Così l'età degli alberi e delle foreste "impatta" sugli ecosistemi forestali sottoposti al cambiamento climatico

Un team di ricerca del Forest Modelling Lab del Cnr-Isafom ha svelato importanti informazioni sui fattori che influenzano la resilienza, produttività e stabilità dei boschi europei, concentrandosi in particolare sull’impatto dovuto all’età degli alberi e dei popolamenti forestali. I risultati sono in due studi condotti in collaborazione con l’Università di Firenze, pubblicati sulle riviste Journal of Environmental Management e Forests.

L'età degli alberi e dei popolamenti forestali

L'età degli alberi e dei popolamenti forestali, come risultato della passata gestione forestale che ne ha modellato la diversità e le caratteristiche strutturali e fisiologiche, influenza significativamente il funzionamento di questi ecosistemi, e condiziona la loro capacità di mitigazione dei cambiamenti climatici.

È quanto hanno messo in luce due ricerche dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Isafom) che hanno coinvolto anche il Laboratorio di Geomatica Forestale dell’Università degli Studi di Firenze, pubblicate sulle riviste Journal of Environmental Management e Forests. Parte delle attività è stata svolta nell’ambito dell’impegno su NBFC, il National Biodiversity Future Center coordinato dal Cnr.

Gli studi sono stati condotti all’interno del Forest Modelling Lab del Cnr-Isafom, una struttura multidisciplinare specializzata nello studio degli ecosistemi forestali anche attraverso sistemi di simulazione avanzata: proprio mediante l’utilizzo del Three Dimensional - Coupled Model Carbon Cycle (3D-CMCC) – un modello tridimensionale che simula la dinamica dei flussi di carbonio, azoto, energia e acqua in foreste e con diverse specie vegetali, età, diametri degli alberi e classi di altezza- è stato rilevato come l'età dei popolamenti influisca in maniera fondamentale sul bilancio del carbonio, sulla sua assimilazione e quindi sulla produttività dei popolamenti con effetti sulla resilienza e stabilità delle foreste sia nelle condizioni climatiche attuali che future.

Lo studio sui boschi dell'Europa

In particolare, sono stati presi in esame siti europei di pino silvestre, abete rosso e faggio, tre specie tra le più importanti e comuni in Europa con diverse età: su tali popolamenti forestali, è stato applicato il modello bio-geo-chimico del Cnr, indagandone gli scenari di evoluzione naturale in un futuro “indisturbato”, cioè privo di interventi antropici.

Spiega Elia Vangi, postdoc presso il Forest Modelling Lab del Cnr-Isafom, primo autore di entrambi i lavori: “Analizzando l'impatto del cambiamento climatico e dell’età sulle foreste europee, utilizzando cinque scenari diversi, si evince che - per tutte le specie studiate- le differenze tra età delle foreste risultano più significative rispetto a quelle tra scenari climatici.

La produttività delle foreste raggiunge il picco nei popolamenti giovani e di mezza età (16-50 anni), indipendentemente dalle condizioni climatiche. In particolare le faggete si dimostrano stabili e resilienti con l'aumento di CO₂ atmosferica e temperatura mostrando un aumento della biomassa epigea -cioè chiome e tronchi- che invece diminuisce nelle foreste di abete rosso, soprattutto nelle classi di età avanzate.

Il pino silvestre mantiene una capacità di stoccaggio della CO₂ più stabile rispetto alle altre specie, ma vede una diminuzione dell'incremento annuo di volume. Comprendere queste dinamiche è cruciale per sviluppare strategie di gestione efficaci. Promuovere la diversità delle specie e delle età all'interno delle foreste può rafforzare la loro resilienza e adattabilità ai cambiamenti climatici futuri.

Gherardo Chirici, Professore Ordinario di Inventari forestali, pianificazione ed ecologia forestale presso l’Università degli Studi di Firenze e direttore e coordinatore scientifico del Laboratorio di Geomatica Forestale (geoLAB), aggiunge: “Questi risultati sottolineano la necessità di tenere conto della diversità delle classi di età – mancante nella maggior parte, se non in tutti, i modelli globali di vegetazione – per valutazioni affidabili e robuste degli impatti del cambiamento climatico sulla stabilità e capacità di resilienza delle foreste future”.

La gestione delle foreste in Europa, nel futuro

I risultati ottenuti hanno implicazioni significative per la gestione forestale futura a livello europeo. “L'incertezza climatica futura influenzerà in modo disomogeneo la funzionalità e i servizi ecosistemici delle foreste, variando in base alla specie, struttura e sviluppo del popolamento considerato. Le foreste giovani potrebbero crescere più rapidamente ma anche vivere decisamente meno, mentre quelle mature mostreranno maggiore stabilità e resilienza grazie alla maggiore quantità di carbonio accumulata e ad una migliore capacità di adattamento.

È cruciale considerare età e risposte adattative peculiari delle diverse specie per comprendere l'impatto del cambiamento climatico e adottare quindi approcci di gestione forestale appositamente mirati”, conclude Alessio Collalti, responsabile del Forest Modelling Lab del Cnr-Isafom, coordinatore di entrambi i lavori.

Riferimenti allo studio:

Vangi et al., Stand age diversity (and more than climate change) affects forests’ resilience and stability, although unevenly, Journal of Environmental Management, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121822