Comprendere le dinamiche delle foreste miste nel contesto dei cambiamenti climatici
Si prevede che la frequenza e la gravità della siccità aumenteranno in molte regioni del mondo a causa dei cambiamenti climatici globali, divenendo così uno dei principali fattori di mortalità diffusa degli alberi, con conseguente perdita di carbonio immagazzinato nelle foreste che contribuirà ad aggravare il cambiamento climatico. Modellare le risposte delle foreste alla siccità è fondamentale per prevedere gli impatti socio-economici ed ecologici dei cambiamenti climatici e per informare le strategie di conservazione. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto FORECAST ha analizzato la vulnerabilità di Hayedo de Montejo (Madrid, Spagna) ai cambiamenti climatici combinando misurazioni sul campo e modellazione.
Considerare le sfide negli ecosistemi biodiversi
Hayedo de Montejo, situata al limite meridionale dell’Europa, è una foresta mista per alcune specie arboree iconiche europee, come il faggio e la quercia, ed è specificamente un’area protetta in quanto riconosciuta patrimonio mondiale UNESCO. «La variabilità naturale di queste foreste miste mature complica la parametrizzazione dei modelli, perché l’uso di parametri imprecisi genera risultati errati dei modelli, che non rappresentano così in modo corretto le risposte delle piante», spiega Martin Venturas, ricercatore Marie Skłodowska-Curie. FORECAST ha scoperto che i modelli hanno generalmente prestazioni simili in condizioni che non sottopongono a stress le piante, ma divergono in caso di siccità. Questa scoperta ha portato il team a concentrarsi soprattutto sulla fusione di misure sottoutilizzate con nuovi strumenti analitici per valutare la risposta funzionale dell’ecosistema allo stress da siccità. «Gli interrogativi che stiamo ancora cercando di risolvere riguardano il modo in cui organismi longevi come gli alberi si adattano alle nuove condizioni ambientali e se saranno in grado di tenere il passo con cambiamenti così rapidi», aggiunge la coordinatrice del progetto Rosana López.
Comprendere le dinamiche forestali attraverso le relazioni tra acqua e carbonio delle piante
L’aspetto più innovativo di FORECAST è l’applicazione di modelli basati su tratti idraulici alle foreste miste naturali per guidarne la gestione. A causa dei cambiamenti climatici, le foreste mediterranee sono soggette a una crescente diminuzione dell’acqua. Hayedo de Montejo presenta le caratteristiche tipiche della foresta mista mediterranea ed è anche estremamente vulnerabile, per questo risulta il luogo ideale per lo studio del caso sulle foreste miste. Il modello sviluppato e le caratteristiche degli alberi misurate da FORECAST dovrebbero consentire ai gestori forestali di esplorare il modo in cui i diversi trattamenti influiscono sulla resilienza delle foreste. I ricercatori hanno valutato diverse formulazioni di modelli per accoppiare la risposta idraulica e stomatica delle piante utilizzando metriche di prestazioni funzionali. Inoltre, hanno preso in considerazione le differenze strutturali tra i modelli, che si riflettono sulle informazioni del potenziale idrico del suolo e del deficit di pressione di vapore sulla traspirazione. FORECAST ha evidenziato la necessità di ulteriori ricerche sul ruolo dei parametri e di rappresentazioni più flessibili dell’ampio spettro di comportamenti isoidrici. Dato il ruolo centrale della temperatura della chioma nella simulazione dei processi metabolici, si dovrebbe dare priorità a modelli più efficaci che catturino la divergenza della sua temperatura da quella dell’aria. «Idealmente, vorremmo che il modello sviluppato si applicasse a qualsiasi foresta mista, soprattutto nelle regioni in cui l’acqua è la risorsa più limitante, come il bacino del Mediterraneo», afferma López. «Questo modello ha anche il potenziale per prevedere il sequestro del carbonio e la crescita delle piante, il che è particolarmente prezioso per stimare il serbatoio di carbonio e la produttività delle foreste. Tutto ciò collega direttamente la nostra ricerca al Green Deal europeo.»
Parole chiave
FORECAST, foresta mista, gestione forestale, cambiamenti climatici, Mediterraneo, azioni Marie Skłodowska-Curie
