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Autore/i: Sophie Stroheker, Salome Martin, Thomas N. Sieber, Harald Bugmann, Marc Weiss (autori esterni)
Redazione: WSL, Svizzera
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Quali fattori determinano il successo della rinnovazione sul legname marcescente nella foresta primaria di abete rosso di Scatlè?

Urwald Scatlè
Fig. 1 - Abete rosso fotografato a Scatlè con numerose piccole strutture topografiche, che sono importanti per l’insediamento della rinnovazione naturale.
 
Naturverjüngung auf Moderholz
Fig. 2 - Ringiovanimento naturale di abete rosso affermatosi su tronchi in decomposizione all’interno della foresta primaria di Scatlè.
 
Urwald Scatè
Fig. 3 - Immagine della pecceta primaria di Scatlè con rinnovazione naturale su legname in fase di decomposizione.
 
Plot mit zahlreicher Naturverjüngung
Fig. 4 - Esempio di un plot di 50 cm x 50 cm rilevato su un tronco morto sul quale si sono insediati numerosi alberelli di abete rosso.

Foto: Sophie Stroheker

 

Le particolari condizioni climatiche presenti nelle foreste subalpine rendono difficoltosa la rinnovazione naturale degli abeti rossi. Nella foresta primaria di Scatlè, nel Cantone dei Grigioni, il ringiovanimento sul legname marcescente è stato esaminato su un arco di tempo di 10 anni nell’ambito di due studi che hanno esaminato l’influsso di vari fattori stazionali sullo sviluppo della rinnovazione. I risultati mostrano che la rinnovazione dell’abete rosso sul legno in decomposizione non segue un iter casuale, ma costituisce un processo complesso sul quale  interagiscono diversi fattori ecologici.

Molte foreste di montagna europee svolgono la funzione di proteggere la popolazione e le infrastrutture contro i pericoli naturali quali la caduta di massi, valanghe o colate detritiche. Affinché questo effetto protettivo possa essere garantito in modo durevole, è in particolare indispensabile che in questi boschi riesca ad insediarsi una rinnovazione sufficiente.

Da 100 a 200 anni fa, la rigenerazione naturale delle foreste era fortemente compromessa o addirittura impedita dalla pratica del pascolo e dai tagli selvaggi. Solo vietando il pascolo in bosco in diverse zone la rinnovazione ha ripreso ad affermarsi. Purtroppo, ciò ha spesso portato alla costituzione di popolamenti boschivi che attualmente sono piuttosto uniformi e con scarsi volumi di legno morto.

La rinnovazione naturale nelle peccete subalpine 

Nelle peccete subalpine alcuni fattori come la carenza di calore, la lunga permanenza e l’elevato spessore del manto nevoso, il forte irraggiamento solare, l’aria secca, la densa vegetazione al suolo o i danni della selvaggina ungulata rendono difficoltoso l’insediamento della rinnovazione. Pertanto, l’attecchimento del ringiovanimento dipende fortemente dalla presenza di microstazioni favorevoli. Una rinnovazione abbondante di abete rosso si insedia principalmente su un substrato composto da legno morto umido o su terreno minerale.

Numerosi studi in tutto il mondo hanno potuto dimostrare che il legno in decomposizione gioca un ruolo importante nel ringiovanimento del bosco alle quote più elevate. Nelle foreste di abete rosso della Svizzera il legno in decomposizione è un substrato particolarmente adatto per l'insediamento della rinnovazione, importanza che è confermata anche in altre regioni dell’Europa. Nei Carpazi polacchi sul legno morto si trovano densità di rinnovazione 20 volte superiori rispetto a quelle osservate sul normale suolo forestale.

Sviluppo temporale del ringiovanimento sul legno morto

Tuttavia, la maggior parte degli studi si riferiscono ad un unico rilevamento temporale. Poche ricerche prendono in considerazione l'evoluzione temporale del ringiovanimento sul legno in decomposizione.

Nel 2002 è stata rilevata la situazione della rinnovazione nella pecceta primaria di Scatlè (cantone dei Grigioni). Su 50 tronchi morti a terra e in decomposizione sono stati esaminati 339 punti, rilevando numerosi fattori che descrivono le condizioni ecologiche locali e lo stato del ringiovanimento osservato. Nel 2012 le  stesse aree sono state riesaminate con l'obiettivo di valutare l'evoluzione temporale della rinnovazione di abete rosso sul legname morto.

Si è cercato di rispondere ai seguenti interrogativi:

  1. In che modo i fattori ambientali sono cambiati nella foresta primaria di Scatlè tra il 2002 e il 2012?
  2. Quale influenza hanno tali modifiche sulla rinnovazione insediatasi sul legno morto?
  3. Quali indicazioni utili per la pratica possono essere tratte da questi rilevamenti?

La foresta primaria di Scatlè

Questa pecceta primaria esposta al versante Nord non è più stata utilizzata dal 13° secolo ed è pertanto la più antica riserva forestale della Svizzera.

Il clima locale è umido e fresco. La stagione vegetativa dura da metà maggio fino ai primi di settembre, anche se in realtà le nevicate possono verificarsi durante tutti i mesi dell'anno. Dal punto di vista stazionale essa si trova principalmente in una formazione boschiva del tipo (Homogyno-Piceetum) sviluppatasi sui blocchi rocciosi di un detrito di falda. Salendo, a partire da una quota di 1’780 m sul livello del mare, l’abete rosso (Picea abies) viene sostituito da dense formazioni di ontano verde (Alnus viridis) fino al margine superiore del bosco. Lo strato erbaceo è costituito da mirtillo nero, da Cannella delle abietine (Calamagrostis villosa) e dalla felce dilatata (Dryopteris dilatata).

I dati rilevati

I dati sono stati rilevati nella metà inferiore della riserva forestale fino a 1’800 m slm, area nella quale, fin dal 1965, vengono effettuati regolarmente inventari denro-auxometrici.

2002:

Aree di studio (plots) di 50x50 cm sono state predisposte sui tronchi di legno in decomposizione caduti al suolo a distanze di 3 m l’una dall’altra, oltre che sulle ceppaie sradicate e su quelle ancora radicate.

2012:

244 dei 339 plot predisposti nel 2002 sono stati nuovamente ritrovati nel 2012, rilevando di nuovo alcuni parametri quali il grado di decomposizione del legno morto, la percentuale di copertura della corteccia e dei muschi, lo spessore dello strato di muschio, il tipo di substrato presente sotto al tronco, la presenza di corpi fruttiferi di funghi decompositori, ecc.  Inoltre, questi ultimi sono stati ulteriormente determinati a livello sia macroscopico, che genetico. Per i dettagli si veda l‘articolo originale pubblicato (in tedesco) sulla rivista SZF.

Grazie agli inventari forestali è stato possibile determinare con precisione la tempistica della caduta a terra dei tronchi. Inoltre, mediante fotografie eseguite con obiettivi a bassa lunghezza focale (fisheye), sono state determinate il grado di apertura delle chiome, la durata media della luce solare nel mese di giugno e la percentuale media di dell’irraggiamento solare.

Cambiamenti dei fattori ambientali intervenuti e la loro influenza sul ringiovanimento

Nei 10 anni intercorsi tra il primo e secondo rilevamento, la nicchia ecologica che caratterizza la rinnovazione di abeti rossi non è praticamente cambiata. Tuttavia, l’intensità del grado di influenza dei singoli fattori sembra essere variato nel tempo. Solamente la copertura di muschio ha avuto un impatto significativo sul ringiovanimento in entrambi gli anni esaminati.

Un impatto significativo sulla presenza del ringiovanimento si è registrato per i seguenti fattori:

2002:

- grado di decomposizione dei tronchi

- grado di copertura di muschio sui plots

- grado di copertura della vegetazione.

2012:

- diametro dei tronchi
- grado di copertura di muschio sui plots.

Nessun effetto significativo sulla presenza di rinnovazione si è per contro registrato per i seguenti fattori:

- grado di copertura della corteccia

- substrato del suolo sotto ai tronchi

- distanza dei tronchi rispetto al terreno

- data della caduta a terra

- ore medie di irraggiamento solare.

In parte, i fattori seguenti hanno influenzato la densità della vegetazione:

2002: 410 piantine componenti la rinnovazione sui 244 plots esaminati.

2012: 2336 piantine componenti la rinnovazione sui 244 plots esaminati.

Il numero di piante che compongono la rinnovazione è aumentato di 5.5 volte nello spazio di soli 10 anni.

Plot v.a. mit Moosbedeckung
Fig. 5 - Plot senza presenza di ringiovanimento naturale, ricoperto solamente da muschio.
 
Totholz
Fig. 6 - Legno morto nella foresta di Scatlè. In una prima fase i tronchi non erano praticamente in contatto con il sottostante suolo boschivo.
 
Weiter zersetztes Totholz mit Bodenkontakt
Fig. 7 - Durante i processi di decomposizione, i tronchi si avvicinano sempre più al livello del terreno, fatto che è importante per la rinnovazione naturale di abete rosso, poiché in tal modo viene garantito un buon approvvigionamento idrico.
 
Holzzersetzender Pilz
Fig. 8 -  Esemplare di Fomitopsis pinicola, un fungo xilofago che provoca la cosiddetta Carie bruna.

Foto: Sophie Stroheker

L'aumento del grado di copertura del muschio in tutti i plots è dovuto all’aumento delle condizioni di oscurità e di umidità. Ricerche giapponesi hanno mostrato che lo spessore del muschio influisce positivamente sul ringiovanimento poiché i muschi riescono a trattenere l'acqua, creando così un microclima più umido all’interno dei plots. Per l’abete rosso questo è di grande importanza, in particolare per i plots che sono fortemente schermati dal vecchio popolamento, oppure per quelli che sono fortemente esposti al sole, nei quali la disponibilità di acqua risulta essere il fattore limitante. I risultati raccolti a Scatlè dimostrano chiaramente che la copertura del muschio ha una influenza positiva sulla rinnovazione. Probabilmente perché con uno spessore medio di 2 cm, lo strato di muschio presente è piuttosto contenuto.

Se ne 2002 erano il grado di copertura della vegetazione e il grado di decomposizione dei tronchi ad avere un'influenza significativa sulla rinnovazione, nel 2012 era invece il diametro dei tronchi. Tra i due anni considerati dallo studio la durata media di irradiamento solare al suolo è diminuita in modo significativo durante il mese di giugno. Essa dipende dal grado di apertura delle chiome, fattore che può cambiare piuttosto rapidamente a causa di eventi di disturbo. Se è presente legno morto, il grado di apertura delle chiome può avere una forte influenza sulla comparsa della rinnovazione forestale. Condizioni di luce sfavorevoli limitano la crescita di abete rosso. In questo contesto sembra esistere un margine di manovra piuttosto stretto tra "troppo poco sole" e "troppo sole" per l’insediamento del ringiovanimento su substrato di legno marcescente.

La decomposizione dei tronchi di legno caduti è aumentata significativamente in 10 anni. Un altro parametro variato significativamente tra i due inventari è la diminuzione della distanza tra i tronchi e il suolo boschivo sottostante. Con l'aumento del grado di decomposizione, il legno diviene più fragile, inizia ad assestarsi, adattandosi progressivamente alle forme del terreno. Sulle aree di studio che hanno subito la tempesta Vivian situate a Disentis (GR) i tronchi che si trovavano in posizione notevolmente sopraelevata rispetto al suolo possedevano un bilancio idrico sfavorevole per la rinnovazione forestale. Anche in quelle aree, come a Scatlè, il ringiovanimento è stato osservato primariamente sui tronchi vicini al livello del suolo. E’ quindi evidente che ci vuole un tempo relativamente lungo affinché il legno morto in decomposizione possa costituire un substrato favorevole per la rinnovazione di abete rosso.

Mentre nel 2002 solo plots contraddistinti da un livello di decomposizione 4 hanno evidenziato significativamente più rinnovazione rispetto a quelli con un grado di decomposizione inferiore, nel 2012 anche i plots con un grado di decomposizione 3 hanno mostrato significativamente più ringiovanimento rispetto a quelli con presenza di legno caratterizzata da un grado di decomposizione inferiore. A conclusioni analoghe sono giunti pure studi svolti in Polonia e in Giappone.

Grado di decomposizione del legno e momento di caduta al suolo dei tronchi non sono correlati. La velocità di decomposizione del legno varia notevolmente  su piccola scala a seconda delle condizioni ambientali presenti. Su alcuni tronchi la prima  rinnovazione si era già insediata sei anni dopo la loro caduta al suolo. La maggior quantità di ringiovanimento è stata tuttavia rilevata su tronchi morti almeno 23 anni prima. La bassa densità di rinnovazione su tronchi che erano caduti al suolo prima del 1965 si spiega con il fatto che aveva già avuto luogo un forte diradamento naturale di giovani alberelli.

Il forte aumento della rinnovazione avvenuto tra il 2002 e il 2012 è dovuto molto probabilmente al mutamento dei seguenti fattori stazionali verso condizioni più favorevoli all’insediamento del ringiovanimento:

  1. Progressiva decomposizione del legno morto;
  2. Durata dell’incidenza dell’irradiamento solare in giugno aumentata da 50 a 120 minuti al giorno;
  3. Abbassamento dei plots verso il livello del suolo, mentre c'è ancora poca concorrenza con la vegetazione presente al suolo;
  4. Aumento della copertura di muschio in grado di trattenere l'umidità;
  5. Anche le annate da seme del 2009 e del 2011 possono avere influito positivamente sulla rinnovazione insediatasi sul legno morto.

Prezioso contributo alla biodiversità

Un effetto collaterale positivo connesso con il rilascio di legname morto consiste nel forte incremento degli organismi xilobionti, rendendo un prezioso contributo alla biodiversità. La diversità specifica in termini di funghi decompositori del legno è relativamente scarsa soprattutto nelle foreste a vocazione produttiva. Nella foresta primaria di Scatlè si sono potute censire un totale di 15 specie di funghi, comprendenti pure alcune specie riportate dalle Liste Rosse. La specie più frequente era il fungo xilofago Fomitopsis pinicola, specie che provoca la cosiddetta Carie bruna, seguita dall’Antrodia serialis. La altrettanto relativamente frequente Fomitopsis rosea è una specie indicatrice delle foreste primarie.

Raccomandazioni pratiche:

Anche nelle condizioni più favorevoli, l’insediamento della rinnovazione all’interno della foresta di abete rosso subalpina costituisce un processo lungo. Per il ringiovanimento sostenibile e continuo di cui necessitano i boschi di conifere della fascia subalpina è indispensabile un costante apporto di legno morto di età differente.

Possibili provvedimenti:
  • Microstazioni favorevoli al ringiovanimento possono essere promosse in modo mirato, assicurando loro un irraggiamento solare diretto di almeno due ore al giorno durante il mese di giugno. Queste condizioni possono essere ottenute tramite aperture dei popolamenti a forma di fessura o di corridoio, che permettono l’insediamento della rinnovazione.
  • Un modo semplice ed economico per promuovere la rinnovazione insediatasi sul legno morto consiste nel lasciare a terra i singoli alberi morti e morenti presenti nel popolamento boschivo, a condizione che la situazione a livello di popolazioni di scolitidi non comprometta la sicurezza delle persone e delle infrastrutture.
  • Grazie a una scortecciatura parziale o completa o all’incisione dei tronchi caduti al suolo è possibile impedire l’infestazione da parte di insetti scolitidi.
  • Le modalità prescelte in caso di eventi catastrofici che producono la caduta al suolo di grossi quantitativi di legno morto provocati da infestazione di scolitidi, schianti da tempesta, incendi boschivi, valanghe e colate detritiche devono per contro essere valutate e decise a dipendenza delle specifiche situazioni che si presentano.

  • Traduzione: Fulvio Giudici, Sant’Antonino

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Informazioni

  • Sophie Stroheker
  • ETH Zürich
  • Forstschutz und Dendrologie
  • Institut Integrative Biologie
  • Universitätsstrasse 16
  • CH – 8092 Zürich
  • E-Mail: sophie.stroheker @ usys.ethz.ch

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