Coordinamento progetto PRIN 2012 "Effetti del cambiamento globale su produttività e forcing radiativo delle foreste italiane: metodi innovativi di analisi retrospettiva, sperimentale e prognostica"

Il progetto svilupperà metodi innovativi, sperimentali e retrospettivi, per l'analisi degli effetti del Cambiamento Globale sulle foreste italiane. In particolare, lo studio si focalizzerà sugli effetti dell'aumento della CO2 atmosferica, dei cambiamenti climatici e delle deposizioni atmosferiche di N sulla crescita delle foreste, sui loro scambi di gas serra (CO2, N2O, CH4) e sul loro bilancio radiativo, attraverso l'integrazione di osservazioni sincroniche (analisi della variabilità spaziale) e diacroniche (analisi delle variazioni storiche) e di esperimenti manipolativi mirati (fertilizzazione di N di lungo termine), dal carattere fortemente innovativo. 1) Analisi della variabilità spaziale. Il territorio italiano presenta una grande diversità di ambienti e climi, e livelli di deposizioni di N molto variabili in funzione degli usi del suolo prevalenti; la disponibilità nel progetto di un amplissimo campione di dati di crescita, acquisiti nell'ambito dell'Inventario Nazionale delle Foreste e dei Serbatoi di Carbonio (INFC), permetterà di comprendere gli effetti sugli ecosistemi forestali di questa variabilità e delle interazioni fra i diversi fattori. 2) Analisi delle variazioni storiche. Una più rapida crescita delle foreste è stata rilevata in numerosi boschi temperati e boreali, ed attribuita agli effetti del Cambiamento Globale; pochi sono purtroppo gli studi relativi al territorio italiano e all'area mediterranea. L'applicazione di tecniche dendro-ecologiche e di analisi isotopiche in due fra le più importanti specie forestali italiane (faggio, Fagus sylvatica L., e abete rosso, Picea abies Karst.) e su un ampio gradiente climatico permetterà di quantificare e interpretare le variazioni passate di crescita e di funzionalità delle foreste italiane. 3) Deposizioni di N: effetti su crescita e gas serra. Al fine di discriminare gli effetti di cambiamenti climatici e CO2 da quelli delle deposizioni atmosferiche di N, e meglio comprendere gli effetti di queste ultime sugli ecosistemi forestali italiani e nell'area mediterranea (per cui nessun dato è al momento disponibile) verrà realizzato un esperimento di fertilizzazione azotata in bosco, replicato su boschi di faggio in due aree geografiche caratterizzate da diversa disponibilità idrica; l'analisi degli effetti sulla crescita verrà integrata da misure di flussi di N e di emissioni di gas serra. 4) Deposizioni di N: effetti sull'albedo. L'esistenza di un effetto della fertilizzazione azotata sull'albedo delle foreste, evidenziato recentemente e dalle importanti implicazioni per il bilancio radiativo delle foreste e il clima globale, verrà inoltre studiato attraverso misure spettrometriche a scala di intera copertura in questi ed altri esperimenti di fertilizzazione di lungo temine in Europa. 5) Sintesi dei risultati. I risultati sperimentali delle singole linee di ricerca verranno infine integrati ed estrapolati nel tempo (2015-2050) con l'ausilio di modelli ecosistemici.