Dinamica forestale

La dinamica forestale descrive le forze fisiche e biologiche sottostanti che formano e cambiano un ecosistema forestale.

La dinamica forestale descrive le forze fisiche e biologiche sottostanti che formano e cambiano un ecosistema forestale. Il continuo stato di cambiamento nelle foreste può essere riassunto con due elementi di base: il disturbo e la successione ecologica.

DisturbiModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Disturbo (ecologia).

I disturbi forestali sono eventi che causano un cambiamento nella struttura e nella composizione di un ecosistema forestale, oltre alla crescita e alla morte dei singoli organismi. I disturbi possono variare in termini di frequenza ed intensità, e possono comprendere disastri naturali come gli incendi boschivi, le frane, l'abbattimento, e le eruzioni vulcaniche, le invasioni di insetti, i funghi e altri patogeni, effetti causati dagli animali come la brucazione e il trampling, e i disturbi antropogenici come il diboscamento, l'inquinamento, il taglio raso per l'urbanizzazione o l'agricoltura, e l'introduzione di specie invasive. Molti disturbi permettono il rinnovamento e la ricrescita e spesso rilasciano nutrienti fondamentali.[1]

I disturbi su bassa scala sono la chiave per la creazione e il mantenimento della diversità e dell'eterogeneità all'interno di una foresta. Essi possono essere eventi come gli sradicamenti di un singolo albero, che creano spazi che permettono alla luce di passare attraverso la canopia e di raggiungere il sottobosco e il suolo forestale. Questa nuova luce disponibile permette alle specie intolleranti all'ombra di prima successione di colonizzare e mantenere una popolazione all'interno del bosco dominante, portando alla complessa struttura boschiva a mosaico spaziale conosciuta come foresta vergine. Questo processo è chiamato dinamica di cura o dinamica dello spazio ed è stato descritto in vari tipi di foreste, comprese quelle tropicali, temperate e boreali.[2]

I modelli e gli insiemi dei disturbi naturali che caratterizzano un'area od un ecosistema particolare sono denominati regime di disturbo dell'ecosistema. Una comunità naturale è strettamente collegata al suo regime di disturbo naturale.[3] Per esempio, le foreste pluviali temperate e boreali hanno tipicamente un regime disturbativo costituito da eventi ad alta frequenza ma su bassa scala, che comportano un'area boschiva altamente complessa dominata da albero molto vecchi.[4] In contrasto, le foreste aventi un regime disturbativo costituito da eventi severi sostitutivi, come gli incendi frequenti, tendono ad essere più uniformi dal punto di vista della struttura e ad avere alberi relativamente giovani.

SuccessioneModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Successione ecologica.

La successione forestale è il processo mediante il quale le specie guariscono e si rigenerano in seguito ad un disturbo. Il percorso intrapreso dalla successione è influenzato dal tipo di disturbo, dal clime e dalle condizioni atmosferiche, così come dalla presenza di specie colonizzatrici e dall'interazione tra le specie. La composizione e la diversità delle specie fluttuano attraverso la successione. Il modello classico della successione è conosciuto con il nome di floristica a staffetta e si riferisce ad una staffetta delle specie dominanti. Dopo un disturbo di tipo sostitutivo, le specie intolleranti all'ombra iniziano la conolonizzazione e si sviluppano in una canopia dominante, ma a causa della loro intolleranza all'ombra, esse non sono in grado di rigenerarsi nella loro stessa canopia; il sottobosco (composto da specie tolleranti all'ombra) sostituisce gradualmente la canopia, e a causa della sua tolleranza all'ombra può rigenerarsi nella canopia stessa e di conseguenza divenire la specie dominante.[5] Spesso la successione non è così completa o diretta come descritta dal modello floristico a staffetta. Le specie possono essere mediamente tolleranti all'ombra e sopravvivere traendo vantaggio da piccole quantità di luce filtranti attraverso la canopia, ed ulteriori disturbi possono creare piccoli spazi. Questi e altri fattori possono condurre ad una mescolanza di specie dominanti e ad una non così ovvia “fine” della successione (comunità in climax).[5]

Molte traiettorie di successione seguono un modello di sviluppo basato su quattro stadi. Il primo di questi stadi, lʾiniziazione degli alberi, avviene subito prima di un disturbo maggiore e coinvolge molte specie che arrivano nell'area in cui vi sono nutrienti e luce abbondanti. Il secondo stadio, l'esclusione dei fusti, descrive la crescita e la competizione di queste specie man mano che le risorse divengono meno disponibili; eventualmente una o poche specie superano le altre e divengono quelle dominanti. Il terzo stadio, la reiniziazione del sottobosco, coinvolge un ulteriore disturbo e la creazione di spazi; a questo punto si sviluppa la stratificazione, con la comparsa di strati di canopia, bosco intermedio e sottobosco. Lo stadio finale, conosciuto come vergine, rappresenta l'estensione e il completamento della reiniziazione del sottobosco; a questo punto, si è sviluppata un'area boschiva con piante di diverse età su più strati.[6]

Considerazioni sul cambiamento climaticoModifica

Le foreste sono sensibili al clima, pertanto i cambiamenti climatici possono avere un grande impatto sulla dinamica dell'ecosistema. L'innalzamento dei livelli di diossido di carbonio può determinare un incremento della produttività e della crescita degli alberi, per poi decrescere al diminuire delle altre sostanze nutritive. I cambiamenti della temperatura e delle precipitazioni possono influenzare il successo di varie specie e la composizione delle specie risultanti.[7] Molti fattori del cambiamento climatico possono anche influenzare il regime disturbativo di un ecosistema, rendendo la forest più o meno suscettibile a disturbi diversi ed alterando od addirittura impedendo il ripristino in seguito ad un disturbo.[8]

ImportanzaModifica

Le foreste offrono molti servizi ecosistemici, fra cui legname, acqua dolce, depositi di carbone ed aree ricreative. Per conservare questi servizi, così come l'habitat e la biodiversità naturali che forniscono le foreste, è prioritario comprendere la dinamica che sta creando e mantenendo le foreste. Le operazioni delle scienze forestali e della selvicoltura richiedono una comprensione attenta della dinamica forestale per poter implementare tecniche efficaci di conservazione e di gestione.

NoteModifica

  1. ^ Eliana Kampf Binelli, Henry L. Gholz e Mary L. Duryea, Chapter 4: Plant Succession and Disturbances in the Urban Forest Ecosystem, in University of Florida, IFAS Extension.
  2. ^ Shin-Ichi Yamamoto, Forest Gap Dynamics and Tree Regeneration, in J. For. Res, vol. 5, 2000, pp. 223–229, DOI:10.1007/bf02767114.
  3. ^ Emily Stone e Lydia Menendez, Natural Disturbance Regime, su eoearth.org, The Encyclopedia of Earth, 20 ottobre 2011. URL consultato il 26 novembre 2014.
  4. ^ Dominick A. DellaSala, Temperate and Boreal Rainforests of The World: Ecology and Conservation, Island Press, 2011, pp. 32–34.
  5. ^ a b John Kotar, Forest Dynamics, su na.fs.fed.us, USFS and University of Minnesota Extension Service. URL consultato il 26 novembre 2014.
  6. ^ Jim Baker e Charles Hunter, Ecological Basis of Silviculture, su srs.fs.usda.gov, Southern Forest Resource Assessment, 8 dicembre 2013. URL consultato il 26 novembre 2014.
  7. ^ Emily B. Peters, Kirk R. Wythers, Shuxia Zhang, John B. Bradford e Peter B. Reich, Potential Climate Change Impacts on Temperate Forest Ecosystem Processes, in Can. J. For. Res., vol. 43, 17 luglio 2013, pp. 939–950, DOI:10.1139/cjfr-2013-0013.
  8. ^ Kristina J. Anderson-Teixeira, Adam D. Miller, Jacqueline E. Mohan, Tara W. Hudiburg, Benjamin D. Duval e Evan H. DeLucia, Altered Dynamics of Forest Recovery Under a Changing Climate, in Global Change Biology, vol. 19, 2013, pp. 2001–2021, DOI:10.1111/gcb.12194.

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