Struttura e dinamismi in un popolamento di timberline analizzati attraverso il monitoraggio di lungo termine

In the present investigation I analyzed one of the three permanent monitoring areas on the north-western slopes of the Croda da Lago mountain massif, in the Ampezzo Dolomites. The plot is located at an altitude of about 2.100 m and covering an area of 4 hectares, hosts a typical timberline mixed forest dominated by larch and Swiss stone pine, with the presence of Norway spruce , mountain pine (Pinus mugo Turra) and rowan. Previous studies revealed that in the area logging and grazing ceased about two centuries ago and 50 years ago, respectively. This allowed the forest to undergo an almost natural evolution, a rare event on alpine stands. This makes the area interesting for the studies of natural evolution of high elevation forest. The forest structure and dynamics were studied through the analysis of biometric variables, and through the spatial analysis, conducted by the Point Pattern and the Surface Pattern Analysis. The main causes of death, especially on the regeneration, were also investigated. The results showed that the Croda da Lago timberline forest is in a dynamic phase with an increase of Swiss stone pine regeneration that results more abundant than the larch one. This transition phase is slowed by the high mortality on Swiss stone pine regeneration, caused mostly by snow fungi like Phacidium infestans. The results of Point Pattern Analysis showed intraspecific aggregation on adult individuals of larch and Swiss stone pine. This aggregation can be explained by the different seed dispersal and regeneration strategies of the two species. The spatial distribution of Norway spruce, on the contrary, seems determined by the presence of sporadic favourable niches. The bivariate Point Pattern Analysis showed the extremely negative influence of the canopy cover on the regeneration of all the species, mostly for the larch one. The regeneration of pine is mainly influenced by the activity of nutcrackers. The results of Surface Pattern Analysis showed the presence of groups of trees with lower height on the higher part of the area. On the opposite, group of taller trees are located on the central belt of the plot and at lower elevation. Two different hypotheses can explain this tendency: the gradient of climatic condition, more and more limiting moving to higher elevation and the occurrence of major disturbance that created large gaps for regeneration. The present research showed that a stability phase is hard to reach, even in an old and natural forest. The periodic occurrence of disturbance events starts new evolutive phases with modifications on specific composition and dominance. The study also confirms the strong influence of seed dispersal and of species-specific preferences. Finally, current climatic change seems to influence the stand composition, with Norway spruce having remarkable advantages within the present conditions.

Con la presente ricerca è stata analizzata una delle tre aree di monitoraggio permanente posizionate sulle pendici nord-orientali del massiccio di Croda da Lago, nel territorio delle Dolomiti Ampezzane. L’area di monitoraggio oggetto di studio si colloca ad una quota di circa 2.100 metri, si estende su 4 ettari di superficie e ospita un popolamento forestale afferente al tipo del larici-cembreto tipico di timberline, in cui larice e pino cembro dominano sulla quota di individui di abete rosso, pino mugo e sorbo degli uccellatori. L’area di monitoraggio risulta particolarmente interessante per lo studio delle dinamiche evolutive delle foreste d’alta quota perché da oltre due secoli non vengono svolti prelievi significativi e da circa 50 anni il pascolamento è stato interrotto. Ciò ha permesso al popolamento di svilupparsi in condizioni prossime alla naturalità, fenomeno sempre più raro per i boschi alpini. Il popolamento in esame è stato caratterizzato dal punto di vista strutturale ed evolutivo, attraverso l’analisi delle variabili biometriche, della distribuzione e della struttura spaziale, considerando diversi step temporali. Sono state, inoltre, indagate le principali cause di mortalità degli individui, in particolare di quelli più giovani. Dai risultati ottenuti si è potuto constatare come il popolamento si trovi in una fase evolutiva, in cui la quota di individui di pino cembro sta aumentando a discapito del larice. Tale fase evolutiva risulta rallentata dall’elevata mortalità a carico delle giovani piante di pino cembro, dovuta soprattutto alla presenza di muffe della neve, tra cui Phacidium infestans. L’analisi della distribuzione spaziale ha rilevato, per gli individui adulti di larice e pino cembro, fenomeni di aggregazione a livello intraspecifico, presumibilmente legati alle diverse modalità di disseminazione delle diverse specie e alle diverse strategie di colonizzazione attuate dalla rinnovazione. La distribuzione delle piante di abete rosso sembra invece essere legata a microstazioni particolarmente favorevoli. Nella rinnovazione, invece, è emerso che la copertura delle chiome svantaggia tutte e tre le specie, in particolare il larice mentre il pino cembro appare legato al tipo di disseminazione zoocora portata avanti dalla nocciolaia. La rinnovazione di abete rosso risulta, invece, legata a microstazioni particolarmente favorevoli, dove riesce ad essere più competitivo rispetto alle altre due conifere. L’analisi della struttura spaziale ha evidenziato grandi nuclei di piante mediamente di dimensioni inferiori poste nella fascia a quote maggiori, mentre nuclei di piante mediamente più sviluppate si trovano nella fascia centrale e alle quote inferiori. Ciò si può interpretare grazie alla presenza del gradiente altitudinale e quindi nelle condizioni sempre più limitanti salendo di quota ovvero, al retaggio dei passati disturbi che hanno determinato l’ingresso di nuclei di rinnovazione significativi. Con questo studio si è potuto constatare che una vera e propria fase di equilibrio non sia facile da riscontrare nemmeno nei popolamenti cronologicamente più avanzati e prossimi alla naturalità. La presenza periodica di disturbi di varia scala e natura innesca sempre nuove fasi evolutive con modificazioni nella composizione specifica o nella dominanza. Il tipo di disseminazione e le peculiarità specie-specifiche confermano la loro forte influenza sulle modalità distributive delle specie all’interno del soprassuolo. Si è, inoltre, constatata la forte incidenza che le patologie fungine possono avere a carico delle piante più giovani e più sensibili, determinando elevati tassi di mortalità. Infine, si sta già apprezzando l’influenza dei cambiamenti climatici sulla composizione specifica. Nel popolamento si nota, infatti, un significativo ingresso di individui di abete rosso che potrebbe in futuro modificare le configurazioni di mescolanza dell’attuale sistema.