Gli ecosistemi forestali coprono attualmente gran parte della superficie terrestre libera dai ghiacciai e rivestono un ruolo importante per la mitigazione del riscaldamento climatico dovuta essenzialmente all'assorbimento di grandi quantità di CO2 considerando inoltre, che circa la metà dei serbatoi di carbonio terrestre si trova nelle foreste: sotto forma di boschi in piedi, sostanza organica (legno morto) e terreno. Una conoscenza approfondita dei processi che controllano le dinamiche del ciclo del carbonio durante lo sviluppo di una foresta in risposta ai cambiamenti climatici è quindi fondamentale per migliorare la nostra comprensione sulla mitigazione del clima terrestre. In questo contesto la modellistica forestale è un approccio sempre più utilizzato dagli ecologisti, con la finalità di trasferire le conoscenze alla comunità forestale interessata, attraverso lo sviluppo e l'implementazione di scenari futuri determinanti questi ultimi per il supporto decisionale. L'obiettivo di questo studio è di analizzare i probabili impatti dei cambiamenti climatici e le diverse pratiche di gestione sui flussi di carbonio e sull'accrescimento di una pineta situata in un bacino sperimentale della Sila Greca (Italia meridionale). Il bacino idrografico ha una superficie di 1,39 km2, un'altezza media di 1131 m slm, con una copertura di oltre il 90%. La tipologia forestale dominante è rappresentata da rimboschimenti di pino calabrese (Pinus laricio Poiret) di 60-70 anni, la cui origine è sia naturale che artificiale. I flussi di carbonio sono misurati dal maggio 2003 con una torre di flusso eddy-covariance installata in concomitanza dei progetti CarboEuroflux-CarboItaly. L'analisi sperimentale è stata implementata attraverso la simulazione di tre diversi scenari di pianificazione forestale utilizzando il modello di processo 3D-CMCC-CNR e valutata nel tempo in relazione ai flussi e allo stock di carbonio (produzione primaria lorda e netta, stock di carbonio, respirazione autotrofa). Il modello simula diversi aspetti degli ecosistemi forestali a diverse scale spaziali e temporali, considerando i principali processi eco-fisiologici delle foreste e i fattori chiave che controllano i cicli di carbonio e acqua. Questo studio si è concentrato sull'analisi del diverso comportamento della foresta in diversi regimi di diradamento e lunghezza del turno (gestione di riferimento: con turno a 90 anni, intervallo di diradamento di 15 anni e intensità di diradamento del 25% e tre diverse varianti rispetto alla gestione forestale di riferimento) confrontati con la foresta non sottoposta a diradamento in termini di variazione temporale dello stock di carbonio e produzione primaria netta (NPP). Le simulazioni sono state condotte in tre diversi scenari di forzanti climatiche (clima di riferimento, RCP4.5, RCP8.5, con o senza effetti di concentrazione di CO2). I risultati mostrano una progressiva riduzione della copertura forestale attraverso il diradamento che potrebbe conferire effetti benefici sulla crescita e lo sviluppo delle piante rimaste in piedi. Nonostante la gestione, riducendo l'area delle chiome, determini una diminuzione complessiva della fotosintesi totale, allo stesso tempo può ridurre la competizione di luce, acqua e sostanze nutritive, contribuendo di conseguenza ad aumentare la produzione primaria netta degli ecosistemi forestali. Successivamente l'analisi si focalizza sullo stock di carbonio e sulle dinamiche di NPP confrontando diverse opzioni di gestione forestale. Dall'analisi è emerso che il fattore che determina un aumento della produttività della foresta è la lunghezza del turno, in particolare i risultati hanno mostrato che un suo aumento ha effetti benefici non solo sullo stock ma anche sul sequestro di carbonio. Per l'area mediterranea e per le foreste di conifere, un'attenta gestione forestale caratterizzata da una lunghezza ottimizzata del turno, da intervalli di diradamento e intensità può fornire un'assimilazione del carbonio paragonabile a quella di una foresta indisturbata massimizzando, allo stesso tempo, anche lo stock di carbonio totale. Ciò conferma l'importanza delle pratiche di gestione forestale sostenibile, che non solo garantiscono la massimizzazione ottimale della produzione di legname, ma potrebbero anche avere il potenziale per garantire l'ottimizzazione di molteplici servizi ecosistemici.
Il ruolo della gestione forestale sulla mitigazione dei cambiamenti climatici: un caso di studio in una pineta del Sud Italia
Pellicone G;Collalti A;Buttafuoco G;Caloiero T;Froio R;Maesano M;Scarascia Mugnozza G;Ricca N;Veltri A;Matteucci G
2018
Abstract
Gli ecosistemi forestali coprono attualmente gran parte della superficie terrestre libera dai ghiacciai e rivestono un ruolo importante per la mitigazione del riscaldamento climatico dovuta essenzialmente all'assorbimento di grandi quantità di CO2 considerando inoltre, che circa la metà dei serbatoi di carbonio terrestre si trova nelle foreste: sotto forma di boschi in piedi, sostanza organica (legno morto) e terreno. Una conoscenza approfondita dei processi che controllano le dinamiche del ciclo del carbonio durante lo sviluppo di una foresta in risposta ai cambiamenti climatici è quindi fondamentale per migliorare la nostra comprensione sulla mitigazione del clima terrestre. In questo contesto la modellistica forestale è un approccio sempre più utilizzato dagli ecologisti, con la finalità di trasferire le conoscenze alla comunità forestale interessata, attraverso lo sviluppo e l'implementazione di scenari futuri determinanti questi ultimi per il supporto decisionale. L'obiettivo di questo studio è di analizzare i probabili impatti dei cambiamenti climatici e le diverse pratiche di gestione sui flussi di carbonio e sull'accrescimento di una pineta situata in un bacino sperimentale della Sila Greca (Italia meridionale). Il bacino idrografico ha una superficie di 1,39 km2, un'altezza media di 1131 m slm, con una copertura di oltre il 90%. La tipologia forestale dominante è rappresentata da rimboschimenti di pino calabrese (Pinus laricio Poiret) di 60-70 anni, la cui origine è sia naturale che artificiale. I flussi di carbonio sono misurati dal maggio 2003 con una torre di flusso eddy-covariance installata in concomitanza dei progetti CarboEuroflux-CarboItaly. L'analisi sperimentale è stata implementata attraverso la simulazione di tre diversi scenari di pianificazione forestale utilizzando il modello di processo 3D-CMCC-CNR e valutata nel tempo in relazione ai flussi e allo stock di carbonio (produzione primaria lorda e netta, stock di carbonio, respirazione autotrofa). Il modello simula diversi aspetti degli ecosistemi forestali a diverse scale spaziali e temporali, considerando i principali processi eco-fisiologici delle foreste e i fattori chiave che controllano i cicli di carbonio e acqua. Questo studio si è concentrato sull'analisi del diverso comportamento della foresta in diversi regimi di diradamento e lunghezza del turno (gestione di riferimento: con turno a 90 anni, intervallo di diradamento di 15 anni e intensità di diradamento del 25% e tre diverse varianti rispetto alla gestione forestale di riferimento) confrontati con la foresta non sottoposta a diradamento in termini di variazione temporale dello stock di carbonio e produzione primaria netta (NPP). Le simulazioni sono state condotte in tre diversi scenari di forzanti climatiche (clima di riferimento, RCP4.5, RCP8.5, con o senza effetti di concentrazione di CO2). I risultati mostrano una progressiva riduzione della copertura forestale attraverso il diradamento che potrebbe conferire effetti benefici sulla crescita e lo sviluppo delle piante rimaste in piedi. Nonostante la gestione, riducendo l'area delle chiome, determini una diminuzione complessiva della fotosintesi totale, allo stesso tempo può ridurre la competizione di luce, acqua e sostanze nutritive, contribuendo di conseguenza ad aumentare la produzione primaria netta degli ecosistemi forestali. Successivamente l'analisi si focalizza sullo stock di carbonio e sulle dinamiche di NPP confrontando diverse opzioni di gestione forestale. Dall'analisi è emerso che il fattore che determina un aumento della produttività della foresta è la lunghezza del turno, in particolare i risultati hanno mostrato che un suo aumento ha effetti benefici non solo sullo stock ma anche sul sequestro di carbonio. Per l'area mediterranea e per le foreste di conifere, un'attenta gestione forestale caratterizzata da una lunghezza ottimizzata del turno, da intervalli di diradamento e intensità può fornire un'assimilazione del carbonio paragonabile a quella di una foresta indisturbata massimizzando, allo stesso tempo, anche lo stock di carbonio totale. Ciò conferma l'importanza delle pratiche di gestione forestale sostenibile, che non solo garantiscono la massimizzazione ottimale della produzione di legname, ma potrebbero anche avere il potenziale per garantire l'ottimizzazione di molteplici servizi ecosistemici.File | Dimensione | Formato | |
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