Parte 1 Selvicoltura e Dendrometria

ORIGINE DEL SOPRASSUOLO E FORME DI GOVERNO



L’origine del soprassuolo può essere da seme o da pollone, eventualmente mista, artificiale o

naturale. Per la nostra regione

il ceduo è un soprassuolo in cui oltre 80% dei soggetti sia di origine agamica (nati da

 ceppaia) e l’età media dei polloni, ovvero il numero di anni intercorsi dall’ultima

utilizzazione ordinaria, non superi i 35 anni. Nella forma di governo a ceduo sono

comprese anche le formazioni governate a ceduo composto.

La Fustaia: soprassuolo in cui oltre l’80% per cento della copertura sia costituita da

 soggetti chiaramente nati da seme. Di seguito lo stadio evolutivo di fustaie coetanee

Novelleto: l’altezza dei soggetti è inferiore a 3 metri.

o Spessina: rinnovazione affermata e comincia a manifestarsi una certa mortalità

o per disseccamento o schianti; le altezze degli alberi vanno da 3 a 10 metri.

Perticaia: buona differenziazione in classi sociali degli alberi (diametro ed altezza)

o e la crescita in altezza tende a diminuire. Le altezze vanno da 10 a 18 metri 9

INTERAZIONI TRA ECOSISTEMI FORESTALI E L’AMBIENTE

QUALI SONO I PRINCIPALI FATTORI AMBIENTALI DELLA FORESTA?



Luce, acqua, temperatura, nutrienti. Altri fattori sono il disturbo, lo stress, la

competizione/facilitazione.

RADIAZIONE SOLARE:



Essendo produttori primari, le piante necessitano di adattarsi alle diverse intensità luminose;

-2

Tipici valori di radiazione solare giornaliera variano da 1 a 35 MJ m . Molti organismi

richiedono un “senso” del tempo e si basano per questo sulla luce. Correlata alla radiazione

solare abbiamo l’albedo, % della radiazione incidente che è riflessa da una superficie: valore

tipico della foresta 3-10% (neve fresca 95%). Una diminuzione dell’albedo legata alla

sostituzione di specie può contro- bilanciare i benefici legati alla fissazione di C dalle foreste.

Ciclo dell’energia: PAR (luce incidente), APAR (luce assorbita), GPP Produttività

primaria lorda. L’APAR è la frazione della luce solare che viene assorbita dalla vegetazione,

funzione esponenziale della biomassa fogliare secondo la legge di Beer-Lambert. Il

raggruppamento di foglie sui rametti e nelle chiome RIDUCE l’assorbimento per auto

ombreggiamento. APAR è legata al LAI: maggiori valori di fotosintesi si verificano a maggiori

valori di LAI. La % di luce utilizzate per produrre i carboidrati è 5%.

BIOMSSSA E PRODUTTIVITA’



La biomassa, ossia la quantità di sostanza organica presente nell’ecosistema, è espressa in

-2 -2 -1

termini energetici (J m ) oppure in termini di sostanza secca (kg m , t ha ) o in termini di

-2

carbonio (kg C m )

Il tasso con cui l’energia solare è trasformata dagli organismi autotrofi in sostanza organica è

-2 -1

detta produttività e può essere espressa in termini di energia (J m giorno ) o in termini di

-2 -1 -2 -1

sostanza secca (kg m giorno ) o in termini di carbonio (kg C m giorno ). La produttività si

divide poi in GPP e NPP

- Produttività primaria lorda (GPP), Detta anche fotosintesi totale, esprime la velocità totale a

cui l’energia solare è trasformata in sostanza organica. Fattori che influenzano il processo:

Caratteri fisiologici pianta, Proprietà strutturali della chioma, Intensità radiazione solare,

Concentrazione CO Nutrienti e acqua

2

- Produttività primaria netta (NPP): Circa il 50% di GPP è consumata dalla respirazione degli

autotrofi (Ra). Ciò che rimane è la NPP. E’ distinta in NPP epigea (ANPP) NPP ipogea

(BNPP). In media, negli alberi, si ha: BNPP:ANPP=0.3

NPP E BIOMASSA DELLE FORESTE



NPP tende mediamente ad aumentare al diminuire della latitudine. All’interno di ciascuna

categoria, però, la variabilità e piuttosto elevata a causa delle differenze nella disponibilità

idrica, nella topografia e nel microclima

Radiazione solare e la temperatura sono i principali fattori anche se altri fattori ambientali,

fisiologici e strutturali possono avere un ruolo rilevante. La produttività media delle foreste

europee varia in funzione della latitudine: nell’area centro europea e balcanica si ha la maggiore

-1

NPP, nell’area scandinava la minore. Si usa come dato 756 Tg C anno

Le foglie rappresentano un’importante porzione della NPP ma non della biomassa in quanto

organo non permanente in caso di caducifogle. La NPP in ambito forestale si calcola come:

Incremento corrente di massa totale: accrescimento legnoso annuo (di massa

 dendrometrica o cormometrica)

Incremento corrente di massa principale: modificazione annuale stimata di provvigione,

 al netto dei diradamenti

Incremento medio

 NEP PRODUTTIVITA’ ECOSISTEMICA NETTA



È data dalla differenza tra flussi assimilatori (GPP) e la respirazione ecosistemica (Reco) NEP =

GPP – Reco

NEP = GPP – Ra – Rh = NPP – Rh Se NEP > 0 Accumulo Se NEP < 0



Perdita



Ra = Respirazione autotrofa Rh=Respirazione eterotrofa

Per ogni tipo di foresta la produttività varia con l’età: ra respirazione ha un aumento analogo a

quello dei tessuti viventi

La NEP quindi aumenta per poi diminuire ed azzerarsi: GPP si stabilizza mentre Ra continua ad

aumentare. Nelle old growth forests (>300 anni) la NEP è ancora >0, la causa è la mortalità

localizzata che favorisce l’insediamento della rinnovazione e quindi un più rapido accumulo di C

rispetto al rilascio legato alla decomposizione. Quindi, l’accumulo o il rilascio di C è legato alla 10

struttura del popolamento. In europa NEP = NPP – Rh 756 – 600 =156 Tg C a-1

NBP PRODUTTIVITA’ NETTA DEL BIOMA



È data dalla differenza tra NEP e perdita per flussi non respiratori (VOC, distrurbi, prelievi ect..)

ACQUA



L’acqua costituisce un fattore limitante per la crescita delle piante e per la produzione. Inoltre,

modifiche della copertura del suolo alterano le proprietà fisiche del suolo, l’intercettazione delle

precipitazioni ed i tassi di infiltrazione. Tutti questi fattori influenzano il ciclo idrologico a scala di

bacino con ricadute sui fenomeni erosivi e sul trasporto solido. La gestione forestale ha quindi

un'influenza chiave sulle caratteristiche del deflusso. La ridistribuzione della pioggia intercettata

dalle chiome avviene:

Precipitazione attraverso le chiome (through-fall): porzione della precipitazione che passa

 attraverso le chiome

Precipitazione lungo il fusto (stem-flow): porzione delle precipitazione che raggiunge il suolo

 scorrendo lungo il fusto

L’incidenza relativa del throughfall rispetto allo stemflow dipende da: caratteristiche delle

precipitazioni (intensità e frequenza), condizioni meteorologiche (velocità del vento, deficit di

vapor saturo, radiazione) struttura della vegetazione (composizione specifica, densità, struttura

verticale ed orizzontale del soprassuolo, indice di area fogliare, stagione, età) interazione tra

questi fattori. L’acqua che raggiunge il suolo può scorrere via o infiltrarsi in esso. L’infiltrazione è

generalmente rapida. I movimenti d’acqua nel suolo dipendono dal contenuto di sostanza

organica e di argilla. Quindi l’acqua segue percorsi differenti: Drenaggio verso la falda,

Evaporazione verso l’atmosfera, Assorbimento da parte delle piante e successiva traspirazione o

Scorrimento superficiale

RUE



Il valore medio di efficienza nell’uso della precipitazione (Rain Use Efficiency, RUE), ossia il

rapporto tra ANPP e precipitazioni, varia tra i biomi a causa di differenze nella struttura delle

vegetazione o di limitazioni biogeochimiche. È dimostrato che la RUE diminuisce tra biomi

all’aumentare della precipitazione media annua in quanto, oltre una certa soglia di pioggia

subentrano altri fattori limitanti, mentre durante gli anni con maggiore siccità, vi è una

convergenza ad un massimo comune valore di RUE (RUEmax = 0,42 g mm-1) che è tipico di

ecosistemi di zone aride.

INFLUENZA RECIPROCA PRECIPITAZIONE VEGETAZIONE



Così come le precipitazioni hanno un’influenza sulla vegetazione, quest’ultima può avere

un’influenza su di esse; è stato stimato che la dipendenza delle precipitazioni annue dalla

distanza dal mare varia in maniera significativa a seconda che siano presenti regioni boscate o

non boscate. Nelle regioni non forestate, le precipitazioni diminuiscono esponenzialmente con la

distanza dal mare. Nelle aree forestali la precipitazione non diminuisce o addirittura aumenta

anche a diverse migliaia di chilometri nell'entroterra: gli elevati traspirativi consentono alle

foreste di pompare umidità dal mare

TEMPERATURA



Misura dell’intensità o concentrazione di calore in un oggetto. Nelle specie forestali, la

temperatura:

– Determina la velocità delle reazioni biochimiche

– Modifica le epoche in cui si manifesta l’attività vegetativa

– Determina la distribuzione geografica fissando i limiti entro i quali è possibile la vita delle

specie

La vegetazione e gli alberi hanno a loro volta una notevole influenza sulla temperatura. Alcuni

importanti processi vitali come la fine della dormienza in primavera e la fioritura sono controllati

dalla temperatura; alcune specie richiedono un periodo con temperature sotto una certa soglia

per uscire dalla dormienza o per germinare (prerefrigerazione o chilling). La GPP è direttamente

proporzionale alla temperatura mentre per la NPP abbiamo un andamento all’aumentare delle

temperatura di aumento, optimun, calo (per denaturazione degli enzimi

TEMPERATURA E DISTRIBUZIONE DELLA VEGETAZIONE



Treeline = limite superiore del bosco denso

Tree species limit = limite superiore per una specie

Tra 70° e 45° N, la quota della treeline varia di 75 m per grado di latitudine.

Alla nostra latitudine, il parametro che influisce sulla treeline è la temperatura.

Con il cambiamento climatico, innalzamento potenziale della treeline assumendo un aumento

della temperatura di 4-5°C nei prossimi 100 anni (+ 700 m)

RISPOSTA DELLA VEGETAZIONE ALLA TEMPERATURA/LATITUDINE



Gli arbusti non presentano processi assimilativi (fotosintesi) e di utilizzazione dei composti

diversi dagli alberi: il loro successo negli ambienti freddi è legato al microclima che sono in 11

grado di creare: temperature più elevate.

In passato è stato ipotizzato che il limite per la vegetazione arborea fosse l’isoterma dei 10°C

nel mese di luglio, ma ciò è vero solo tra il 40° e 70° parallelo (Korner, 1