Il ruolo dei serbatoi di cattura: le foreste e i suoli forestali
 
Giustino Tonon e Federico Magnani
Dipartimento di Colture Arboree Università di Bologna - Viale Fanin, 46 - Bologna, Italy
 
 

Attualmente le foreste dell'emisfero boreale hanno nel loro insieme un bilancio del carbonio positivo, fissando annualmente nei diversi comparti dell'ecosistema più CO2 di quanta ne liberino attraverso la respirazione dei vegetali e degli organismi eterotrofi (Wicks & Curran, 2003), tra questi i microorganismi che governano la decomposizione della sostanza organica del suolo sono la componente più attiva, spesso responsabile della maggior parte della CO2 liberata dall'ecosistema nel suo complesso (Li et al., 2004).

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L'accumulo attuale di carbonio nei sistemi forestali del nostro emisfero è attribuibile a diversi fattori di origine sia storico-sociale sia biologica. Tra i primi bisogna ricordare come la superficie ricoperta da foreste stia progressivamente aumentando per via naturale a causa della riduzione dell'attività agricola e pastorale. Inoltre, la gestione forestale più attenta agli aspetti naturalistici ed ambientali ha ridotto nel complesso la pressione produttiva sulle foreste, attraverso politiche di allungamento dei turni, (numero di anni affinché il bosco venga considerato maturo per il taglio) e di conversione dei boschi cedui in boschi d'alto fusto, permettendo un ripristino, anche se parziale, delle provvigioni e un contenimento delle perdite di carbonio dal suolo. Da un punto di vista biologico l'incremento di CO2 atmosferica e i cambiamenti climatici hanno prodotto effetti positivi sulla produttività primaria netta, a causa dell'allungamento del periodo vegetativo e dell'effetto fertilizzante dell'incremento di CO2, anche se il tema è ancora motivo di dibattito scientifico. Altro effetto del riscaldamento globale da non sottovalutare è l'innalzamento del limite della vegetazione arborea sia in senso altitudinale che latitudinale, con la conseguente estensione delle terre boscate.

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A questi fenomeni naturali vanno aggiunti gli effetti degli interventi di afforestazione e riforestazione realizzati negli ultimi 15-20 anni ricorrendo ai finanziamenti resi disponibili dalle politiche comunitarie (in particolare Reg CE 2078 e 2080/92). Sono queste formazioni più giovani ad esprimere le massime potenzialità di accumulo di carbonio nelle diverse componenti del sistema (Peltoniemi et al., 2004, Magnani et al. 2005), soprattutto se creati su ex-coltivi e indipendentemente dalla loro origine naturale o artificiale. Da una stima cautelativa risulta che la superficie interessata da interventi di riforestazione produttiva nel solo decennio 1990-2000 ricorrendo ai finanziamenti pubblici ammonterebbe a circa 140.000 ha (Anderle et al 2002). I numeri crescono notevolmente se si considera la situazione europea, dove secondo l'ECCP - Working Group on Forest Sink (2003) negli anni 1990-2000 gli interventi di forestazione hanno interessato mediamente 140.000 ha/anno. Queste potenzialità sono state chiaramente colte dal Protocollo di Kyoto con cui l'Italia si è impegnata a ridurre entro il periodo 2008-2012 le emissione di CO2 in atmosfera del 6.5 % rispetto alle emissioni registrate nel 1990. All'articolo 3.3 del protocollo si esplicita che i Paesi firmatari possono raggiungere l'obiettivo indicato ricorrendo tra gli altri strumenti agli interventi di riforestazione e afforestazione (su terreni cioè già un tempo occupati dal bosco o meno) che permettano l'immobilizzazione di CO2 nel soprassuolo e nel suolo. La condizione che deve essere rispettata affinché l'impianto sia considerato valido ai fini della generazione di crediti di carbonio é che l'area riforestata sia priva di foresta almeno dal 1 Gennaio 1990. All'articolo 3.4 del protocollo di Kyoto è fatta invece chiara menzione alla possibilità di considerare nel bilancio complessivo del carbonio dei singoli Paesi firmatari i cambiamenti di uso del suolo (non solo i rimboschimenti), la gestione forestale e l'accumulo di carbonio nei terreni agricoli. Per quanto riguarda l'Italia, nel Piano nazionale per la riduzione delle emissioni di gas responsabili dell'effetto serra 2003-2010 il Ministero dell'Ambiente ha stimato che il contributo della gestione forestale e dell'opera di afforestazione e riforestazione, naturale e attivamente realizzata dall'uomo, sia pari a 10.2 Mt CO2 assorbite per anno. Il contributo non è trascurabile se si pensa che l'impegno del nostro Paese è quello di ridurre complessivamente le emissioni di circa 138 Mt CO2 per anno rispetto allo scenario atteso per il 2010 in assenza di interventi (dati Ministero dell'Ambiente COP10 UNFCCC). Delle 10.2 Mt di CO2 si stima che 1 Mt possa derivare dal contributo degli impianti già realizzati a partire dal 1990, mentre 2 Mt dovrebbero essere il risultato di una massiccia campagna di rimboschimenti da realizzare nei prossimi anni. Altri 3 Mt di CO2/anno dovrebbero provenire, secondo il Ministero dell'Ambiente, dalla ricolonizzazione naturale dei terreni abbandonati in seguito alla drastica riduzione dell'attività agro-pastorale nelle aree montane e collinari. Grande peso è dato alla gestione sostenibile delle foreste dalla quale ci si attende un contributo di 4.1 Mt CO2/anno. A chiudere il quadro è il contributo modesto assegnato alle terre agricole a ai pascoli pari a 0.1 Mt CO2/anno. Da un recente lavoro (Magnani et al. 2005) emerge come le potenzialità di accumulo degli impianti realizzati a fini produttivi (2080/92) e a fini naturalistici (2078/92 e successivi) dopo il 1990 siano verosimilmente superiori di circa un 50% rispetto a quanto indicato dal Ministero, anche se minore del previsto potrebbe essere invece l'apporto dei nuovi interventi di afforestazione pianificati dall'Italia da qui al 2012. Altra considerazione che si renderà necessaria a breve a livello nazionale riguarda la temporaneità degli impianti di arboricoltura da legno realizzati a fini produttivi, per i quali il singolo proprietario non ha alcun vincolo di mantenimento della coltura legnosa a fine ciclo. La cautela nel fornire i dati quantitativi necessari per redigere il bilancio nazionale del carbonio, necessitando di ampia verificabilità, è peraltro comprensibile. I dati forniti dal Ministero per quanto verosimili si scontrano infatti con una forte carenza di informazioni settoriali soprattutto per quel che riguarda il settore suolo. Se è infatti relativamente semplice quantificare la quantità di carbonio contenuta nel soprassuolo e giungere a una successiva spazializzazione del dato su base nazionale, non altrettanto si può dire del carbonio contenuto nel suolo, maggiormente suscettibile, a parità di condizioni climatiche, alla storia colturale del sito oltre che alla formazione forestale e/o agricola attuale. Come noto nel suolo è contenuto la maggior parte del carbonio presente nei sistemi terrestri. Ciononostante, verosimilmente a causa della difficoltà di fornire dati certi e precisamente quantificabili, nei documenti di piano del nostro Paese non è fatta precisa menzione della necessità di quantificare il potenziale contributo legato alle variazioni di carbonio contenuto nei suoli agricoli e forestali in seguito all'adozione di pratiche gestionali più conservative e non semplicemente a cambiamenti d'uso.
Obiettivamente scarse sono le informazioni circa l'effetto della gestione forestale sulle potenzialità di accumulo di carbonio nei suoli dei sistemi forestali nazionali. Si dà ad esempio per scontato che una riduzione delle utilizzazioni avrebbe necessariamente un effetto positivo sulla quantità di carbonio accumulato nel sistema bosco (soprassuolo più suolo) e nei prodotti derivati. In realtà alcuni studi di carattere modellistico (Thornley & Cannell, 2000) condotti ad esempio in piantagioni di pino della Scozia evidenziano come, dopo la foresta indisturbata, sia un regime di utilizzazioni che prelevi annualmente dal 10 al 20% della biomassa presente a garantire la massima resa produttiva e la massima quantità di carbonio accumulato nel suolo e nel soprassuolo e nei prodotti legnosi ottenuti a fine ciclo. Il dato è chiaramente difficilmente estrapolabile a livello italiano per ragioni di carattere pedoclimatico. Kaipainen et al. (2004) hanno verificato invece, sempre tramite uso di modelli matematici a base funzionale, l'effetto di un allungamento del turno forestale, di 20 anni su un numero considerevole di tipi di foreste europee; nel complesso sono giunti alla conclusione che la maggior parte delle foreste gestite avrebbero un beneficio netto in termini di carbonio accumulato nel sistema in seguito all'allungamento del turno. Su queste basi gli autori, al fine di massimizzare l'effetto mitigante della gestione forestale (art 3.4 del Protocollo di Kyoto) concludono che sarebbe necessaria un allungamento del turno a livello europeo su una superficie variabile da 0.3 a 5 Mha in relazione alle foreste considerate. L'Italia per le ragione sopra riportate, per alcuni tipi di foreste (ad es. le faggete) da diversi anni ha intrapreso una politica di conversione del ceduo all'alto fusto e di allungamento del turno, ma di fatto non esistono dati certi sull'effetto (verosimilmente benefico) che questa azione ha prodotto sul carbonio accumulato nel sistema e nel suolo in particolare.
Altra considerazione riguarda la longevità dei sistemi forestali come accumulatori di carbonio una volta che la loro gestione sia tesa a massimizzarne le potenzialità di accumulo. E' largamente accettato che i sistemi naturali raggiungano nel tempo una condizione di equilibrio ed esprimano in tal senso una capacità portante oltre la quale è possibile andare solo in seguito a cambiamenti delle condizioni fisico-ambientali. In altri termine le varie componenti dell'ecosistema possiedono una capacità limitata di accumulare carbonio (Karjalainen et al., 2002) oltre la quale il contributo mitigante delle foreste potrebbe divenire risibile o addirittura negativo. Karjalainen et al. (2002) hanno stimato come il contributo mitigante delle foreste tedesche sia destinato a passare da 1.7 a 0.7 t/ha anno nel periodo compreso dal 1995 al 2050 qualora non si consideri l'effetto del Global Change. Considerata la situazione italiana, che vede un numero certo più elevato di boschi giovani e fortemente depauperati in provvigione rispetto alla realtà tedesca, è verosimile che tale decremento delle potenzialità di accumulo sia destinato a verificarsi molto più tardi. Ciononostante, vista la peculiarità della situazione italiana, è sentita la necessità di modelli previsionali integrati (Paul et al., 2003) dedicati al nostro territorio e alle nostre foreste in grado di predire con buona approssimazione l'effetto dei diversi modelli gestionali sul carbonio accumulato nell'intero sistema e non solo nella componente epigea.
In conclusione, le foreste avranno sicuramente un ruolo importante, anche se certamente non risolutivo, nel mitigare l'incremento della concentrazione di CO2 di origine antropica, ma indipendentemente dalle rilevanti necessità di contabilizzazione previste dal protocollo di Kyoto, emerge l'importanza di comprendere l'effetto di lungo periodo di diversi modelli gestionali applicabili alle molteplici realtà forestali nazionali. A tal fine l'impiego e la validazione di modelli funzionali a base ecologica potrebbe rappresentare una utile strategia per colmare parte delle nostre lacune conoscitive e perfezionare le nostre previsioni al fine di meglio rispondere agli impegni internazionali assunti.

 

 

BIBLIOGRAFIA


Anderle A, Ciccarese L, Dal Bon D, Pettenella D, Zanolini E. 2002. Assorbimento e fissazione di carbonio nelle foreste e nei prodotti legnosi in Italia . Rapporto 21/2002 APAT, Roma, pp. 58.

Kaipainen T, Liski J, Pussinen A, Karjalainen T. 2004. Managing carbon sinks by changing rotation length in European forests. Environmental Science & Policy 7: 205-219.

Karjalainen T, Pussinen A, Liski J, Nabuurs GJ, Erhard M, Eggers T, Sonntag M, Mohren GMJ. 2002. An approach towards an estimate of the impact of forest management and climate change on the European forest sector carbon budget: Germany as a case study. Forest Ecology and Management 162: 87-103.

Li YQ, Xu M, Sun OJ, Cui WC. 2004. Effects of root and litter exclusion on soil CO2 efflux and microbial biomass in wet tropical forests. Soil Biology & Biochemistry 36: 2111-2114.

Magnani F, Grassi G, Tonon G, Cantoni L, Ponti F, Vicinelli E, Boldreghini P, Nardino M, Georgiadis T, Facini O, Rossi F 2005. Quale ruolo per l'arboricoltura da legno italiana nel protocollo di Kyoto? Indicazioni da una "Kyoto forest" della pianura emiliana. Forest@ 2: 333-344. [online] URL: http://www.sisef.it/.

Paul KL, Polglase PJ, Richards GP. 2003. Predicted change in soil carbon following afforestation or reforestation, and analysis of controlling factors by linking a C accounting model (CAMFor) to models of forest growth (3PG), litter decomposition (GENDEC) and soil C turnover (RothC). Forest Ecology and Management 177: 485-501.

Peltoniemi M, Makipaa R, Liski J, Tamminen P. 2004. Changes in soil carbon with stand age - an evaluation of a modelling method with empirical data. Global Change Biology 10: 2078-2091.

Thornley JHM, Cannell MGR. 2000. Managing forests for wood yield and carbon storage: a theoretical study. Tree Physiology 20: 477-484.

Wicks TE, Curran PJ. 2003. Flipping forests: estimating future carbon sequestration of the boreal forest using remotely sensed data. International Journal of Remote Sensing 24: 835-842.

 
 
 
 

    n. 1-3 anno 2005