Skip to main content

Effects of common European tree species on interactions between C and N processes in soil and soil biota

Article Category

Article available in the folowing languages:

L’impatto della lettiera fogliare di diverse specie arboree sulla chimica e sulla biodiversità del suolo

La rimozione del carbonio (C) dall’atmosfera per mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici globali rappresenterà una grande sfida per l’umanità nel XXI secolo. Alcuni scienziati hanno studiato in che modo i microrganismi provenienti dalla lettiera fogliare di diverse specie di alberi rinvenuti nel suolo influenzino i processi del carbonio al suo interno.

Alimenti e Risorse naturali

Poiché il suolo fornisce un serbatoio di carbonio più ampio rispetto alla vegetazione e all’atmosfera messe insieme, un’importante strategia per combattere i cambiamenti climatici potrebbe essere quella di sequestrare ancora più carbonio presente in questa sede. Le interazioni tra pianta e suolo svolgono un importante ruolo in servizi ecosistemici quali il sequestro del carbonio e l’assorbimento di azoto (N) nel suolo. Il progetto AFOREST ha concentrato la propria attenzione sull’effetto delle specie arboree sulla composizione, la struttura e il funzionamento del biota del suolo coinvolto nel ciclo del carbonio e nel ciclo dell’azoto. La ricerca è stata intrapresa con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «Il nostro obiettivo principale era studiare come singole specie di alberi possano influenzare il biota del suolo e il suo effetto sulle proprietà fisico-chimiche del suolo», afferma Petr Heděnec, borsista del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. Gli scienziati hanno esplorato gli effetti della lettiera fogliare di specie arboree europee comuni sulla struttura comunitaria e sulla composizione delle specie di biota del suolo, sulla loro diversità metabolica e sul ruolo nel rinnovo di carbonio e azoto nel suolo. La ricerca è stata condotta in un esperimento di specie arboree con popolamenti monocolturali di sei comuni specie europee: le latifoglie faggio, farnia, tiglio, sicomoro, frassino e la conifera abete rosso.

Effetti delle specie arboree

Secondo Heděnec, le specie arboree selezionate differiscono ampiamente nel tipo di lettiere fogliari che producono, che a loro volta influenzano il biota del suolo. «Ad esempio, abete rosso, farnia e faggio producono una lettiera fogliare che si decompone lentamente con un elevato rapporto C/N, un basso contenuto di nutrienti e un alto contenuto di lignina. Invece, frassino, sicomoro e tiglio producono una lettiera fogliare che si decompone facilmente con un basso rapporto C/N, un alto contenuto di nutrienti e un basso contenuto di lignina». Un aspetto importante di AFOREST sono stati i gruppi tassonomici specifici di batteri del terreno, di funghi o di piccole creature che vivono nel suolo per quanto riguarda il loro contributo ai processi del suolo relativi al ciclo del carbonio e dell’azoto. «I nostri risultati hanno rivelato casi molto chiari di collegamenti tra gruppi funzionali di biota del suolo e specie arboree», spiega Heděnec. «Ad esempio, abbiamo riscontrato una maggiore abbondanza relativa di copiotrofi (batteri a crescita rapida con un elevato ricambio di nutrienti) nei terreni sottostanti ad alberi che producono una lettiera con un basso rapporto C/N. Invece, gli oligotrofi (batteri a crescita lenta con un lento ricambio di nutrienti) erano predominanti nel sottosuolo di alberi che producevano una lettiera di bassa qualità con un elevato rapporto C/N».

Un aiuto per i silvicoltori

I risultati hanno anche dimostrato il forte impatto delle specie arboree sulle interazioni trofiche nel suolo. «Abbiamo riscontrato un’elevata abbondanza di nematodi che si nutrono di batteri nei suoli sottostanti a frassino, sicomoro e tiglio (dove si è scoperta una maggiore presenza di batteri) mentre i nematodi che si nutrono di funghi erano predominanti nei sottosuoli di abete rosso, quercia e faggio, dove erano prevalenti i funghi», osserva Heděnec. In contrasto con l’ipotesi generale che gli alberi con lettiera con un elevato rapporto C/N svolgano un ruolo positivo nella stabilizzazione del carbonio organico nel suolo, i risultati del progetto hanno indicato che gli alberi con lettiera con un basso rapporto C/N supportano un’elevata diversità di organismi del suolo. Questo, a sua volta, potrebbe promuovere processi microbici e in particolare attività batteriche che contribuiscono alla stabilizzazione del carbonio organico che rimane nel suolo dopo la parziale decomposizione di qualsiasi materiale prodotto da organismi viventi. «I risultati di AFOREST contribuiranno alla gestione forestale e aiuteranno i responsabili delle politiche a selezionare specie di alberi adatte per aumentare la diversità degli organismi del suolo che, a loro volta, influenzeranno i flussi di carbonio e azoto nei suoli», conclude Heděnec.

Parole chiave

AFOREST, specie arboree, lettiera fogliare, rapporto C/N, biota del suolo, sequestro del carbonio, carbonio, azoto

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione