– I.F.M. n. 2 anno 2008
CRISTIANA COLPI (*) - BERNARDO HELLRIGL (**)
FORESTE, CARBONIO E ASSESTAMENTO FORESTALE.
ALCUNE MEDITAZIONI IN TEMA
Vengono accostati concetti propri del bilancio del carbonio nel sistema foresta-legno e dell’assestamento forestale. In ottica comprensiva, vengono considerati tre diversi scena- ri forestali: la foresta vergine, la foresta assestata e la foresta in corso di assestamento. Tra le similitudini, si evidenziano particolarmente quelle tra gli stock di carbonio e di provvi- gione legnosa, tra i flussi di carbonio ed incremento e ripresa. Tra le differenze più eviden- ti, spicca la necessità di includere, nel bilancio del carbonio, il complesso lettiera-necro- massa-suolo. Un ruolo decisivo ai fini dell’utilità carbonico-atmosferica del sistema fore- sta-legno è rivestito inoltre, nel caso di foreste gestite, dallo stock dei prodotti legnosi nel- l’extrabosco. Si vuole sottolineare con ciò l’importanza della cultura assestamentale anche in una gestione forestale moderna, attenta a garantire le nuove utilità che via via si aggiungono ad ampliare la dimensione multifunzionale del bosco.
Parole chiave: assestamento forestale; ciclo del carbonio; sistema foresta-legno.
Key words: forest management, carbon cycle, wood products.
PREMESSA
Si può supporre che siano relativamente pochi i forestali che non rico- noscono l’utilità dell’assestamento forestale; di disporre cioè di un quadro strategico nel quale poi inserire un programma organico di interventi coltu- rali, oggi sempre più liberi e sempre meno vincolati agli schemi della selvi- coltura scolastica.
Sono forse in minor numero, però, coloro che in un piano di assesta- mento sanno leggere il grande corpo della cultura assestamentale dalla
L’ITALIA
FORESTALE E MONTANA
RIVISTA DI POLITICA ECONOMIA E TECNICA
ANNO LXIII - NUMERO 2 - MARZO - APRILE 2008
(*) Straordinario di Assestamento forestale e Selvicoltura, Università di Padova.
(**) Già Ordinario di Assestamento forestale, Università di Padova.
quale esso discende: una cultura fatta di principi, concetti e tecniche, di cui i primi e in gran parte i secondi resistono nel tempo, mentre le terze si aggiornano, a seguito dei progressi realizzati in discipline di appoggio, come la dendrometria, la topografia, l’informatica, ecc.
Non sono certo numerosi, inoltre, specialmente in tempi recenti, colo- ro che riconoscano il primato della cultura sulla tecnica, o che sappiano avvertire che principi oggi molto in voga sono in certi casi ripensamenti aggiornati di altri più antichi, sviluppati proprio nell’esordio della cultura assestamentale; il principio di sostenibilità, ad esempio, così attuale, è già ben espresso da quello più antico di durevolezza. Così è pure per certi con- cetti di base dell’assestamento, come quelli di particella analitica, di com- presa, di provvigione e di ripresa, che si ritrovano con significato molto simile, anche se con denominazioni differenti, in campi diversi da quello forestale, o anche, restando nell’ambito di questo, in approcci a problema- tiche nuove. Oggi si parla ad esempio molto di biodiversità: non sempre però si è consci del fatto che nei boschi a rinnovazione per superfici le auspicate classi di habitat possono essere in gran parte garantite anche dalle ben note classi cronologiche dell’assestamento.
Facendo riferimento specifico ad un altro settore relativamente nuovo, come quello dei bilanci di carbonio in ambito forestale, è facile riconoscere che lo stock di carbonio (C) di un’area boschiva non differisce molto dal punto di vista concettuale dalla sua provvigione legnosa, se non per essere quest’ultima tradizionalmente riferita alla sola massa legnosa epigea censita.
Altrettanto vale per la corrispondenza concettuale tra l’output di C dal bosco in occasione del prelievo legnoso e la ripresa cormometrica netta dell’assesta- mento.
In aggiunta, si segnala l’identità formale tra molte formule prescritte dall’IPCC nella «Good practice guidance for LULUCF» e le formule auxo- metrico-assestamentali del bilancio di massa (HELLRIGL, 1986).
Queste numerose corrispondenze ci sono sembrate lo spunto per fare alcune osservazioni con l’occhio dell’assestatore a proposito del ruolo del bosco e del sistema foresta-legno in tema di carbonio e atmosfera. Con que- sto spirito, si commenteranno qui di seguito tre diversi scenari forestali, distinti per la loro intrinseca caratterizzazione gestionale-assestamentale.
DEPOSITI E FLUSSI FORESTALI DI CARBONIO
È opportuno ricordare, introducendo l’argomento, che ciclo del C e flusso di energia sono due facce della stessa medaglia: in senso figurato, infatti, il C funge da vettore dell’energia, ovvero l’energia «cavalca» il C nel suo transito attraverso l’ecosistema. In proposito, dice KIMMINS (1986):
«Gli organismi sono accumulazioni di energia. Senza un continuo apporto di energia essi muoiono, e l’energia accumulata viene dispersa quando i loro resti si decompongono».
Il bosco dunque, come ecosistema e sede di produzione primaria e secondaria, costituisce un giacimento di C: si dice infatti che esso esercita un’azione di «C-ritenzione boschiva».
Ai fini della crescita dei vegetali, è determinante la disponibilità di assimilati attribuibili alla produzione primaria netta (PPN), vale a dire la produzione primaria lorda dell’individuo (PPL) – primo prodotto della fotosintesi – decurtata delle perdite per respirazione autotrofa (Ra). Nell’al- bero la PPN viene destinata prevalentemente alla costruzione di nuove cel- lule e di sostanze di riserva, e i tessuti formati nel contesto della PPN pos- sono essere distinti in permanenti (o di accumulazione) oppure temporanei (o di abscissione). I primi, che si identificano con legno e corteccia di fusto, rami e radici, danno luogo alla «crescita» dell’albero (o del bosco) e all’in- cremento delle sue frazioni di dendromassa (cormometrica, blastometrica e radicale). Con la loro continua accumulazione negli alberi essi formano e alimentano lo stock di alberi vivi (Av), che si identifica con il comparto pro- duttivo del bosco. I secondi (foglie, rametti, organi riproduttivi, radichette) vengono perduti prima o poi dalla pianta e vanno a formare la cosiddetta
«lettiera dedicata». Quest’ultima, aumentata della «lettiera secondaria» o
«grossolana», formata da porzioni di alberi vivi (ancora vive o già morte) che cadono a terra e da alberi interi che muoiono in piedi o vengono sradi- cati, costituisce il materiale di entrata nello stock «Necromassa + Lettiera + Suolo» (NLS), che costituisce il comparto di decomposizione (o di riciclag- gio) del bosco. L’insieme degli stock Av e NLS forma lo stock boschivo (B).
La produzione ecosistemica netta (PEN) risulta dalla sottrazione alla PPN della respirazione che avviene ai livelli successivi delle catene alimentari (respirazione eterotrofa, Re), che in gran parte in bosco sono catene di detrito.
La formazione dello stock di C che sta alla base della C-ritenzione boschiva è il risultato dell’assommarsi nel tempo delle successive produ- zioni ecosistemiche nette (PEN), decurtate delle sottrazioni per prelievo commerciale, colturale e accidentale e delle perdite per incendio. Per il bosco coltivato, ai due stock Av e NLS si aggiunge poi lo stock dei prodotti (P)1 (WINJUMet al., 1998; KLOEHN, 2006): infatti, ogni prodotto legnoso in qualsiasi forma di elaborazione (capriata di legno lamellare, cassetta di
1 Per evitare fraintendimenti, si fa presente che per le «Comunicazioni nazionali degli inventari dei gas serra» all’UNFCCC non è richiesta la considerazione del C-stock dei prodotti, che viene ritenuto costante. Ogni uscita dal C-stock Av (o anche NLS) per prelievi o perturbazioni abiotiche o biotiche viene considerata alla stregua di una immediata reimmissione di C nell’atmosfera, cosa che, in realtà, avviene solo in caso di incendio.
ortofrutta, foglio di carta, segatura, ecc.) è anch’esso un pacchetto di C prelevato dall’atmosfera (e quindi temporaneamente assente da questa);
essendo generalmente allocati fuori foresta, i prodotti legnosi danno luogo a «C–ritenzione extraboschiva». Lo stock P – alimentato dalla dendromas- sa mercantile ricavata dall’utilizzazione di alberi dello stock Av (la «ripresa cormometrica netta» dell’assestamento), cioè da un trasferimento di C dal bosco all’esterno (Tra) – si trova disperso sotto forma di tanti prodotti e manufatti più o meno elaborati, talvolta anche riciclati, in una moltitudine di loci che qui verranno complessivamente nominati «extrabosco» (ANO-
NIMO, 2004).
L’insieme dello stock boschivo ed extraboschivo dà luogo allo stock del sistema Bosco + Extrabosco (BE), a volte definito anche come «sistema foresta-legno»2.
Si fa notare che se il complesso Av è un comparto di produzione, NLS (nel bosco) e P (nell’extrabosco) sono invece due comparti di decomposi- zione, dove avviene solo rilascio di CO2. Mentre però nel primo di questi la decomposizione in genere inizia subito, nel comparto P la degradazione è sempre preceduta da un periodo di stoccaggio in forma di prodotti, co-pro- dotti o manufatti, periodo che può essere molto breve per alcuni (ciocchi di legna o carta da giornale) e molto lungo per altri (travature, mobili pregiati, ecc.); inoltre, mentre nel comparto NLS la degradazione ordinaria è unica- mente di natura biologica, nel comparto P essa può ancora avvenire per via biologica (in discarica o comunque nell’ambiente), ma anche essere provo- cata in combustioni, con o senza recupero di energia. In tutti i comparti si può occasionalmente verificare, inoltre, degradazione di legno o materiale da esso derivato a causa di incendio.
In ciascun comparto (B, E ma anche Av e NLS), come pure nell’intero sistema BE, la quantità di C ritenuta varia nel tempo in relazione al modifi- carsi del rapporto tra input ed output, dati rispettivamente:
– dall’assunzione dall’atmosfera (che avviene solo in Av) e dai trasferimenti di C al comparto in questione (da Av a NLS o da B ad E);
– dalle emissioni in atmosfera per respirazione (Ra nel comparto Av e Re in tutti i comparti), per incendio (in tutti i comparti), per uso energetico del legno (solo in P), nonché soprattutto per i suddetti trasferimenti di C.
Dunque, in ciascuno dei comparti considerati, sia quello di pro-
2Da tre sostanziose ricerche condotte in Germania in realtà diverse – Repubblica Federale (BUR-
SCHELet al.,1993), Baviera (BÖSWALD, 1996) e Baden-Württemberg (PISTORIUSet al., 2006) – risulta che i rapporti quantitativi fra i diversi stock di carbonio variano notevolmente nello spazio e nel tempo. Come valori medi indicativi risultano: aliquota del C-stock Av sullo C-stock complessivo del bosco 45%, rap- porto tra C-stock P e C-stock boschivo 9% e rapporto tra C-stock P e C-stock Av 20%.
duzione (Av) che quelli di decomposizione (NLS e P), lo stock di carbonio è soggetto a variazioni quantitative (ΔC-stock o «carbon stock change»), sia positive che negative. Se, come è indispensabile fare in relazione all’effetto serra, gli input e gli output di C vengono riferiti al C-stock dell’atmosfera, risultano fondamentali i concetti di condizione di sink (sottrazione di C dall’atmosfera) e di condizione di source (immissione di C nell’atmosfera).
È importante considerare che un sistema BE agli effetti degli scambi di C con l’atmosfera risulta essere un insieme solidale: infatti se il prelievo dal bosco determina una riduzione della C-ritenzione boschiva (= C-stock B), esso provoca contestualmente e nella stessa misura un aumento della C-riten- zione extraboschiva (= C-stock P), senza che avvenga variazione del C-stock BE; con ciò, quando anche l’entità del prelievo dal bosco occasionalmente o temporaneamente superi la PEN, causando la diminuzione del C-stock B, questo non si traduce immediatamente in una source sistemica di C per l’at- mosfera, in quanto specularmente aumenta il C-stock nel comparto E. Con ciò, la misura del prelievo non influisce direttamente sull’effetto carbonico- atmosferico (c/a) del sistema foresta-legno, se non in relazione alla diversa destinazione che avranno i prodotti legnosi: se essi cioè saranno usati come legno strutturale, la restituzione di C all’atmosfera sarà procrastinata fino alla demolizione dell’edificio; se invece il prodotto sarà legna da ardere, questa ovviamente avverrà molto prima, generalmente non oltre i due anni.
Tutto ciò premesso, si passa ora a commentare le implicazioni carboni- che di tre scenari forestali: la foresta non interferita dall’uomo e la foresta coltivata, distinguendo nell’ambito di questa tra la foresta assestata a regi- me e la foresta in fase di assestamento. Il fine è quello di riconoscere il ruolo che compete all’assestamento forestale in tema di azione delle foreste sul bilancio globale del C.
IL BILANCIO DEL CARBONIO NELLA FORESTA VERGINE
Nelle aree elementari di un bosco a rinnovazione per superfici non disturbato antropicamente, le due condizioni carbonico-atmosferiche di sink o di source si alternano nel tempo: sink nella fase di accumulo di bio- massa e di sostanza organica al suolo, source in quella successiva di deca- denza e di ricambio generazionale, quando la demolizione della sostanza organica nel comparto NLS supera la produzione di questa nel comparto Av. È quanto si verifica nella ciclicità stadiale, che si manifesta nelle aree elementari (più o meno piccole) delle residue foreste vergini europee.
Tuttavia, laddove l’estensione sia sufficiente, le singole aree elementari appaiono naturalmente organizzate in un grande ecosistema forestale, costi-
tuito in questo caso da un numerosissimo insieme di soprassuoli, prevalen- temente monoplani, in tendenziale equilibrio territoriale-stadiale. Qui, pur considerando le inevitabili perturbazioni naturali localizzate (incendi, schianti, fitopatologie devastanti, ecc.), la fissazione di C nella fotosintesi viene approssimativamente equilibrata da uguali emissioni di C nella respi- razione degli autotrofi e degli eterotrofi.
A livello di insieme, la produzione ecosistemica netta (PEN) è dunque tendenzialmente nulla (steady state pulsante), mentre la produzione prima- ria netta (PPN) può anche essere elevata; infatti, gli effetti di processo (ana- bolici e catabolici) che si verificano lungo la catena del flusso del C attra- verso l’ecosistema si equilibrano tra loro. L’effetto di stato, esercitato dal C- stock boschivo, si manifesta al massimo livello comprensivo del tipo foresta- le in oggetto. L’utilità carbonico atmosferica (c/a) della foresta sta dunque tutta nella funzione di stock (cioè nella C-ritenzione boschiva), che si man- tiene praticamente costante nel lungo periodo.
Tipicamente questo si può osservare nelle ampie aree ancora indistur- bate della taiga siberiana e nord-americana.
Anche quando i soprassuoli tendono alla multiplanarietà naturale, che fa cadere la necessità del presupposto dell’equilibrio territoriale-stadiale, il requisito per l’instaurarsi dello steady-state pulsante è ancora la disponibi- lità di ampie superfici, a causa del manifestarsi casuale di perturbazioni naturali, che tuttavia in queste formazioni sono in genere meno frequenti o intense e non hanno carattere di paraciclicità. Esempio di questa condizio- ne sono le foreste pluviali del bacino del Congo o dell’Amazzonia.
IL BILANCIO DEL CARBONIO NEI BOSCHI COLTIVATI
Nei boschi coltivati si aggiungono nuove variabili da considerare. La prima differenza sostanziale rispetto ai boschi non gestiti è data dal fatto che non si perviene alle fasi di sviluppo del bosco in cui la mortalità egua- glia o eccede, in termini di dendromassa epigea, l’incremento. Infatti l’uti- lizzazione del bosco (o della singola pianta) precede solitamente questo momento, e coincide piuttosto con il raggiungimento di una maturità eco- nomica. Questa è scelta nel contesto dell’assestamento in modo da rispon- dere a criteri di convenienza; per i boschi gestiti per classi cronologiche (boschi monoplani) essa viene stabilita attraverso il turno, in quelli regolati per classi diametriche, o comunque trattati per piede d’albero o piccoli col- lettivi secondo criteri di prossimità alla natura (boschi multiplani), al turno si sostituisce il diametro massimo di rilascio.
Un’altra differenza fondamentale è data dal prelievo di legno dal
bosco: come si è già detto, con le utilizzazioni e il trasferimento di dendro- massa dal bosco all’extrabosco viene a formarsi in quest’ultimo il C-stock dei prodotti. Qui una certa quota del legno traslocato può essere adibita a surrogazione energetica (Se) – primaria o secondaria3– oppure a sostituzio- ne di materiale (Sm), evitando (Se) o riducendo (Sm) consumi di combusti- bili fossili. Dal semplice sistema B si passa dunque ad un più complesso sistema BE, anch’esso passibile di variazioni di C-stock4.
Una terza differenza è costituita dal fatto che con la gestione, le utiliz- zazioni, i trasporti e le lavorazioni C extra-sistemico di provenienza fossile viene importato dalla litosfera ed emesso in atmosfera come C «nuovo» e clima-alterante.
I prelievi in bosco vengono eseguiti di volta in volta in soprassuoli resi colturalmente autonomi con la loro costituzione in particelle assestamentali.
Pur essendo sempre induttori di mortalità anticipata e liberatori di biospazio, essi differiscono nelle diverse forme di governo e trattamento per finalità eco- logico-colturali e per modalità di esecuzione. Così, nei boschi gestiti per classi cronologiche i prelievi avvengono nei diradamenti e nell’utilizzazione finale che – unica o frazionata in più tagli – induce il periodico cambio generaziona- le nella particella. Nei boschi regolati per classi diametriche i prelievi hanno sempre la stessa modalità (taglio di curazione), che regola la densità e induce un cambio di generazione continuo nella particella. In ambedue i casi gli interventi sono opportunamente intervallati nel tempo; di conseguenza, il flusso di C dalla particella all’extrabosco risulta alquanto discontinuo, con interruzioni che possono superare anche i 20-30 anni.
Nella condizione particellare, le variazioni di C-stock boschivo – in assenza di incendi – sono in genere positive negli anni in cui non si effettua un prelievo (ΔC-stock = PEN)5 e negative in corrispondenza degli anni di prelievo (ΔC-stock = PEN - Tra).
La discontinuità di rifornimento di P, tipica del livello particellare, viene aggirata dall’assestamento aggregando in un’unità gerarchicamente
3La surrogazione energetica, ovvero la produzione di energia con legno anziché con combustibili fossili, è detta primaria se viene effettuata con legno dedicato (legna e cippato di bosco) oppure con resi- dui o scarti della lavorazione del legno (mozzature, refili, sciaveri, cippato di segheria, segatura, ecc.);
viene invece detta secondaria se a venire bruciato è legno precedentemente usato come materiale (legno da demolizioni edilizie, manufatti legnosi dismessi negli RSU, ecc.).
4Si fa osservare infatti che il sistema BE sarà sink o source a seconda che la somma delle PEN dei boschi che vi afferiscono (grandezza ante prelievo) sia maggiore o minore dell’uscita di C dallo stock di prodotti dal comparto extraboschivo.
5Fanno eccezione alla prima condizione i primissimi stadi cronologici del bosco trattato a taglio raso, dove il C emesso nella decomposizione nel comparto NLS, favorita dall’aumentato apporto di radiazione e di acqua, supera l’assunzione di C del comparto di produzione, rendendo PEN < 0, e conferendo quindi alla particella la condizione di source.
superiore un numero sufficiente di particelle, organizzandone le utilizzazio- ni secondo un ordinamento spazio-temporale, che dà luogo ad un flusso annuo tendenzialmente costante di C dal bosco all’extrabosco: il complesso di particelle organizzate in tal modo costituisce, come noto, la compresa dell’assestamento.
Considerando che la selvicoltura mantiene relativamente bassa l’età dei soprassuoli e che i suoi interventi liberano continuamente biospazio da rioccupare, nella compresa la eventuale condizione di source delle particelle in rinnovazione (cfr. nota 5) riduce solo relativamente l’insieme delle condi- zioni di sink delle restanti particelle: ciò significa che le comprese assesta- mentali, ammesso un tasso di ripresa inferiore all’unità e l’assenza di incen- di, sono quasi sempre in condizione di sink di carbonio atmosferico.
Dato che, almeno sulle grandi superfici forestali delle Regioni e degli Stati, si può constatare un flusso continuo e pressoché costante di dendro- massa dal bosco all’extrabosco, così come avviene per la compresa assesta- mentale, di seguito si argomenterà sempre in chiave di questa, consideran- do volutamente gli insiemi di territorio forestale alla stregua di grandi com- prese informali.
IL BILANCIO DEL CARBONIO NELLA FORESTA ASSESTATA
In una compresa assestata, essendovi soddisfatti i requisiti della norma- lità, sussiste e viene mantenuto, indipendentemente dalla forma di governo e trattamento, un equilibrio tra accrescimento e utilizzazione di dendromassa epigea, che ne rende teoricamente costante negli anni la provvigione legnosa.
Anche se – a causa principalmente delle inevitabili perturbazioni (soprattutto incendi e calamità meteoriche) delle quali si dirà in seguito – la condizione di foresta assestata è, come noto, più utopica che concretamente raggiungibile e, specialmente, mantenibile, si ritiene utile soffermarsi bre- vemente sull’effetto che essa può esercitare sul ciclo del C nel sistema fore- sta-legno.
In termini assestamentali, questo modello gestionale è semplicissimo, perché si limita a destinare a ripresa una quantità di dendromassa epigea uguale al costante incremento corrente, e ad esboscare la massa commercia- le da essa ricavabile, lasciando in bosco i residui dell’utilizzazione.
Non altrettanto vale per il bilancio del C, nel cui contesto questo mate- riale rilasciato, assieme alle radici e alle ceppaie che non ricacciano, costitui- sce apporto di lettiera al suolo e nel suolo, cioè input in NLS. In questo com- parto di decomposizione verosimilmente non si può ritenere verificata la costanza del C-stock così come avviene invece per il C-stock del comparto Av.
Infatti numerose notizie in letteratura (MÄKIPÄÄ, 2006) sembrano concordi
nel ritenere che in boschi da lungo tempo utilizzati il C-stock nel suolo tenda lentamente a crescere, con saggi annuali compresi tra lo 0,1% e lo 0,5%
(BERGet al., 2007). Fra i motivi di questa crescita alcuni sono da ricercare nella storia delle utilizzazioni in bosco, che hanno limitato in passato le possi- bilità di accumulo di C nel suolo a causa di pratiche (utilizzazioni devastanti, raccolta di strame e di tutti i residui di lavorazione, bruciamento degli stessi, pascolo in bosco, ecc.) che oggi invece, almeno in parte, sono oggetto di revi- sione critica e si stanno progressivamente abbandonando.
Per ragioni del tutto diverse, l’incertezza è notevole anche per quanto riguarda le variazioni del C-stock extraboschivo; in questo caso, infatti, se è relativamente facile disporre di informazioni riguardanti l’input, che si può ritenere costante in quanto costituito per l’appunto dalla dendromassa grezza che esce dal bosco, è vero anche che poi questa finisce con il disper- dersi in una miriade di prodotti e manufatti che, seguendo cicli di vita variabili per ciascuno di essi, finiranno per essere biodegradati o bruciati, dando così luogo agli output di C dal comparto dei prodotti.
In questo gioco di entrata e uscite nell’extrabosco, a seconda del pre- valere della prima o delle seconde, il C-stock dei prodotti può crescere o diminuire dando luogo, rispettivamente, a un bilancio settoriale con effetto sink o source.
Ne consegue che per una foresta assestata, vista l’esiguità della verosi- mile crescita del C-stock boschivo e la costanza del trasferimento all’extra- bosco, la misura complessiva dell’utilità c/a derivante dalla sua esistenza e gestione viene decisa in massima parte nell’extrabosco. In particolare qui essa viene a dipendere:
– dalla variazione dell’ammontare del C-stock dei prodotti, che, vista la costanza del rifornimento di dendromassa dal bosco, dipende solo dalla variazione nel tempo del tipo e della misura dell’impiego di legno e pro- dotti legnosi (all’aumentare della produzione di carta ed imballaggi e del- l’uso energetico primario, il C-stock extraboschivo tenderà a ridursi; un maggior impiego di legno nelle costruzioni e in prodotti durevoli sortirà invece l’effetto contrario);
– dal risparmio di combustibile fossile (cioè dalle evitate emissioni di carbo- nio geologico) realizzato con le surrogazioni energetiche, primaria e secon- daria (Se), e con le sostituzioni di materiale energeticamente positive (Sm), ambedue considerate in termini di analisi del ciclo di vita (LCA);
– dal consumo di combustibile fossile occorrente nella fabbricazione e, se del caso, nel riciclaggio dei prodotti (Cfp), determinato attraverso LCA6.
6Si tratta, a parità di quantità di C ritenuta, di consumi molto diversi: ad esempio, sono piuttosto esigui per il legno a impiego strutturale e molto elevati invece per i compensati e la carta, specie se riciclata.
Queste tre componenti che condizionano l’utilità c/a del sistema BE vanno però considerate diversamente; infatti, la prima è in relazione diretta con il C atmosferico, che – se di tipo sink – contribuisce a trattenere a terra, mentre la seconda si riferisce allo stock di C geologico ancora in giacimen- to, del quale evita la liberazione in atmosfera: «carbon sequestration in unburned fossil fuel», così questa azione è stata felicemente definita da SAN-
DRABROWN(1997). La terza componente, pur essa riguardante il C geolo- gico, agisce tuttavia in senso contrario al secondo, provocando un’entrata in atmosfera di «nuova» CO2clima-alterante. Detto altrimenti: se il bosco e lo stock dei prodotti esercitano nei rispettivi loci ritenzione di C atmosferi- co, le utilità Se + Sm consentono invece in altro luogo un’azione di conser- vazione di C fossile che si potrebbe anche definire come «C-ritenzione geo- logica»; questa viene però pesantemente contrastata dal consumo di C fos- sile occorrente nella fabbricazione dei prodotti.
Si danno qui di seguito due esempi di combinazione di utilità c/a in sistemi BE diversi per forma di governo e tipo di produzione:
– ceduo da legna: C-ritenzione in B bassa, C-ritenzione in P molto breve, Cfp ridotto, Se – tutta primaria – al massimo livello, Sm nulla;
– fustaia da segati: C-ritenzione in B elevata, C-ritenzione in P media e di lunga durata, Cfp medio, Sm elevata, Se primaria scarsa, Se secondaria potenzialmente molto elevata.
IL BILANCIO DEL CARBONIO NELLA FORESTA IN ASSESTAMENTO
Nella compresa in corso di assestamento, la provvigione (Pr), cioè il volume dei fusti e dei rami degli alberi vivi, è, come risaputo, una grandez- za che varia con la differenza tra l’incremento corrente di massa legnosa epigea (Ice) e la ripresa (Rip) di medesima massa, secondo la relazione
Pr2= Pr1+ (Ice1– Rip1) (1) dove
Ice1= Pr1× ti e Rip1= Pr1 × tu
con ti uguale al tasso di incremento (grandezza misurata, ritenuta costante per la durata del piano) e tu pari al tasso di utilizzazione sulla provvigione (parametro pianificatorio stabilito dall’assestatore in relazione alle condi- zioni della compresa e alle direttive di politica forestale, mantenuto costan- te almeno per la durata del piano)7.
7Tutte le argomentazioni relative alla provvigione valgono anche quando il metodo scelto per l’assestamento non consideri esplicitamente questo parametro, come avviene nell’assestamento plani- metrico o per alcune varianti anche in quello combinato.
Modificando le variabili al membro destro, la (1) può anche essere espressa, in modo più analitico, come
Pr2= Pr1x [1 + (ti – tu)]. (2) Al posto del tasso di utilizzazione (tu) viene spesso impiegato il tasso di ripresa (tr) - o rapporto di utilizzazione - dato dal quoziente tra la ripresa e l’incremento corrente (tr = Rip : Ice), che è legato a tu dalla relazione: tr = tu : ti, per cui la (2) può anche assumere la forma
Pr2= Pr1 × {1 + [ti × (1 – tr)]} (2a) Se dall’ottica dendrometrico-assestamentale si passa a quella carboni- co-ecologica, in un approccio semplificato, accettabile per la durata del piano, si possono ammettere costanti i rapporti ℜ tra la respirazione – autotrofa (Ra) ed eterotrofa (Re) – e la produzione primaria lorda (PPL):
ℜRa= Ra : PPL e ℜRe= Re : PPL (3) In tal caso, prescindendo dagli effetti delle perturbazioni naturali, il calcolo del bilancio del C della compresa e dell’utilità c/a nel sistema BE derivante dall’applicazione del piano è concettualmente semplice.
Nell’ambito del bosco l’elemento chiave del bilancio del C è dato ancora dalla PEN, che si identifica con la variazione ante esbosco (ae) del C-stock boschivo, rispondendo alla formula
PEN = ΔC-stockae= PPL × [1 – (ℜRa+ ℜRe)] (4) Volutamente si riserva una centralità concettuale alla PEN, trattandosi di un valore ecologico, legato a fenomeni naturali, indipendente dalla misu- ra del prelievo antropico (il Tra di cui si è già detto) che per il calcolo della PEN si ritiene non ancora esboscato. Nel concreto gestionale, dunque, la PEN si configura, come detto, quale ΔC-stock ante esbosco8.
Una volta effettuato l’esbosco del Tra, dal concetto del C-stock (boschivo) ante esbosco si passa a quello del C-stock (boschivo) post esbo- sco (pe), che risponde alla formula
ΔC-stockpe = ΔC-stockae– Tra = PEN – Tra (5) oppure, con riferimento alla ripresa (Rip) e alla sua ripartizione tra quota da esboscare (esb) - corrispondente a Tra - e frazione che rimane in bosco (ril) e confluisce in NLS, alla differenza
ΔC-stockpe= PEN – CRip esb. (5a) È, questo (cfr. nota 1), il valore di variazione di C-stock da considerare, come prescritto, nelle comunicazioni all’UNFCCC. Nel concreto contabile
8In proposito, si rammenta che l’esecuzione dell’utilizzazione come tale, cioè l’abbattimento e la fatturazione degli alberi sul letto di caduta, anche se eseguita, non comporta alcuna variazione del C-stock boschivo.
di questi report, il ΔC-stockpe non viene derivato dalle formule semplificate (5) o (5a) bensì dall’impiego, normato, di procedimenti complessi che, con l’ausilio di fattori di espansione e/o funzioni di biomassa, stimano la varia- zione annuale di C nei cinque sub-comparti del bosco (biomassa vivente epigea e ipogea, legno morto, lettiera e carbonio organico del suolo) avva- lendosi dei migliori dati e procedimenti disponibili.
Come si è già segnalato, per cogliere tutte le ripercussioni carbonico- atmosferiche della gestione del bosco bisogna considerare anche le emissio- ni di C fossile correlate alle attività in bosco, che vanno detratte dalla utilità di ΔC-stock. Si tratta, comunque, di quantitativi di C relativamente bassi rispetto a quelli coinvolti nei processi biologici, e solo raramente arrivano al 2% del C contenuto nella dendromassa esboscata. A causa della sua esigua incidenza, spesso questa voce negativa non viene considerata.
Nell’extrabosco l’utilità c/a del legno ivi trasferito si manifesta per le due vie fondamentalmente diverse già considerate per la compresa assesta- ta. La prima si configura come variazione annuale dello stock extraboschivo di C biofissato (ΔC-stock P = entrata annuale dal bosco – uscita annuale verso l’atmosfera per degradazione e combustione di legno dei più svariati anni di entrata) che può essere positiva o negativa; la seconda invece, che può essere solo positiva, riguarda l’impiego del legno – di entrata dell’anno, recente o anche antica – in attività Se e Sm.
Come poste negative dell’utilità c/a dello stock dei prodotti bisogna invece considerare e portare in detrazione le emissioni di C di origine fossi- le che avvengono nel trasporto dal bosco all’extrabosco e nella trasforma- zione della dendromassa entrata in prodotti e manufatti.
In aggiunta, vale forse la pena di dedicare qualche considerazione all’ar- gomento del tasso di ripresa (tr = Rip : Ice), che, come già segnalato sopra, è il parametro assestamentale che evidenzia la quota di incremento corrente di dendromassa epigea destinata all’utilizzazione. Il suo ammontare numerico è una conseguenza della strategia assestamentale adottata, e pertanto tende a modificarsi più o meno sensibilmente nel succedersi dei piani.
Teoricamente esso può variare da 0 (nei boschi fuori utilizzazione) a (1 : ti) nel caso di utilizzazione di tutta la provvigione (dove tu = 1), impensa- bile a livello di compresa, che è quello considerato in questa sede. In concre- to, è spesso compreso tra 0,65 e 0,90 e sono piuttosto eccezionali, per lo meno nelle fustaie gestite da tempo, i casi in cui supera l’unità; risultano invece oggi piuttosto frequenti nei cedui che vengono rimessi in coltura dopo anni di abbandono con un’età media discretamente superiore al turno.
La ripercussione del tr sull’utilità c/a è molto semplice al livello del bosco (o seguendo i criteri adottati in sede UNFCCC), mentre diventa non determinabile al livello del sistema BE, perché la dinamica dello stock P,
anche per la crescente globalizzazione del mercato del legno e dei suoi pro- dotti, è oggi quasi totalmente svincolata dalle evenienze boschive.
Nel caso di tassi di ripresa inferiori all’unità, a meno del verificarsi di disturbi come il fuoco, la provvigione è sempre crescente e con essa aumenta il C-stock Av. In assenza di perturbazioni la crescita di Pr sarà, appunto, pari a (1 - tr) × Iceovvero, con riferimento alla provvigione, di Pr × ti × (1 - tr).
Il contenimento delle utilizzazioni comporta anche, rispetto alla uti- lizzazione dell’intero Ice o di una sua aliquota molto elevata, una discreta diminuzione dell’apporto di necromassa al comparto NLS; tuttavia, il rila- scio di una copertura maggiore riduce l’apporto di acqua e calore al suolo e con ciò anche la velocità di degradazione della necromassa e della lettie- ra.
Per l’extrabosco l’adozione di un tr < 1 dà luogo a un Tra, espresso in termini di dendromassa, pari a
Tra = tr × Ice× ta = Rip × ta
dove ta (= tasso di asportazione) è il rapporto fra la ripresa cormometrica netta (che viene esboscata) e la ripresa lorda (Rip) che viene abbattuta. In ogni caso, le misure assolute dell’aumento di provvigione e della corrispon- dente diminuzione del trasferimento all’extrabosco crescono in relazione alla riduzione del tr.
In termini di utilità c/a ciò significa che valori di tr inferiori all’unità si ripercuotono favorevolmente sul C-stock B e sfavorevolmente sul C-stock P, facendo così diminuire, almeno teoricamente, anche le utilità Se + Sm del comparto E.
Per tr = 1 nel breve termine tutti i derivati assestamentali e carbonici (ad eccezione dello stock change in E e, conseguentemente, anche in BE) rimangono pressoché immutati. Nel lungo periodo invece, a causa del modificarsi dei rapporti di massa fra le diverse classi cronologiche della compresa o, nel bosco multiplano, fra le classi diametriche nelle particelle e delle conseguenti variazioni di incremento corrente (che comunque viene sempre abbattuto), i C-stock dei diversi comparti e sub-comparti boschivi possono subire variazioni.
Se, poi, il tr viene fissato a valori superiori all’unità, la dinamica del C-stock Av si inverte e si verifica quanto segue:
– nel bosco, a causa della superiorità della ripresa sull’incremento, viene progressivamente ridotta l’entità del capitale biologico fruttante (= C-stock Av) e della PPN; contestualmente al taglio cresce il passaggio di necro- massa al comparto NLS;
– nell’extrabosco, risulta maggiore l’input di C sistemico con una più eleva- ta potenzialità Se + Sm.
Da quanto osservato deriva che, lasciando da parte le importazioni di prodotti legnosi ma non invece le esportazioni di legno e prodotti, il tasso di ripresa con più elevata utilità c/a sembra essere quello dell’unità; e il nocciolo della questione sta ancora nelle vicende dell’extrabosco, dove risulta di prevalente importanza la misura del legno impiegato in attività Se + Sm (con elevata quantità di Se secondaria) e del tempo di permanenza media dei prodotti non di uso energetico primario.
Nel concreto, però, non si può disconoscere il principio della precau- zionalità, spesso invocato in vario modo da molti Maestri dell’assestamento, che consiglia una certa cautela in relazione ad eventuali, non improbabili errori di stima di qualche fondamentale dell’assestamento e che richiede una certa assicurazione nei confronti di eventi calamitosi che riducono la provvigione e generalmente, di conseguenza, anche l’incremento.
A questi ultimi si vuole, per finire, dedicare qualche considerazione: le perturbazioni naturali possono infatti incidere anche significativamente sul bilancio del C e sull’utilità c/a. Trattandosi di eventi casuali indipendenti dalle previsioni puntuali dell’assestamento, nel suo contesto possono trova- re solo una collocazione sommaria di natura precauzionale, difficile da rea- lizzare. Nei bilanci del C dei sistemi BE e della loro utilità c/a essi vengono spesso inseriti in complessi modelli di variazione degli stock e di andamento dei flussi, che risultano tanto più attendibili quanto più ampie sono le scale temporali o spaziali considerate.
In concreto, va riconosciuto che le diverse perturbazioni comportano in genere un output accessorio di C dal bosco più o meno protratto nel tempo; per la ricostituzione del livello precedente del C-stock boschivo si rende necessaria dunque un’azione di risparmio sul prelievo, anch’essa opportunamente protratta nel tempo.
Per quanto riguarda l’incendio, ad esempio, le sue conseguenze più evidenti sono:
– una repentina liberazione di C dalla vegetazione, dalla necromassa e dalla lettiera, seguita da altre perdite di C che si protraggono per diverso tempo (degradazione dei fusti morti, degli apparati radicali morti, ecc.);
– una diminuzione dell’input di C nel bosco dovuta alla riduzione della superficie fogliare assimilante, solo in parte risarcita dal rapido affermarsi di una spesso rigogliosa vegetazione erbacea;
– la tendenza ad accentuare gli output di C per mineralizzazione del com- plesso NLS nell’area interessata, a causa dell’accresciuto afflusso di radiazione solare e di acqua al suolo;
– una diminuzione protratta nel tempo del rifornimento al C-stock extrabo- schivo, a causa della necessità di ricostituzione in bosco della provvigione (nel caso di bonifica post-incendio, questa può essere preceduta da un
aumento estemporaneo di rifornimento, attribuibile al recupero di quan- to ancora commercialmente utilizzabile dalle piante attaccate dal fuoco).
Diverso e meno incisivo, almeno nell’immediato, è il caso degli schian- ti recuperabili, le cui principali conseguenze carbonico-atmosferiche sono:
– una diminuzione repentina della superficie fogliare assimilante (in tutti gli schianti) o anche della superficie boscata (negli schianti a tappeto) che provoca diminuzione dell’input di C nel bosco e della formazione di PPN;
– una diminuzione del C-stock boschivo dovuta all’esbosco della parte recuperabile degli alberi schiantati, la cui compensazione dovrà venire conseguita riducendo la ripresa e procrastinando utilizzazioni program- mate non urgenti;
– un rifornimento estemporaneo al C-stock extraboschivo, per cui a livello del sistema BE la diminuzione del C-stock complessivo è, nell’immediato, poco sensibile (trasferimento – senza rilascio di C – di dendromassa dal bosco all’extrabosco e, nel bosco, di massa residuale dal soprassuolo alla lettiera (epigea e ipogea).
CONCLUSIONI
Il concetto della multifunzionalità del bosco, più volte affermato nella storia del pensiero forestale e oggi più attuale che mai, deve sempre costituire un punto di riferimento, o di partenza, nelle scelte pianificato- rie e gestionali. Il bosco, considerato un tempo solo fonte di prodotti (legno, foraggio, selvaggina, alimenti diversi), assume sempre più una di - mensione, accessoria o prevalente, di erogatore di servizi, in numero sem- pre crescente.
Di fronte all’affacciarsi in tempi relativamente rapidi di nuove proble- matiche – quale appunto quella dei cambiamenti climatici – e di nuove priorità avanzate da parte della società, la presenza del bosco va assumendo di pari passo nuove «utilità», che vanno garantite e di cui la gestione fore- stale deve ovviamente tenere conto.
In particolare, è fuori discussione l’importanza del sistema foresta- legno nel ciclo globale del carbonio, le cui alterazioni sono considerate cause determinanti del progressivo riscaldamento del clima.
Con quanto discusso in questo articolo, si vuole rimarcare come anche il soddisfacimento di queste emergenti, importanti «utilità» riconosciute ai nostri boschi possa essere interpretato in chiave assestamentale, e come la massimizzazione del prodotto, tanto cara all’assestamento tradizionale, possa essere tradotta in ottimizzazione del voluto pool dei servigi, ricorren-
do a strumenti di pianificazione non dissimili da quelli che ci sono stati tra- smessi nel tempo.
Ancora una volta, si vuole evidenziare l’efficacia generale dell’approc- cio comprensivo nelle strategie forestali, che consente visione d’insieme e lungimiranza.
E, soprattutto, si vuole riconoscere la validità universale del pensiero assestamentale: non molti, in verità, sembrano essere i settori di applica- zione della professionalità del forestale in cui non sia utile, se non essenzia- le, una solida base di cultura assestamentale, che vada ben oltre una ridut- tiva attività di routine, a cui ci auguriamo vivamente che nessuno si voglia limitare.
SUMMARY
Forests, carbon budget and forest management.
Some considerations on the issue
Some concepts used for carbon balance in the forest-wood products system and for forest management are juxtaposed. In a comprehensive view, three different scenarios are considered: virgin forest, steady-state managed forest and «in-progress» managed forest. Strong similarities were found for carbon stock and timber volume, for carbon fluxes and timber growth and uptake. A marked difference pertaining the carbon- balance, instead, arises from the need to include the litter-deadwood-soil complex. An important role in controlling the atmospheric CO2comes from the (out-of-forest) wood products obtained from managed forests. It must be stressed the relevance of the forest management culture in a modern forestry that should be ready to satisfy the new roles that adds up to the multifunctional dimension of the forest.
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