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Troppo azoto rallenta la crescita dei boschi in Europa

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28.01.2020 | Reinhard Lässig | News WSL

 

L’apporto supplementare di azoto stimola la crescita degli alberi. Se però in un bosco l’inquinamento atmosferico ne apporta più di 30 chili circa per ettaro all’anno, la ricrescita del legno rallenta perché mancano altri elementi importanti per lo sviluppo. Lo dimostra uno studio svolto in 23 paesi europei sotto la direzione dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL.

 

Fino a oggi gli esperti e le esperte di ecologia ed economia forestale partivano dal presupposto che l’azoto presente nell’inquinamento atmosferico stimolasse in generale la ricrescita del legno. Questa sostanza nutritiva ha gli stessi effetti del concime ed è un elemento importante per la crescita delle piante. Quando tuttavia vengono superati determinati limiti nell’apporto di azoto, la crescita può essere rallentata. Fino a oggi non era chiaro in che misura questo rallentamento della crescita fosse effettivamente osservabile nei boschi europei.

Per fare previsioni a lungo termine sulle reazioni degli ecosistemi forestali alle nuove condizioni ambientali, come ad es. quelle indotte dai cambiamenti climatici, occorre conoscere e saper valutare i principali fattori che contribuiscono alla crescita degli alberi e all’evoluzione del bosco. Un team internazionale di ricercatori, sotto la guida del WSL, ha quindi studiato quale impatto esercita l’azoto sulla crescita delle piante.

Carenza di sostanze nutritive nonostante l’abbondanza

I ricercatori sono ora riusciti a dimostrare che la crescita supplementare favorita dall’azoto è limitata. Dai dati rilevati presso 442 siti boschivi sperimentali sparsi in 23 paesi europei emerge infatti che quasi ovunque la crescita inizia a rallentare a partire da una soglia di circa 30 chilogrammi di azoto per ettaro all’anno. Al di sotto di questo valore, invece, l’azoto stimola di norma la crescita. Il motivo della mancata ulteriore crescita è da ricercarsi nell’assenza di altre importanti sostanze nutritive e nell’acidificazione del suolo.

Nel quadro della rete europea di monitoraggio dei boschi «ICP Forests» (vedere riquadro), i ricercatori di tutta Europa hanno esaminato a fondo la questione. A tal fine, dal 1995 al 2010 hanno rilevato su circa 100’000 conifere e latifoglie diversi milioni di valori di misura (come ad es. specie, altezza e diametro del tronco degli alberi) nonché diversi parametri climatici e ambientali (come ad es. apporto di sostanze inquinanti da parte dell’aria e qualità del suolo). Infine, hanno esaminato se le varie grandezze hanno evidenziato sviluppi simili in un periodo di 15 anni. In questo studio sono confluiti anche i dati degli abeti rossi, dei pini silvestri e dei faggi presenti nei seguenti siti sperimentali svizzeri: Alptal (SZ), Beatenberg (BE), Isone (TI), Losanna (VD), Lens (VS), Neunkirch (SH) e Othmarsingen (AG).

 

L’azoto è il principale fattore ambientale

Nonostante le grandi differenze a livello di geografia, geologia, suolo, altitudine, clima e altri fattori ambientali, sono stati soprattutto il numero degli alberi – e quindi la concorrenza – e l’età dei soprassuoli boschivi ad influenzare l’incremento annuale diametrico e in altezza degli alberi. Ciò significa che la forma e l’intensità del governo da parte dei servizi forestali e dei proprietari dei boschi influisce sulla crescita del legno e della massa fogliare. L’azoto apportato nel suolo dall’aria è stato però il fattore ambientale principale.

Per la prima in Europa i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che esiste un punto critico, mediamente compreso tra 25 e 35 kg di immissione di azoto per ettaro all’anno. Quando il valore misurato localmente supera il punto critico, gli alberi crescono meno. I più colpiti da questo effetto sono stati i faggi.  
Nel corso dei loro esperimenti, negli ultimi decenni i ricercatori avevano determinato un limite di azoto di 10-20 kg/ha/anno per i boschi europei.  Ma i due valori non possono essere confrontati direttamente. Il secondo si riferisce infatti ad apporti di azoto elevati sul lungo periodo, con un occhio rivolto non solo alla crescita degli alberi, ma anche ad altri possibili impatti (biodiversità, licheni, funghi, dilavamento di nitrato).

Una cosa è certa: troppo azoto fa vacillare l’equilibrio nutritivo nell’ecosistema forestale. «Sull’entità di questo limite i ricercatori discutono ormai da decenni. Nel quadro di questa collaborazione europea siamo riusciti per la prima volta a stabilire su una scala così vasta un valore limite concreto per la crescita degli alberi all’interno dei boschi cresciuti e governati in modo naturale», sottolinea Sophia Etzold del WSL, l’autrice principale di questo studio. Rispetto all’azoto, che oggi deriva nella maggior parte dei casi dalle aziende agricole (ad es. liquame, mangime animale e concime artificiale) e sempre meno dai processi di combustione, gli altri fattori ambientali come ad es. temperatura dell’aria, precipitazioni oppure ozono hanno avuto ovunque un impatto minore sulla crescita degli alberi. I risultati consigliano di limitare ulteriormente le emissioni di azoto in modo da non pregiudicare la crescita dei boschi a livello globale.

 

I dati e i siti utilizzati nello studio derivano dalla rete europea di monitoraggio dei boschi «International Co-operative Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests» (ICP Forests, www.icp-forests.net). Questo programma è gestito dai paesi europei nel quadro di una convezione UNECE. Il programma «Ricerca a lungo termine sugli ecosistemi forestali (LWF)» del WSL rappresenta il contributo svizzero. Dal 2017, Marco Ferretti dell’Istituto federale di ricerca WSL ha assunto la presidenza di ICP Forests. Si tratta di una delle più grandi reti del mondo incaricate di osservare e monitorare gli ecosistemi. In tutta Europa, ciascun paese adotta gli stessi metodi di prelievo e analisi dei campioni, e questo a lungo termine. I ricercatori sono così in grado di seguire ad es. l’impatto dell’inquinamento atmosferico sul bosco non solo nel loro paese, ma in tutta Europa.

 

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