Introduzione 

L’approccio allo studio del suolo affiancato a quello dell’humus è, in ambito italiano, relativamente recente.

L’importanza dell’humus nell’ecosistema forestale è stata enfatizzata solo 35 anni fa con i lavori diHartmann ([4]). Utilizzando criteri genetici (processi di formazione e pedofauna coinvolta) e poi criteri morfologici (osservazione della sostanza organica come grado di decomposizione) per una caratterizzazione ulteriore, egli definiva le tre principali forme di humus: mull, moder e torba. Il presupposto era quello che gli orizzonti organici si mantenessero tra di loro relativamente indipendenti. Da questi primi studi se ne è fatta di strada e si è iniziato ad interessarsi di humus anche al di fuori dell’ambito forestale.

Si sviluppò la prima proposta canadese ([2]) che considerava l’humus anche in ambiente pedologico, a questa fece seguito quella di Klinka ([6]) e Green ([3]). In ambito europeo la Francia inserì all’interno della classificazione del suolo ([5]) quella delle forme di humus e gli altri paesi definirono proprie chiavi di classificazione a livello nazionale.

In Italia le Regioni Veneto (ARPAV) e Lombardia (ERSAF) sono state le prime a promuovere, nel corso delle indagini del Progetto PACSI 1:250K della Carta dei Suoli della montagna d’Italia, uno studio a livello regionale sulla distribuzione delle forme di humus. Sono però ancora pochi gli studi pedologici che riconoscono l’importanza della conoscenza degli epipedon umiferi per una corretta interpretazione dei processi che avvengono nel suolo.

Recentemente, nel 2003, si è istituito un gruppo di ricercatori europei "The Humus Research Group (HRG)" (sito: ⇒ http:/­/­humusresearchgroup.grenoble.cemagref.fr) che attraverso incontri annuali, pubblicazioni, cerca di enfatizzare l’importanza dello studio degli orizzonti umiferi come orizzonti facente parte del profilo pedologico.

L’HGR si pone anche come obiettivo la necessità di trovare un “linguaggio comune” nella definizione delle forme di humus al fine di incentivare lo scambio di risultati scientifici tra i ricercatori.

Il presente studio, inquadrato nel Progetto di ricerca “DINAMUS. Forme di humus e dinamica del bosco”, si inserisce nel lavoro svolto all’interno del gruppo di ricerca europeo e mira a fornire utili indicazioni sulle relazioni tra vegetazione, forme di humus e suoli.

Materiali e metodi 

L’area indagata è ubicata nel comune di Pellizzano (TN) su esposizione Nord, attorno quota 1740 m s.l.m., coordinate Gauss-Boaga/Roma40 16379559; 5127926. Le tonaliti del substrato litologico appartengono al plutone terziario della Presanella (Adamello) e sono frequentemente coperti da morenico probabilmente derivante dal ghiacciaio del Cevedale.

Nelle diverse fasi dinamiche della vegetazione di pecceta altimontana sono stati identificati 7 siti in cui sono stati studiati altrettanti profili pedo-umologici. I profili sono stati distribuiti spazialmente su un territorio di 1200 m² in modo tale da rappresentare le quattro diverse fasi dinamiche della pecceta: apertura di rinnovazione (Profili 1.5.4); fase di rinnovazione (Profili 6.7); fase intermedia; (Profilo 3); fase matura (Profilo 2). Si sono associate a queste diverse fasi le forme di humus ([5]) e i suoli ([12]). Le analisi dei suoli sono state condotte secondo i metodi ufficiali ([7]). Si sono considerate le principali analisi utili per lo studio delle forme di humus: pH in acqua e in KCl (rapporto suolo-acqua (KCl) 1:2.5 e 1:10 per orizzonti con più del 17% di carbonio organico), C e N totali con analizzatore elementare; in presenza di orizzonti organo-minerali è stata anche effettuata la tessitura. I suoli sono stati descritti secondo Sanesi ([10], [12]), le forme di humus in accordo al Référentiel Pédologique ([1]).

Secondo la nomenclatura francese gli orizzonti organici vengono definiti come segue: OL, lettiera, residui riconoscibili non trasformati; OF, residui frammentati, riconoscibili ma mescolati con coproliti (la sostanza organica fine è meno del 70 % in volume); OH, residui completamente trasformati che costituiscono la sostanza organica fine (la quale è presente per più del 70 % in volume). Gli orizzonti principali vengono poi ulteriormente caratterizzati con sottorizzonti (nella nomenclatura si utilizzano un pedice con lettera in stampatello minuscolo).

La classificazione delle forme di humus si basa sia sul riconoscimento degli orizzonti organici e del loro spessore, sia sulla presenza/assenza degli orizzonti organo-minerali diagnostici. Tra questi ultimi si distinguono, per caratteristiche morfologiche e parametri fisico-chimici: A biomacrostrutturati, A d’insolubilizzazione e A di giustapposizione. L’approccio tassonomico è principalmente morfologico. Le analisi chimiche degli humus sono state utilizzate per confermare le evidenze di campagna.

Il tipo forestale in cui si trovano le aree di studio è una pecceta altimontana su substrati silicatici ([8]). Nel piano arboreo domina il Picea excelsa con percentuale di presenza pari a 95.7 %; la restante parte è occupata da Larix decidua.

Risultati e discussione 

Pedoclimaticamente, secondo la definizione della Soil Taxonomy ([12]) il regime di temperatura del suolo è frigido e il regime di umiditàè udico (Tab. 1). Di seguito viene presentato il bilancio idrico del suolo secondo Thornthwaite, calcolato con il programma ST4 ([9], non pubblicato) utilizzando precipitazioni e temperature ottenuti da interpolazione puntuale su dati di stazioni distribuite nel territorio trentino ([11]). I profili (tranne il Profilo 3) si ubicano su un unico versante e sono stati distribuiti spazialmente in modo tale da rappresentare le quattro diverse fasi dinamiche della pecceta così caratterizate:

(a) Apertura di rinnovazione:

• Profilo 5 a megaforbie con Adenostyles glabrae;
• Profilo 4 zona aperta e soleggiata con Calamagrostis villosa (e Vaccinium sp.);
• Profilo 1 nelle vicinanze di Picea abies adulta con Vaccinium idaeus; ben rappresenta pedologicamente una fase di transizione tra fase adulta e rinnovazione (Fig. 1).

Fig. 1 - Bilancio idrico del profilo 1 secondo Thornthwaite (interpolato all’intorno di Mezzana). T: temperatura media mensile (°C); P: precipitazione medie mensili (mm); ETP: evapotraspirazione potenziale (mm); P-ETP: deficit o surplus idrico (mm); AWL: perdita d’acqua cumulata (mm); AWC: riserva idrica del suolo (mm); C.ST: variazione della riserva; ETE: evapotraspirazione reale (mm); D: deficit idrico; S: surplus idrico; RO: scorrimento superficiale; TMD: ritenzione totale di umidità.



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(b) Fase di rinnovazione:

• Profilo 6 su masso granitico con Picea abies di pochi cm;
• Profilo 7 su ceppaia con Picea abies di 1-2 m con Phegopteris polypodioides e Viola rinviviana;

(c) Fase intermedia:

• Profilo 3 con perticaia ed esistenza di specie pionere come Betula sp. ed Alnus viridis, Dryopteris filix-mas;

(d) Fase adulta:

• Profilo 2 con foresta a Picea abies adulta cresciuta sopra dei massi erratici.

I singoli orizzonti sono stati caratterizzati morfologicamente e chimicamente (Tab. 2). Le caratteristiche comuni a tutti i profili sono uno spessore medio di A di giustapposizione di 5 cm, la mancanza di un orizzonte E ben espresso (AE sottile), presenza di un B con colori rossastri (es. 7.5YR3/3) e struttura fluffy, predomina la tessitura franca (Fig. 2), il limite inferiore è spesso costituito da un C con scheletro e massi erratici granitici di 1 o più m. Tutti i profili presentano pedoturbazioni e carboncini. Dalla presenza di carboncini si deduce che la zona è stata, nel tempo, interessata da incendi. Questi incendi se fossero stati estesi anche a zone a monte avrebbero accelerato i fenomeni erosivi e permesso il movimento proprio dei limi, delle argille e dei carboni che si ritrovano negli orizzonti superficiali dei profili esaminati. I fenomeni di soliflusso avrebbero, secondo flussi preferenziali, trasportato queste particelle anche in alcun orizzonti più profondi. Si sarebbero così formati livelli ben definiti di materiale fine e/o materiale leggero: ad esempio le scagliette di sericitoscisti a 15 cm in Profilo 5 e livelli di carboni rinvenibili in quasi tutti gli orizzonti. In base alle osservazioni precedentemente fatte si individua inoltre un "livello superficiale" fino a 35 cm arricchito di limo e argilla. Anche l’elevato contenuto di S.O. (che peraltro segue come andamento quello delle argille) è probabilmente dovuto a tale dinamica.

Gli orizzonti dei profili interessati da podzolizzazione appaiono molto disturbati, probabilmente a causa dei fenomeni di soliflusso, sono spesso sovrainspessiti e modificati da un colluvionamento, sia superficiale che subsuperficiale. Il materiale riferibile al colluvium ha subito apporti in tempi diversi e si ritrova sovrapposto e mescolato al Solum. Sono osservabili negli orizzonti superficiali dei profili 1 (Ag, 11-14 cm) e 2 (Ah 4-8 cm) colori da idromorfia: 2.5/N (gley).

Sono state individuate 3 principali forme di humus: Dysmoder (Profili 7.3.2), Dysmull (Profilo 5), Amphimull (Profili 1.6.4).

Le caratteristiche comuni ai Dysmoder osservati sono la presenza di un OH con spessore superiore a 4 cm, con un accumulo predominante di sostanza organica sulla superficie dell’orizzonte minerale senza un’incorporazione con gli orizzonti sottostanti (Tab. 3). I Dysmull e gli Amphimul sono forme biologicamente più attive con alte rate di decomposizione (rapida mineralizzazione e umificazione) nella quale risulta come la sostanza organica dell’orizzonte organico venga intimamente incorporata con quella dell’orizzonte sottostante minerale anche grazie all’intensa attività biologica (imputabile prevalentemente a lombrichi e ai batteri) che favorisce la formazione di stabili complessi organo-minerali in A.

Nel sito a megaforbie (Profilo 5) sopra il Typic Haplohumod si osserva un Dysmull.Predominano processi pedogenetici di idromorfia stazionaria (la falda affiora a 59 cm) e le megaforbie, specie nitrofile con predilezione per la luce verticale, si insediano a causa della minor mineralizzazione della sostanza organica in superficie, favorita dalla prolungata presenza di neve (che abbassa la temperatura del suolo inoltre ciò viene confermato dal rapporto C/N= 25 del Dysmull), ostacolando la rinnovazione.

La rinnovazione nella pecceta è stata osservata là dove ci sono graminacee (Profilo 1.4) o più frequentemente in corrispondenza o in vicinanza di vecchie ceppaie (Profilo 7) in quanto durante la decomposizione si produce calore e la spugnosità del legno permette di trattenere più acqua favorendo così la vitalità delle piantine.

Il Profilo 6 è un sito di rinnovazione in cui non si è formato ancora un suolo ma si osserva solamente un profilo umifero che segnala però, già ora, un’evoluzione verso il Lithic Udifolist che è ben espresso sotto pecceta fitta nel Profilo 2. Il profilo 6 infatti manca di un orizzonte A vero e proprio ma è stato classificato come un Amphimull spesso ([5]) conspessore totale di 11 cm. Si è assunto che OH evolverà verso un A biomacrostrutturato.

Si è riscontrato come la forma di humus determina l’evoluzione del suolo sottostante modificandone i caratteri morfologici (comparsa di A di giustapposizione in presenza di OH e di B/A con A biostrutturati) e chimici.

I processi pedogenetici a scala locale sono indirizzati dal tipo di forma di humus. Al di là della classificazione del suolo attuale l’humus è un buon indicatore della tendenza evolutiva del Solum. In particolare si è osservato che in presenza di forme a mull l’evoluzione del suolo si indirizza verso la brunificazione. La podzolizzazione appare come processo incipiente dove si osservano forme di humus a Dysmoder (Profilo 3) che segnalano anche una situazione di disturbo (fasi forestali transitorie).

Conclusioni 

Nell’ambito del Progetto di Ricerca “DINAMUS. Forme di humus e dinamica del bosco” è stato effettuato uno studio di 7 profili pedo-umologici in una peccata altimontana trentina (Pellizzano-TN). L’ambiente indagato appartiene ai domini pedogenetici della podzolizzazione a cui si associano forme di humus Dysmoder e della brunificazione a cui si associano Dysmull e Amphimull (Tab. 2). L’idromorfia osservata è di tipo stazionario. Si sono osservati inoltre processi di colluvium e formazione di orizzonti folistici.

La classificazione dei suoli e degli humus ha permesso di evidenziare, attraverso un approccio morfologico come, per una corretta interpretazione dei processi pedogenetici e umologici dell’ecosistema forestale siano da considerarsi insieme vegetazione, humus e suolo.

Ringraziamenti 

Il presente lavoro è stato svolto nell’ambito del Progetto di Ricerca “DINAMUS. Forme di humus e dinamica del bosco”, diretto dal Centro di Ecologia Alpina del Monte Bondone (TN) e finanziato dal Fondo per i Progetti di Ricerca della Provincia Autonoma di Trento con delibera n. 437 dd. 08/03/2002.

Si ringraziano Matteo Girardi e Mirco Tomasi del laboratorio di analisi del Centro di Ecologia Alpina del Monte Bondone (TN) che hanno eseguito le analisi fisico-chimiche degli humus e dei profili pedologici.

References