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05.11.2019 | Beate Kittl | News WSL
Prati e pascoli ricoprono quasi un terzo della superficie terrestre e rivestono un'enorme importanza per i cicli degli elementi nutritivi, inclusi quelli del carbonio in relazione al gas serra CO2. Per la prima volta un team dell'Istituto Federale di Ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio WSL è riuscito a determinare con esattezza la presenza di azoto in prati e pascoli di sei continenti.
Mandrie di bisonti in Nord America, di gnu e zebre nelle savane africane o branchi di cervi nel Parco Nazionale Svizzero: i terreni ricoperti da ampie superfici di pascolo non soltanto sono l'habitat naturale di numerosi animali di grandi dimensioni, ma sono anche di vitale importanza per i cicli degli elementi nutritivi nel mondo. Prati e pascoli ricoprono circa un terzo della superficie globale e immagazzinano all'incirca un quarto di tutta l'anidride carbonica presente nei terreni.
L'azoto è uno dei nutrienti più importanti per le piante. Regola direttamente la crescita e quindi anche la produttività degli ecosistemi di prati e pascoli – vale a dire quanta erba vi cresce e quanti animali questi possono sostenere. Dall'azoto dipende anche lo stoccaggio del carbonio nel suolo, attraverso il quale l'anidride carbonica, un gas serra, viene separata dall'atmosfera. È ben noto il meccanismo grazie al quale i microorganismi riescono a ricavare azoto dalla biomassa morta e a convertirla in forma riutilizzabile per le piante (mineralizzazione dell'azoto). Invece fino ad oggi non era mai stato fatto uno sforzo coordinato a livello mondiale per determinare le quantità di azoto disponibili in condizioni reali. Questo è studio è stato condotto per la prima volta dal team diretto da Anita Risch dell'Istituto Federale di Ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio WSL.
È costoso misurare direttamente nel terreno l'azoto disponibile per le piante. Per tale motivo i ricercatori si limitano spesso a portare dei campioni di terreno in laboratorio per misurare in condizioni standard i composti azotati prodotti dai microbi. Anita Risch e i suoi colleghi del Nutrient Network Project (www.nutnet.org) hanno misurato la trasformazione dell'azoto in 30 ecosistemi di prati e pascoli direttamente nel terreno delle superfici di ricerca disseminate nel mondo. A tale scopo tutti i ricercatori hanno utilizzato esattamente la stessa attrezzatura e gli stessi metodi, e hanno inviato i campioni raccolti per le analisi al WSL a Birmensdorf.
Migliore comprensione dei cicli degli elementi nutritivi
Il risultato mostra per la prima volta il modello globale della reale presenza di azoto misurata in prati e pascoli. In particolare si è evidenziato anche che le misurazioni su campo differiscono in maniera sostanziale dai valori rilevati in laboratorio. «Ora comprendiamo meglio cosa accade al ciclo dell'azoto in condizioni naturali», spiega Anita Risch commentando i risultati. «È importante per la comprensione degli influssi dei cambiamenti antropici sugli ecosistemi, ad esempio l'eutrofizzazione». Di norma, infatti, gli ecosistemi naturali di prati e pascoli contengono quantità decisamente inferiori di azoto, quantità che viene incrementata dall'uomo attraverso la concimazione per aumentarne la produttività. In un'altra parte dello studio, il team ha condotto ricerche su questi influssi attraverso esperimenti di concimazione negli stessi pascoli: i risultati verranno presentati nel corso del prossimo anno.
Questi risultati, inoltre, aiutano gli altri ricercatori a ottenere dai valori di laboratorio maggiori informazioni sulla disponibilità di azoto in condizioni naturali in prati e pascoli. Il team diretto da Anita Risch ha infatti messo in relazione i dati di laboratorio e quelli rilevati sul campo con diversi fattori quali temperatura, contenuto in argilla del terreno e microbiota. In questa combinazione risultano decisamente più attendibili le misurazioni di azoto presente in forma assorbibile dalle piante.
Nutrient Network
Il Nutrient Network (NutNet.org) è una rete di cooperazione internazionale per la ricerca. In Nutrient Network collaborano oltre 100 gruppi di ricerca provenienti da tutto il mondo. Vengono svolte ricerche sugli ecosistemi di prati e pascoli, utilizzando la stessa sperimentazione e raccogliendo i dati con gli stessi metodi. La domanda a cui si vuole trovare risposta e è in che modo concimi e animali erbivori impattano le funzioni degli ecosistemi, ad esempio la produttività, la diversità o i cicli degli elementi nutritivi.
Prati e pascoli naturali ricoprono circa un terzo di tutta la superficie terrestre. Molti di questi sono o sono stati gli habitat naturali di enormi mandrie o branchi di erbivori.