Il presente lavoro si è proposto di analizzare le dinamiche dell'azoto e del carbonio in suoli forestali e di tundra alpina all'interno di due siti della rete LTER (Long Term Ecological Research), uno localizzato presso l'Istituto ¿Angelo Mosso¿ (Alagna Valsesia, VC), l'altro presso il Mont Mars (Fontainemore, AO). Sia la tundra alpina sia il piano subalpino sono interessati dalla presenza di un manto nevoso stagionale, la cui permanenza al suolo (snow cover duration - SCD) dipende da fattori climatici e/o topografici. Negli ambienti montani la funzionalità del suolo è fortemente legata alle caratteristiche della copertura nevosa, in grado, in relazione al suo potere isolante, di condizionare il pedoclima. In particolare, un manto nevoso di sufficiente spessore (30-60 cm), accumulatosi presto nella stagione invernale è in grado di impedire il congelamento del suolo, indipendentemente dalla temperatura dell'aria, e permette l'attività biologica del suolo. Infatti, sotto il manto nevoso i microrganismi continuano ad essere attivi, contribuendo alle trasformazioni dei pool di carbonio (C) e azoto (N). Particolare attenzione è stata anche rivolta allo studio dell'interazione suolo/acqua: nella tundra alpina è stata valutata l'interazione suolo/acque superficiali (lago Cimalegna, 2800 m s.l.m.), mentre nel piano subalpino è stata valutata l'interazione con la soluzione circolante del suolo (soil solution). I risultati ottenuti hanno evidenziato come la durata e spessore del mento nevoso nel periodo invernale influenzino la dinamica di C e N nella stagione vegetativa successiva: in particolare, in tundra alpina la SCD influenza la dinamica di C e N negli orizzonti più superficiali del suolo (topsoil), mentre non ha alcuna influenza a maggiore profondità (subsoil). Per quanto riguarda invece il piano subalpino, si è osservato come la SCD sia correlata negativamente con le concentrazioni di DON e N-NO3- del suolo. Per quanto concerne le interazioni suolo/acqua, è stata evidenziata una correlazione positiva tra la concentrazione di N-NO3- nel subsoil e nel topsoil e la concentrazione N-NO3- del lago, mentre la concentrazione di N-NH4+ della soil solution è risultata positivamente correlata con la concentrazione di N- NH4+, DOC, TDN e Nmicr del suolo. Per quanto concerne la tundra alpina, dove si hanno a disposizione dati a partire dalla stagione invernale 2008-2009, è emerso che la stagione 2015-2016 ha avuto un andamento nivometeorologico molto differente rispetto alle stagioni precedenti: infatti, è stata caratterizzata da un ritardo nell'accumulo invernale della neve sia nei siti posti nella tundra alpina, sia in quelli forestali, con una copertura nevosa continua in entrambi i biomi solamente a partire da gennaio 2016 e di spessore inferiore rispetto alla media. La SCD in tundra alpina è risultata comunque paragonabile alle annate studiate in precedenza, mentre nel piano subalpino essa è risultata significativamente inferiore, probabilmente perché a queste quote le precipitazioni tardive osservate nel 2016 sono risultate prevalentemente in forma liquida. Le informazioni ottenute da questa ricerca hanno permesso di contribuire a comprendere come nelle aree montane le variazioni del clima, inducendo un cambiamento nel pattern di distribuzione della neve, possano influenzare le dinamiche di carbonio e azoto nella pedosfera e conseguentemente nell'idrosfera.
Dinamica dell'azoto e del carbonio in suoli forestali e di tundra alpina nel macrosito LTER "Alpi Nord-Occidentali"
GIOVINE, ARIANNA
2015/2016
Abstract
Il presente lavoro si è proposto di analizzare le dinamiche dell'azoto e del carbonio in suoli forestali e di tundra alpina all'interno di due siti della rete LTER (Long Term Ecological Research), uno localizzato presso l'Istituto ¿Angelo Mosso¿ (Alagna Valsesia, VC), l'altro presso il Mont Mars (Fontainemore, AO). Sia la tundra alpina sia il piano subalpino sono interessati dalla presenza di un manto nevoso stagionale, la cui permanenza al suolo (snow cover duration - SCD) dipende da fattori climatici e/o topografici. Negli ambienti montani la funzionalità del suolo è fortemente legata alle caratteristiche della copertura nevosa, in grado, in relazione al suo potere isolante, di condizionare il pedoclima. In particolare, un manto nevoso di sufficiente spessore (30-60 cm), accumulatosi presto nella stagione invernale è in grado di impedire il congelamento del suolo, indipendentemente dalla temperatura dell'aria, e permette l'attività biologica del suolo. Infatti, sotto il manto nevoso i microrganismi continuano ad essere attivi, contribuendo alle trasformazioni dei pool di carbonio (C) e azoto (N). Particolare attenzione è stata anche rivolta allo studio dell'interazione suolo/acqua: nella tundra alpina è stata valutata l'interazione suolo/acque superficiali (lago Cimalegna, 2800 m s.l.m.), mentre nel piano subalpino è stata valutata l'interazione con la soluzione circolante del suolo (soil solution). I risultati ottenuti hanno evidenziato come la durata e spessore del mento nevoso nel periodo invernale influenzino la dinamica di C e N nella stagione vegetativa successiva: in particolare, in tundra alpina la SCD influenza la dinamica di C e N negli orizzonti più superficiali del suolo (topsoil), mentre non ha alcuna influenza a maggiore profondità (subsoil). Per quanto riguarda invece il piano subalpino, si è osservato come la SCD sia correlata negativamente con le concentrazioni di DON e N-NO3- del suolo. Per quanto concerne le interazioni suolo/acqua, è stata evidenziata una correlazione positiva tra la concentrazione di N-NO3- nel subsoil e nel topsoil e la concentrazione N-NO3- del lago, mentre la concentrazione di N-NH4+ della soil solution è risultata positivamente correlata con la concentrazione di N- NH4+, DOC, TDN e Nmicr del suolo. Per quanto concerne la tundra alpina, dove si hanno a disposizione dati a partire dalla stagione invernale 2008-2009, è emerso che la stagione 2015-2016 ha avuto un andamento nivometeorologico molto differente rispetto alle stagioni precedenti: infatti, è stata caratterizzata da un ritardo nell'accumulo invernale della neve sia nei siti posti nella tundra alpina, sia in quelli forestali, con una copertura nevosa continua in entrambi i biomi solamente a partire da gennaio 2016 e di spessore inferiore rispetto alla media. La SCD in tundra alpina è risultata comunque paragonabile alle annate studiate in precedenza, mentre nel piano subalpino essa è risultata significativamente inferiore, probabilmente perché a queste quote le precipitazioni tardive osservate nel 2016 sono risultate prevalentemente in forma liquida. Le informazioni ottenute da questa ricerca hanno permesso di contribuire a comprendere come nelle aree montane le variazioni del clima, inducendo un cambiamento nel pattern di distribuzione della neve, possano influenzare le dinamiche di carbonio e azoto nella pedosfera e conseguentemente nell'idrosfera.File | Dimensione | Formato | |
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