Fonte: Journal of Applied Ecology - British Ecological Society - 24.03.2025

Uno studio tedesco pubblicato recentemente ha confrontato le aree forestali messe a riposo con le aree forestali gestite in merito ai disturbi forestali, vengono così definiti quegli eventi naturali: parassiti, vento e siccità (oltre a quelli antropogenici), che alterano gli ecosistemi forestali e ne causano un cambiamento nella struttura e nella composizione. I modelli e gli insiemi dei disturbi naturali che caratterizzano un'area od un ecosistema particolare sono denominati regime di disturbo dell'ecosistema.

Mentre i disturbi forestali sono in aumento in molte parti del mondo e rappresentano una sfida considerevole per la gestione delle foreste, la creazione di riserve forestali per la conservazione è considerata un approccio importante per arrestare la perdita di biodiversità in corso. Gli autori dello studio hanno riscontrato che le aree messe a riposo presentano, in media, un tasso di disturbo inferiore del 22% rispetto a quelle gestite, soprattutto negli anni colpiti da eventi climatici estremi.

Lo studio della Technische Universität München [Università tecnica di Monaco], pubblicato nel Journal of Applied Ecology della British Ecological Society (Volume 62, n. 5, maggio 2025), ha preso in considerazione il periodo temporale dal 1986 al 2020.

Pubblichiamo l'Abstract, l'Introduzione, la Discussione e le Conclusioni di questo studio.

La messa a riposo di aree per la conservazione non aumenta il disturbo nelle foreste temperate

ABSTRACT

1. I disturbi forestali sono in aumento in molte parti del mondo e rappresentano una sfida considerevole per la gestione delle foreste. Allo stesso tempo, la creazione di riserve forestali per la conservazione è considerata un approccio importante per arrestare la perdita di biodiversità in corso. Sebbene il potenziale aumento dei disturbi sia spesso invocato come argomento contro la creazione di riserve forestali all'interno della matrice [struttura spaziale, configurazione degli ecosistemi forestali in un dato territorio N.d.T.] dei paesaggi forestali gestiti, le prove quantitative dell'impatto delle aree di conservazione sui regimi di disturbo forestale rimangono scarse.
   
   
2. In questo studio abbiamo confrontato i regimi di disturbo forestale in aree gestite attivamente e in aree messe a riposo dalla produzione in tutta la Germania. Abbiamo utilizzato una rete di riserve forestali rigorose (integrali) protette da almeno 35 anni (ovvero aree messe a riposo) e individuato foreste gestite comparabili, controllando le differenze nella composizione delle specie, del clima e della topografia (314 coppie di aree gestite e messe a riposo con dimensioni di 20 ettari). Per quantificare i regimi di disturbo è stata utilizzata una mappa del disturbo forestale basata sul telerilevamento con registrazioni annuali del disturbo per gli anni dal 1986 al 2020. Nel contesto dei regimi di disturbo naturali e antropici dell'Europa centrale, ci siamo concentrati sulle aperture delle chiome causate da agenti naturali come il vento, la siccità e le infestazioni di scolitidi (bostrico). Il nostro obiettivo principale è stato quello di identificare l'impatto della messa a riposo delle foreste su: tasso di disturbo, frequenza, densità delle aree, dimensioni e gravità delle aree.

3. Abbiamo riscontrato che le aree messe a riposo presentavano, in media, un tasso di disturbo inferiore del 22% e una gravità del disturbo inferiore del 32% rispetto alle foreste gestite attivamente, senza differenze significative rilevate per dimensioni, densità e frequenza del disturbo. La minore attività di disturbo nelle aree ritirate dalla produzione è stata particolarmente pronunciata nei tipi di foreste miste e di latifoglie. L'effetto di attenuazione delle riserve forestali rigorose si è rafforzato negli anni di forte disturbo, cioè negli anni con un'attività di disturbo molto elevata causata da eventi estremi di tempesta o siccità.
   
   
4. Sintesi e applicazioni: non abbiamo trovato alcuna prova che la messa a riposo delle foreste per la conservazione della biodiversità amplifichi i disturbi nelle foreste temperate dell'Europa centrale. Al contrario, abbiamo riscontrato che le riserve forestali rigorose presentavano un'attività di disturbo inferiore, in particolare negli anni colpiti da eventi climatici estremi. Concludiamo che le considerazioni relative al disturbo non dovrebbero limitare l'inclusione delle riserve nella gestione del paesaggio nelle foreste temperate.
   
   

INTRODUZIONE

I disturbi sono una componente integrante delle dinamiche degli ecosistemi forestali (Kulakowski et al., 2020) e contribuiscono in modo significativo alla complessità degli ecosistemi forestali (Seidl et al., 2011). Tuttavia, i regimi di disturbo forestale stanno cambiando in tutto il mondo (McDowell et al., 2020), ponendo una sfida importante per la gestione degli ecosistemi. L'Europa centrale è stata un punto caldo del cambiamento dei disturbi, con un tasso di disturbo più che raddoppiato negli ultimi 35 anni (Patacca et al., 2022; Senf et al., 2018) e un'ondata senza precedenti di mortalità degli alberi dovuta alla siccità e agli scolitidi che ha colpito l'area dal 2018. Si prevede che il cambiamento climatico amplificherà ulteriormente l'attività di disturbo nei prossimi decenni (Seidl et al., 2017). Una migliore comprensione delle dinamiche di cambiamento dei disturbi è un prerequisito fondamentale per affrontare i cambiamenti dei disturbi nelle politiche e nella gestione forestale (Hanewinkel et al., 2011; Seidl, 2014).

Oltre ai cambiamenti nei regimi di disturbo, la rapida perdita di biodiversità è una delle principali preoccupazioni della scienza e della politica forestale (Richardson et al., 2023). Una combinazione di perdita di habitat, cambiamenti climatici, inquinamento e sfruttamento eccessivo delle risorse naturali è alla base del declino della biodiversità osservato (Oliver, 2018). La conservazione della biodiversità è quindi un obiettivo di crescente importanza anche per la gestione forestale (Thorn et al., 2018). Uno strumento chiave per la conservazione della biodiversità è il set-aside [messa a riposo N.d.T.], ovvero la definizione di aree di conservazione non più gestite attivamente (Johnson et al., 2017). In questo contesto, il Kunming–Montreal Global Biodiversity frameworks (Quadro Globale per la biodiversità di Kunming-Montreal) cerca di rispondere alla crisi della biodiversità proteggendo il 30% della superficie terrestre (UNEP, 2022). Il raggiungimento di questo obiettivo richiede un notevole aumento delle aree protette rispetto alla situazione attuale.   Si sostiene spesso che le aree messe a riposo vanifichino gli sforzi per ridurre i rischi di disturbo forestale sul paesaggio, a causa dell'assenza di gestione del rischio in queste aree (Fettig & Hilszczański, 2015; Stadelmann et al., 2013).Nessuna o una minima routine di gestione del rischio nelle aree di messa a riposo, ad esempio contro gli scolitidi, può comportare tassi di diffusione più elevati di disturbi biotici (Stadelmann et al., 2013) e una diffusione di focolai nelle foreste gestite. Tuttavia, (Valeria et al., 2016) hanno dimostrato che le aree ritirate dalla produzione fungono da pozzi di assorbimento piuttosto che da fonti per le popolazioni di bostrico, grazie alle misure attive di controllo della popolazione nella matrice che le circonda. Allo stesso tempo, l'assenza di tagli regolari riduce la quantità di margini dei popolamenti nelle aree ritirate dalla produzione, rendendole meno inclini a sradicamenti da vento (Zeng et al., 2009). Inoltre, le foreste che si sviluppano naturalmente, spesso presentano strutture della chioma più eterogenee (Seidel & Ammer, 2023), che sono meno soggette a perturbazioni causate dal vento (Díaz-Yáñez et al., 2017; Mohr et al., 2024; Wohlgemuth et al., 2022). Sulla base delle evidenze disponibili, rimane quindi poco chiaro se le aree messe a riposo presentino un'attività di perturbazione maggiore o minore rispetto alle foreste gestite attivamente (qui definite come foreste gestite per fornire servizi ecosistemici di approvvigionamento, regolazione e cultura alla società). Il principale agente naturale di disturbo nelle foreste dell'Europa centrale è il vento, che rappresenta circa il 46% del volume totale di legname disturbato (Patacca et al., 2022). Gli scolitidi sono i più importanti agenti di disturbo biotico e anche quelli che sono aumentati più rapidamente negli ultimi anni. La specie di bostrico più importante in Europa è Ips typographus L., che colpisce principalmente l'abete rosso [Picea abies (L.) Karst] (Jakoby et al., 2019). Alcuni eventi ventosi estremi causano grandi ondate di mortalità degli alberi e contribuiscono sproporzionatamente all'area complessiva disturbata (Senf& Seidl, 2021b). Allo stesso modo, le perturbazioni da bostrico si verificano a ondate, innescate da eventi abiotici estremi come vento e siccità. Di seguito, distingueremo tra anni con picchi di attività di disturbo, definiti “anni di impulso” e anni con bassa attività di disturbo, definiti “anni di fondo”. Questa distinzione è importante nel contesto della gestione, poiché alcune evidenze suggeriscono che le misure di gestione attiva dei disturbi siano meno efficaci negli anni di impulso (Mathes et al., 2023). Tuttavia, la gestione forestale può anche avere un effetto preventivo sui disturbi, riducendo la quantità di popolamenti vulnerabili (Frelich et al., 2018). È quindi di particolare rilevanza comprendere in che modo la destinazione di aree a fini di conservazione influisca sull'attività di disturbo negli anni di impulso, soprattutto perché gli estremi climatici che li innescano aumenteranno, probabilmente, in futuro (Seidl et al., 2017).

I regimi di disturbo cambiano lungo molteplici dimensioni, con tasso di disturbo, dimensione delle patch [unità minima strutturale di un paesaggio N.d.T.], densità delle patch, frequenza e gravità che rispondono simultaneamente al cambiamento globale (Turner & Seidl, 2023). Per affrontare queste molteplici dimensioni è necessario guardare oltre la scala del popolamento (ad esempio, Jactel et al., 2009), poiché i regimi di disturbo sono fenomeni a scala di paesaggio* (Turner et al., 2001). Il telerilevamento è uno strumento potente per quantificare in modo coerente i regimi di disturbo su scala paesaggistica (Senf, 2022). I recenti progressi nel campo del telerilevamento forniscono serie di dati pronti per l'analisi dei disturbi forestali su ampie scale spaziali e temporali (Hirschmuglet al., 2017; Senf & Seidl, 2021a), che consentono di analizzare i regimi di disturbo nelle foreste gestite per obiettivi diversi (come le aree messe a riposo per la conservazione e le foreste gestite per fornire servizi ecosistemici).

In questo studio, il nostro obiettivo è stato quello di confrontare il regime di disturbo degli anni 1986-2020 nelle foreste gestite e nelle aree messe a riposo in tutta la Germania. Utilizzando informazioni sul disturbo derivate da satellite per riserve forestali rigorose e foreste gestite - con topografia, tipologia forestale e clima comparabili - abbiamo (i) quantificato le differenze nel tasso di disturbo, dimensione delle patch, densità delle patch, frequenza e gravità tra le foreste gestite e quelle messe a riposo e (ii) analizzato se gli effetti della messa a riposo delle aree differissero negli anni con impulsi di disturbo rispetto agli anni con attività di disturbo di fondo. Abbiamo ipotizzato che (1) le aree messe a riposo siano meno disturbate delle foreste gestite a causa dell'assenza di aperture pianificate della chioma (Seidl & Senf, 2024). L'ipotesi alternativa è che la gestione riesca a ridurre il rischio di disturbo e ne contenga la diffusione, con conseguente riduzione dei tassi di disturbo e delle dimensioni delle patch di disturbo (Giuggiola et al., 2013). Abbiamo inoltre ipotizzato (2) che le aree messe a riposo presentino tassi di disturbo più bassi rispetto alle foreste gestite, in particolare negli anni di disturbo da impulso, cioè anni con forti venti o eventi di siccità (Díaz-Yáñez et al., 2017; Mohr et al., 2024). In alternativa, anche le misure di gestione del rischio forestale sono in grado di attenuare l'impatto di eventi di disturbo estremi nelle foreste gestite (Stadelmann et al., 2013).

DISCUSSIONE

Impatto della gestione sul regime di disturbo

In questo studio abbiamo analizzato i regimi di disturbo nelle foreste gestite e nelle aree messe a riposo in Germania, dimostrando che le foreste ritirate dalla produzione per la conservazione hanno tassi di disturbo e gravità significativamente inferiori rispetto alle foreste gestite. Questa scoperta supporta la nostra prima ipotesi (H1), secondo cui il disturbo causato da agenti naturali si verifica a un tasso inferiore nelle aree messe a riposo. Tre processi potrebbero contribuire a questo risultato: in primo luogo, è probabile che le aree ritirate dalla produzione siano strutturalmente più complesse, il che si traduce in una maggiore resistenza ai disturbi (Meigs et al., 2017). La presenza di più strati di chioma e di una struttura irregolare dell'età, ad esempio, ha dimostrato di ridurre la probabilità di disturbo da vento in analisi precedenti (Díaz-Yáñez et al., 2017; Mason, 2002; Mohr et al., 2024). In secondo luogo, la gestione attiva delle foreste per la fornitura di servizi ecosistemici potrebbe aumentare la suscettibilità ai disturbi, con le aperture delle chiome create dagli interventi di gestione che aumentano la suscettibilità a disturbi come il vento che sferza gli alberi e le infestazioni di scolitidi (Jactel et al., 2009; Seidl & Senf, 2024; Stritih et al., 2021). Ad esempio, l'aumento della densità dei margini dovuto al taglio, aumenta il rischio di disturbi causati dal vento (Zeng et al., 2009), così come i diradamenti (Albrecht et al., 2012; Stritih et al., 2021). Inoltre, gli alberi di margine esposti recentemente presentano una maggiore suscettibilità agli scolitidi (Kautz et al., 2013). In terzo luogo, le risposte gestionali post-disturbo possono modificare i regimi di disturbo, ad esempio aumentando la gravità e i tassi di disturbo attraverso operazioni di abbattimento di recupero. Il taglio di recupero è una risposta gestionale diffusa ai disturbi nell'Europa centrale, condotta per rimuovere il materiale potenzialmente riproduttivo per i coleotteri della corteccia, e per recuperare il valore economico degli alberi disturbati (Fettig & Hilszczański, 2015; Wermelinger et al., 1999). Tuttavia, nelle operazioni di taglio di recupero, spesso vengono tagliati anche gli alberi superstiti, per motivi operativi o economici, il che può aumentare la gravità del disturbo e modificarne l’eredità biologica (Leverkus et al., 2021; Lindenmayer et al., 2017). Segnaliamo che non possiamo disgiungere i contributi di questi diversi meccanismi al segnale riscontrato nei nostri dati. Pertanto, il riscontro di tassi e gravità di disturbo più elevati nelle aree gestite rispetto a quelle messe a riposo potrebbe anche essere, almeno in parte, il risultato della gestione successiva al disturbo. Suggeriamo che i lavori futuri possano utilizzare approcci sperimentali e di simulazione per chiarire cosa determina le differenze tra le foreste gestite e le aree messe a riposo. Inoltre, sebbene non sia stato possibile effettuare un'analisi specifica utilizzando dati terrestri sulla struttura forestale (poiché non è disponibile un inventario terrestre sistematico per le aree strettamente protette in Germania), sarebbe auspicabile indagare ulteriormente il ruolo delle differenze nelle traiettorie di sviluppo strutturale tra gli strati indagati. Nel complesso, i nostri risultati, che riconoscono un maggiore impatto del disturbo nelle foreste gestite rispetto alle aree messe a riposo, sono in linea con i risultati ottenuti in altre parti d'Europa (Potterf et al., 2023; Stritih et al., 2021) e del mondo (Sommerfeld et al., 2018). Un dato inedito di questo contributo è che nelle aree ritirate dalla produzione si è ridotta l'attività di disturbo, in particolare nelle foreste miste e di latifoglie e negli anni di disturbi provocati da eventi climatici estremi.

Effetti negli anni di impulso e in quelli di fondo

Negli anni di disturbo a impulsi, abbiamo osservato un tasso di disturbo inferiore in media del 40% nelle aree messe a riposo rispetto alle foreste gestite. A sostegno della seconda nostra ipotesi, la riduzione osservata del tasso di disturbo nelle aree ritirate dalla produzione è quindi circa raddoppiata negli anni di impulso rispetto a tutte le osservazioni. Negli anni a impulsi, la capacità della gestione di contenere i disturbi è spesso superata, riducendo l'effetto positivo della gestione attiva del rischio (Hlásny et al., 2021). Allo stesso tempo, l'alta visibilità pubblica dei disturbi in anni a impulsi aumenta anche la pressione politica e pubblica per la realizzazione di tagli di recupero e risanamento (Müller, 2011), il che potrebbe aumentare ulteriormente la gravità dei disturbi nelle foreste gestite. Inoltre, i potenziali effetti di smorzamento di una struttura del popolamento più complessa nelle foreste messe a riposo potrebbero diventare più evidenti negli anni a impulsi, poiché la variabilità spaziale può efficacemente smorzare la diffusione dei disturbi (Seidl et al., 2016). Nel complesso, i nostri risultati indicano che la messa a riposo delle aree per la conservazione smorza i picchi di disturbo di impulso e riduce il contributo degli anni di impulso all'attività di disturbo totale.

Limitazioni

Nell'interpretare i nostri risultati occorre considerare importanti aspetti metodologici. In primo luogo, l'attribuzione degli agenti responsabili, utilizzata per identificare i disturbi innescati da cause naturali (Seidl & Senf, 2024), è legata a incertezze (Senf & Seidl, 2021b). Tuttavia, poiché l'attribuzione del disturbo ha raggiunto un'accuratezza di classificazione complessiva del 93% in una validazione su scala europea (Seidl &Senf, 2024), ci aspettiamo che l'impatto di queste incertezze sulle nostre analisi sia limitato. Per verificare ulteriormente le diverse probabilità di rilevamento dei disturbi tra le foreste gestite e quelle messe a riposo, abbiamo condotto un'ulteriore validazione, che non ha evidenziato differenze tra gli strati analizzati. Un'ulteriore limitazione del nostro approccio è che la risoluzione di 30 m × 30 m della mappa di disturbo basata su Landsat comporta l'omissione di piccole aree disturbate. Questo probabilmente influisce sulle stime del tasso di disturbo, delle dimensioni e della frequenza delle patch e potrebbe falsare i risultati, poiché in genere ci aspettiamo patch di disturbo più piccole nelle aree protette (Krüger et al., 2024). Inoltre, notiamo che i dati sul disturbo analizzati in questa sede non includono i disturbi di bassa gravità e quindi catturano solo un sottoinsieme del regime di disturbo. È importante notare che le riserve e i parchi naturali qui studiati non sono foreste primarie (Sabatini et al., 2018). Spesso sono stati gestiti in passato e sono caratterizzati da considerevoli lasciti di uso del suolo (Frelich et al., 2018). Per ridurre questo effetto, abbiamo selezionato riserve in cui la gestione forestale era già cessata nel 1986, bilanciando la dimensione del campione e la potenziale influenza della gestione passata.

CONCLUSIONI

Dal nostro lavoro emergono tre importanti implicazioni: in primo luogo, abbiamo riscontrato che le riserve forestali integrali non registrano tassi di disturbo più elevati rispetto alle foreste gestite; di conseguenza, la messa a riposo di foreste per la conservazione della biodiversità non amplifica l'attività di disturbo. Quest'ultima è un'argomentazione spesso sostenuta dai gestori forestali dell'Europa centrale, ma non è supportata da nostri dati. Al contrario, la nostra scoperta di tassi di disturbo e gravità inferiori nelle aree messe a riposo suggerisce che l'inclusione delle riserve nella pianificazione forestale su scala paesaggistica nell’Europa centrale potrebbe addirittura attenuare gli impulsi di disturbo delle foreste. È interessante notare che differenze significative potevano essere riscontrate già 35 anni dopo la messa a riposo delle riserve, sottolineando l'effetto dello sviluppo naturale delle foreste già nei primi decenni dopo la cessazione della gestione forestale (Albrich et al., 2021; Potterf et al., 2023). In secondo luogo, le nostre analisi sottolineano la grande importanza delle reti di riserve forestali per l'Europa centrale. Queste riserve sono di solito molto più piccole delle aree protette, di quelle di maggiore importanza come i parchi nazionali, ma sono anche più facili da istituire e mantenere. Possono fungere da nuclei di sviluppo naturale in un paesaggio fortemente modificato dall'uomo e coprire una gamma molto più ampia di tipologie forestali rispetto alle grandi aree protette. Ciò è importante in quanto la gestione forestale in Europa centrale ha, in generale, l'obiettivo di essere più in sintonia con la natura (Larsen et al., 2022), ma i richiami alle condizioni naturali sono spesso assenti. Infine, i nostri risultati indicano che i metodi tradizionali di gestione dei disturbi non hanno ridotto il rischio di disturbo rispetto al caso ipotetico di uno sviluppo senza gestione attiva del rischio nelle aree messe a riposo. Questo suggerisce la necessità di esplorare nuovi modi di affrontare i disturbi nella gestione delle foreste. Un approccio potrebbe essere quello di integrare maggiormente i disturbi forestali nella gestione della selvicoltura, utilizzando gli schemi applicati e le loro conclusioni (Aszalós et al., 2022), prendendo in considerazione la compensazione tra le cause naurali e antropiche delle aperture della chioma (Seidl & Senf, 2024). Mentre in passato la gestione forestale in Europa centrale si concentrava fortemente sulla prevenzione dei disturbi (Fettig & Hilszczański, 2015; Stadelmann et al., 2013), un importante obiettivo della gestione futura potrebbe essere quello di promuovere la resilienza ai disturbi (Messier et al., 2019), ossia di rafforzare la risposta e il recupero dai disturbi e utilizzare la riorganizzazione post-disturbo per modellare il futuro delle nostre foreste.

Note

* N.d.T. In geografia, una scala di paesaggio si riferisce alla dimensione o estensione spaziale con cui viene analizzato un paesaggio, determinando il livello di dettaglio e l'ambito territoriale considerato.

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Kirsten Krüger, Cornelius Senf, Jonas Hagge, Rupert Seidl

Traduzione a cura della Redazione di Antropocene.org


Fonte: Setting aside areas for conseration does not increase disturbances in temperate forests, Journal of Applied Ecology, n. 62, 2025, pp.1271–1281