1 Università degli Studi della Tuscia di Viterbo Dipartimento di ...

Capitolo 6
6.1 Lo scambio netto di ecosistema (NEE) e la gestione forestale
Il ciclo del carbonio nelle foreste viene quantificato attraverso diverse metodologie, da quelle
inventariali per soprassuolo e suolo, ai metodi biometrici e di stima della biomassa, a quelle che
misurano gli scambi all’interfaccia tra foreste ed atmosfera. A scala di ecosistema, l’obiettivo di
queste metodologie è la stima dello scambio netto di ecosistema (NEE, da Net Ecosystem
Exchange) che rappresenta la quantità di carbonio assorbita o, eventualmente, rilasciata, da un
ecosistema in un dato periodo di tempo (solitamente un anno). Lo scambio netto di ecosistema
viene determinato dalla differenza tra la quantità di CO2 fissata mediante la fotosintesi (GPP) e la
quantità emessa con la respirazione autotrofa ed eterotrofa (Ra + Rh). NEE è descritta anche
come il bilancio tra la produttività primaria netta (NPP) e Rh e può essere stimata su base
istantanea, giornaliera, stagionale e annuale mediante la tecnica micrometeorologica Eddy
Covariance (EC) (Baldocchi et al., 1996). Attraverso queste misure è possibile studiare le
risposte ecofisiologiche di un ecosistema, mettendo in relazione lo scambio netto di una foresta
con le condizioni climatiche e le caratteristiche ecologiche dell’ecosistema. In questo modo, l’EC
permette di individuare le variazioni nei processi di assorbimento e di emissione e di rapportarle
alle cause che le hanno generate. Le foreste sono sink di carbonio e in assenza di disturbi o
condizioni particolari, assorbono attivamente carbonio dall’atmosfera. In condizioni favorevoli di
temperatura e radiazione, la fotosintesi domina i flussi dell’ecosistema forestale e supera la
respirazione dell’ecosistema, determinando un assorbimento di carbonio (sink) mentre, nei
periodi di quiescenza (clima invernale, periodi senza foglie per le decidue) e durante la notte la
respirazione, che è un processo sempre presente, determina un rilascio di CO2 verso l’atmosfera
(source). Integrando le misure si può determinare il bilancio annuale (o altri periodi medio-
lunghi quali mese o stagione). In Europa, la rete EuroFlux, tra il 1996 ed il 1998 ha riportato dati
di NEE annuale tra -6.6 tC ha -1 yr -1 (sink) e a 1 tC ha -1 yr -1 (source) con una variabilità notevole
tra i siti osservati (Valentini et al., 2000).
I fattori che modificano la capacità di sink di una foresta sono il clima e le sue variazioni, le
caratteristiche fisiologiche dei popolamenti, l’età, il tipo di suolo e i disturbi naturali e antropici. I
disturbi più frequenti sono il fuoco, le trombe d’aria e i tornado, il cambiamento di uso del suolo
e la gestione forestale (Schulze et al., 1999; Amiro, 2001; Law et al., 2001; Chen et al., 2002;
Kowalski et al., 2003; Litvak et al., 2003; Clark et al., 2004; Kolari et al., 2004). A livello
globale la quantità di CO2 emessa, dal 1850 al 2000, a causa dei cambiamenti di uso del suolo e
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