La natura e l'intensità di alcune attività antropiche e, in particolare, di quelle legate ai processi energetici, all'uso del suolo e alle sue variazioni, si sono notevolmente modificate nel corso degli ultimi decenni. Queste attività hanno avuto e continuano ad avere un'interferenza sul ciclo naturale dei gas responsabili dell'effetto serra, quali anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ossido di carbonio (CO), protossido d'azoto (N2O), biossido di zolfo (SO2) ozono (O3) e cloroflocarburi (CFC). Gran parte della comunità scientifica internazionale riconosce che proprio il progressivo aumento delle emissioni di gas serra siano i principali responsabili d'un altro dato ormai scientificamente confermato: la crescita tendenziale della temperatura media della superficie terrestre e i cambiamenti d'altri fattori che descrivono il clima. Tuttavia, gli esperti, pur esprimendo forti preoccupazioni sui potenziali impatti di tali cambiamenti sulla salute umana, l'agricoltura, le risorse idriche, le foreste, la biodiversità animale e vegetale, le aree costiere, riconoscono ampi spazi di indeterminatezza. Specialmente per quelli riguardanti gli impatti sugli ecosistemi vegetali. Un aumento della produttività degli ecosistemi vegetali come risposta all'aumento della concentrazione dell'anidride carbonica ('fertilizzazione carbonica') e della temperatura è stato osservato su diverse specie, ecosistemi e regioni bioclimatiche, anche se nel breve periodo (e quasi sempre) in esperimenti su piante giovani; se questo aumento nella produttività delle piante possa continuare nel tempo è un aspetto che rimane ancora dubbio; infatti, qualche ricerca indica che spesso questo effetto stimolante della CO2 sulla crescita possa attenuarsi dopo i primi anni di vita delle piante. E non mancano, viceversa, gli studi che indicano effetti negativi: alcune specie, quali i salici, reagirebbero negativamente all'aumento della CO2. In conseguenza di questa diversa risposta da specie a specie, è facile attendersi una modificazione della competizione tra le specie con l'aumento della CO2 nell'atmosfera. Su scala globale, la fertilizzazione carbonica, l'aumento della temperatura e le condizioni climatiche più favorevoli produrranno sicuramente effetti positivi sugli ecosistemi vegetali delle regioni boreali, dove si allungherà la stagione vegetativa e il terreno metterà a disposizione una maggiore quantità di nutrienti derivanti dalla decomposizione della sostanza organica. Effetti negativi invece si prevedono per le regioni tropicali e sub-tropicali, e le regioni a clima arido e sub-arido, dove la produttività e l'estensione della vegetazione si ridurranno notevolmente a causa dell'aumento della temperatura e della riduzione delle precipitazioni. Questi impatti riguardano anzitutto l'aumento della produttività degli ecosistemi vegetali per effetto della 'fertilizzazione carbonica' dovuta all'aumento della concentrazione di CO2. I rischi di quest'ultimi impatti sulla produttività dei sistemi agricoli e forestali italiani richiedono, nel breve periodo, l'adozione di strategie di mitigazione, che dovranno riguardare, limitatamente al settore agricolo, alcune pratiche agronomiche (uso di nuove varietà, di varietà locali, spostamento delle date di semina e raccolta), l'uso più razionale di fertilizzanti, pesticidi, regolatori della crescita, l'introduzione di nuovi sistemi di gestione delle risorse idriche. Ma per un adattamento nel lungo periodo a queste variazioni, è necessaria una gestione diversa che comporti dei cambiamenti d'uso del suolo per ottimizzare o stabilizzare le produzioni agricole, la sostituzione di colture, la modificazione delle condizioni micro-climatiche, l'uso di sistemi d'irrigazione più efficienti e la trasformazione, in genere, della gestione del settore agricolo (agro-selvicoltura e sistemi agricoli misti invece che specializzati). Ma le relazioni tra gli ecosistemi vegetali e i cambiamenti climatici non si esauriscono qui. Le piante, attraverso la regolazione dei cicli biologici connessi al ciclo del carbonio, scambiano grandi quantità di CO2 con l'atmosfera. Le piante, infatti, assorbono CO2 dall'atmosfera grazie alla fotosintesi, per costruire zuccheri e altri composti organici, utili per la crescita e il metabolismo. Gli alberi, in particolare, immagazzinano il carbonio nel legno e altri tessuti fino a quando non muoiono e si decompongono, momento in cui il carbonio è rilasciato nell'atmosfera sotto forma di CO2 e altri gas di carbonio, oppure è incorporato nel suolo sotto forma di sostanza organica, per periodi più o meno lunghi, prima di essere restituito all'atmosfera. Questa funzione fissativa della CO2 - e di abbattimento delle sue concentrazioni nell'atmosfera -- da parte degli ecosistemi vegetali è stata riconosciuta dagli accordi internazionali per mitigare l'effetto serra e, segnatamente, dal Protocollo di Kyoto come un valido strumento di mitigazione dei cambiamenti climatici. Per quel che riguarda le foreste, le opzioni che esse offrono nelle politiche di controllo e mitigazione dei cambiamenti climatici si basano sull'espansione della superficie forestale globale mediante la realizzazione di nuove piantagioni, di conservazione delle foreste esistenti e, più in generale, di controllo delle dinamiche di cambiamenti d'uso del suolo come strumento di contenimento delle concentrazioni di gas-serra nell'atmosfera. Il potenziale contributo delle foreste alla mitigazione dei cambiamenti climatici è in funzione di una serie di variabili che è difficile prevedere. Alcuni studi di recente pubblicazione affermano che le foreste possono "sequestrare", su scala globale, 1-1,5 miliardi di tonnellate di carbonio l'anno. Ma questo contributo potrebbe essere anche maggiore se si venisse considerato anche l'apporto energetico delle biomasse legnose in sostituzione delle fonti fossili d'energia. Le recenti decisioni assunte a Marrakesh (2001), nel corso della settima Conferenza delle Parti della Convenzione sui Cambiamenti Climatici, consentono ai paesi con impegni di riduzione di servirsi delle attività in campo agricolo e forestale per raggiungere gli impegni interni di riduzione delle emissioni. In questo contesto anche il settore agricolo-forestale del nostro paese potrà dare un contributo considerevole in questo senso, grazie soprattutto alla crescita delle nostre foreste, in fase di recupero provvigionale; ai fenomeni di ricolonizzazione naturale dei terreni agricoli abbandonati; l'arboricoltura da legno; la riduzione degli incendi. Allo stesso tempo, l'adozione di questi strumenti nelle politiche nazionali per la stabilizzazione climatica potrà fornire nuovi strumenti di promozione degli investimenti nei settori agricolo e forestale.
Le relazioni tra cambiamenti del clima ed ecosistemi vegetali
Alessandra Fino
2004
Abstract
La natura e l'intensità di alcune attività antropiche e, in particolare, di quelle legate ai processi energetici, all'uso del suolo e alle sue variazioni, si sono notevolmente modificate nel corso degli ultimi decenni. Queste attività hanno avuto e continuano ad avere un'interferenza sul ciclo naturale dei gas responsabili dell'effetto serra, quali anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ossido di carbonio (CO), protossido d'azoto (N2O), biossido di zolfo (SO2) ozono (O3) e cloroflocarburi (CFC). Gran parte della comunità scientifica internazionale riconosce che proprio il progressivo aumento delle emissioni di gas serra siano i principali responsabili d'un altro dato ormai scientificamente confermato: la crescita tendenziale della temperatura media della superficie terrestre e i cambiamenti d'altri fattori che descrivono il clima. Tuttavia, gli esperti, pur esprimendo forti preoccupazioni sui potenziali impatti di tali cambiamenti sulla salute umana, l'agricoltura, le risorse idriche, le foreste, la biodiversità animale e vegetale, le aree costiere, riconoscono ampi spazi di indeterminatezza. Specialmente per quelli riguardanti gli impatti sugli ecosistemi vegetali. Un aumento della produttività degli ecosistemi vegetali come risposta all'aumento della concentrazione dell'anidride carbonica ('fertilizzazione carbonica') e della temperatura è stato osservato su diverse specie, ecosistemi e regioni bioclimatiche, anche se nel breve periodo (e quasi sempre) in esperimenti su piante giovani; se questo aumento nella produttività delle piante possa continuare nel tempo è un aspetto che rimane ancora dubbio; infatti, qualche ricerca indica che spesso questo effetto stimolante della CO2 sulla crescita possa attenuarsi dopo i primi anni di vita delle piante. E non mancano, viceversa, gli studi che indicano effetti negativi: alcune specie, quali i salici, reagirebbero negativamente all'aumento della CO2. In conseguenza di questa diversa risposta da specie a specie, è facile attendersi una modificazione della competizione tra le specie con l'aumento della CO2 nell'atmosfera. Su scala globale, la fertilizzazione carbonica, l'aumento della temperatura e le condizioni climatiche più favorevoli produrranno sicuramente effetti positivi sugli ecosistemi vegetali delle regioni boreali, dove si allungherà la stagione vegetativa e il terreno metterà a disposizione una maggiore quantità di nutrienti derivanti dalla decomposizione della sostanza organica. Effetti negativi invece si prevedono per le regioni tropicali e sub-tropicali, e le regioni a clima arido e sub-arido, dove la produttività e l'estensione della vegetazione si ridurranno notevolmente a causa dell'aumento della temperatura e della riduzione delle precipitazioni. Questi impatti riguardano anzitutto l'aumento della produttività degli ecosistemi vegetali per effetto della 'fertilizzazione carbonica' dovuta all'aumento della concentrazione di CO2. I rischi di quest'ultimi impatti sulla produttività dei sistemi agricoli e forestali italiani richiedono, nel breve periodo, l'adozione di strategie di mitigazione, che dovranno riguardare, limitatamente al settore agricolo, alcune pratiche agronomiche (uso di nuove varietà, di varietà locali, spostamento delle date di semina e raccolta), l'uso più razionale di fertilizzanti, pesticidi, regolatori della crescita, l'introduzione di nuovi sistemi di gestione delle risorse idriche. Ma per un adattamento nel lungo periodo a queste variazioni, è necessaria una gestione diversa che comporti dei cambiamenti d'uso del suolo per ottimizzare o stabilizzare le produzioni agricole, la sostituzione di colture, la modificazione delle condizioni micro-climatiche, l'uso di sistemi d'irrigazione più efficienti e la trasformazione, in genere, della gestione del settore agricolo (agro-selvicoltura e sistemi agricoli misti invece che specializzati). Ma le relazioni tra gli ecosistemi vegetali e i cambiamenti climatici non si esauriscono qui. Le piante, attraverso la regolazione dei cicli biologici connessi al ciclo del carbonio, scambiano grandi quantità di CO2 con l'atmosfera. Le piante, infatti, assorbono CO2 dall'atmosfera grazie alla fotosintesi, per costruire zuccheri e altri composti organici, utili per la crescita e il metabolismo. Gli alberi, in particolare, immagazzinano il carbonio nel legno e altri tessuti fino a quando non muoiono e si decompongono, momento in cui il carbonio è rilasciato nell'atmosfera sotto forma di CO2 e altri gas di carbonio, oppure è incorporato nel suolo sotto forma di sostanza organica, per periodi più o meno lunghi, prima di essere restituito all'atmosfera. Questa funzione fissativa della CO2 - e di abbattimento delle sue concentrazioni nell'atmosfera -- da parte degli ecosistemi vegetali è stata riconosciuta dagli accordi internazionali per mitigare l'effetto serra e, segnatamente, dal Protocollo di Kyoto come un valido strumento di mitigazione dei cambiamenti climatici. Per quel che riguarda le foreste, le opzioni che esse offrono nelle politiche di controllo e mitigazione dei cambiamenti climatici si basano sull'espansione della superficie forestale globale mediante la realizzazione di nuove piantagioni, di conservazione delle foreste esistenti e, più in generale, di controllo delle dinamiche di cambiamenti d'uso del suolo come strumento di contenimento delle concentrazioni di gas-serra nell'atmosfera. Il potenziale contributo delle foreste alla mitigazione dei cambiamenti climatici è in funzione di una serie di variabili che è difficile prevedere. Alcuni studi di recente pubblicazione affermano che le foreste possono "sequestrare", su scala globale, 1-1,5 miliardi di tonnellate di carbonio l'anno. Ma questo contributo potrebbe essere anche maggiore se si venisse considerato anche l'apporto energetico delle biomasse legnose in sostituzione delle fonti fossili d'energia. Le recenti decisioni assunte a Marrakesh (2001), nel corso della settima Conferenza delle Parti della Convenzione sui Cambiamenti Climatici, consentono ai paesi con impegni di riduzione di servirsi delle attività in campo agricolo e forestale per raggiungere gli impegni interni di riduzione delle emissioni. In questo contesto anche il settore agricolo-forestale del nostro paese potrà dare un contributo considerevole in questo senso, grazie soprattutto alla crescita delle nostre foreste, in fase di recupero provvigionale; ai fenomeni di ricolonizzazione naturale dei terreni agricoli abbandonati; l'arboricoltura da legno; la riduzione degli incendi. Allo stesso tempo, l'adozione di questi strumenti nelle politiche nazionali per la stabilizzazione climatica potrà fornire nuovi strumenti di promozione degli investimenti nei settori agricolo e forestale.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
