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10.08.2017

Cambiamenti climatici: L’abete bianco la vince sull'abete rosso e sul faggio

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Distribuzione delle 92 popolazioni di abete rosso (Picea abies), 90 popolazioni di abete bianco (Abies alba) e 77 popolazioni di faggio (Fagus sylvatica) in Svizzera. Le stelle rimandano ai due vivai. Le sei regioni biogeografiche sono evidenziate con colori diversi (Gonseth et al., 2001). (Cliccare sull’immagine per ingrandire la visualizzazione)
Grafica: WSL
 
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Giovani abeti rossi provenienti da diverse popolazioni nel vivaio presso Matzendorf (cantone di Soletta). Chiaramente visibili sono le differenti altezze degli alberi tra le varie fonti di sementi. (Cliccare sull’immagine per ingrandire la visualizzazione)
 
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Giovani abeti bianchi (Abies alba) provenienti da diverse popolazioni nel vivaio presso Matzendorf (cantone di Soletta). Chiaramente visibili sono le differenti cacciate sommitali e laterali tra le varie fonti di sementi. (Cliccare sull’immagine per ingrandire la visualizzazione)
 
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Misura dell’altezza di giovani abeti rossi con un metro doppio. (Cliccare sull’immagine per ingrandire la visualizzazione)
Foto: Aline Frank / WSL
 
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I faggi e gli abeti rossi non riescono a tenere il passo con i cambiamenti climatici. Una situazione che comporta dei rischi, soprattutto per un’economia forestale orientata al legno d’abete rosso. Come dimostra uno studio dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL, questi rischi potrebbero essere ridotti puntando di più sull’abete bianco e utilizzando gli abeti rossi provenienti dalle regioni più calde.

A causa dei cambiamenti climatici, i boschi svizzeri diventano sempre più caldi e aridi. Per poter continuare a crescere nella loro attuale giacitura, gli alberi devono adeguare il loro materiale genetico ai rapidi mutamenti del clima. Cosa che però non sono in grado di fare in così poco tempo – un'unica generazione di alberi dura già 100 anni o più. Per i boschi sarà dunque determinante l’abilità degli alberi di adeguarsi già oggi al clima del futuro.

Confronto unico nel suo genere tra abete rosso, abete bianco e faggio

Un team di ricercatori del WSL, diretto da Caroline Heiri, ha studiato per la prima volta a quali rischi sono esposte le tre specie arboree più importanti per l’economia forestale svizzera, cioè gli abeti rossi, gli abeti bianchi e i faggi. I ricercatori hanno svolto i loro studi nel quadro del programma di ricerca "Bosco e cambiamenti climatici" dell’Ufficio federale dell’ambiente UFAM e del WSL. Prima di tutto hanno studiato come nel corso di molte generazioni gli alberi siano riusciti ad adattarsi al clima dei rispettivi luoghi in cui sono cresciuti. Un forte adattamento genetico significa che una popolazione arborea è fissata su determinate condizioni climatiche, mentre uno scarso adattamento significa che è in grado di imporsi anche se le condizioni cambiano. Con l’aiuto di modelli climatici, il team di ricercatori ha quindi analizzato lo scenario che prevedeva uno scarso adattamento delle popolazioni verso la fine del XXI secolo.

I risultati sono oltremodo interessanti. Dagli studi svolti sinora era emerso che, soprattutto nell’Altipiano svizzero, l’abete rosso era sotto pressione a causa del progressivo aumento del calore e della siccità. La nuova ricerca dimostra ora che questa specie arborea è esposta a un alto rischio climatico addirittura in tutto il paese. Evidentemente nel corso degli ultimi millenni gli abeti rossi svizzeri si sono adattati fortemente al clima locale della loro giacitura. Nei prossimi decenni, sia questi alberi che la loro progenie dovrebbero quindi presentare una capacità progressivamente sempre più scarsa di adattarsi all’aumento delle temperature, soprattutto in quelle regioni che già oggi sono più calde.

Anche il faggio, una latifoglia, è esposto a rischi climatici, ma meno rispetto all’abete rosso. Tutto l’opposto invece per l’abete bianco. Quest’ultimo, infatti, non ha adeguato le sue caratteristiche di accrescimento al clima locale in quasi nessuna delle popolazioni prese sotto esame. Questa specie dovrebbe quindi riuscire a cavarsela in caso di un ulteriore cambiamento climatico. "Il fatto che l’abete rosso si sia adattato così fortemente alle condizioni climatiche locali e l’abete bianco no, ci ha colti di sorpresa", ammette Aline Frank del WSL, prima autrice di questo studio.

Necessità di intervento e speranze per l’economia forestale

I nuovi risultati, che sono appena stati pubblicati sulla rivista specializzata Global Change Biology, sono importanti per gli addetti alla pratica forestale. Essi dimostrano che l’abete rosso, che si è ormai adattato al clima locale e che rappresenta il “pane” dell’economia forestale svizzera, entro la fine del XXI secolo sarà minacciato dai cambiamenti climatici.

Dobbiamo quindi intervenire se vogliamo preparare tempestivamente le abetaie ai cambiamenti climatici. Bisogna in ogni modo usare l’abete rosso con reticenza, e idealmente solo in suoli ben idratati. Si potrebbero piantare giovani abeti rossi con semi provenienti da giaciture più calde nei luoghi che oggi sono ancora freddi, anticipando così i cambiamenti climatici. Condizione indispensabile per questa operazione è che le cosiddette "fonti di sementi" siano sufficientemente resistenti per sopportare le condizioni climatiche eventualmente ancora rigide della nuova giacitura. In questo caso potrebbero essere usate sia fonti autoctone, come ad es. abeti rossi provenienti dal fondovalle per un bosco situato ad alta quota, sia fonti alloctone provenienti da regioni calde.

Una procedura simile è immaginabile anche per il faggio, per il quale potrebbero essere utilizzate fonti provenienti da giaciture già oggi più aride. "Se utilizziamo le sementi di alberi provenienti da regioni più calde a aride, abbiamo la possibilità – almeno per un’ulteriore generazione di boschi – che la specie arborea continui a crescere. I boschi rimarrebbero così stabili e continuerebbero a proteggerci dai pericoli naturali" deduce la coautrice Caroline Heiri (WSL) dai risultati della ricerca. "Tuttavia, una fonte di sementi miracolosa non esiste né per gli abeti rossi, né per i faggi", confessa Aline Frank. "Occorre quindi prendere in considerazione anche una sostituzione della specie arborea". In questo caso una speranza per gli addetti alla pratica forestale potrebbe essere rappresentata dall’abete bianco, che nel corso della ricerca si è dimostrato essere una specie «universale» grazie alla sua enorme flessibilità climatica. L’incremento di questa specie arborea offre quindi grosse opportunità all’economia forestale.

Le popolazioni arboree sono in grado di adattare il loro materiale genetico ai cambiamenti ambientali. Tuttavia, a causa dei lunghi periodi generazionali, questi processi si svolgono molto lentamente. Se il clima continuerà a cambiare alla velocità attuale, il materiale genetico delle piante non riuscirà ad adattarsi con la necessaria rapidità al clima più caldo e più asciutto. Conseguenza: le predisposizioni ereditarie degli alberi non saranno più in sintonia con il loro ambiente locale.

Per analizzare questo rischio, i ricercatori del WSL hanno allestito due vivai presso il WSL di Birmensdorf (Zurigo) e sopra Matzendorf (Soletta). Su circa 16‘000 piante hanno studiato quali caratteristiche di accrescimento presentava la progenie di 92 popolazioni di abete rosso, 90 popolazioni di abete bianco e 77 popolazioni di faggio in tutte le regioni della Svizzera. Le popolazioni provenivano da regioni climatiche con diverse temperature e umidità sparse in tutta la Svizzera. In concreto, i ricercatori hanno studiato la crescita dei giovani alberi, il momento della germogliazione delle gemme fogliari in primavera così come la dormienza in tarda estate (abete rosso e bianco) e/o il cambiamento di colore delle foglie in autunno (faggi). Quando le popolazioni dimostravano grandi differenze in queste importanti caratteristiche e quando queste dipendevano dal clima nel luogo di origine, significa che la specie arborea si era fortemente adattata al clima locale e quindi rischiava fortemente di non riuscire più in futuro ad adattarsi in modo ottimale ai cambiamenti climatici.

Pubblicazione originale:

Risk of genetic maladaptation due to climate change in three major European tree species. Aline Frank, Glenn T. Howe, Christoph Sperisen, Peter Brang, J. Bradley St Clair, Dirk R. Schmatz and Caroline Heiri. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.13802

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