Chi vince e chi perde nelle foreste del futuro?
Entro fine secolo l'aspetto dei boschi europei potrebbe mutare a causa di una perdita di competitività da parte delle conifere sempreverdi.
Come saranno le foreste europee del futuro? È una domanda cui la scienza tenta di fornire risposte sempre più accurate, affinando i modelli probabilistici, al duplice scopo di sensibilizzare l’umanità sul rischio che si sta correndo di veder mutare gli ecosistemi sotto i nostri occhi, e di cercare tempi e modi per tentare di tirare il freno di questo cambiamento o perlomeno di adattarsi ad esso.
In uno scenario di riscaldamento globale, più o meno contenuto in base a quanto “saremo bravi” a moderare le emissioni di gas serra, c’è da attendersi una induzione alla migrazione delle specie – non solo animali ma anche vegetali – alla ricerca di condizioni di vita ottimali, una migrazione che è tra l’altro già in atto. Una sorta di fuga che diventa competizione. Una fuga che vede vinti e vincitori.
Un nuovo studio internazionale, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, fornisce dettagli su quali potrebbero essere le specie più e meno competitive, in questa gara da cui dipenderà la nuova “forma” delle foreste europee del futuro.
La metamorfosi delle foreste europee
Per comprendere come potrebbero mutare gli equilibri competitivi tra le principali specie arboree d’Europa, il team di ricerca – oltre 30 ricercatori da tutta Europa, tra cui gli italiani Alessio Collalti e Daniela Dalmonech dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Isafom) – ha scelto di applicare tecniche avanzate di deep-learning.
Utilizzando un ampio database contenente 135 milioni di anni-simulazione forestale realizzati a partire da 17 modelli ecologici di processo sviluppati in diversi Paesi europei, gli scienziati hanno addestrato una rete neurale profonda, una cosiddetta DNN (Deep Neural Network), per elaborare scenari futuri su scala continentale.
Una metodica che, come spiegato dalla Dott.ssa Dalmonech, consente di comprendere le dinamiche di cambiamento di quelli che sono, di fatto, dei sistemi complessi. Per capire cosa stia succedendo e cosa possa accadere a livello di dinamica di una foresta, servono infatti “strumenti capaci di osservare contemporaneamente processi biologici, climatici e interazioni tra specie su scale spaziali molto ampie”.
Il sistema di intelligenza artificiale è stato impiegato per proiettare la futura competitività di nove tra le specie forestali predominanti in Europa: il faggio, il pino silvestre, l’abete bianco, l’abete rosso, il larice europeo, la betulla bianca, il pino d’Aleppo, la farnia e il leccio. Le proiezioni rivelano uno scenario d’impatto: nello scenario climatico più severo, circa 96 milioni di ettari di foreste europee – ovvero fino al 25% del totale – potrebbero subire un cambio della specie dominante entro il 2100.
“Le foreste europee non stanno semplicemente reagendo al cambiamento climatico in termini di crescita o mortalità: stanno cambiando gli equilibri ecologici che determinano quali specie riescono a prevalere nel lungo periodo” evidenzia Alessio Collalti, sottolineando che la perdita di competitività di una specie è un segnale precoce di possibili stravolgimenti nella composizione dei boschi, con conseguenze dirette sulla loro capacità di accumulare carbonio, utilizzare l’acqua e sostenere la biodiversità.
La forza delle latifoglie
Le simulazioni prevedono che sei delle nove specie analizzate perderanno competitività, e tra queste ci sono tutte le principali conifere sempreverdi. Pilastri della selvicoltura europea come l’abete rosso, l’abete bianco e il pino silvestre mostrano un declino della propria forza competitiva, in particolare nelle porzioni più calde e aride dei territori attualmente occupati.
Al contrario, latifoglie decidue come il faggio e la farnia mostrano una spiccata resilienza, conservando o addirittura incrementando in alcuni contesti la loro competitività. Questa tendenza alla competizione, e conseguente mutamento di predominanza nei boschi, appare più spiccata nelle grandi zone di transizione ecologica, all’interno delle quali vivono specie adattate a climi differenti, come le regioni alpine, la Scandinavia meridionale e parte dell’area mediterranea.
I cambiamenti più drastici si concentreranno lì dove il caldo si fa già sentire: ai margini meridionali e più caldi degli areali, dove gli alberi sopravvivono già oggi al limite delle proprie possibilità fisiologiche. In queste aree critiche, il termometro in salita e la crescente siccità faranno da acceleratore, promuovendo la sostituzione delle specie attualmente dominanti.
Questo stravolgimento avrebbe pesanti implicazioni applicative, dato che le conifere rappresentano oggi oltre la metà delle foreste europee e sono fondamentali sia per l’industria del legno sia per il sequestro del carbonio atmosferico.
Non solo clima: un futuro sotto assedio
Questo scenario si inserisce in un quadro ancora più complesso. Come emerso da uno studio pubblicato pochi mesi fa su Science, sempre in collaborazione tra Cnr-Isafom ed Eurac Research, il volto delle foreste europee subirà una metamorfosi forzata indipendente dalla nostra capacità di mitigare le emissioni.
A ridisegnare la geografia verde del continente non sarà infatti solo il termometro, ma anche l’aumento in frequenza e intensità dei disturbi naturali, che da eventi sporadici diventeranno la nuova norma. Incendi sempre più vasti e distruttivi, tempeste di vento capaci di radere al suolo interi versanti e infestazioni parassitarie, come quella del famigerato bostrico, metteranno a dura prova la sopravvivenza degli ecosistemi.
Come evidenziato dal Dott. Collalti, “le decisioni selvicolturali prese oggi determineranno il volto delle foreste europee per i prossimi decenni. Identificare in anticipo le aree più vulnerabili consente di progettare foreste più resilienti, diversificate e capaci di continuare a fornire servizi ecosistemici essenziali in un clima che cambia”.
