Il ciclo del carbonio nel suolo nei processi di riforestazione naturale nelle Prealpi e nella...
-
Upload
andrea-marconi -
Category
Documents
-
view
214 -
download
0
Transcript of Il ciclo del carbonio nel suolo nei processi di riforestazione naturale nelle Prealpi e nella...
Il ciclo del carbonio nel suolo nei processi di riforestazione naturale nelle Prealpi e nella riforestazione
di pianura.
Giorgio Alberti
Udine, 27 marzo 2008
Introduzione: cambiamenti d’uso del suolo (LUC) nel mondo
Fonte: FAO
Introduzione: LUC in Europa
Fonte: FAO
Introduzione: LUC e carbonio
Cambiamento d’uso del suolo e/o di distribuzione della
canopy
Attività antropiche
(i.e. piantagioni)
Eventi naturali
(i.e. successioni secondarie)
Cambiamenti negli stock di carbonio
LUC e carbonio nel suolo
Fonte: Guo & Gifford, GCB, 2002
LUC and soil carbon
Fonte: Jackson et al., Nature, 2002Fonte: Vesterdal et al., FEM, 2002
PIANTAGIONI DI PIANURA E PIOPPETI
- Contenimento dell’effetto serra
- Recupero di elemento tradizionali del paesaggio
- Creazione di nuove nicchie ecologiche
- Riduzione rischi di dissesto idrogeologico
Reg. CE 2080/92
Reg. CE 1257/99
Piano di Sviluppo Rurale FVG (2001-2006)
PIANTAGIONI DI PIANURA
Scopi con valenza produttiva Scopi con valenza ambientale
- Potenziamento e miglioramento delle produzioni legnose
- Diversificazione redditi e attività aziendali
Impianti di arboricoltura da legno
Impianti di boschi misti
Superficie ammesse a contributo alla valutazione
intermedia
7%
72%
6% 15%
boschi misti arboreti da legno pioppeti impianti per biomassa
Siardi & Alberti, 2005
Materiali e metodi: unità di indagine
L’unità di indagine del presente lavoro coincide con “singole particelle catastali o insiemi di particelle contigue uniformi dal punto di vista delle caratteristiche del soprassuolo”.
Materiali e metodi: distribuzione del campione
Superficie campione : 47 imboschimenti; 215,6 ha totali
9 pioppeti (3 classi età x 3 repliche)
Materiali e metodi: biomassa arborea
• Reperimento ed analisi dei progetti presso l’Ispettorato di Udine.
• Aree di saggio e rilievi dendrometrici
• Costruzione di tavole di cubatura
• Stima dell’attitudine alla produzione di legname di qualità
Materiali e metodi: carbonio nel suolo
• 6 imboschimenti (2 età x 3 repliche) + 6 coltivi adiacenti
• Tutti i pioppeti (9 plot)
• 5 punti di campionamento in ogni plot
• 2 profondità di rilievo (0-15 cm; 15-30 cm)
• Misura della densità apparente (g cm-3)
• Misura del contenuto di C (%C)
Risultati
Risultati: volume legnoso imboschimenti
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Anno dall'impianto
m3 h
a-1
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
m3 h
a-1
an
no
-1
Punti rilevati Volume
Incremento medio Incremento corrente
V = 140 [1-exp (-0.25 età)]9.09 (n = 7, R2 = 0.97, P<0.001)
Alberti et al., Forest@, 2006
Risultati: carbonio soprassuolo imboschimenti
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Anno da impianto
Car
bo
nio
(t
ha-1
)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
tC h
a-1 a
nn
o-1
Punti rilevati Carbonio Incr. medio Incr. corr
Alberti et al., Forest@, 2006
C suolo = 0.30*Età + 50
R2 = 0.92
3035
4045
5055
6065
-5 0 5 10 15 20 25
Età impianto (anni)
tC h
a-1
◇ Dati tesi
◆ Dati Del Galdo et al (2003)
Risultati: carbonio nel suolo
Risultati: carbonio soprassuolo pioppeti
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20 25
Età (anni)
tC h
a-1
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
tC h
a-1
yr-1
Risultati: carbonio nel suolo pioppeti
y = 7.64x + 59.62
R2 = 0.87
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0 2 4 6 8 10
Età (anni)
tC h
a-1
Conclusioni
• Imboschimenti:• Soprassuolo: + 1.7 tC ha-1 anno-1
• Suolo: + 0.3 tC ha-1 anno-1
• Totale: + 2.0 tC ha-1 anno-1
• Pioppeti:• Soprassuolo + 8.9 tC ha-1 anno-1
• Suolo + 7.6 tC ha-1 anno-1
• Totale + 13.8 tC ha-1 anno-1
Elevato tasso di accumulo di C nel suolo nei pioppeti
• Insufficiente campionamento nei coltivi ?
• Differenze stazionali ?
• Pioppo su pioppo ?
• Elevato contenuto di argilla, protezione sostanza organica ?
SUCCESSIONI SECONDARIE
Fonte:
Brun et al., 2005
Cosa è una successione secondaria ?
… foresta che si insedia su un terreno mediante processi naturali dopo la cessazione delle attività umane (FAO, 2001)
• Foresta (1998): 2800 ha Foresta (1998): 2800 ha (55% della superficie totale)(55% della superficie totale)
• Temperatura media annua: Temperatura media annua: 10° C10° C
• Precipitazioni: 2500 – 3000 Precipitazioni: 2500 – 3000 mm annomm anno-1-1
• Altitudine: 600 m a.s.l.Altitudine: 600 m a.s.l.• Substrato: Flysh, calcariSubstrato: Flysh, calcari
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
400018
00
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
2020
Year
Inh
abit
ants
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%
Fo
rest
co
ver
(%)
Inhabitants Forest area
Fonte: Salbitano (1987), modificato ed aggiornato (Alberti, in stampa)
Lo spopolamento dell’area e l’avanzamento del bosco
Materiali e metodi
• Approccio mediante cronosequenza (space-for-time substitution)
• Foto aeree e dendrocronologia per la stima dell’età
• Approccio inventariale per la stima della biomassa e dei cambiamenti di C in ogni pool (soprassuolo, lettiera, legno marcio, suolo)
• Cambiamento dello stock di C mediante interpolazione lineare (Hooker and Compton, 2003)
Materiali e metodi: stima dell’età
Alberti et al., in stampa
Risultati
Risultati: carbonio nel soprassuolo
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Age
Ab
ove
gro
un
dC
(M
g C
ha-1
)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Age
Ab
ove
gro
un
dC
(M
g C
ha-1
)
Alberti et al., 2008
Age
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
So
iln
itro
ge
n(M
g N
ha-1
)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
A
B
So
ilc
arb
on
(Mg
C h
a-1)
Age
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Age
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
So
iln
itro
ge
n(M
g N
ha-1
)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
A
B
So
ilc
arb
on
(Mg
C h
a-1)
R2 = 0.57, P>0.05; -0.71 Mg C ha-1yr-1
R2 = 0.92, P<0.001; N (t ha-1) = 88.20 exp -0.04 year
Alberti et al., 2008
Alberti et al., 2008
1.18 Mg C ha-1 yr-1
Risultati: Stock di C organico nel suolo
y = 0,0045x3 - 0,5112x2 + 12,218x
R2 = 0,8049
-200,0
-150,0
-100,0
-50,0
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
età
Mg
C h
a-1
perturbazione
tempo
perturbazione
perturbazione
tempo
perturbazione
(Chapin, 2002 modificato)
Conclusioni
• La maggior parte dell’accumulo di C avviene nel soprassuolo
• Si ha una diminuzione del carbonio nel suolo nei primi 75 anni a causa di un aumento della respirazione e del cambiamento nel carbon input
• Tempi di recupero ?
Grazie per l’attenzione