Figura 2: foresta irregolare e stratificata di abete bianco e abete rosso con presenza di faggi giovani nella regione del Gantrisch, Canton Berna.  (versione ingrandita) (Foto: K. Allenspach)

Figura 3: Impianto sperimentale con un simulatore di pioggia e le sonde per la misurazione del contenuto di acqua nel terreno. (versione ingrandita) Foto: WSL

Figura 1: capacità di ritenzione idrica supplementare negli attuali boschi di abete rosso e abete bianco, in caso di maggiore presenza del faggio connessa con i mutamenti climatici. (versione ingrandita; in tedesco) Grafica: WSL

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Modelli climatici prevedono che l'aumento delle temperature porterà a lungo termine il faggio a insediarsi a quote più elevate. Per questo motivo le foreste di protezione che oggi sono principalmente composte da abete bianco e abete rosso, in futuro avranno una maggiore presenza di faggio. Questa evoluzione farà si che gli strati superiori del terreno saranno penetrati più intensamente dalle radici, permettendo agli alberi di meglio trattenere l'acqua e migliorerà la capacità protettiva dei boschi contro le alluvioni. È quanto scrivono ricercatori specialisti dei terreni dell'Istituto federale di ricerca l WSL nel numero di novembre della rivista "Wald und Holz".

Soprattutto nelle regioni prealpine, a causa dell'aumento delle temperature, gli alberi di faggio tenderanno a mescolarsi maggiormente ai boschi di abete bianco e abete rosso esistenti. I cambiamenti nella composizione delle specie influenzeranno il grado di penetrazione delle radici nel terreno, in quanto il faggio possiede un apparato radicale che si insinua in strati più profondi del terreno rispetto a quanto fa l'abete rosso. Le radici morte lasciano interstizi all'interno dei quali il suolo può trattenere più acqua. Quante più radici di faggio penetrano nel suolo, tanto più il terreno risulterà alleggerito, aumentando a lungo termine la sua attitudine ad accumulare acqua, riducendo i deflussi superficiali. In ultima analisi, questo riduce il rischio di inondazioni. Un bosco di montagna ricco di faggio ha in questo contesto un maggiore effetto protettivo rispetto a un bosco povero di faggi.

Le radici del faggio penetrano più profondamente

Per valutare l'influsso delle variazioni nella composizione delle specie sull'effetto protettivo del bosco contro le alluvioni, gli scienziati dell'Istituto federale di ricerca WSL, dell'Università di Berna e della Facoltà di scienze agrarie, forestali e della scuola superiore universitaria HAFL di Zollikofen hanno studiato un bosco misto della regione del Gantrisch (Cantone di Berna) ricco di abete rosso, confrontandolo con uno ricco di faggi situato a quote inferiori. Durante un esperimento ne hanno paragonato le capacità di stoccaggio di acqua di un soprassuolo di abete bianco e abete rosso situato a 1000 m s.l.m., confrontandolo con uno situato nelle vicinanze, posto a una altitudine di circa 100 metri inferiore e composto da abete bianco e da faggio. In entrambi i siti le proprietà del suolo (tasso di umidità, densità, granulometria, grado di acidità) erano all'incirca comparabili.

In un esperimento di irrigazione controllata i ricercatori hanno determinato la quantità di acqua che i suoli delle due foreste erano in grado di immagazzinare. In questo ambito essi hanno simulato su una piccola area di 1 m2 delle forti precipitazioni della durata di un'ora. Si è constatato che un bosco misto di abete bianco e faggio è in grado di assorbire all'incirca il 15% in più di acqua rispetto a un bosco di abete rosso povero di faggio. Il suolo nel bosco misto di abete e di faggio è ben attraversato da radici fino a circa 70 cm di profondità ed è quindi in grado di accumulare più acqua rispetto al terreno posto più in alto, più ricco di abete rosso, nel quale gli apparati radicali densi s'insediano solamente nei primi 10 centimetri di profondità.

A causa della relazione tra la densità di radici e la ritenzione idrica del suolo, per il bosco di abeti rossi e bianchi esaminato è possibile calcolare l'ipotetica capacità futura di stoccaggio in termini di acqua a differenti livelli di profondità del suolo, connessa con le variazioni della densità di radici che l'aumento della frequenza del faggio comporterebbe. Si presume che l'accumulo di acqua diminuisca leggermente solo nei primi 10 centimetri di profondità, poiché la densità delle radici piuttosto superficiali dell'abete rosso rimarrà molto elevata. Tuttavia, gli strati di terreno localizzati tra i 10 e i 100 cm di profondità saranno in grado di trattenere più acqua (Figura 3).

Anche se la capacità di accumulo di acqua nel terreno aumenta leggermente a causa di una maggiore presenza del faggio, non si deve dare per scontato che la protezione dalle inondazioni effettiva espletata dalle foreste migliori automaticamente, perché i cambiamenti climatici potrebbero provocare pure un aumento degli eventi caratterizzati da precipitazioni intense. La maggiore proporzione di faggi può tuttavia, almeno in parte, contrastare questo andamento.

Indicazioni per la futura gestione forestale

L'aumento della densità e della profondità dei sistemi radicali degli alberi rappresenta uno strumento importante a disposizione degli operatori della pratica forestale per la promozione della capacità protettiva dei boschi nei confronti delle inondazioni. Una densità elevata di radici nel suolo sia in termini di superficie, che di profondità può essere ottenuta sia attraverso dei soprassuoli boschivi stratificati, oltre che tramite una mescolanza di specie adeguata (Figura 1). Queste specifiche soddisfano i requisiti della Confederazione indicati nella guida sulla gestione sostenibile dei boschi di montagna intitolata «Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald- NaiS» (Frehner et al. 2005).

Ringraziamenti

Ringraziamo il programma di ricerca che studia gli effetti del cambiamento climatico sul bosco dell'UFAM e del WSL così come l'azione Cost E38 (Woody root processes) per il sostegno finanziario.

Pubblicazione

Lange, B.; Germann, P.F.; Lüscher, P. (2012): Greater abundance of Fagus sylvatica in coniferous flood protection forests due to climate change: impact of modified root densities on infiltration. European Journal of Forest Research.

Contatto

• Dr. Peter Lüscher

  Organisationseinheit:	Waldböden und Biogeochemie Bodenfunktionen und Bodenschutz
  Tel:	+41 44 7392 299
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  Raum:	Bi HL B 27
  E-Mail:

• Dr. Benjamin Lange
  University of  Potsdam,
  Institute of Earth and Environmental Science
  Karl-Liebknecht-Str. 24-25
  D-14476 Potsdam-Golm
  benjamin.lange (at) uni-potsdam.de
  Tel.: 0049 331 977 2114

Links

• Wurzeln erhöhen das Wasserspeichervermögen (Wald und Holz; in tedesco)
• Hochwasserschutzwirkung von Tannen-Fichten-Wäldern (Wald und Holz; in tedesco)
• Continuità nel bosco di protezione (Progetto NaiS)
• WSL-Projekt Wurzelverteilung und Wasserhaushalt im Boden (in tedesco)
• Programma di ricerca che studia gli effetti del cambiamento climatico sul bosco