The issue of climate change has been the subject of international debate since the 1970s and it has been defined as an increase in long-lasting extreme weather conditions (hot/cold, dry/wet) in different regions of the globe. From past records (1960-1990) in the Alps colder winters have generally registered lower amounts of snow than milder ones. At medium/low altitudes (1500 m asl) mild winters have been characterised by lower snow cover caused by higher temperatures. The opposite was true with cold winters, when the air temperature resulted in an increase in solid precipitations. At altitudes above 2000 m the opposite happened as milder winters registered a higher snow cover than colder ones (Beniston et al., 1997) The ground where there is a lower depth of snow cover is more subject to the effects of freezing/thawing cycles with the consequent risks of damage to the roots of forest plant species. As the experiment conducted by Kreyling et al. (2012) demonstrated in a Abies alba Mill. forest, located in the northern regions, a die-off of forest species and musck (Vaccinum myrtillus, Vaccinum vitis-vidaea, Pleurozium schereberi e Dicranum scoparium), was caused by a lack of water leading to a reduction in the percentage of forest cover. An experiment carried in Valle d'Aosta Region showed that the lack of snow cover in a meadow and in a larch forest lead to a higher mineralisation of nitrogen in the soil particularly in the meadow, with a significant increase in the concentration of nitrate which could easily leach through the soil during the spring thaw. This has been attributed to the phenomenon of the soil freezing at temperatures of as little as -5° C, due to the lack of snow cover. Over the course of the winter the snow cover was thicker in the meadow than in the larch forest. With the onset of spring the opposite was noted, when the foliage of the trees resulted in a lower level of solar radiation and thus a thicker snow cover in the wooded area. The rise in temperature has many effects on the characteristics of forest ecosystems like those observed in the case of Alnus Viridis in the Italian and Swiss Alps. This species, especially at low altitudes and secondary regeneration, presents dieback at the level of apical branches and within a few seasons the whole coppice stool dies. This phenomenon has been attributed to the increased frequency of winters characterised by a reduced snow cover and consequently, a reduced quantity of water available for the root system, which may therefore suffer from water deficiency. North America is experiencing a marked die-off of Nootka Cypress. Young plants die much more quickly than adults. In addition various experiments have shown that it is the damage of the root system which is causing the decline of this species.

Il tema del cambiamento climatico si affaccia sul dibattito internazionale fin dagli anni '70 e viene definito come una maggiore accentuazione di estremi meteorologici (caldo/freddo, secco/umido), con lunga durata e riscontrabili in diverse regioni del globo. Guardando al passato (1960-1990) sulle Alpi si nota come inverni più freddi sono stati generalmente poveri di neve se paragonati ad inverni più miti. A quote medio basse (1500 metri slm), inverni miti sono stati accompagnati da uno scarso manto nevoso a causa di temperature più alte. E' il contrario con inverni freddi, dove la temperatura dell'aria influenza la transizione tra precipitazioni liquide a solide. A quote superiori i 2000 metri slm lo scenario si inverte, infatti cade al suolo molta più neve durante gli inverni miti rispetto a quelli freddi (Beniston et al., 1997). Un suolo, il cui manto nevoso risulta meno persistente, è maggiormente soggetto a cicli di gelo-disgelo con conseguente rischio di danneggiamento delle radici delle specie forestali. Come dimostra l'esperimento condotto da Kreyling et al. (2012) in una foresta di Abies alba Mill. sita nelle regioni boreali si è riscontrata una moria a carico di specie forestali di sottobosco e muschi (Vaccinum myrtillus, Vaccinum vitis-vidaea, Pleurozium schereberi e Dicranum scoparium), le quali subivano un disseccamento e conseguente riduzione nella percentuale di copertura del suolo. Un esperimento condotto su suoli in Valle d'Aosta ha evidenziato come l'assenza del manto nevoso in un prato e in un lariceto, abbia causato una maggior mineralizzazione dell'azoto del suolo, in particolare nel sito a prato, con un significativo incremento della concentrazione di azoto nitrico, potenzialmente lisciviabile nel corso del disgelo primaverile. Ciò è stato attribuito a fenomeni di congelamento del suolo indotti dall'assenza del manto nevoso, con temperature minime anche di -5°C. Complessivamente nel corso dell'inverno il manto nevoso è risultato di profondità maggiore nel prato. Si è invece osservata un'inversione di tendenza agli inizi della primavera, quando le chiome degli alberi hanno determinato una riduzione della radiazione solare al suolo, e come conseguenza si è osservato un manto nevoso più spesso nelle zone sotto foresta rispetto alle zone a prato-pascolo. L'innalzamento della temperatura ha molteplici effetti sulle caratteristiche degli ecosistemi forestali, come ad esempio si è riscontrato nel caso dell' Alnus viridis nelle Alpi italiane e svizzere. Questa specie, soprattutto ad altitudini più basse e da rinnovazione secondaria, presenta dei disseccamenti a livello delle branche apicali e nel giro di poche stagioni giunge a morte l'intera ceppaia. Tale fenomeno è stato attribuito alla sempre maggiore frequenza di inverni caratterizzati da un ridotto manto nevoso, e conseguentemente una minor disponibilità di acqua per l'apparato radicale il quale può andare incontro a deficit idrico. La riduzione del manto nevoso e l'aumento delle temperature potrebbero accelerare il rilascio di sostanze nutritive nel suolo il quale avviene potenzialmente prima rispetto alla ripresa vegetativa delle varie specie, così che quando le specie sono in piena fase di risveglio dalla dormienza e hanno bisogno di nutrienti del suolo, questi siano già stati lisciviati e non sono disponibili per la nutrizione vegetale. In Nord America si sta osservando una moria accentuata di Cipresso di Nootka. Piante giovani muoiono molto più velocemente rispetto ad esemplari adulti. Diverse prove sperimentali hanno evidenziato che è un danno agli apparati radicali a provocare il declino di questa specie.

Cambiamento climatico e innevamento: effetti sugli ecosistemi forestali

CARLESSO, RICCARDO
2012/2013

Abstract

Il tema del cambiamento climatico si affaccia sul dibattito internazionale fin dagli anni '70 e viene definito come una maggiore accentuazione di estremi meteorologici (caldo/freddo, secco/umido), con lunga durata e riscontrabili in diverse regioni del globo. Guardando al passato (1960-1990) sulle Alpi si nota come inverni più freddi sono stati generalmente poveri di neve se paragonati ad inverni più miti. A quote medio basse (1500 metri slm), inverni miti sono stati accompagnati da uno scarso manto nevoso a causa di temperature più alte. E' il contrario con inverni freddi, dove la temperatura dell'aria influenza la transizione tra precipitazioni liquide a solide. A quote superiori i 2000 metri slm lo scenario si inverte, infatti cade al suolo molta più neve durante gli inverni miti rispetto a quelli freddi (Beniston et al., 1997). Un suolo, il cui manto nevoso risulta meno persistente, è maggiormente soggetto a cicli di gelo-disgelo con conseguente rischio di danneggiamento delle radici delle specie forestali. Come dimostra l'esperimento condotto da Kreyling et al. (2012) in una foresta di Abies alba Mill. sita nelle regioni boreali si è riscontrata una moria a carico di specie forestali di sottobosco e muschi (Vaccinum myrtillus, Vaccinum vitis-vidaea, Pleurozium schereberi e Dicranum scoparium), le quali subivano un disseccamento e conseguente riduzione nella percentuale di copertura del suolo. Un esperimento condotto su suoli in Valle d'Aosta ha evidenziato come l'assenza del manto nevoso in un prato e in un lariceto, abbia causato una maggior mineralizzazione dell'azoto del suolo, in particolare nel sito a prato, con un significativo incremento della concentrazione di azoto nitrico, potenzialmente lisciviabile nel corso del disgelo primaverile. Ciò è stato attribuito a fenomeni di congelamento del suolo indotti dall'assenza del manto nevoso, con temperature minime anche di -5°C. Complessivamente nel corso dell'inverno il manto nevoso è risultato di profondità maggiore nel prato. Si è invece osservata un'inversione di tendenza agli inizi della primavera, quando le chiome degli alberi hanno determinato una riduzione della radiazione solare al suolo, e come conseguenza si è osservato un manto nevoso più spesso nelle zone sotto foresta rispetto alle zone a prato-pascolo. L'innalzamento della temperatura ha molteplici effetti sulle caratteristiche degli ecosistemi forestali, come ad esempio si è riscontrato nel caso dell' Alnus viridis nelle Alpi italiane e svizzere. Questa specie, soprattutto ad altitudini più basse e da rinnovazione secondaria, presenta dei disseccamenti a livello delle branche apicali e nel giro di poche stagioni giunge a morte l'intera ceppaia. Tale fenomeno è stato attribuito alla sempre maggiore frequenza di inverni caratterizzati da un ridotto manto nevoso, e conseguentemente una minor disponibilità di acqua per l'apparato radicale il quale può andare incontro a deficit idrico. La riduzione del manto nevoso e l'aumento delle temperature potrebbero accelerare il rilascio di sostanze nutritive nel suolo il quale avviene potenzialmente prima rispetto alla ripresa vegetativa delle varie specie, così che quando le specie sono in piena fase di risveglio dalla dormienza e hanno bisogno di nutrienti del suolo, questi siano già stati lisciviati e non sono disponibili per la nutrizione vegetale. In Nord America si sta osservando una moria accentuata di Cipresso di Nootka. Piante giovani muoiono molto più velocemente rispetto ad esemplari adulti. Diverse prove sperimentali hanno evidenziato che è un danno agli apparati radicali a provocare il declino di questa specie.
ITA
The issue of climate change has been the subject of international debate since the 1970s and it has been defined as an increase in long-lasting extreme weather conditions (hot/cold, dry/wet) in different regions of the globe. From past records (1960-1990) in the Alps colder winters have generally registered lower amounts of snow than milder ones. At medium/low altitudes (1500 m asl) mild winters have been characterised by lower snow cover caused by higher temperatures. The opposite was true with cold winters, when the air temperature resulted in an increase in solid precipitations. At altitudes above 2000 m the opposite happened as milder winters registered a higher snow cover than colder ones (Beniston et al., 1997) The ground where there is a lower depth of snow cover is more subject to the effects of freezing/thawing cycles with the consequent risks of damage to the roots of forest plant species. As the experiment conducted by Kreyling et al. (2012) demonstrated in a Abies alba Mill. forest, located in the northern regions, a die-off of forest species and musck (Vaccinum myrtillus, Vaccinum vitis-vidaea, Pleurozium schereberi e Dicranum scoparium), was caused by a lack of water leading to a reduction in the percentage of forest cover. An experiment carried in Valle d'Aosta Region showed that the lack of snow cover in a meadow and in a larch forest lead to a higher mineralisation of nitrogen in the soil particularly in the meadow, with a significant increase in the concentration of nitrate which could easily leach through the soil during the spring thaw. This has been attributed to the phenomenon of the soil freezing at temperatures of as little as -5° C, due to the lack of snow cover. Over the course of the winter the snow cover was thicker in the meadow than in the larch forest. With the onset of spring the opposite was noted, when the foliage of the trees resulted in a lower level of solar radiation and thus a thicker snow cover in the wooded area. The rise in temperature has many effects on the characteristics of forest ecosystems like those observed in the case of Alnus Viridis in the Italian and Swiss Alps. This species, especially at low altitudes and secondary regeneration, presents dieback at the level of apical branches and within a few seasons the whole coppice stool dies. This phenomenon has been attributed to the increased frequency of winters characterised by a reduced snow cover and consequently, a reduced quantity of water available for the root system, which may therefore suffer from water deficiency. North America is experiencing a marked die-off of Nootka Cypress. Young plants die much more quickly than adults. In addition various experiments have shown that it is the damage of the root system which is causing the decline of this species.
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