ricerca e innovazione per la governance ambientale: sfide...

Ricerca e InnovazioneRicerca e Innovazioneper la Governance Ambientale:per la Governance Ambientale:

Sfide ed opportunità per il settore forestaleSfide ed opportunità per il settore forestale

Giorgio MatteucciCNR Dip. Scienze del Sistema Terra e Tecnologie Ambientali

ISAFOM & IBAF

Ricerca e Innovazione per la Governance AmbientaleForum PA Fiera di Roma, 18 Maggio 2012

Sfide aperte per il sistema forestale e ambienti naturali

Cambiamenti climatici

Impatto sugli ecosistemi forestali e altri ambienti naturali

Perché questo ci interessa?

Reti di monitoraggio avanzato e governance ambientale

Ruolo delle Foreste, tra mitigazione ed adattamento

Schema della presentazione


Cambiamenti globali:

Uso del suolo

Clima


2 20 200

9000

6000

10000

2000

4000

6000

8000

10000

-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000

data

mili

oni d

i abi

ta

Prime societàPrime societàumaneumane

EgizianiEgiziani Era cristianaEra cristiana 18001800

oggioggi

Proiezioni al 2050Proiezioni al 2050

Cosa sta succedendo (o meglio, è successo)?


Copertura forestale nel passato

Copertura attuale

Cambiamenti di uso del suolo

Xinjang, Cina NW

Impacts of Europe's changing climate - 2008 indicator-based assessment Joint EEA-JRC-WHO report, 2008


Evidenze per l’Italia

NC, Italy2007

Impatti sugli ecosistemi forestali

e altri ambienti naturali


Inizio anticipato della stagione vegetativa nell’emisfero Nord

Schwartz et al., GCB, 2006

Lenoir et al, 2008 Science

Spostamento della vegetazione in alto(Francia, ultimi 20 anni)

30 m/10 yrs

Cambiamenti nella NPP 1982-1999

Risultati da telerilevamento e modelli di processoNemani et al, Science, 2003


Zhao and Running, Science, 2010

Cambiamenti nella NPP 2000-2009

Ondata di calore 2003: dati, misura flussi, telerilevamento, modelli

Ciais, Reichstein, Viovy et al., Nature, 2005

Riduzione GPP ~ 30%

Perchè tutto questo dovrebbe interessarci?


Sala et al, Science, 2000

Impatti sulla biodiversità

•“l’impatto più rilevante ci sarà nelle aree Mediterranee, per il ruolo concomitante di tutti i fattori (drivers)”

Billions of tonsCO2 in atmosfera

Oceani

Ecosistemi terrestri

Emissioni combustibili fossili

deforestazione

7.7

1.1

4.1

2.32.4

2000-2009CO

2flu

x (Pg

C y-1

)Si

nkSo

urce

Time (y)Le Quéré et al., 2010; Canadell et al. 2007, PNAS, Global Carbon Project

Perturbazioni del ciclo globale del carbonio (1850-2009)

Billions of tons

CO2

flux (

Pg C

y-1)

Dove è andato a finire il Carbonio immesso in atmosfera: Sorgenti e assorbitori di C negli ultimi 200 anni (sino al 2000)

House et al, GCB, 2002

25 %

35 %

40 %

Dove finiscono le emissioni antropogeniche?

Canadell et al. 2007, PNAS

Oceani _ 24% Ecosistemi terrestri _ 30%55% rimossa dagli assorbitori naturali

45% CO2 emessa in atmosfera[2000-2006]

Reti di monitoraggio avanzato

e governance ambientale


Andamento stagionale del flusso netto di ecosistemaCollelongo 2006

Rete CarboItaly

FLUXNET network 2004

Fluxnet-Canada

Ameriflux

LBA

CarboAfrica

Carboeurope TCOS

Asiaflux

Ozflux

Chinaflux

6000 sample points(Level I ●)

Monitoraggio delle foreste in Europa (ICP-Forests)

Level II, ~ 800 plots

0 to 10 10 to 20 20 to 30 30 to 40 40 to 100

ITALYLevel I – 2007 DataCrown transparency

Crown transparency damage threshold passed

CFS, CONECOFOR programme

Abbiamo bisogno di approcci mutlidisciplinari e a varie scale per studiare la reazione degli ecosistemi e poterli “governare”

Monitoringnetworks

Freshwater Marine

Terrestrial

Progetto EnvEurope

UTB MongianaBeech

UTB Isernia – Regione MoliseTurkey oakUTB Castel di Sangro

Beech

UTB VallombrosaBeech

UTB Vittorio VenetoBeech

UTB TarvisioSpruce SFI (3 sites)

Spruce-Fir-Beech

Siti

Regione del VenetoLorenzago - Spruce

Napoli Lecce

Lamezia

Sila

Murgia

Egadi

Eboli

Potenziamento (urbano):Napoli

Potenziamento (remoto):

Longobucco (Cs)

Potenziamento (rurale):Lamezia Terme

Potenziamento (urbano): Lecce

Nuovo sito (remoto):Marettimo (Tp)

OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Monitoraggio atmosferico e climatico, profiling atmosferico

Napoli Lecce

Lamezia

Sila

Murgia

Egadi

Eboli

Nuovo sito (parco naturale):Parco delle Murge (Puglia)Scambi biosfera-atmosferaDinamiche uso del suolo

Potenziamento (agricolo):Eboli – Borgo Cioffi (Sa)

Bilancio del carbonio e altri gas-serraGestione agricola

Nuovo sito (parco urbano):Parco di Capodimonte (Na)

Scambi CO2,interazione con inquinanti

Potenziamento (forestale):Bonis – Monti della Sila (Cs)

Bilancio CarbonioInterazioni con ciclo H2O

Idrologia e sistemi forestali

OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Monitoraggio di sistemi agro – forestali

per approfondire la risposta degli ecosistemi vegetali al clima,ai suoi cambiamenti ed ai disturbi, sia naturali che antropici.

Napoli Lecce

Lamezia

Sila

Murgia

Egadi

Eboli

Nuovo sito (parco naturale):Parco delle Murge (Puglia)

Potenziamento (rurale):Eboli – Borgo Cioffi (Sa)

Potenziamento (urbano):Napoli

Potenziamento (remoto):

Longobucco (Cs)

Potenziamento (rurale):Lamezia Terme

Potenziamento (urbano): Lecce

Nuovo sito (remoto):Marettimo (Tp)

OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Stazioni mobili e box strumentati

Ruolo delle Foreste:

tra mitigazione ed adattamento


Clima cambierà anche se si agisce subito


Attività agroforestali nel protocollo di Kyoto (crediti di carbonio)

1. Gestione forestale (foreste esistenti)

2. Impianti forestali domestici (rimboschimenti)

3. Impianti forestali nei meccanismi JI e CDM

4. Rivegetazione

5. Agricoltura

6. Prati-pascoli


Delibera CIPE 19.12.2002

Obiettivo Italiano di riduzione circa 100 Mt CO2

X10


•Foreste italiane: 10’467’533 ha, 34.7% superficie territoriale•(INFC, 2007 CFS e CRA-MPF)

•Assorbimento: ~80 Mt CO2•(Inv. emis gas serra, 2007 APAT)

Gestione forestale e protocollo di Kyoto per l’Italia:

10 Mt CO2 (pari a circa il 10% dell’impegno al 2008)

Ruolo della gestione forestale per l’Italia


Foreste per la mitigazione dei cambiamenti climatici e per gli obiettivi del protocollo di Kyoto

Miglioramento e sostenibilità della gestione forestale(strategia di gestione)

Nuove piantagioni forestali/afforestazione(strategia di espansione)

Azioni contro gli incendi forestali e la deforestazione(strategia di conservazione)

Biomasse per energia, lignocellulosa per i biocarburanti (strategia di sostituzione)


Importanza per la produzione

Impo

rtan

za p

er la

con

serv

azio

neForeste

di protezione

Foreste naturali a bassa intensità di

gestione

Foreste naturali a gestione intensiva

Foreste da piantagione

PiantagioniAgro-forestali

Giardini eparchi forestali

Da Noble & Dirzo, Science, 1997


•La gestione sostenibile delle risorse forestali è cruciale:• per mantenere il loro potenziale di mitigazione• per garantirne la permanenza in futuro (adattamento).

•L’afforestazione di terreni marginali può contribuire ad aumentare il potenziale di assorbimento di carbonio (mitigazione) e a ridurre la pressione sulle foreste naturali.

•Ricerca:• Valutazione dei sistemi attuali di gestione• Gestione adattativa per mutate condizioni ambientali e degli

ecosistemi (impatto patogeni)• Specie e genotipi forestali che possano meglio adattarsi alle

condizioni future (piantagioni e foreste naturali)• Interazione con altri gas-serra e composti biogenici volatili


•Le ricerche sulle risposte e la vulnerabilità degli ecosistemi alla variabilità e agli estremi climatici dovranno essere potenziate:

• aspetti funzionali e fisiologici• biodiversità e risposta dei genotipi alle future condizioni• Stabilità della produttività, permanenza del carbonio

•Si dovrà anche valutare l’opportunità della creazione di corridoi ecologici e di azioni di “migrazione assistita” in vista del possibile spostamento degli areali delle specie forestali (adattamento).

•Fondamentali le reti di ricerca a lungo termine su funzionalità, biodiversità e produttività (esempio LTER; monitoraggio forestale)


•Ricerca:• Emissioni di gas-serra, altri composti organici e inquinanti in

seguito agli incendi• Potenzialità di recupero aree incendiate• Ricostituzione e possibili dinamiche di successione ecologica

Con i cambiamenti climatici il rischio incendi può aumentare.La prevenzione e la protezione delle foreste da questo rischio sarà sempre più importante.


Biomasse come fonte di energia (sostituzione)


•Le risorse forestali possono fornire biomasse per impieghi energetici (mitigazione e sostituzione).

•Ricerca:• Reale potenziale territoriale e sostenibilità futura degli

approvvigionamenti• Emissioni di particolato e sostanze organiche volatili• Controllo della combustione e sistemi di abbattimento

La produzione di biocarburanti può avvenire utilizzando la via lignocellulosica. Questo può contribuire anche a limitare la competizione con la produzione alimentare. C’è però bisogno di maggiore ricerca per lo sviluppo pieno ed operativo di questa alternativa (mitigazione).


•Le risorse forestali possono aiutare per la mitigazione dei cambiamenti climatici

•Allo stesso tempo sono fortemente a rischio per il clima che cambia

•Vanno gestite in modo sostenibile, anche in funzione del loro adattamento, e protette

•C’è bisogno di una spinta decisa per la ricerca ed il monitoraggio di lungo termine

Conclusioni

Grazie per l’attenzione!

Riconoscimenti

Grazie per l’attenzione!

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