Le risposte delle piante ai cambiamenti ambientali globali
Si prevede che le emissioni di gas serra prodotte dalle attività dell'uomo determineranno un aumento medio della temperatura della superficie del pianeta compreso tra 1,4 e 5,8 °C nel corso di questo secolo. I cambiamenti corrispondenti nelle temperature dell'aria e del suolo, nel nutrimento e nell'acqua del suolo, nonché nelle concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, probabilmente altereranno il funzionamento degli ecosistemi naturali e gestiti. In particolare, i cambiamenti climatici previsti possono aver impatto sui processi fondamentali del suolo, quali la respirazione e la mineralizzazione dell'azoto, e quindi sul funzionamento dell'ecosistema, incluso l'accumulo del carbonio e la disponibilità di sostanze nutritive. Per identificare la sensibilità dei suoli arbustivi a questi cambiamenti previsti, alcuni scienziati dell'Università degli Studi della Tusia, in Italia, hanno eseguito manipolazioni sperimentali sul campo. Tali manipolazioni sperimentali hanno implicato il riscaldamento dell'ecosistema e il prolungamento della siccità estiva in aree arbustive ericacee in Europa. Era stato previsto che riscaldamento avesse effetto sulla decomposizione dei materiali organici nel suolo. Un aumento del ricambio dei depositi di materiali organici si rifletterebbe nei cambiamenti nella composizione dell'acqua del suolo; in particolare, è possibile attendersi un aumento del contenuto di azoto. La crescita della vegetazione globale è aumentata nelle aree settentrionali, la cui temperatura tende a limitarsi, principalmente a causa dell'aumento nelle biomasse di specie arbustive dominanti. Il monitoraggio continuo ha consentito agli scienziati di scoprire se l'aumento della produzione delle piante è stato un effetto transitorio o ha rappresentato un nuovo equilibrio. È stato concluso che l'aumento della produzione delle piante è risultato da cause dirette (clima) e indirette (disponibilità di sostanze nutritive). Gli studi sul suolo hanno dimostrato un aumento della disponibilità di azoto sia in trattamenti di riscaldamento che di essiccazione. D'altra parte, è stato scoperto che l'accumulo del carbonio nel suolo è determinato dall'equilibrio tra il carbonio immesso (rifiuti) e il carbonio perduto tramite l'attività microbica del suolo e la respirazione delle radici. Le differenze riscontrate in processi importanti dell'ecosistema tra i vari siti potrebbe rafforzare l'ipotesi che i cambiamenti climatici comporteranno conseguenze a lungo termine. Tutto ciò può rivelarsi un potente strumento anche per la valutazione della sensibilità degli ecosistemi terrestri in differenti condizioni climatiche. La ricerca del progetto VULCAN, inoltre, può rivelarsi un incoraggiamento alla regolamentazione della gestione a sostegno della qualità degli ecosistemi in Europa.