo obiettivo sarà quello di descrivere e caratterizzare l’ecologia, la struttura, l’auxologia e l’ecofisiologia isotopica dei popolamenti vetusti di faggio altomontani lungo un gradiente latitudinale che si estende dalle Alpi all’Appennino meridionale. In questi habitat ad elevata naturalità, dove gli alberi possono raggiungere e superare i 500 anni di età, saranno studiati e definiti una serie di indicatori descrittivi degli attributi strutturali del popolamento (p.e. densità di biomassa e necromassa, struttura somatica). Tramite l’approccio dendroclimatico e dendroecologico, integrato dalle analisi sugli isotopi, verranno, inoltre, descritti i processi di crescita su scala annuale, decennale e secolare individuando i principali fattori ambientali responsabili delle variazioni alle diverse scale. Le informazioni racchiuse negli anelli legnosi dei faggi più longevi (400-500 anni) saranno analizzate tramite l’approccio dendroclimatico-isotopico nel tentativo di produrre una ricostruzione climatica per l’Italia peninsulare (in particolare l’Italia Centrale) durante la Piccola Era Glaciale.
Gli studi ecofisiologici serviranno, invece, ad approfondire il comportamento delle faggete studiate rispetto alla disponibilità idrica e la risposta agli stress su scala temporale stagionale. L’analisi dei dati raccolti su gradienti latitudinali ed altitudinali consentirà di valutare le risposte di ecosistemi sottoposti a storie climatiche differenti, sia dal punto di vista del medio che del breve periodo, specie per la severità degli stress da carenza idrica.
I dati strutturali, auxologici ed ecofisiologici, integrati da specifiche campagne di rilievo sulla chioma e sul suolo, verranno utilizzati anche per la descrizione del bilancio del carbonio stimando la quantità di carbonio stoccata nei 4 compartimenti fondamentali di una foresta (biomassa epigea e ipogea; necromassa legnosa in piedi e a terra; lettiera; suolo), nonché i principali flussi (p.e. produzione legnosa e di lettiera; tempi di degrado della necromassa). Ciò permetterà di comprendere la quantità di carbonio accumulata per unità di superficie che, confrontata con quella rilevata in faggete vegetanti nelle stesse condizioni stazionali ma gestite, consentirà di valutare la quantità di carbonio massima stoccabile in assenza di disturbi, sia per la componente biomassa che per quella suolo. Inoltre, la misura degli accrescimenti e dell’apporto di lettiera permetterà di stimare se le faggete vetuste diano un contributo neutro nel ciclo del carbonio globale, oppure, siano interessate da processi/trend ambientali che ne esaltano (p.e. effetto fertilizzante della CO2 o delle deposizione azotate) o ne deprimono (p.e. aumento della siccità) la capacità di sink del carbonio.
Un secondo obiettivo sarà quello di comprendere l’impatto dell’uomo sulla struttura e funzionalità delle faggete altomontane grazie al confronto della struttura e dei processi specifici delle faggete vetuste con faggete limitrofe utilizzate in passato. A questo proposito sarà interessante verificare se l’azione dell’uomo, oltre agli attesi cambiamenti strutturali (p.e. diminuzione dei livelli di necromassa nelle foreste utilizzate), ha apportato importanti modifiche alla funzionalità di questi ecosistemi con particolare riferimento alle risposte adattative di fronte ai cambiamenti climatici. Lo studio comparato tra foreste vetuste in diverse condizioni climatiche e stazionali ed il confronto con boschi gestiti può fornire conoscenze basilari sulle capacità di resilienza ai cambiamenti globali, informazioni necessarie nella gestione delle risorse forestali nazionali.
Terzo e ultimo obiettivo sarà quello di comprendere lungo un gradiente altitudinale delle foreste di faggio (ampio oltre 1000 m sia sulle Alpi che sull’Appennino) l’impatto dei cambiamenti climatici su struttura e funzionalità di questi ecosistemi. Anche in questo caso particolare attenzione sarà dedicata allo studio dei trend di crescita con riferimento alla risposta dei popolamenti ai cambiamenti climatici e ambientali a diverse scale temporali, fino ad arrivare alla definizione di gruppi auxologici omogenei (p.e. alberi con trend di crescita positivo o negativo negli ultimi 30 anni). Questi saranno studiati con l’obiettivo di definire i meccanismi ecofisiologici alla base delle diverse risposte adattative degli alberi di un popolamento forestale. Ciò potrebbe portare all’individuazione di genotipi più resistenti ai cambiamenti climatici in atto.
L’obiettivo finale del progetto proposto sarà, quindi, quello di definire la capacità di risposta delle faggete vetuste ai cambiamenti climatici e di descriverne il ciclo del carbonio anche in relazione agli stessi. Questi processi verranno inquadrati in un’ottica di rete a scala nazionale che, grazie alla comparazione, permetterà di comprendere più a fondo comportamenti auxologici ed ecofisiologici a scala di albero e di popolamento con riferimento ad analogie e/o differenze lungo un gradiente altitudinale e latitudinale. Tutte queste informazioni ecologiche risulteranno particolarmente utili nei programmi di conservazione della natura e, in particolare, nella pianificazione ecologica del territorio forestale alla luce dei cambiamenti climatici in atto. <<<
Risultati parziali attesi
Un primo risultato sarà quello di approfondire le attuali conoscenze sulla struttura, funzionalità e dinamismo delle faggete vetuste in un settore geografico dell’areale del faggio che presenta i popolamenti più antichi (con alberi di 400-500 anni), ma fino ad oggi poco studiati. In particolare, si tratta dei popolamenti di latifoglie decidue più vecchi dell’emisfero nord e il progetto proposto avrà come primo fine quello di descrivere e analizzare gli attributi strutturali propri di questi popolamenti, considerando anche le variazioni spaziali a livello di mosaico forestale. Queste informazioni risultano particolarmente preziose non solo nella gestione delle aree protette, ma anche nella selvicoltura poiché vanno a costituire il termine di confronto per valutare l’impatto dei trattamenti sull’ecosistema faggeta con l’obiettivo di sviluppare interventi sempre meno invasivi. E proprio in questa tematica si inserisce lo studio dei popolamenti utilizzati nella fascia alto-montana, che ha la finalità di fornire dati per un primo confronto tra foreste vetuste e foreste interessate in passato da interventi selvicolturali.
Allo stesso tempo gli approfondimenti a livello dendroclimatico, dendroecologico ed ecofisiologico permetteranno la comprensione dei fattori ambientali che governano i processi di crescita e di strutturazione dei popolamenti alle diverse scale di analisi: dall’orizzonte secolare a quello stagionale. In particolare, dagli studi di dendroclimatologia in associazione con quelli sulle caratteristiche isotopiche del legno, si tenterà una ricostruzione climatica almeno fino al 1600. Queste informazioni risultano particolarmente preziose per definire il clima passato delle montagne di questo settore del bacino del Mediterraneo.
In questi ecosistemi ad elevata naturalità, questi studi permetteranno di comprendere l’impatto dei cambiamenti climatici e dei fattori ambientali (p.e. CO2 e sostanze azotate). Anche in queste caso le potenzialità applicative dei risultati sono notevoli, soprattutto nell’area della conservazione della natura e della gestione sostenibile delle risorse naturali.
Inoltre, la definizione del bilancio del carbonio e, in particolare, il calcolo della capacità di accumulare carbonio delle faggete vetuste può dare informazioni circa il limite massimo di carbonio che è possibile accumulare (nei diversi comparti, biomassa, necromassa e suolo) su una determinata unità di superficie in seguito a scelte gestionali che favoriscono processi di ri-naturalizzazione di faggete attualmente coltivate. Queste informazioni risultano particolarmente necessarie nella modellistica forestale per sviluppare scenari sull’efficacia delle possibili scelte gestionali nel contrastare l’aumento di CO2 in una politica ambientale internazionale volta all’applicazione del protocollo di Kyoto. A proposito di questi temi, un particolare approfondimento sarà dedicato alla definizione dei livelli di necromassa – con i relativi tempi di decomposizione - tipici di questi popolamenti ad elevata naturalità, ma quasi del tutto ignoti per le foreste vetuste italiane. Inoltre, lo studio del bilancio del carbonio in foreste vetuste sarà utile per verificare se l’ipotesi di “ruolo neutro” delle foreste vetuste (in questi popolamente mediamente i processi di fotosintesi dovrebbero essere compensati da quelli respirativi) sia reale o, altresì se questi ecosistemi rivestano un ruolo ancora positivo nei riguardi dell’assorbimento di CO2 atmosferica. L’analisi dendroecologica ed ecofisiologica consentirà di definire se questo risultato sia legato alle dinamiche naturali dell’ecosistema o se i cambiamenti climatici in atto abbiano un ruolo nel mantenere (o meno) l’ecosistema come sink attivo di carbonio.
L’analisi di crescita e dei parametri ecofisiologici che sarà effettuata su diverse classi di alberi presenti nei popolamenti consentirà di valutare le differenze di accrescimento in relazione a parametri ambientali-strutturali, di dominanza e di adattamento alle condizioni di stress. La contemporanea analisi genetica potrebbe rendere possibile collegare comportamenti maggiormente efficienti (nel senso della funzionalità) con il relativo genotipo.
L’approccio di rete, che si svilupperà ad interessare i popolamenti di faggio ad elevata naturalità lungo il gradiente altitudinale e latitudinale sulla base di transetti condotti in 3 settori strategici della penisola (Alpi, Appennino Centrale, Appennino meridionale), permetterà di comprendere il quadro bioclimatico generale in cui si inseriscono i popolamenti vetusti e, in particolare, di definire i trend di crescita. Queste informazioni serviranno a collocare le acquisite conoscenze di dettaglio sullo stato e il dinamismo delle foreste vetuste in un quadro di più ampia scala regionale e nazionale. A questo proposito, particolare attenzione sarà rivolta all’individuazione di popolamenti e/o individui che abbiamo una maggiore capacità di risposta all’aumento della siccità, che sta caratterizzando molti territori dell’Italia peninsulare. Qualora tale carattere si dimostrasse ereditabile, tali conoscenze potranno avere notevole applicazione nel settore della vivaistica forestale. <<<
Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le caratteristiche della vegetazione sul nostro pianeta sono determinate primariamente dal clima che, interagendo con la fisiologia delle specie e con la funzionalità degli ecosistemi, ne influenza la struttura e le dinamiche (Woodward, 1987). Negli ultimi decenni si sono accumulate le evidenze che testimoniano un cambiamento climatico in atto, sia a scala globale che locale, in cui l’innalzamento delle temperature appare diffuso su molte aree del pianeta (Osborn &amp; Briffa, 2006). Tra le regioni europee, il bacino del Mediterraneo è tra le più suscettibili agli effetti del riscaldamento (Schröter et al., 2005). In Italia è stato segnalato, a fianco dell’innalzamento termico, un aumento dell’intensità dei fenomeni piovosi (Brunetti et al., 2006). Parallelamente, a partire dagli anni ’70, sono aumentate la frequenza e la durata della eventi siccitosi nelle regioni mediterranee (e.g. McCabe &amp; Palecki, 2006). Un altro importante fenomeno diffuso a livello globale è la diminuzione del manto nevoso e della sua durata al suolo (IPCC, 2007). Questi cambiamenti hanno determinato una varietà di impatti sugli ecosistemi (p.e. Stenseth et al., 2002), così come sui servizi che essi forniscono alla società umana. Tra i principali si ricorda l’ampliamento della stagione vegetativa, soprattutto in relazione all’anticipazione del risveglio primaverile (Schwartz et al., 2006), o la migrazione e il “rear edge bioclimatic shift” (Jump et al., 2006). Tutto ciò può determinare forti pressioni selettive sulle formazioni forestali.
Le foreste, ricoprendo circa il 43% della superficie terrestre, ne rappresentano circa il 70% della produzione primaria (Melillo et al., 1993). Esse costituiscono quindi un obiettivo prioritario dello studio dell’impatto del cambiamento climatico sugli ecosistemi terrestri e, sul ciclo del carbonio. I cambiamenti si riflettono sulle dinamiche delle biocenosi forestali interagendo con la fenologia, la crescita dei popolamenti e con la decomposizione della sostanza organica, condizionando l’accumulo di biomassa e la produttività forestale. Sebbene diversi studi, basati principalmente su osservazioni satellitari (NDVI), abbiano mostrato un aumento della produttività della vegetazione a livello globale nelle ultime due decadi (Nemani et al., 2003) e recenti analisi abbiano segnalato che la risposta di foreste gestite ai cambiamenti climatici sia generalmente positiva (Boisvenue e Running, 2006), è stato altresì dimostrato come ondate di caldo anomale, come quella dell’estate 2003, possano deprimere considerevolmente la produttività primaria, anche a scala sub-continentale (Ciais et al., 2005). Per l’area mediterranea, in particolare, recentemente è stato riportato un fenomeno di calo della produttività (browning; Zeng et al., 2005). Dati sperimentali sembrerebbero indicare un declino della produttività sia a scala locale (Jump et al., 2006) che nazionale (Piovesan e Schirone, 2000) da mettere in relazione con l’aumento degli eventi siccitosi. A questo proposito va segnalata la generale carenza di dati per i boschi mediterranei. Vi è bisogno quindi di maggiori approfondimenti dendroecologici ed ecofisiologici a scala locale e regionale per definire l’effetto di cambiamenti climatici in relazione a complessi gradienti altitudinali-topografici (Holman e Peterson, 2006) e latitudinali. A questi è associata una variazione di fattori climatici limitanti, per cui è ragionevole attendere diversi impatti sugli ecosistemi in relazione alla posizione geografica e, quindi, alla loro sensitività.
Vari approcci sono stati utilizzati per lo studio dell’accrescimento, produttività e funzionalità delle foreste, distinguibili sinteticamente tra tecniche di rilievo a terra e telerilevamento. Tra i primi si passa da approcci più classici, come i rilievi dendrometrici con inventari successivi, per descrivere cambiamenti nell’organizzazione strutturale dei soprassuoli, alla quantificazione dello stock di carbonio (C) dei diversi comparti dell’ecosistema (Schulze et al., 2000), sino alla misura diretta dello scambio netto tra foreste ed atmosfera (Valentini et al., 2000). Altro tema di rilievo è la misura delle variazioni di crescita in relazione alla variabilità climatica e, più in generale, dei flussi di carbonio alle diverse scale temporali. A questo scopo possono essere utilizzati anche indicatori integrati di funzionalità.
Studi recenti hanno individuato nell’efficienza d’uso idrico (WUE) un importante indicatore della capacità di adattamento di specie forestali a condizioni di siccità (Lauteri et al., 2004). L’espressione di un certo livello di WUE, nella pianta o nel popolamento, dipende da fattori fisiologici, morfologici-strutturali ed ambientali, interagendo con le condizioni stazionali nel determinare il bilancio tra carbonio acquisito ed acqua spesa. Una frontiera degli studi ecofisiologici in questo campo è costituita dall’analisi della composizione isotopica del carbonio all’interno dei tessuti vegetali, per determinare la discriminazione verso l’isotopo pesante 13C, in stretta correlazione con WUE (Farquhar et al., 1989).
A fianco del monitoraggio diretto, la dendroecologia è un importante fonte di informazioni sull’impatto dei cambiamenti climatici sulla crescita delle foreste, fornendo una prospettiva storica anche di diversi secoli, utile in assenza di lunghe serie di dati climatici e monitoraggio (Schweingruber, 1996). Integrando approcci dendroecologici e analisi isotopiche sugli anelli legnosi, si può studiare l’andamento negli anni della WUE, ricostruendo l’impatto dell’aridità sulla crescita delle foreste. Jump et al. (2006) hanno descritto diminuzioni di produttività nelle faggete spagnole al limite altitudinale inferiore (1000 m slm), ma nessun cambiamento sostanziale nelle faggete poste alle quote superiori. D’altro canto, studi dendroecologici in specie arboree vegetanti al limite superiore di distribuzione sulle Alpi hanno mostrato una recente anticipazione della risposta al clima, interpretati come frutto di una recente espansione della stagione vegetativa (Di Filippo et al., 2007). A queste quote, dati i fattori climatici limitanti, potrebbe verificarsi un incremento di produttività in risposta al riscaldamento del clima. Recentemente è stata proposto un nuovo metodo per la classificazione fitoclimatica delle foreste italiane basato sui fattori climatici limitanti la crescita radiale degli alberi (Piovesan et al., 2005b). Questa classificazione, detta dendroclimatica, ha consentito di organizzare parte delle faggete italiane in unità fitoclimatiche (zone e fasce dendroclimatiche) caratterizzate da diversa sensitività alle variazioni del clima. Questo inquadramento può costituire un’utile base di partenza per comprendere l’impatto dei cambiamenti climatici sulla crescita e la produttività di tipi forestali dotati di diversa sensitività. L’Italia e, in particolare, le foreste di faggio, articolandosi su diverse unità bioclimatiche (dal clima temperato-freddo a quello temperato con siccità estiva sulle montagne dell’Appennino) rappresenta un interessante caso di studio per approfondire il rapporto variazioni climatiche/risposte adattative delle foreste (Di Filippo et al., 2007).
In questo contesto, le foreste ad elevata naturalità costituiscono un’importante riserva di biodiversità e di carbonio e la loro conservazione è un'azione chiave per la mitigazione e la prevenzione dei cambiamenti climatici (Schulze et al., 2003). Si ritiene che il loro contributo al ciclo del carbonio globale sia sottostimato (Carey et al., 2001). Le foreste vetuste rappresentano un caso di studio particolarmente promettente per studiare le dinamiche ecologiche e l’effetto dei cambiamenti climatici di lungo periodo sugli ecosistemi terrestri. Esse esprimono i maggiori livelli di naturalità nel nostro territorio, perché l'assenza o un antico abbandono delle utilizzazioni consente ai processi naturali, altrimenti modificati dall'uomo con la selvicoltura, di tornare a guidarne le dinamiche forestali (Di Filippo, 2005). Al loro interno la biomassa non è asportata, ma è restituita al suolo sotto forma di necromassa, contribuendo alla conservazione della fertilità stazionale, all'integrità dei cicli biogeochimici e del ciclo idrologico. Rispetto ai boschi gestiti, infatti, in esse possono realizzarsi i livelli di longevità massima delle specie arboree (Di Filippo et al., 2007), utili alla ricostruzione dendroecologica delle caratteristiche ambientali passate, ricostruzione come quella del clima nel periodo pre-strumentale (Fritts e Swetnam, 1989). Le faggete vetuste italiane ospitano gli alberi decidui più vecchi finora scoperti nell'emisfero boreale (Piovesan et al., 2005; Di Filippo et al., 2007). L’assenza di tagli consente di stimare la quantità massima di carbonio stoccabile nei 4 compartimenti fondamentali di una foresta (biomassa epigea e ipogea, necromassa legnosa in piedi e a terra, lettiera, suolo; Pregitzer e Euskirchen, 2004) e di confrontarla con quella presente in foreste gestite. Ancora scarsa è la conoscenza del ciclo del carbonio nelle foreste vetuste mediterranee (Piovesan et al., 2005), così come la loro risposta di fronte ai cambiamenti climatici in atto. Poiché questi ecosistemi costituiscono un riferimento sul quale valutare la sostenibilità della gestione forestale (Frelich e Reich, 2002), è importante studiare la loro organizzazione, descrivendo gli attributi strutturali che le caratterizzano, lo stock di carbonio nelle varie componenti dell’ecosistema e la funzionalità ecofisiologica. Infine, le foreste vetuste sono riserve biogenetiche di elevato pregio (Mosseler et al., 2003). Nonostante il faggio sia stato oggetto di approfondite ricerche genetiche (Magri et al., 2006), la caratterizzazione di faggete vetuste non è stata ancora affrontata. Un confronto con le faggete antropizzate potrà evidenziare eventuali semplificazioni della struttura genetica a seguito delle utilizzazioni forestali.
Un approccio multidisciplinare ed integrato allo studio di faggete vetuste e gestite presenti a diverse altitudini lungo un gradiente latitudinale Alpi-Appennini-Aspromonte potrà fornire dati interessanti sulla risposta e l’adattamento al clima di questa specie, anche in relazione al bilancio del carbonio e alle possibili opzioni per una gestione sostenibile delle risorse forestali nazionali, di cui il faggio è parte fondamentale.
Bibliografia
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