DINAMICHE TEMPORALI DELLO SCAMBIO DI CO2 A LIVELLO ECOSISTEMICO DI UN BOSCO CEDUO DI CERRO (QUERCUS CERRIS L.) DURANTE IL TURNO SELVICOLTURALE. Luca Belelli Marchesini (1), Ana Rey (2), Dario Papale (1), Riccardo Valentini (1). (1) DISAFRI, Università della Tuscia, Viterbo, Italia. (2) EEZA-CSIC, Almería, Spagna.

Rete CarboItaly Boschi sempreverdi Prati & Pascoli Boschi decidui Sistemi agricoli Boschi sempreverdi Piantagioni Forestali Macchia Mediterranea Prati & Pascoli Rete CarboItaly

Particella dopo il taglio (42.3903 N; 11.9209 E) (42.4082 N ; 11.9303 E) Roccarespampani Ceduo matricinato ~1250ha Particella dopo il taglio matricine polloni

Motivazione dello studio: Scopo: Valutare la capacità di sequestro del carbonio atmosferico lungo il turno selvicolturale Motivazione dello studio: Notevole recente progresso nella comprensione del ciclo del carbonio di ecosistemi forestali europei (Schulze, 2009) Ma… Maggior parte degli studi basati su fustaie mature Relativamente pochi studi su cronosequenze forestali in genere (Law et al., 2003; Kowalski et al., 2003; Kolari et al, 2004; Zha et al., 2009). Ai fini del protocollo di Kyoto, importanza di comprendere le strategie selvicolturali ottimali per il sequestro di carbonio atmosferico

Sistema gestione energia Ra Rh GPP Reco=Ra+Rh ANALIZZATORE CO2/H2O Livello suolo Filtro Sistema gestione energia Anemometro sonico Quota: ~20 m Aria Dati Generatore di emergenza Batterie Pompa Energia Pannelli solari 12 V DC 24 V 220 V AC NEE Storage Flusso turbolento (!) Omogeneità orizzontale (no advezione) SCAMBIO NETTO ECOSISTEMICO

Processamento dati raw, calcolo flussi Processamento dati standardizzato (Fluxnet) –(C.D,E) A Raw data (20 Hz) CO2 Processamento dati raw, calcolo flussi B Dati semi-orari E D Partizione: Reco, GPP quality check, despiking, correzione flussi notturni (u*) Gap-filling C Dati semi-orari, giornalieri, mensili, annuali

Il set di dati….. GPP Reco NEE Età dal taglio Staz. Rocca 1 - young (2000-2006) Staz. Rocca 2 - old (2002-2006)

NEE [gC m-2 d-1] doy

SWC: Contenuto idrico del suolo (-10 cm) Reco SWC: Contenuto idrico del suolo (-10 cm) VPD: deficit di pressione di vapore GPP (!)Rg>20 MJd-1 Tair= temperatura dell’aria media giornaliera

Importanza relativa delle stagioni “fisiologiche” inverno primavera periodo secco autunno stagione vegetativa (GS) giorno giuliano 2004 2003 2001 2002 2005 2006

Quale periodo influenza maggiormente la variabilità annuale di NEE? Coefficiente di correlazione (r- Pearson): NEE medio giornaliero del periodo

Bilancio annuale source sink

GPP annuale dipende dall’età dal taglio (f(LAI)), mentre Reco risponde maggiormente alla temperatura del suolo r ²=0.66 p<0.01

Effetto del taglio sul microclima del suolo *valori medi di Agosto

Differenti temperature del suolo, ma stessa risposta di Reco? Analisi di parametri della regressione non lineare (Rref, Q10), per i periodi inverno-primaverile (WS) e autunno-invernale (FW)

media dev.st WS 2.88 0.59 FW 2.52 0.64 Q10 non varia con l’età , differenza non significativa tra stagioni (t test P=0.10) Rref Differente tra young-old (Paired t test: P<0.05) Non significativamente differente tra WS-FW (Unpaired t test: P=0.053)

Accrescimento biomassa epigea totale Tavole di produzione per l’intera biomassa epigea e stock di C (C/biomassa=0.5, IPCC 2003). basata su cavallettamento totale e alberi modello: Relazioni allometriche per determinazione della biomassa legnosa (fusto, rami) e fogliare taglio taglio polloni matricine Rizzo, G. (2002),Determinazione dei parametri di produttività di un foresta di cerro in Italia centrale con tecniche di remote sensing, Tesi di Laurea in Scienze Forestali, Università della Tuscia, pp.119.

NBP=Sink “di lungo periodo”: 2.2 tC ha-1yr-1. Taglio a norma di legge: art. 38/RR (Lazio) 7/2005 (turno minimo dei boschi cedui) b) per le querce caducifoglie ed il carpino ad anni 16; Art. 36(Riserve di matricine) Il numero di matricine del turno da riservare almeno: c) n. 60 di cui almeno 1/3 di età multipla del turno. NBP=Sink “di lungo periodo”: 2.2 tC ha-1yr-1.

Importante contributo della biomassa radicale al sequestro di carbonio Importante contributo della biomassa radicale al sequestro di carbonio ?..... da verificare…. NEP=NPP-Rh Rh=Reco*a NPPag ≈ prod.biomassa legnosa+prod. fogliare NEP=(NPPag+NPPbg)-Reco*a NPPbg=NEP+Reco*a-NPPag fNPPbg= NPPbg/NPP

Conclusioni Nel complesso del ciclo colturale ruolo di sink importante, anche considerando l’export di C conseguente al taglio. Utilizzazioni forestali rappresentano un disturbo, ma veloce recupero della capacità di sequestro di C. Dati, dati, dati…..(continuare osservazioni EC negli anni successivi +inventario carbonio)

Grazie per l’attenzione! Informazioni: Luca Belelli (belelli@unitus.it)