Introduzione 

Negli ultimi anni molti studi hanno messo in evidenza il valore ecologico della necromassa all’interno dei popolamenti forestali. Il legno morto svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento dei sistemi forestali e nel mantenimento della biodiversità e, pertanto, può essere considerato come un “attributo vitale” del bosco e il luogo chiave di numerose attività biologiche ([39], [40]).

Per favorire la conservazione della biodiversità (di funghi, micromammiferi, ecc.) ed incrementare i quantitativi di carbonio stoccati nei boschi, si ritiene utile il mantenimento della necromassa all’interno dei soprassuoli forestali. A tal proposito, la necromassa è tra gli indicatori Pan-Europei per la gestione forestale sostenibile (Criterio 4: Conservazione e appropriato miglioramento della biodiversità negli ecosistemi forestali - [28]) e, per questo, è considerata tra gli indicatori di sostenibilità ambientale dai due principali sistemi di certificazione forestale attivi in Italia (PEFC e FSC).

Molte sono le informazioni disponibili sulla necromassa delle foreste del Nord America, del Nord e del Centro Europa e della Regione Alpina ([15], [37], [35], [3], [24], [38], [21], [13], [36], [19], [22], [32], [34], [23], [8], [5], [10], [30], [41]), mentre sono piuttosto scarse quelle per le foreste mediterranee.

Tenuto conto di ciò, l’obiettivo di questo lavoro è quello di contribuire a comporre un quadro conoscitivo più dettagliato per le foreste dell’area mediterranea attraverso uno studio sulla presenza e caratterizzazione quali-quantitativa della necromassa in boschi di farnetto (Quercus frainetto Ten.) dell’Appennino calabrese. Elementi conoscitivi che possono risultare utili anche al fine di individuare in via preliminare le linee-guida per la gestione delle risorse forestali e per il mantenimento e l’incremento della diversità specifica.

Materiale e metodi 

Sono stati presi in esame i boschi di farnetto del Parco Regionale delle Serre e del Parco Nazionale dell’Aspromonte.

I boschi di farnetto delle Serre vegetano ad un’altitudine di 700-1100 m. I substrati sono costituiti da graniti (sabbione delle Serre); i suoli sono acidi, abbastanza profondi, ben drenati, riferibili ai Typic Dystrudept. Mercurio & Spampinato ([29]) hanno individuato le seguenti tipologie: querceti di farnetto; querceti di farnetto con acero napoletano; querceti di farnetto con leccio.

Tali boschi possono essere riferiti ai seguenti sistemi di classificazione:

• INFC ([18]): 10, Cerrete, Boschi di farnetto, fragno e vallonea;
• EUNIS ([16]): G 1.7512, Southern Italic Q. frainetto woods;
• HABITAT NATURA 2000 (Dir.92/43/EEC): 9280, Quercus frainetto woods;
• CORINE (1991): 41.7512, Southern Italian Q. frainetto woods;
• EEA ([9]): 8.2, Turkey oak, Hungarian oak and Sessile oak forests.

I boschi di farnetto dell’Aspromonte occupano una quota compresa tra (150) 400 e 1200 (1300) m, con distribuzione piuttosto frammentata. I substrati sono per lo più costituiti da scisti biotitici da cui si originano suoli bruni, profondi, freschi, a tessitura franco-sabbiosa e reazione acida. Cameriere et al. ([4]) hanno individuato le seguenti tipologie forestali: boschi termofili di farnetto e leccio; boschi mesofili di farnetto. Questi tipi sono riferibili ai seguenti sistemi di classificazione:

• INFC ([18]): 10, Cerrete, Boschi di farnetto, fragno e vallonea;
• EUNIS ([16]): G 1.7512, Southern Italic Q. frainetto woods;
• HABITAT NATURA 2000 (Dir.92/43/EEC): 9280, Quercus frainetto woods;
• CORINE (1991): 41.7512, Southern Italian Q.frainetto woods;
• EEA ([9]): 8.2, Turkey oak, Hungarian oak and Sessile oak forests.

Mediante un campionamento di tipo soggettivo, trattandosi di un’area vasta e frammentata, in ogni zona ritenuta rappresentativa delle varie tipologie forestali, estesa circa 2 ettari, sono state delimitate complessivamente 10 aree di saggio di 1200-2700 m², di forma circolare o trapezoidale, dove sono stati condotti rilievi di tipo strutturale e dendrometrico (Tab. 1).

La necromassa è stata distinta in:

• necromassa in piedi (SDT, Standing Dead Trees) comprendente le piante morte in piedi, intere o troncate, in cui le foglie e i piccoli rami sono caduti ([20]);
• necromassa a terra (CWD, Coarse Woody Debris) comprendente tutti i rametti, rami e fusti di alberi e arbusti morti che sono caduti e che si trovano sul terreno ([3]);
• lettiera (Litter) comprendente detriti vegetali, quali foglie più o meno distinte, ghiande, cupole, frutti vari, piccoli rametti e materiale vegetale che si trova negli strati più superficiali del terreno e che subisce un intenso processo di degradazione da parte della pedofauna ([1]);
• ceppaie (Stumps), originate da piante tagliate in precedenti utilizzazioni e non ancora decomposte.

Per quantificare la necromassa in piedi sono stati rilevati tutti gli individui morti in piedi; si è misurato il diametro a metà lunghezza del fusto e la lunghezza totale dello stesso; inoltre, ogni campione della necromassa in piedi è stato riferito a una delle 7 classi (sono state escluse la 8 e la 9 riferite alle ceppaie) di decomposizione di Maser et al. (1979) in McComb & Lindenmayer ([27]) (Tab. 2).

Le elaborazioni dei dati hanno riguardato:

• il volume di ogni fusto con la formula della sezione mediana di Huber (V = π / 4 · d²_0.5 · l), dove d_0.5 è il diametro del fusto a metà lunghezza e l è la lunghezza del fusto;
• il volume rapportato ad ettaro;
• la ripartizione percentuale della necromassa in piedi nelle varie classi diametriche (5-55 cm);
• la ripartizione percentuale della necromassa in piedi nelle classi di decomposizione.

Per quantificare la necromassa a terra è stato eseguito il rilievo all’interno di ogni area di saggio di tutti i tronchi e i rami a terra con un diametro ≥ 2.5 cm. Per ciascun pezzo è stato misurato il diametro a metà lunghezza e la lunghezza totale; inoltre ogni pezzo è stato riferito ad una delle 5 classi di decomposizione di Maser et al. (1979) in McComb & Lindenmayer ([27]) (Tab. 2).

Le elaborazioni dei dati hanno riguardato:

• il volume di ogni pezzo determinato in base alla formula di Huber;
• il volume rapportato ad ettaro;
• la ripartizione percentuale della necromassa a terra nelle classi di decomposizione.

Per quanto concerne le ceppaie, in ogni area di saggio sono state rilevate le ceppaie presenti, ne è stato misurato il diametro (d) e l’altezza da terra (h). Le elaborazioni dei dati hanno riguardato:

• il volume di ogni singola ceppaia, così calcolato: V ceppaia = π / 4 d²h;
• il volume delle ceppaie rapportato ad ettaro.

Per la stima della produzione di lettiera si è fatto ricorso al metodo della raccolta a terra. In ogni area di saggio sono stati raccolti 8 campioni di lettiera della superficie di 1 m² ciascuno. I campioni sono stati individuati con criterio sistematico: due per ciascun punto cardinale alla distanza di 10 m dal centro dell’area. In laboratorio si è provveduto a determinare il peso fresco dei campioni e a suddividere la lettiera nelle sue componenti principali: foglie della specie principale (s.p.) e della specie secondaria (s.s.) qualora presente, rami (con diametro < 2.5 cm) e corteccia, frutti (cupole e ghiande), altro (es: foglie e materiale vegetale non attribuibile a nessuna delle precedenti categorie). Il materiale così suddiviso è stato posto in stufa ventilata a temperatura costante di 80 °C per almeno 48 ore per la determinazione del peso secco dei campioni e, conseguentemente, per calcolare i valori ad ettaro totali e delle singole componenti.

Infine, è stato calcolato il carbonio stoccato (C stock) nella necromassa a terra, nella necromassa in piedi e nelle ceppaie tramite la seguente formula (eqn. 1):

dove V è il volume della necromassa, DB è la densità basale del legno vivo di farnetto (0.68 t m^-3), in quanto ancora non si dispone dei dati relativi alla densità basale del legno morto e in particolare di quelli relativi alle varie classi di decomposizione; C = (0.50), secondo Pregitzer & Euskirchen ([33]).

Risultati 

Volume della necromassa in piedi

La media del volume della necromassa in piedi è di 3.6 m³ ha^-1, valore al quale è associata una consistente variabilità, come dimostrano i valori di deviazione standard e coefficiente di variazione (Tab. 3). La percentuale media di necromassa in piedi, espressa in numero di individui, è del 6.9%, rispetto al totale, valore anch’esso associato ad una ampia variabilità (min 0, max 18.5%).

Se si analizza la distribuzione diametrica della necromassa in piedi si nota che la maggior parte degli individui morti in piedi appartengono alle classi diametriche piccole comprese tra i 5 e i 15 cm. A questi si aggiungono alcuni soggetti morti in piedi di grandi dimensioni, appartenenti, in particolare, alle classi di diametro di 45 e 55 cm (Fig. 1).

Fig. 1 - Ripartizione percentuale degli individui morti in piedi per classi di diametro.

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Per quanto riguarda la ripartizione della necromassa in piedi nelle classi di decomposizione la maggior parte dei soggetti rientra nelle classi 3, 4, 5 (Fig. 2).

Fig. 2 - Ripartizione della necromassa in piedi nelle classi di decomposizione.

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Volume della necromassa a terra

Il volume della necromassa a terra è, in media, di 5.3 m³ ha^-1, valore al quale è associata una consistente variabilità, come dimostrano i valori di deviazione standard e coefficiente di variazione (Tab. 3). Il 75% della necromassa a terra rientra nelle classi di decomposizione 3 e 4 (Fig. 3).

Fig. 3 - Ripartizione della necromassa a terra nelle classi di decomposizione.

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Volume delle ceppaie

Le ceppaie rilevate risalgono più che all’ultimo intervento di utilizzazione ai tagli abusivi. Il volume medio delle ceppaie è di 0.4 m³ ha^-1 con una ampia variabilità (Tab. 3). Inoltre bisogna tener conto, nel valutare il dato, che nel 60% dei casi non sono state osservate ceppaie.

Lettiera

La quantità media di lettiera totale osservata nelle aree di studio è di 4.6 Mg ha^-1, con valori di deviazione standard e del coefficiente di variazione anche in questo caso piuttosto elevati (Tab. 4). Le componenti più rilevanti presenti nella lettiera al suolo sono risultate nell’ordine: altro (nel caso specifico principalmente costituita da materiale fogliare indistinto), foglie di farnetto e rami. Tutte queste variabili sono peraltro risultate significativamente (p < 0.01) correlate con i valori di lettiera totale al test di Pearson sui coefficienti di correlazione (r).

Anche per i valori di lettiera totale e delle singole componenti si è registrata una consistente variabilità alla quale hanno contribuito in particolare due siti (QF SA 1 e QF SA 2) con valori nettamente superiori a tutti gli altri (Tab. 4).

Necromassa totale

Il volume della necromassa totale è in media di 9.3 m³ ha^-1 ed è caratterizzato, come osservato in precedenza, da estrema variabilità. La componente più importante è rappresentata dalla necromassa a terra. Ciò sta a indicare una fase di accumulo dovuta alla caduta di grossi rami, in conseguenza, almeno in alcuni casi, di una avanzata fase di senescenza e della sospensione delle utilizzazioni.

Contenuto di Carbonio nella necromassa

Il carbonio stoccato nel legno morto è in media di 3.1 (0.4-8.0) Mg C ha^-1. Essendo un valore derivato da quello della necromassa, risente, ovviamente della sua variabilità. Il valore totale può essere così scomposto:

• necromassa in piedi: 1.2 (0-5.2) Mg C ha^-1;
• necromassa a terra: 1.8 (0-7.0) Mg C ha^-1;
• ceppaie: 0.1 (0-0.8) Mg C ha^-1.

Discussione e conclusioni 

I boschi di farnetto analizzati in questo lavoro non sono stati ordinariamente gestiti dal punto di vista selvicolturale da circa 40 anni, e sono stati continuamente interessati dal pascolo o dal transito del bestiame con maggiore o minore intensità.

In termini generali l’elemento che accomuna i risultati di questo studio è l’elevata variabilità delle differenti componenti della necromassa prese in considerazione. Le oscillazioni osservate a livello di necromassa in piedi, a terra, di lettiera e di necromassa totale sono la conseguenza dell’azione di una serie di fattori, primi tra tutti l’età del popolamento e la forma di governo (si va da cedui invecchiati a fustaie dense o all’opposto a fustaie rade, costituite da pochi grandi soggetti) ai quali si assomma l’azione del pascolo.

Per quanto riguarda la caratterizzazione quali-quantitativa della necromassa le ricerche bibliografiche non hanno evidenziato riferimenti specifici per i boschi di farnetto. Anche a livello di querce caducifoglie dell’area mediterranea i dati di necromassa sono scarsi e, in aggiunta, poco significativi ai fini comparativi, a causa delle diverse caratteristiche ecologiche e strutturali dei popolamenti, del sistema di gestione adottato e della diversità del metodo di campionamento.

In ogni caso, a semplice titolo di riferimento, per quanto riguarda la necromassa in piedi, Leonardi et al. ([25]) in popolamenti di cerro sul Monte Etna hanno rilevato valori di 3.7 Mg ha^-1. Nordén et al. ([31]) in popolamenti di querce (Q. robur e Q. petraea) nel sud della Svezia hanno trovato valori di 2.8 m³ ha^-1, simili a quelli osservati in questo studio.

La maggiore frequenza dei soggetti morti nelle classi diametriche più piccole (5-15 cm) può essere causata sia da fenomeni di competizione per la sospensione delle ceduazioni che dalla scarsa disponibilità di luce per i giovani soggetti dominati nei popolamenti con alto grado di copertura e di ricoprimento. Il fenomeno della mortalitàè ancora nelle fasi iniziali come è confermato dalla maggiore frequenza dei soggetti nelle classi di decomposizione 3, 4, 5, ossia le prime tre fasi delle 9 previste dalla classificazione (la 8 e la 9 si riferiscono alle ceppaie ma non sono state prese in esame in questo studio), infatti nella classe 1 sono incluse le piante vive e nella classe 2 le piante deperienti.

Il volume medio della necromassa a terra è piuttosto basso (5.3 m³ ha^-1) e caratterizzato da una notevole variabilità, come del resto osservato da Harmon et al. ([15]) per popolamenti di querce di circa 200 anni, nel Tennessee, dove sono stati osservati valori compresi tra 46 e 132 m³ ha^-1. Nordén et al. ([31]), in popolamenti di querce (Q. robur e Q. petraea) nel sud della Svezia, hanno trovato valori di necromassa a terra di 3.9 m³ ha^-1. Marchetti & Lombardi ([26]) in una cerreta di 70 anni nel Molise hanno riscontrato una necromassa totale di 15.1 m³ ha^-1 comprendente la necromassa in piedi, la necromassa grossolana e fine a terra (ceppaie, rami grossi con diametro > 10 cm e rami fini con diametro compreso tra 5 e 10 cm).

La maggior parte della necromassa a terra si trova in una fase di decomposizione avanzata, a questo potrebbe aver contribuito in modo determinante il transito del bestiame (bovino, caprino, suino) che con il calpestio provoca la frantumazione dei pezzi, favorendo quindi la decomposizione.

I casi esaminati mostrano che il quantitativo medio di necromassa è abbastanza basso (in media 9 m³ ha^-1): la causa principale può essere dovuta alla raccolta della legna secca e all’azione prodotta dal transito del bestiame. Può essere interessante rilevare che, secondo i parametri proposti da Vallauri ([39]) per le foreste temperate europee ordinariamente gestite, questi boschi ricadono nell’ambito delle foreste “molto povere” di necromassa.

I valori medi di lettiera totale misurati al suolo, seppur ottenuti con una diversa modalità di campionamento, sono tuttavia compatibili con quanto disponibile in letteratura relativamente a popolamenti di querce caducifoglie dell’area mediterranea. Infatti, Bray & Gorham ([2]) riportano per popolamenti di Q. cerris e Q. robur valori di produzione di lettiera variabili tra 2.7 e 5 Mg ha^-1 anno^-1; Cutini ([6]), in cedui di cerro in conversione, riporta valori variabili tra 4 e 5.8 Mg ha^-1 anno^-1; Guidi & Manetti ([14]) in popolamenti adulti pluristratificati di cerro hanno rilevato 6.0 Mg ha^-1 anno^-1. In una successiva indagine, lo stesso Cutini ([7]), ha rilevato, sempre per i boschi di cerro, valori di circa 6 Mg ha^-1 anno^-1. Dal punto di vista quali-quantitativo, tenendo conto che gran parte della componente “altro” è risultata essere costituita da materiale fogliare indistinto, emerge come la quantità di lettiera al suolo sia strettamente correlata alla quantità di foglie, ciò in linea con quanto osservato in altri studi ([6], [7]). Il minor peso della componente legnosa è da attribuire al fatto che a livello di lettiera sono stati presi in considerazione solo rametti con diametro < 2.5 cm, mentre la parte restante è stata computata come necromassa a terra. Nel caso della lettiera, accanto alla consistente variabilità, elemento comune alle altre componenti della necromassa prese in considerazione in questo studio, vale la pena evidenziare come in alcuni siti (QF SA 1 e QF SA 2) si siano registrati valori notevolmente superiori al resto del campione. Ciò è da mettere in relazione da un lato con la maggiore densità, grado di copertura e produttività del popolamento, messe ben in evidenza dagli elevati valori di biomassa fogliare, e dall’altro, dalla minore azione di disturbo del pascolo.

Il contenuto totale di carbonio è influenzato dal volume della necromassa. I valori ottenuti sono pari a 1/10 rispetto a quelli riportati da Idol et al. ([17]) per boschi di 80-100 anni a dominanza di Quercus alba nello Stato dell’Indiana (USA).

I dati rilevati nelle aree esaminate sono estremamente variabili, ma indicano comunque bassi valori di necromassa. Nell’ottica di una gestione close-to-nature, al di là delle altre misure che si potrebbero prendere per arrestare questa linea di tendenza, si dovrebbe evitare per gli evidenti riflessi negativi sul ciclo degli elementi nutritivi e sulla fertilità del suolo, l’utilizzazione integrale dei fusti fuori dal bosco, tecnica che si va diffondendo negli ultimi tempi.

Nel complesso queste prime indagini mostrano la necessità di approfondire le ricerche sulla stima quali-quantitativa della necromassa in relazione ai differenti tipi forestali, alle fasi di sviluppo del popolamento e ai trattamenti selvicolturali, particolarmente nei boschi di farnetto della Calabria dove le ricerche sono ancora in una fase iniziale e la variabilità strutturale è molto elevata.

References