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15.07.2020 | Reinhard Lässig | News WSL
Dopo 11 anni è stato chiuso il rubinetto dell’acqua che irrigava i pini silvestri posti su una stazione calda e secca dello Pfynwald (Canton Vallese). La reazione degli alberi ha sorpreso il gruppo di ricerca internazionale diretto dal WSL. Un esperimento ha dimostrato che la crescita degli alberi viene influenzata anche dalle condizioni pregresse. Si potrebbe dire che gli alberi non dimenticano.
I cambiamenti climatici causano ancora più siccità nel Vallese, dove già oggi muoiono da circa due decenni e in parte anche su larga scala i pini silvestri. Nel quadro di un esperimento di irrigazione, l’Istituto federale di ricerca WSL ha studiato la crescita dei pini silvestri nello Pfynwald, dove dal 2003 vengono irrigate diverse parcelle per studiare le reazioni a livello di crescita del pino silvestre in presenza di una sufficiente quantità di acqua.
Gli alberi beneficiari di irrigazione dopo aver subito degli stress da siccità sono cresciuti molto bene. Durante il periodo di irrigazione durato oltre dieci anni hanno sviluppato una chioma più fitta e fusti più grossi rispetto ai loro vicini non irrigati. Alla fine del 2013 l’irrigazione è stata sospesa su alcune di queste parcelle, al fine di verificare se gli alberi fossero in grado di approfittare degli anni “grassi” o se dopo una lunga fase di irrigazione avrebbero avuto più problemi a riadattarsi alle condizioni siccitose. La risposta non è stata univoca in quanto i vari organi dell’albero hanno reagito in modo differente. Ad ogni modo, è chiaro che la crescita del pino silvestre viene influenzata dalle condizioni pregresse, come dimostrano ora i risultati pubblicati sulla rivista New Phytologist da un gruppo di ricerca internazionale sotto la guida del WSL.
Tra le reazioni previste dopo l’interruzione dell’irrigazione c’era ad esempio una riduzione della lunghezza dei nuovi aghi rispetto a quelli cresciuti negli anni con irrigazione. Più sorprendente è stato invece constatare che la lunghezza delle nuove cacciate non è diminuita nel primo, ma solo nel secondo anno senza irrigazione. Un primo indizio del cosiddetto effetto «legacy» (termine inglese che significa eredità) che indica le reazioni differite a livello di crescita non riferibili alle condizioni contingenti, ma a quelle del passato. Esistono quindi reazioni che non si verificano nel periodo vegetativo successivo, ma solo due o addirittura più anni dopo il cambiamento delle condizioni. Ciò farebbe quindi pensare che gli alberi abbiano una specie di memoria ecologica.
L’aspetto più sorprendente è stato però l’incremento diametrico dei fusti. Gli incrementi annuali del legno e della corteccia degli alberi non più irrigati non sono diminuiti subito come previsto, ma per molti anni sono rimasti nettamente più larghi rispetto al periodo precedente l’inizio dell’irrigazione. La crescita del fusto non ha quindi reagito esclusivamente alle condizioni ambientali esterne a livello di aria e suolo, ma ha beneficiato delle risorse e delle strutture risalenti alla fase di irrigazione ormai terminata. In questo contesto è stato possibile escludere che potesse giocare un ruolo l’acqua rimasta nel suolo dal periodo di irrigazione.
Con l’aiuto di un modello matematico i ricercatori hanno provato a spiegare l’inattesa crescita dei fusti. Tale modello mette in relazione gli effetti «legacy» con l’aspettativa di vita dei diversi organi dell’albero e le riserve di carbonio: un elemento idroconduttivo nel legno del pino silvestre rimane attivo per circa 50 anni, le riserve di carbonio vengono rinnovate all’incirca ogni 10 anni e gli aghi di pino vivono circa quattro anni. In poche parole si può quindi affermare che le strutture dell’albero che si erano formate 50 anni prima influiscono ancora oggi sulla crescita, trasportando nel presente le proprietà degli anni passati.
Il maggior impatto sull’incremento diametrico dei tronchi lo ha avuta la durata di vita degli aghi che hanno mantenuto per almeno quattro anni i benifici dell’irrigazione. Anche i pini silvestri che una volta venivano irrigati nello Pfynwald hanno impiegato lo stesso tempo per ridurre la loro chioma sovradimensionata ai livelli precedenti l’irrigazione.
Questo lavoro di ricerca dimostra che l’intensità della crescita degli alberi in condizioni umide può avere effetti positivi sui successivi anni siccitosi. Occorre tuttavia sottolineare che vale anche il ragionamento inverso, cioè un anno estremamente secco può avere effetti negativi sugli anni successivi. Di conseguenza, la crescita e molti altri processi fisiologici non solo dipendono dalle condizioni climatiche contingenti, ma vengono influenzati dai processi fisiologici degli anni precedenti. L’eccezionale siccità dell’estate da record 2018 dovrebbe quindi esercitare i suoi effetti negativi ancora per molti anni.