Climate warming strengthens the effect of silviculture on ecosystem services in uneven-aged mountain forests
Utilizzando il simulatore Samsara2, questo studio dimostra che il riscaldamento climatico amplifica la produttività e l'efficienza economica della silvicoltura selettiva nelle foreste montane a età irregolare intensificando la competizione per la luce, sebbene tali guadagni spesso avvengano a costo di una ridotta biodiversità legata agli alberi e di strutture del popolamento semplificate.
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Le foreste montane non sono paesaggi statici; sono sistemi viventi che negoziano costantemente un delicato equilibrio tra gli alberi stessi e il clima che le circonda. In questi ambienti impervi e d'alta quota, il limite principale alla velocità di crescita di un albero è spesso il freddo. Più breve è la stagione vegetativa, più lentamente si sviluppano gli alberi e più faticano a competere per il sole. Tuttavia, con il riscaldamento del pianeta, queste barriere del freddo si stanno abbassando, permettendo potenzialmente agli alberi di crescere più velocemente e più grandi che mai. Ma la velocità in natura raramente arriva senza un costo. Quando gli alberi crescono più velocemente, competono anche più ferocemente per la luce. Gli alberi più alti catturano la maggior parte del sole, proiettando ombre più profonde che possono soffocare i loro vicini più piccoli. Questa dinamica è centrale per il funzionamento delle foreste, specialmente in Europa, dove molte foreste montane sono gestite non tramite il taglio raso e la ricolonizzazione, ma attraverso un metodo chiamato silvicoltura a copertura continua. In questo approccio, i forestali selezionano attentamente i singoli alberi da raccogliere, con l'obiettivo di mantenere intatta la chioma della foresta, mantenere una miscela di età e specie, e fornire un flusso costante di legname proteggendo al contempo il suolo e stoccando carbonio. La domanda critica per il futuro è se questa gestione attenta e selettiva funzionerà ancora mentre il clima cambia, o se il mondo che si riscalda altererà fondamentalmente le regole del gioco.
Per rispondere a questo, i ricercatori Nathéo Beauchamp, Georges Kunstler e Benoit Courbaud si sono rivolti a una sofisticata simulazione al computer piuttosto che attendere decenni per risultati nel mondo reale. Hanno utilizzato un modello digitale chiamato Samsara2, che funge da laboratorio virtuale per le foreste. Questo modello traccia i singoli alberi, calcolando quanta luce riceve ciascuno, quanto velocemente cresce e quando muore, tutto basandosi su complesse interazioni tra clima e competizione. Il team ha impostato uno scenario caratterizzato da una tipica foresta montana a età disomogenea composta da abete rosso, abete bianco e faggio europeo. Hanno eseguito queste simulazioni su un periodo di trecento anni, un arco temporale sufficientemente lungo per vedere come la struttura della foresta si evolve e si stabilizza. Hanno testato due distinti scenari climatici: un clima freddo, attuale, e un clima futuro significativamente più caldo, mantenendo costante la disponibilità di acqua per isolare gli effetti della temperatura. All'interno di ogni clima, hanno applicato sei diversi stili di gestione. Questi spaziavano dal raccolto casuale a due strategie specifiche: una in cui gli alberi venivano rimossi in piccoli gruppi sparsi per creare radure per le specie amanti della luce, e un'altra in cui venivano scelti alberi specifici ad alto valore come "alberi da coltura" e i loro vicini immediati venivano rimossi per dare loro il massimo accesso alla luce solare. Hanno anche variato l'intensità dell'diradamento, lasciando o un popolamento denso di alberi o uno più aperto.
Le simulazioni hanno rivelato che un clima più caldo aumenta effettivamente la produttività forestale, ma cambia la logica interna della foresta in modi che dipendono fortemente da come la foresta viene gestita. Nello scenario più caldo, gli alberi crescevano più velocemente, in particolare i dominanti che avevano già un vantaggio iniziale. Questa crescita accelerata ha intensificato la competizione per la luce, creando un divario più netto tra i giganti e gli underdog. Gli alberi più grandi diventavano ancora più grandi, mentre quelli più piccoli affrontavano una pressione maggiore e tassi di mortalità più elevati, un processo noto come diradamento naturale. Fondamentalmente, lo studio ha scoperto che l'efficacia delle scelte del forestale era amplificata da questo riscaldamento. Quando i gestori utilizzavano strategie selettive per favorire alberi specifici, il clima più caldo amplificava il vantaggio di crescita di quegli alberi scelti. Ad esempio, quando i forestali selezionavano specifici abeti rossi o bianchi per essere gli "alberi da coltura" e rimuovevano i loro competitori, il clima più caldo permetteva a questi alberi scelti di crescere così vigorosamente da dominare il popolamento. Ciò portava a popolamenti con meno alberi, ma molto più grandi conifere. Tuttavia, questo successo comportava un compromesso. Il focus aggressivo su queste piante ad alto valore, combinato con il clima che si riscalda, escludeva il faggio europeo, una specie che prospera nell'ombra. Negli scenari di gestione selettiva, il faggio era quasi escluso dalla foresta nel clima più caldo, mentre rimaneva una parte significativa della foresta nello scenario di gestione casuale.
Le conseguenze per la capacità della foresta di fornire servizi sono state profonde e variabili a seconda dello stile di gestione. Le strategie selettive, focalizzate sulla massimizzazione del valore del legname, sono diventate ancora più efficienti dal punto di vista economico nel clima più caldo. Liberando gli alberi più preziosi dalla competizione, la foresta produceva più legname di alta qualità e stoccava più carbonio nella biomassa viva di quegli alberi grandi. Tuttavia, questo guadagno economico avveniva a scapito della biodiversità. La struttura della foresta diventava più semplice, dominata da poche grandi conifere, il che riduceva la varietà di habitat disponibili per altre specie. Al contrario, la strategia di gestione casuale, che non prendeva di mira alberi specifici, manteneva una miscela più diversificata di specie e dimensioni, inclusa un'alta proporzione di faggio nel clima più caldo. Questo approccio risultava in una foresta meno produttiva in termini di legname di alto valore ma più ricca di biodiversità legata agli alberi e di legno morto, che sono vitali per molti organismi forestali. Lo studio suggerisce che, con il riscaldamento del clima, il divario tra questi diversi esiti gestionali si amplierà. Le scelte che i forestali compiono oggi non determineranno solo quanto legno otterranno; detteranno se la foresta diventerà un motore altamente produttivo e semplificato per il legname e il carbonio, o un ecosistema complesso e diversificato che dà priorità alla biodiversità. Il clima che si riscalda non fa solo crescere gli alberi più velocemente; rafforza la mano del gestore, rendendo le regole specifiche che essi applicano alla foresta più potenti nel plasmare il suo futuro.
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