Soraya Versace, Giovanna Battipaglia, Fabio Lombardi, Damiano Gianelle, Marco Marchetti, Vittorio Garfi, Roberto Tognetti
Parole chiave: produttività; dendrocronologia; relazione clima-crescita.
Una maggiore produttività dei popolamenti forestali misti può essere attribuita alla complementarietà di nicchia e/o alla facilitazione tra le specie coesistenti. Queste condizioni non sempre si verificano e, in alcuni casi, la competizione può sfavorire una o tutte le specie presenti in soprassuoli misti a vantaggio di foreste pure.
Comprendere le interazioni tra le specie arboree in soprassuoli misti è, dunque, fondamentale per capire come progettare la futura gestione di popolamenti forestali, puri o misti con specie appropriate, in modo da ottenere sistemi di produzione più efficienti in termini di risorse, resistenza e resilienza di fronte ai cambiamenti climatici in atto.
Questo lavoro mira a comprendere come il faggio (Fagus sylvatica L.) e l’abete bianco (Abies alba Mill.), in popolamenti puri e misti, rispondono in termini di produttività in ambienti in cui i cambiamenti climatici sono particolarmente pronunciati, quale quello mediterraneo.
Le aree di studio sono state scelte lungo un transetto latitudinale situate in tre regioni d’Italia: Trentino Alto- Adige, Molise e Calabria. Per ogni regione sono state selezionate tre aree di studio composte da un plot puro di faggio, uno di abete bianco e uno misto di entrambe le specie.
In ogni sito regionale sono stati individuati circa 180 alberi da cui sono stati prelevati dei campioni legnosi (carote). I campioni sono stati sottoposti ad analisi dendrocronologiche classiche: misurazione degli anelli di accrescimento tramite il pacchetto software TSAP; cross-datazione delle serie mediante COFECHA per valutare l'accuratezza delle letture; standardizzazione attraverso il programma ARSTAN con spline cubica di 32-anni per otto plot mentre per il plot puro di Abies alba, situato in Calabria, la spline è di 20-anni.
Le cronologie medie dei siti sono state utilizzate per il calcolo dell’incremento di area basimetrica (BAI) cumulativo medio e per calcolare l’indice di complementarietà tra le specie. Sono state eseguite, inoltre, analisi clima- crescita, dove i dati climatici sono stati ottenuti per ogni popolamento tramite una funzione di interpolazione derivata da un ridimensionamento spaziale dei dati climatici provenienti da griglie a scala europea. Le relazione clima-crescita sono state costruite su oltre 60 anni per ogni cronologia media dei nove siti campionati.
Dei tre siti studiati il più giovane risulta quello situato in Calabria con un range di età media compresa tra il 1889- 2017 per il faggio e 1908- 2017 per l’abete. In Molise il range è dal 1886 al 2017 per il faggio, e dal 1847 al 2017 per l’abete. Infine, in Trentino, il range è dal 1888 al 2016 per il faggio mentre il popolamento di abete bianco risulta il più vecchio tra gli ecosistemi analizzati (1809-2016).
Dal confronto del BAI cumulativo si osserva che in Molise il popolamento misto presenta accrescimenti maggiori rispetto al puro, soprattutto dal 1903 per l’abete bianco e dal 1993 per il faggio. In Trentino Alto- Adige il risultato è del tutto opposto: i soprassuoli puri sia di faggio che di abete hanno una crescita maggiore rispetto alle rispettive specie presenti nel popolamento misto. Infine in Calabria l’abete bianco, presente nel bosco misto ha una risposta del tutto opposta rispetto al faggio con cui convive.
I risultati preliminari, mettono in evidenza come i soprassuoli misti risultano più produttivi rispetto ai monospecifici, soprattutto in condizioni di elevato stress idrico, come in Molise, dove i periodi siccitosi sono più rilevanti durante la stagione vegetativa. In Molise, infatti, è stato osservato che i soprassuoli misti sono quelli che rispondono meglio in termini di crescita, soprattutto a vantaggio dell’abete bianco che risulta facilitato dalla presenza del faggio. Invece, nei popolamenti forestali ubicati in Trentino Alto-Adige la risposta è del tutto opposta con incrementi maggiori nei soprassuoli puri, grazie alle condizioni ambientali favorevoli e ottimali in particolar modo per l’abete bianco. Nei siti situati in Calabria, la crescita risulta fortemente influenzata anche dalla densità e dalle caratteristiche strutturali dei soprassuoli con risposte diverse per le specie analizzate. Il faggio nel bosco
IV Congresso Nazionale di Selvicoltura - Torino, 5-9 Novembre 2018
Il bosco: bene indispensabile per un presente vivibile e un futuro possibile 39 misto evidenzia una minore crescita rispetto al puro (probabilmente dovuta alla bassa densità strutturale del popolamento), mentre l’abete bianco mostra accrescimenti più elevati.
Effects of species interactions in pure and mixed forest of Fagus sylvatica L. and Abies alba Mill. along a latitudinal gradient in Italy
Keywords: productivity; mixing effect; dendrochronology; climate–growth relationships.
Higher productivity of mixed forest populations can be attributed to niche complementarity and / or facilitation between coexisting species. However, those conditions are not always valid and, in some cases, the competition can disadvantage one or all the species growing in the mixed stands in comparison of pure forests. Understanding competitive interactions among tree species in mixed stands is crucial to plan future management of pure or mixed stands, in order to obtain more efficient forest systems in terms of resources, resistance and resilience in the face of current climate change.
This work aims to understand how beech (Fagus sylvatica L.) and silver fir (Abies alba Mill.), in pure and mixed stands, respond in terms of productivity in environments where climate changes are particularly pronounced, such as Mediterranean.
The sites were selected along a latitudinal transect, considering three regions of Italy: Trentino-Alto Adige, Molise and Calabria. For each region, a triplet composed of two pure stands of beech and silver fir and a mixture of both species has been sampled.
Approximately 180 trees for each site were sampled; they have been subjected to classical dendrochronological analysis: measurement of the tree-rings through the TSAP software package; cross-dating series through COFECHA to evaluate measurement and dating accuracy; standardization through the ARSTAN program with 32- years cubic smoothing spline for eight plots while for the pure plot of Abies alba, located in Calabria, the cubic smoothing spline was 20-years.
The average chronologies of the sites were used to calculate the average cumulative basal area increment (BAI) and to calculate the index complementarity between species. Moreover, climate-growth analyses were performed, where the climatic data were obtained for each stand through an interpolation function derived from a spatial downscaling of European climate data.
Climate–growth relationships were calculated on 60 years for each average chronology of the nine investigated stands.
Among the investigated stands, the youngest is located in Calabria with an average age spanning from 1889 - 2017 for beech and 1908 – 2017 for silver fir. In Molise, the stand age ranged from 1886 to 2017 for beech, and from 1847 to 2017 for silver fir trees. In Trentino Alto-Adige, the stand age ranged from 1888 to 2016 for beech and from 1809 to 2016 for silver fir.
Preliminary results showed that in Molise the cumulative Basal area of the mixed stand is higher than the one measured in the pure stands, especially from 1903 for silver fir and from 1993 for beech. In Trentino Alto-Adige, results are completely opposite both for silver fir and beech, where pure stands were always characterized by higher tree growth trends when compared with the mixed stand. Finally, in the Calabria site, the silver fir occurring in the mixed stand showed higher growth trends than in the pure stand, while an opposite response was observed for the beech.
From our findings we can deduce that mixed stands are more productive than monocultures in conditions of high water stress, as in Molise. In forests where the climatic and stand conditions are favorable, such as in Trentino Alto-Adige, the pure stands seems to have a higher productivity in comparison to mixed stands, in particular for silver fir. In Calabria, the stand density and structural characteristics seems to influence the tree growth. In fact, beech occurring in the mixed stand showed a decrease of productivity in comparison to the low- density pure stand, while the silver revealed a higher growth trend.
IV Congresso Nazionale di Selvicoltura - Torino, 5-9 Novembre 2018
Il bosco: bene indispensabile per un presente vivibile e un futuro possibile 1