Impact of forest management and climate change in 3 European forests

Le foreste rappresentano circa il 90% della biomassa globale di carbonio e la capacità delle piante di fissare il carbonio dalla CO2 atmosferica attraverso la fotosintesi è influenzata dall'interazione competitiva per la luce, l'acqua e le sostanze nutritive. La competizione può essere regolata dalla dinamica del popolamento e i termini per descrivere le interazioni sono: specie vegetali, dimensioni degli alberi, distribuzione per età, disposizione spaziale (verticale e orizzontale) e stratificazione della chioma degli alberi. Le principali pratiche selvicolturali (diradamento, raccolta e reimpianto) influenzano pesantemente la struttura del popolamento e il ciclo dei nutrienti, i tassi di decomposizione, i modelli di rigenerazione, ma anche la dinamica della struttura del popolamento. A causa della lunga durata di vita dei popolamenti forestali e della mancanza di esperimenti che coprano un periodo così lungo, uno strumento molto utile per comprendere l'effetto delle pratiche selvicolturali sulla struttura dei popolamenti e sulla dinamica del carbonio sono i modelli forestali. I modelli forestali prevedono l'astrazione delle dinamiche forestali reali in un ambiente concettuale che permette di riprodurre il comportamento dei sistemi. I modelli sono l'unico strumento per stimare l'effetto di questi diversi tipi di pratiche selvicolturali sul clima attuale e sui futuri scenari di cambiamento climatico. Per simulare gli effetti delle diverse pratiche di gestione e dei cambiamenti climatici sulla biomassa legnosa in piedi (SWB) e sugli incrementi è stato applicato il modello 3D-CMCC-CNR FEM (v.5.4 BGC) in tre diverse foreste europee coetanee gestite: una faggeta danese (Fagus sylvatica L.; Sorø) adulta (80 anni); una foresta finlandese di pino silvestre (Pinus sylvestris L.; Hyytiälä) moderatamente giovane (28 anni) e una foresta ceca di abete rosso (Picea abies Karst.; Bílý K?í?) giovane (16 anni). I siti di studio sono stati selezionati in quanto le tre specie sono rappresentative dei tipi più comuni di specie di latifoglie e di conifere europee e partecipano al progetto di confronto intersettoriale di modello di impatto (ISIMIP). Per stimare gli effetti dei cambiamenti climatici le simulazioni prendono in considerazione un sottoinsieme di dati sugli scenari dei cambiamenti climatici (ESM: HadGEM2-ES; RCP 2.6 e RCP 8.5) tratti dall'iniziativa ISIMIP Fast Track (https://www.isimip.org, Warszawski et al., 2014). Si simulano la gestione business-as-usual (BAU) e diversi regimi di diradamento e raccolta e la loro combinazione (rotazione BAU + / - 10 anni; intervallo di diradamento BAU + / - 5 anni; intensità di diradamento BAU + / - 10%) più la foresta "non gestita". L'effetto del cambiamento climatico è stato simulato per un periodo di circa 100 anni (1997-2099) e la tiratura totale per ciascun sito è stata di circa 56 (3 rotazioni * 3 intervalli di assottigliamento * 3 intensità di assottigliamento * 2 RCP più 2 RCP in foresta "non gestita"). Le simulazioni di diverse pratiche di gestione in condizioni climatiche attuali possono aiutare le parti interessate ad aumentare la conoscenza della risposta degli ecosistemi alle attività umane e a stabilire l'effetto delle loro decisioni sul ciclo del carbonio e sulla biomassa nel breve periodo. Le simulazioni sotto il cambiamento climatico possono suggerire gli effetti della gestione nel mantenere, ridurre o aumentare il servizio di bacino di assorbimento / fonte di foresta nel medio e lungo periodo. I cambiamenti nei regimi di diradamento, di raccolta e di intensità di diradamento sono obbligatori per le foreste sostenibili e per aumentare la qualità e gli incrementi della biomassa legnosa.