Fig. 1. Area di impianto ad alta quota nei pressi di Samedan GR.
Foto: Testpflanzungsteam WSL
Fig. 2. Quercia piantata nell’area di Samedan, a 1820 metri di altitudine, un anno dopo l'impianto. Foto: WSL
L'aumento delle temperature, le estati più secche e gli eventi meteorologici estremi più frequenti stanno influenzando gli habitat nei quali crescono gli alberi. Molte specie arboree attualmente comuni, in futuro potrebbero non essere più adatte alle stazioni in cui si trovano. Le piantagioni sperimentali in corso hanno lo scopo di aiutare a identificare le specie arboree più idonee e in grado di resistere meglio nelle mutate condizioni ambientali future.
Le piantagioni stanno assumendo un'importanza sempre maggiore nelle grandi aree disturbate, dove non è possibile prevedere quali saranno le specie arboree adatte alla rinnovazione naturale. Il progetto svizzero Piantagione sperimentale di specie arboree a prova di futuro (vedi riquadro) sta quindi testando in che misura sia possibile piantare già oggi specie arboree meglio adattate al clima che probabilmente ci sarà verso la fine del secolo. All'inizio del progetto vengono esaminati in particolare i fattori che influenzano il successo della crescita e la vitalità degli alberi piantati escludendo gli influssi della fauna selvatica.
Progetto di piantagione di specie arboree idonee
Il progetto Piantagioni di specie arboree a prova di futuro (2017-2038, attuato in collaborazione con l'Ufficio federale dell'ambiente UFAM) studia quali fattori ambientali determinano la sopravvivenza, la vitalità e la crescita delle specie arboree e delle relative provenienze, esaminandole lungo i principali gradienti ambientali. Il progetto è il seguito del programma di ricerca "Foreste e cambiamenti climatici", portato avanti dall'UFAM e dal WSL dal 2009 al 2018.
Tra l'autunno 2020 e la primavera 2023, i servizi forestali cantonali, le aziende forestali, i vivai e i ricercatori del WSL hanno creato in tutta la Svizzera una rete di 57 aree boschive sperimentali per individuare le specie arboree più idonee. Oltre 55’000 alberelli (18 specie arboree, ciascuna di sette provenienze diverse, distribuite in tutte le regioni biogeografiche e le altitudini) saranno monitorati durante diversi decenni e forniranno informazioni sull'idoneità delle specie arboree in un clima che cambia. La rete di piantagioni sperimentali - attualmente la più estesa in Europa - è un'infrastruttura unica per la ricerca e la pratica ed è aperta a ulteriori idee e progetti. I siti di prova coprono un gradiente molto ampio di condizioni climatiche (caldo-secco, caldo-umido, freddo-secco) e di proprietà del suolo (Fig. 3, dettagli nella pubblicazione originale in lingua tedesca).
Fig. 3. Temperatura media e somma delle precipitazioni durante il periodo di vegetazione (da maggio a settembre) dal 2013 al 2022 per le 57 aree di impianto di prova. I dati climatici provengono da Meteotest Svizzera.
La rinnovazione delle foreste a fronte dei cambiamenti climatici in corso
Oltre il 90% delle foreste svizzere si rinnova naturalmente. Questa percentuale elevata potrebbe diminuire in futuro, poiché il cambiamento climatico sta provocando cambiamenti di vari fattori ambientali che influenzano i processi del ringiovanimento naturale dei boschi. Allo stesso tempo, gli areali di distribuzione della maggior parte delle specie arboree si stanno spostando. Le piantagioni diventeranno quindi più importanti nei prossimi decenni, soprattutto se la capacità protettiva contro i pericoli naturali e le altre prestazioni svolte dalle foreste si ridurranno notevolmente in seguito a gravi disturbi e se non è possibile prevedere le specie arboree adatte in termini di rinnovazione naturale.
Un approccio importante nell’attuare le piantagioni di prova consiste nella coltivazione mirata di specie arboree che oggi non sono (ancora) in grado di affermarsi a causa dell’assenza di alberi da seme o della loro scarsa capacità competitiva, ma che potrebbero comunque prosperare in un clima più caldo e secco. La base di questo approccio è l'ipotesi che sia possibile utilizzare tali provvedimenti per anticipare il previsto spostamento delle specie e delle provenienze degli alberi, che in alcuni casi è già iniziato (migrazione assistita).
Queste specie arboree idonee per le condizioni future prevedibili vengono testate nel progetto sia nel loro attuale areale di distribuzione, sia in aree in cui il clima potrebbe favorirle entro la fine del XXI° secolo (vale a dire fino a 800 m al di sopra del loro attuale limite superiore di distribuzione).
Si ipotizza che le specie arboree migreranno verso l'alto a causa dei cambiamenti climatici, conquistando così nuove aree. Un esempio è il rovere (Quercus petraea), la cui distribuzione altitudinale principale si situa attualmente nelle fasce collinari e submontane, ma che nelle Alpi meridionali è presente fino a circa 1200 metri. I modelli prevedono che in futuro questa specie arborea troverà probabilmente buone condizioni di crescita anche alle quote della fascia montana superiore o addirittura subalpina. Nei Grigioni e nel Vallese si sono quindi predisposte aree di prova fino a 1800 metri di altitudine. I primi risultati del progetto di impianto di prova indicano buoni tassi di sopravvivenza nelle aree più elevate, come quella di Samedan (vedi Fig. 1). Tuttavia, resta da vedere come evolveranno la sopravvivenza e la crescita nei prossimi anni. Attualmente in Svizzera non esistono raccomandazioni a livello nazionale per la coltivazione di future specie arboree che possano integrare i suggerimenti specifici indicati dalla TreeApp.
Alle quote inferiori, le principali specie arboree come l'abete bianco, l'abete rosso e il faggio, nel futuro potrebbero non trovare più un clima adatto, o perlomeno non uno che già conoscono. Specie arboree nuove e precedentemente rare potrebbero avere un'influenza positiva sulla capacità di adattamento delle foreste. Ove possibile, si dovrebbe dare priorità alle specie e alle provenienze autoctone; tuttavia, nelle pianure, molte di queste raggiungeranno anche i loro limiti. Le aree di sperimentazione saranno quindi piantate con specie arboree autoctone provenienti dalle zone più meridionali del loro areale di distribuzione da un lato, e dall’altro con specie arboree come il cerro o il nocciolo, specie legnose che finora prosperano solo nella parte più calda della Svizzera o nell'Europa meridionale.
Fattori limitanti per gli alberi piantati artificialmente
Oltre ai cambiamenti in termine di condizioni di temperatura e di precipitazioni, anche altri fattori rappresentano una minaccia. Gli eventi meteorologici estremi possono infatti danneggiare i giovani alberi forestali, mentre le malattie e i parassiti potrebbero condurre a una crescita ridotta o alla morte. Poiché i fattori abiotici, come la temperatura e l'umidità, influenzano sia la vulnerabilità delle piante a determinati agenti patogeni e parassiti, sia la sopravvivenza delle piante stesse, in alcuni casi i cambiamenti climatici stanno causando un cambiamento significativo dell’impatto di malattie e parassiti.
Per esaminare l'influsso di questi diversi fattori, durante i rilevamenti sono stati registrati i tassi di sopravvivenza e i danni subiti da tutti gli individui piantati.
I primi risultati acquisiti nelle piantagioni sperimentali
I primi risultati del 2023 indicano una crescita generalmente soddisfacente. Complessivamente, l'86% di tutte le piante messe a dimora era vigoroso. Il tasso medio di mortalità è stato del 12% (Fig. 4). L'acero montano ha mostrato il tasso di sopravvivenza più elevato, pari al 95%, mentre il più basso è stato registrato dal nocciolo, con il 76%.
Fig. 4. Stato di salute medio delle 18 specie arboree rilevate durante il 2023 in tutte le 57 parcelle sperimentali.
Considerato che tutte le aree sperimentali vengono visitate solo una volta all'anno, non è stato possibile monitorare l’andamento del processo di deperimento. I ricercatori ipotizzano che le perdite o i danni possano essere stati causati in particolare dallo shock da impianto. Inoltre, le modalità di coltivazione di alcune specie arboree sembrano giocare un ruolo importante. Nel caso del pino silvestre e della Douglasia, le perdite sono state significativamente maggiori per le piante a radice nuda rispetto a quelle in vasetti biodegradabili (set-vassoi per la coltivazione delle piantine). Inoltre, è stato constatato che a volte la qualità delle sementi e del materiale vegetale piantato variava notevolmente da un anno all'altro.
Importante per la sopravvivenza degli alberi piantati è stato inoltre il regolare e accurato lavoro di coltivazione e di sfollo, effettuato per liberare i giovani alberelli al momento giusto, durante il quale si dovevano evitare a tutti i costi, perdite o danni alle piante.
Le piante sopravvissute (l'88% di tutti gli individui messi a dimora) nel 2023 hanno evidenziato danni di lieve entità a varie parti della pianta:
- danni alle foglie (ingiallimento, macchie rosse, muffe, rosure, ecc.) sul 10% delle piante;
- danni ai cimali (per lo più di causa ignota) sul 7% delle piantine; con valori massimi del 16% per il ciliegio e il nocciolo e minimi del 3% sul pino silvestre;
- danni alla corteccia, cretti da gelo, danni da brucatura sull'1% delle piantine
Fig. 5. Esempio di faggio in Val Monastero GR (accanto al bastoncino giallo), appena riconoscibile a causa della vegetazione circostante.
Foto: Team operativo del WSL
Fig. 6 Rosura fogliare su tigli nell'area sperimentale di Bergün.
Foto: Karin Streit WSL
Sebbene il 2023 sia stato un anno caldo, non si sono rilevati danni di massa alle piante sopravvissute. Tuttavia, si è notato che alcuni danni si sono concentrati su singole aree o specie arboree. Ad esempio, un forte evento di grandine ha provocato danni importanti nelle parcelle sperimentali del Ticino, mentre altre parcelle hanno subito rosure della corteccia da parte di curculionidi, che hanno causato la morte degli alberelli. L'influenza dei vari fattori di disturbo verrà meglio analizzata nei prossimi anni. Inoltre, sono previste analisi approfondite dei danni biotici da parte degli esperti del WSL.
Ulteriori progetti di ricerca sugli impianti sperimentali
Su tre aree sperimentali, sei specie arboree sono state esposte a trattamenti di calore, caldo e siccità utilizzando tunnel di plastica. L'esperimento dei tunnel di plastica permette di estende artificialmente il gradiente climatico nel quale vengono testate le varie specie arboree (Barbara Moser, WSL) allo scopo di includere anche le condizioni di clima caldo e secco. Inoltre, la rimozione dei vecchi popolamenti boschivi in sei aree sperimentali è servita a raccogliere dati per il progetto Swiss Biomass (Esther Thürig, WSL) e per quantificare i valori della biomassa e del contenuto di carbonio presenti nelle foreste svizzere. Nel 2024, il progetto Root Traits Strategies (G. Rutten, Università di Berna) ha studiato l'interazione tra le proprietà del suolo e quelle delle radici di sei specie arboree piantate in sei diverse parcelle.
Uno sguardo al futuro
I risultati delle piantagioni di prova contribuiranno a perfezionare le raccomandazioni sulle specie arboree specifiche adattate alle condizioni stazionali che stanno attualmente modificandosi, poiché le specie arboree saranno sistematicamente testate in un clima mutevole, anche al di fuori dei loro abituali areali di distribuzione. Essendo state impiantate in assenza di copertura arborea, consentono di trarre conclusioni per l'impianto dopo eventi di disturbo che hanno agito su ampia scala. In vista del cambiamento climatico e del forte aumento delle aree disturbate, questo aspetto è di fondamentale importanza.
Tuttavia, mancano ancora prove sistematiche riguardanti l’introduzione di specie arboree idonee in popolamenti boschivi esistenti. Ciò riguarda soprattutto i popolamenti puri instabili che dovranno essere convertiti in popolamenti misti più stabili e nei quali è prevedibile l’assenza di varie specie arboree mescolate. È inoltre urgente studiare quali metodi selvicolturali siano più adatti all'introduzione di mescolanze di specie arboree idonee e come adattare le modalità di gestione colturale dei boschi giovani in questo genere di popolamenti.
Traduzione: Fulvio Giudici, Gordola
