Nelle condizioni ambientali presenti nelle zone situate al limite superiore delle foreste gli alberi si sono adattati alle stesse, raggruppandosi naturalmente tra di loro per formare dei collettivi (Strobel, 1997) [il termine specifico tedesco "Rotte" (nel linguaggio popolare inteso come "combriccola") è stato tradotto in "collettivo di alberi": n.d.t.]. Sono ancora scarsi gli studi che documentano come si sviluppano questi collettivi e come queste strutture boschive evolvono nel tempo e nello spazio.
Per tale motivo, nell'ambito del presente studio è stato esaminato un collettivo di abeti rossi situato al limite superiore del bosco, mediante l'analisi degli anelli di accrescimento. Il numero degli anelli di crescita annuali permette di descrivere la struttura del collettivo arboreo e di ricostruire la sua evoluzione nel tempo. L'obiettivo era di scoprire come si sono sviluppati i singoli alberi, quali posizioni sociali occupano e quale influsso hanno i fattori stazionali e l'età.
I collettivi arborei (Rotten) sono dei raggruppamenti di alberi ben delimitati spazialmente, composti da diversi singoli alberi assai ravvicinati l'uno rispetto all'altro.
L'area di studio si trova sopra Schwanden (Canton Glarona) in località Ober Gheist a circa 2015 m s.l.m. Il versante è esposto a sud-ovest, con una pendenza del 60-65%. Il collettivo di alberi è costituito da 23 abeti rossi che occupano una superficie di 2,8 m2 (fig. 1). Il sottosuolo è caratterizzato in prevalenza da roccia acida del genere Verrucano. L'area si trova ai margini della zona centrale del "Geoparco della Sardona" ed è stato sottoposto al pascolo bovino fino al 1956.
Fig. 1 - Il collettivo di alberi esaminato, fotografato dal lato ovest. Foto: Markus Hürlimann
Prima dell'abbattimento dei singoli alberi, la stazione è stata cartografata in modo dettagliato (fig. 2). Tutti gli individui arborei abbattuti sono stati schizzati, misurati e fotografati. Per eseguire la misurazione della larghezza degli anelli di accrescimento, su ogni fusto ed ogni biforcazione, ad intervalli di 20 cm di lunghezza sono state prelevate rotelle dello spessore di 2 cm. Le stesse sono state preparate in laboratorio per eseguire la misura delle larghezze degli anelli secondo le procedure standard attuali. Per ogni rotella sono stati scelti i due raggi più lunghi e misurati gli anelli di crescita partendo dalla corteccia (anno della data di abbattimento), procedendo verso il midollo, utilizzando un apparecchio ottico computerizzato. In seguito sono state confrontate le curve di accrescimento, controllando eventuali anelli annuali mancanti.
Fig. 2 - Rilevamento delle condizioni stazionali degli alberi. Foto: Sandra Wirth
Stazione ed età
In un certo luogo favorevole al ringiovanimento, a partire dalla metà del 19° secolo, 23 alberi si sono insediati sopra ad una grossa lastra rocciosa. Al momento della loro mappatura nel 2011, essi avevano un'età compresa tra i 18 e i 160 anni. La maggior parte degli alberi erano attribuibili a tre gruppi di età (fig. 3). Era sorprendente costatare che i nuovi alberelli si sono insediati esclusivamente della parte inferiore del pendio, in posizione riparata e a ridosso degli alberi più vecchi. Determinanti sembravano essere la direzione del vento (che spirava verso nord-ovest) e l'esposizione del pendio.
Fig.3 - Piano di situazione del collettivo di alberi studiato, con indicazione delle varie fasi di insediamento dei singoli alberi.
Il primo gruppo rappresenta il primo nucleo di insediamento del collettivo, avvenuto tra il 1850 e il 1941. Il secondo gruppo è costituito da alberi che sono cresciuti tra il 1951 e il 1962, crescendo in posizione protetta rispetto al primo gruppo. Il terzo gruppo comprende alberi che si sono insediati successivamente tra il 1981 e il 1992, in posizione posta più a valle rispetto ai primi due gruppi.
L'origine del collettivo è rappresentata dall'albero G1, germogliato a sud di un masso roccioso. Pure l'albero C e i fusti G2 e G3 sono cresciuti a sud rispetto a un blocco roccioso. Il fusto originario si trova su un leggero dosso, sul quale in primavera la neve si scioglie più rapidamente. In quel punto la concorrenza da parte della vegetazione erbacea è inferiore. Il fatto che abeti rossi prediligano per insediarsi stazioni simili era già stato dimostrato durante studi eseguiti da Kuoch e Amiet (1970).
Il primo gruppo si è sviluppato intorno al ceppo G1 originario, nelle direzioni verso sud, nord e ovest. Il secondo gruppo si è ampliato piuttosto verso sud-ovest, quindi verso valle. Il terzo gruppo si è invece insediato principalmente verso sud. Ricerche svolte da Strobel (1997) hanno dimostrato che nuovi alberi germinano prevalentemente in prossimità di un grande albero o al margine di un collettivo esistente. Il collettivo esaminato in questo ambito conferma queste indicazioni. Una successiva comparsa di un nuovo fusto all'interno di un gruppo chiuso non è stata osservata. L'estensione del gruppo con nuovi individui è avvenuta principalmente verso valle, in direzione sud-ovest. Verso l'alto non si è osservato nessun insediamento di alberi. Questo risultato è in linea con l'esito degli studi svolti da Meile (2010) e da Kuoch e Amiet (1970).
I giovani alberelli sono riusciti ad insediarsi soprattutto a ridosso degli alberi esistenti in posizione protetta dal vento. Ma la propagazione del collettivo di Ober Gheist verso sud-ovest non è avvenuta solo a causa della protezione riparata dal vento. Considerato che il collettivo si trova su un versante esposto verso sud-ovest, la sua parte esposta a valle risulta essere quella meglio soleggiata, fattore che per il successo della sementazione è risultato essere molto favorevole. D'altra parte, a causa del pendio, la parte superiore del collettivo era sottoposta maggiormente ai fenomeni dello scivolamento e della reptazione del manto nevoso. Il lato inferiore del collettivo, invece, era maggiormente protetto da questi pericoli, da parte degli alberi esistenti.
Crescita degli alberi in larghezza
Le variazioni delle condizioni climatiche in genere influiscono in modo diretto sulla crescita in diametro degli alberi. Tuttavia essi possono essere anche mascherati da altri fattori specifici della specie arborea, sia di tipo biotico che abiotico, che possono intervenire anche localmente su piccola scala.
La curva della larghezza media degli anelli di accrescimento di tutti gli alberi del collettivo si basa sui dati dei 18 alberi che sono stati datati in modo affidabile (fig. 4). Le fasi iniziali della curva dei valori medi (a partire dal 1865) forniscono indicazioni meno significative rispetto ai periodi successivi, perché all'inizio i dati si riferiscono unicamente al fusto G1, mentre solo in seguito subentrano gradualmente i dati di ulteriori alberi.
Fig. 4 - Curva delle larghezze medie degli anelli annuali di accrescimento (colore nero, scala a sinistra) e numero degli alberi considerati, cioè densità della popolazione (in grigio a destra) del collettivo arboreo di Ober Gheist. Sulla destra, due modelli esemplari di rotelle esaminate del fusto A (in alto) e B (in basso), le cui larghezze degli anelli annuali sono state misurate lungo i due raggi indicati e compongono la serie di dati raffigurata dalla curva dei valori medi.
Le variazioni delle larghezze tra gli anelli, a volte piuttosto consistenti, sono principalmente dovute a ragioni climatiche. Tuttavia, i valori misurati lungo alcuni raggi contraddistinti dalla presenza di legno da compressione sono risultati alterati, con un effetto che ha quindi influito sui valori medi di tutti gli anelli, determinando quindi alcuni anelli annuali che mostrano anomalie positive (anelli più larghi).
A partire dal 1950 circa è riconoscibile una diminuzione della larghezza media degli anelli. Dopo aver toccato il valore inferiore nel 1975, le larghezze medie degli anelli aumentano di nuovo. Questo ulteriore aumento non può essere spiegato unicamente dal livello maggiore di crescita dei giovani alberi evidenziato dal 1981, poiché anche i singoli alberi vecchi mostrano un livello di crescita più elevato dopo il 1980. Questo fenomeno può essere osservato nell'intero arco Alpino. Nei periodi con temperature inferiori, gli alberi mostrano un incremento diametrico inferiore rispetto a quello degli anni più caldi. Dal momento che un aumento delle temperature medie si registra già dal 1960, questo aumento delle temperature può anche spiegare le maggiori larghezze degli anelli registrate dopo il 1975.
Crescita in altezza
L'analisi delle rotelle dei fusti prelevati ogni 20 centimetri permette anche di esaminare la crescita in altezza di tutti gli alberi. I singoli abeti rossi del collettivo possono pertanto essere suddivisi in due gruppi. Gli alberi del primo gruppo (16 fusti: A, B, D, F, G1, G2, I, K, L, M, N, R, S, T, U e V) mostrano una crescita in altezza relativamente regolare. Il secondo gruppo (7 fusti: C, E, G3, H, P, Q e W) è caratterizzato da una crescita iniziale molto lenta, seguito da un incremento notevole della crescita in altezza.
Le ragioni di questo modello possono essere ricercate sia nella concorrenza da parte di altri abeti rossi, che da un maggiore intensità dei danni da morsicatura. Dal momento che l'Alpe del Gheist è stato pascolato solo da bestiame bovino, è assai improbabile che l'abete rosso abbia subito danni da morsicatura causato dal bestiame al pascolo. Non è inoltre ipotizzabile che il fagiano di monte o la pernice bianca, nutrendosi delle gemme, abbiano causato danni di alimentazione così importanti (Hürlimann, com. verbale). Pertanto è probabile che sia stata la competizione da parte di altri abeti rossi il fattore che ha maggiormente influito sulla crescita in altezza degli alberi del collettivo.
La concorrenza da parte di alberi di abete rosso vicini in questo collettivo è stata constatata solo per i fusti G3 e P. Non appena gli individui G3 e P hanno raggiunto e superato l'altezza degli alberi vicini G2 e risp. N, essi hanno assunto un ritmo di crescita sostenuto. È quindi probabile che G2 e N abbiano costituito i concorrenti diretti di G3 e P. Sui fusti C, E, H, Q e W non è stata osservata alcuna concorrenza. L'ipotesi che gli abeti C ed E abbiano subìto la concorrenza da parte del fusto X, cioè l?albero oramai morto e situato tra E ed F, è assai plausibile (fig. 4). Tuttavia, l'assenza di dati sull?età e sull'altezza di questo albero X non permette di validare tale supposizione. Resta inspiegabile il perché i fusti H, Q e W abbiano avuto questo modello di crescita. Non si può escludere che condizioni micro-stazionali peggiori abbiano giocato un ruolo significativo.
Fig. 5 - Varie forme di singoli alberi che compongono un collettivo (qui raffigurate in modo esemplificativo): a "covone" (=fascio di spighe, a destra). Foto: Sandra Wirth
Fig. 6 - Varie forme di singoli alberi che compongono un collettivo (qui raffigurate in modo esemplificativo): a "bandiera esposta al vento". Foto: Sandra Wirth
In conclusione
Grazie all'analisi in laboratorio degli anelli degli alberi, non solo è stato possibile definire qual era l'abete rosso più vecchio del collettivo, ma è anche stato possibile ricostruire come il collettivo si sia ampliato e come i singoli alberi che lo compongono si siano sviluppati. La propagazione dello stesso in direzione sud-ovest e verso valle è evidente. Gli abeti rossi vicini sono in competizione per la luce e lo spazio di crescita e si influenzano a vicenda.
Inoltre, è riconoscibile una correlazione tra i fattori stazionali, in particolare vento e temperatura, e l?estensione degli abeti. L'esame delle rotelle in laboratorio ha peraltro permesso di evidenziare i modelli di crescita in altezza degli individui arborei che compongono il collettivo: gli abeti rossi di un collettivo, spesso per molto tempo crescono piuttosto lentamente in altezza, subendo continuamente battute d'arresto causate da fattori biotici e abiotici, fasi che tuttavia, al migliorare delle condizioni ambientali, sono seguite da periodi di crescita sostenuta.
Questo modello è stato rilevato su alcuni individui di abete rosso. I risultati delle analisi della crescita in diametro degli abeti rossi esaminati mostrano un andamento simile a quello osservato in altre regioni delle Alpi. Tale modello, che presenta un valore minimo nel 1975, è coerente con i dati climatici della regione alpina. Questo mostra che gli incrementi diametrici degli alberi che compongono un collettivo sono influenzati dalle condizioni climatiche.
Fonti
- Hürlimann, Markus, Dipl. Förster, Inhaber Alphütte Ober Gheist. (2011) (mündliche Mitteilung)
- Kuoch, R., Amiet, R. (1970). Die Verjüngung im Bereich der oberen Waldgrenze der Alpen mit Berücksichtigung von Vegetation und Ablegerbildung. Band 46, Heft 4. S. 159–328, Birmensdorf: Eidgenössische Anstalt für das Forstliche Versuchswesen.
- Meile, C. (2010). Die Auswirkungen der Windexposition und des Temperaturanstiegs auf das Wachstum von Bauminseln an der Waldgrenze. Masterarbeit ETH.
- Strobel, G. (1997). Rottenstruktur und Konkurrenz im subalpinen Fichtenwald – eine modell-hafte Betrachtung. Beiheft zur Schweizerischen Zeitschrift für Forstwesen, Nr. 81.
